电动车辆的供电方法、装置及电动车辆与流程



1.本发明涉及电动车辆技术领域,尤其涉及一种电动车辆的供电方法、装置及电动车辆。


背景技术:



2.随着环保要求和排放要求的不断升级,燃油车购置成本不断增加,用户的使用和维护成本也不断增加。用户需要既能满足环保、排放要求,又经济、高效的运输工具。电动车辆是满足客户以上需求的产品之一。
3.然而,“充电慢”是纯电动车辆的核心痛点。目前通常采用加大充电电流或换电的方式来提高充电速度,缩短充电时长。但纯电动车辆带电量大,目前充电电流已达到当前国标充电桩的受电电流(400安),加大充电电流对缩短充电时长贡献不大,且目前充电电流已达到充电系统自然冷却的极限电流(400安),进一步加大充电电流需要采用液冷等方式,将导致成本的极大增加。另外,由于换电成本高、换电站建设投入大,采用换电的方式将导致成本的极大增加。


技术实现要素:



4.针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种电动车辆的供电方法、装置及电动车辆。
5.本发明提供一种电动车辆的供电方法,包括:
6.获取电动车辆的操作信号;
7.基于所述操作信号生成第一控制指令,并发送所述第一控制指令至相应的第一开关装置;所述第一控制指令用于控制所述第一开关装置的闭合或断开,所述第一开关装置的闭合或断开用于控制动力电池组与相应的用电设备的供电回路的接通或断开;其中,所述动力电池组的电压平台大于预设电压,部分或全部所述供电回路中设有电压转换装置,所述电压转换装置用于对所述动力电池组的输出电压进行转换后为相应的所述用电设备供电,所述电压转换装置的输出电压小于或等于所述预设电压。
8.根据本发明提供的电动车辆的供电方法,所述用电设备包括低压设备;
9.其中,所述低压设备的电压平台小于或等于所述预设电压,所述低压设备对应的所述供电回路中设有所述电压转换装置,所述电压转换转置的输出电压与所述低压设备的电压平台相同。
10.根据本发明提供的电动车辆的供电方法,所述用电设备还包括高压设备;
11.其中,所述高压设备的电压平台与所述动力电池组的电压平台相同,所述高压设备对应的所述供电回路中未设有所述电压转换装置。
12.根据本发明提供的电动车辆的供电方法,所述动力电池组是通过如下步骤充电的:
13.确定与所述充电设备建立通信连接时,发送充电请求指令至所述充电设备;其中,
所述充电请求指令包括所述动力电池组对应的请求充电电压;
14.接收所述充电设备反馈的待充电压;
15.确定所述待充电压与所述请求充电电压相符时,生成第二控制指令,并发送所述第二控制指令至充电控制开关;所述第二控制指令用于控制所述充电控制开关闭合,所述充电控制开关的闭合或断开用于控制所述动力电池组的充电回路的接通或断开。
16.根据本发明提供的电动车辆的供电方法,还包括:
17.发送检测指令至各所述第一开关装置和/或所述充电控制开关;
18.基于所述第一开关装置和/或所述充电控制开关的反馈信号,确定所述第一开关装置和/或所述充电控制开关的故障检测结果。
19.根据本发明提供的电动车辆的供电方法,所述基于所述操作信号生成第一控制指令,并发送所述第一控制指令至相应的第一开关装置,包括:
20.确定所述用电设备需要预充时,基于所述操作信号生成预充指令,并发送所述预充指令至所述用电设备的预充回路的第二开关装置,所述预充指令用于控制所述第二开关装置闭合;其中,所述第二开关装置的闭合或断开用于控制所述预充回路的接通或断开;
21.确定所述用电设备预充完成时,生成预充结束指令以及所述第一控制指令,并发送所述预充结束指令至所述第二开关装置,以及发送所述第一控制指令至相应的所述第一开关装置,所述预充结束指令用于控制所述第二开关装置断开。
22.本发明还提供一种电动车辆的供电装置,包括:
23.数据获取模块,用于获取电动车辆的操作信号;
24.计算模块,用于基于所述操作信号生成第一控制指令,并发送所述第一控制指令至相应的第一开关装置;所述第一控制指令用于控制所述第一开关装置的闭合或断开,所述第一开关装置的闭合或断开用于控制动力电池组与相应的用电设备的供电回路的接通或断开;其中,所述动力电池组的电压平台大于预设电压,部分或全部所述供电回路中设有电压转换装置,所述电压转换装置用于对所述动力电池组的输出电压进行转换后为相应的所述用电设备供电,所述电压转换装置的输出电压小于或等于所述预设电压。
25.本发明还提供一种电动车辆,包括:动力电池组、用电设备、第一开关装置、电压转换装置和控制装置;
26.所述控制装置用于获取电动车辆的操作信号;还用于基于所述操作信号生成第一控制指令,并发送所述第一控制指令至相应的所述第一开关装置;所述第一控制指令用于控制所述第一开关装置的闭合或断开,所述第一开关装置的闭合或断开用于控制所述动力电池组与相应的所述用电设备的供电回路的接通或断开;
27.所述动力电池组的电压平台大于预设电压;
28.所述电压转换装置设置在部分或全部所述供电回路中,所述电压转换装置用于对所述动力电池组的输出电压进行转换后为相应的所述用电设备供电,所述电压转换装置的输出电压小于或等于所述预设电压。
29.本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述的电动车辆的供电方法。
30.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算
机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的电动车辆的供电方法。
31.本发明提供的电动车辆的供电方法、装置及电动车辆,通过获取电动车辆的操作信号,基于操作信号生成第一控制指令并发送至相应的第一开关装置,以控制第一开关装置的闭合或断开,通过第一开关装置的闭合或断开控制动力电池组为相应的用电设备供电或停止供电,能够有效保证电动车辆的正常稳定工作;同时,由于动力电池组的电压平台大于预设电压,且在部分或全部供电回路中设置电压转换装置,以通过电压转换装置将动力电池组的输出电压降低至小于或等于预设电压后为相应的用电设备供电,从而能够在保证电动车辆的可靠性以及综合成本的同时,有效提高充电效率。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1是本发明提供的电动车辆的供电方法的流程示意图;
34.图2是本发明提供的电动车辆的供电装置的结构示意图;
35.图3是本发明提供的电动车辆的结构示意图;
36.图4是本发明提供的电动牵引车的供电系统的结构示意图之一;
37.图5是本发明提供的电动牵引车的供电系统的结构示意图之二;
38.图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
39.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
40.下面结合图1描述本发明的电动车辆的供电方法。本发明电动车辆的供电方法由控制装置等电子设备或其中的硬件和/或软件执行。控制装置可以是电动车辆自身的控制装置,如,bms(battery management system,电池管理系统)控制器,也可以是新增加的控制装置。如图1所示,本发明电动车辆的供电方法包括:
41.s101、获取电动车辆的操作信号。
42.具体地,电动车辆即以动力电池作为能量来源的车辆,诸如,电动乘用车、电动商用车等,电动商用车诸如电动牵引车、电动重卡等。电动车辆的操作信号,即,用户通过电动车辆的操控部件输入的信号,如,高压上电请求信号、行驶请求信号、水冷开启信号、水暖开启信号、电池组加热请求信号以及空调开启信号等。
43.s102、基于所述操作信号生成第一控制指令,并发送所述第一控制指令至相应的第一开关装置;所述第一控制指令用于控制所述第一开关装置的闭合或断开,所述第一开关装置的闭合或断开用于控制动力电池组与相应的用电设备的供电回路的接通或断开;其中,所述动力电池组的电压平台大于预设电压,部分或全部所述供电回路中设有电压转换
装置,所述电压转换装置用于对所述动力电池组的输出电压进行转换后为相应的所述用电设备供电,所述电压转换装置的输出电压小于或等于所述预设电压。
44.具体地,基于操作信号生成第一控制指令的具体方式可以根据实际需求进行设定,例如,可以在接收到操作信号后进行车辆自检,确定无异常后生成相应的第一控制指令;也可以在接收到操作信号后,根据用电设备的需求,对用电设备进行预充,预充完成后生成相应的第一控制指令;还可以在接收到操作信号后直接生成相应的第一控制指令。
45.电动车辆的动力电池组用于为电动车辆的用电设备供电,第一开关装置设置在动力电池组与相应的用电设备的供电回路中,用于控制相应的供电回路的接通或断开,供电回路接通,动力电池组为相应的用电设备供电,供电回路断开,动力电池组停止为相应的用电设备供电。
46.动力电池组的电压平台大于预设电压,预设电压的具体取值可以根据实际需求进行设定。作为一种可选的实施方式,预设电压可以根据当前市面上电动车辆通用的电压平台进行设定,例如,可以设定为600伏;动力电池组的电压平台大于预设电压,例如,可以设定为800伏或更高,能够有效提高动力电池组的充电功率,进而缩短了电动车辆的充电时长,提高了电动车辆的充电效率。
47.各用电设备对应的供电回路中,部分或全部供电回路中设有电压转换装置,电压转换转置用于对动力电池组的输出电压进行转换后为相应的用电设备供电,即,供电回路中设有电压转换装置时,通过电压转换装置的输出电压为相应的用电设备供电,供电装置中未设有电压转换装置时,直接通过动力电池组的输出电压为相应的用电设备供电。其中,电压转换装置的输出电压小于或等于预设电压,即,通过电压转换装置的输出电压进行供电的用电设备的电压平台可以采用小于或等于600伏电压平台的量产成熟设备,使得用电设备的可靠性高,且综合成本得到有效降低,从而能够在提高充电效率的同时,保证电动车辆的可靠性以及综合成本。电压转换装置可以采用dcdc(direct current-direct current,直流转直流)电压转换器,将动力电池组800伏的输出电压转换为相应的用电设备的供电电压。实验证明,将动力电池组的电压平台由现有电动车辆的600伏提升至800伏时,充电时长能够缩短20%以上。
48.另外,在供电过程中,控制装置还可以获取相应的动力电池组的放电电流,以防止放电电流异常对相应的用电设备的损坏。
49.传统方法通常采用加大充电电流或换电的方式来提高充电速度,缩短充电时长。但纯电动车辆带电量大,目前充电电流已达到当前国标充电桩的受电电流(400安),加大充电电流对缩短充电时长贡献不大,且目前充电电流已达到充电系统自然冷却的极限电流(400安),进一步加大充电电流需要采用液冷等方式,将导致成本的极大增加。另外,由于换电成本高、换电站建设投入大,采用换电的方式将导致成本的极大增加。
50.本发明实施例通过获取电动车辆的操作信号,基于操作信号生成第一控制指令并发送至相应的第一开关装置,以控制第一开关装置的闭合或断开,通过第一开关装置的闭合或断开控制动力电池组为相应的用电设备供电或停止供电,能够有效保证电动车辆的正常稳定工作;同时,由于动力电池组的电压平台大于预设电压,且在部分或全部供电回路中设置电压转换装置,以通过电压转换装置将动力电池组的输出电压降低至小于或等于预设电压后为相应的用电设备供电,从而能够在保证电动车辆的可靠性以及综合成本的同时,
有效提高充电效率。
51.基于上述实施例,所述用电设备包括低压设备;
52.其中,所述低压设备的电压平台小于或等于所述预设电压,所述低压设备对应的所述供电回路中设有所述电压转换装置,所述电压转换转置的输出电压与所述低压设备的电压平台相同。
53.具体地,低压设备的电压平台小于或等于预设电压,例如,小于或等于600伏,即,低压设备可以采用小于或等于600伏电压平台的量产成熟设备,使得低压设备的可靠性高且综合成本低。
54.在低压设备对应的供电回路中设置电压转换装置,以将动力电池组的输出电压降低至相应的低压设备的电压平台后,为该低压设备供电,保证了低压设备的正常稳定工作。
55.可以理解的是,各低压设备的电压平台可以相同,也可以不同。各低压设备的电压平台相同时,例如,均为600伏,可以设置一个电压转换装置,以通过该电压转换装置的输出电压为各低压设备供电,例如,通过800伏转600伏dcdc电压转换器将动力电池组800伏的输出电压转换为600伏后为各低压设备供电。各低压设备的电压平台不同时,可以设置多个电压转换装置,不同的电压转换装置将动力电池组800伏的输出电压转换为不同大小的电压,以通过各电压转换装置的输出电压为相应电压平台的低压设备供电。
56.电动车辆的用电设备可以全部为低压设备,也可以部分用电设备为低压设备,部分用电设备为高压设备,具体可以根据实际需求进行设定。其中,高压设备可以直接通过动力电池组的输出电压进行供电,即,高压设备的电压平台与动力电池组的电压平台相同。
57.本发明实施例中,用电设备包括低压设备,低压设备的电压平台小于或等于预设电压,且低压设备对应的供电回路中设有电压转换装置,且电压转换装置的输出电压与低压设备的电压平台相同,从而能够在提高充电效率的同时,保证电动车辆的可靠性以及综合成本。
58.基于上述任一实施例,所述用电设备还包括高压设备;
59.其中,所述高压设备的电压平台与所述动力电池组的电压平台相同,所述高压设备对应的所述供电回路中未设有所述电压转换装置。
60.具体地,高压设备的电压平台与动力电池组的电压平台相同,即,将用电设备的电压平台提升至动力电池组所采用的电压平台,例如,800伏。高压设备对应的供电回路中未设有电压转换装置,即,通过动力电池组的输出电压直接为高压设备供电。
61.高压设备的选取可以根据实际需求进行设定,例如,可以将功率大于预设功率的用电设备(即,功率较高的用电设备)的电压平台提升为动力电池组所采用的电压平台,如,行驶电机,从而能够降低电压转换的难度以及电压转换的成本,且在保证较少的用电设备提升为高电压平台的前提下,有效提高充电效率;其中,预设功率可以根据实际需求进行设定,例如,电动车辆总功率的50%。还可以将技术较为成熟的高电压平台用电设备确定为高压设备,以在保证用电设备的可靠性的前提下,有效提高充电效率;还可以同时结合用电设备的用电量以及高电压平台用电设备的技术成熟度确定高压设备。以电动牵引车为例,可以将行驶电机确定为高压设备,直接利用动力电池组为行驶电机供电;将其他用电设备确定为低压设备,通过电压转换装置对动力电池组的输出电压转换后进行供电,如转向油泵、打气泵、空调压缩机、水冷机组、水暖加热器等。
62.本发明实施例用电设备同时包括低压设备和高压设备,高压设备的电压平台与动力电池组的电压平台相同,且高压设备对应的供电回路中未设有电压转换装置,从而能够在保证电动车辆的可靠性以及综合成本的前提下,进一步降低电压转换难度,提高充电效率。
63.基于上述任一实施例,所述动力电池组是通过如下步骤充电的:
64.确定与所述充电设备建立通信连接时,发送充电请求指令至所述充电设备;其中,所述充电请求指令包括所述动力电池组对应的请求充电电压;
65.接收所述充电设备反馈的待充电压;
66.确定所述待充电压与所述请求充电电压相符时,生成第二控制指令,并发送所述第二控制指令至充电控制开关;所述第二控制指令用于控制所述充电控制开关闭合,所述充电控制开关的闭合或断开用于控制所述动力电池组的充电回路的接通或断开。
67.具体地,控制装置可以实时采集动力电池组的电量,并在电流低于预设值时,发出充电提醒;用户可以根据充电提醒信息或充电需求将充电设备的充电插头插入至电动车辆的充电端口,以通过充电插头为动力电池组充电。充电插头插入至充电端口后,电动车辆即与充电设备建立通信连接,控制装置确定与充电设备建立通信连接时,发送充电请求至充电设备,充电请求包括动力电池组的请求充电电压。充电设备接收到充电请求后,反馈待充电压至电动车辆的控制装置;待充电压即充电设备能够提供的充电电压。控制装置确定充电设备反馈的充电电压与请求充电电压相符时,生成第二控制指令,并发送至充电控制开关,以控制动力电池组的充电回路接通。其中,待充电压与请求充电电压相符,即,待充电压与请求充电电压的差值小于或等于预设电压值。充电控制开关与第一开关装置可以存在重合。
68.另外,在充电过程中,控制装置还可以获取动力电池组的充电电流,以防止充电电流异常对动力电池组的损坏。
69.本发明实施例在确定与充电设备建立通信连接时,发送包括动力电池组对应的请求充电电压的请求指令至充电设备,并接收由充电设备反馈的待充电压,确定待充电压与请求充电电压相符时生成第二控制指令以控制充电控制开关闭合,进而控制相应的充电回路接通,能够有效避免充电电压不符对动力电池组的损坏,保证了动力电池组充电的安全性。
70.基于上述任一实施例,还包括:
71.发送检测指令至各所述第一开关装置和/或所述充电控制开关;
72.基于所述第一开关装置和/或所述充电控制开关的反馈信号,确定所述第一开关装置和/或所述充电控制开关的故障检测结果。
73.具体地,故障检测结果可以包括无故障以及具体的故障类型,故障类型例如,粘连故障、开路故障。检测指令可以为电流信号。例如,可以在第一开关装置和/或充电控制开关断开时,通过控制装置发送电流信号至相应的第一开关装置和/或充电控制开关,第一开关装置和/或充电控制开关反馈的电流信号为0,表示相应的第一开关装置和/或充电控制开关不存在粘连故障,否则,存在粘连故障;在第一开关装置和/或充电控制开关闭合时,通过控制装置发送电流信号至相应的第一开关装置和/或充电控制开关,第一开关装置和/或充电控制开关反馈的电流信号为0,表示相应的第一开关装置和/或充电控制开关存在开路故
障,否则,不存在开路故障。
74.可以理解的是,可以在车辆高压上电时进行故障的检测,也可以根据实际需求按照预设时间间隔进行故障检测。
75.本发明实施例通过发送检测指令至第一开关装置和/或充电控制开关,并基于第一开关装置和/或充电控制开关的反馈信号确定第一开关装置和/或充电控制开关的故障检测结果,从而在第一开关装置和/或充电控制开关存在故障时能够及时发现并采取相应的措施,保证了电动车辆工作的可靠性,且避免了对用电设备的损坏。
76.基于上述任一实施例,所述基于所述操作信号生成第一控制指令,并发送所述第一控制指令至相应的第一开关装置,包括:
77.确定所述用电设备需要预充时,基于所述操作信号生成预充指令,并发送所述预充指令至所述用电设备的预充回路的第二开关装置,所述预充指令用于控制所述第二开关装置闭合;其中,所述第二开关装置的闭合或断开用于控制所述预充回路的接通或断开;
78.确定所述用电设备预充完成时,生成预充结束指令以及所述第一控制指令,并发送所述预充结束指令至所述第二开关装置,以及发送所述第一控制指令至相应的所述第一开关装置,所述预充结束指令用于控制所述第二开关装置断开。
79.具体地,在接收到操作信号后,可以确定用电设备是否需要预充,在需要预充时,首先控制相应的第二开关装置闭合,以对用电设备进行预充,预充完成后再控制该第二开关装置断开,并控制相应的第一开关装置闭合,以对该用电设备正常供电。
80.确定用电设备是否需要预充的具体方式可以根据实际需求进行设定,例如,可以根据用电设备所属的类型进行确定,也可以预先定义需要预充的用电设备并存储至控制装置,以在接收到操作信号后,快速准确地确定相应的用电设备是否需要预充。
81.预充回路可以包括第二开关装置和预充电阻,第二开关装置可以与第一开关装置以及充电控制开关存在重合。同时,控制装置还可以发送检测指令至各第二开关装置,并基于第二开关装置的反馈信号确定第二开关装置的故障检测结果。
82.确定用电设备预充完成的具体方式也可以根据实际需求进行设定,例如,可以在用电设备的电压达到预设电压(如95%u,u为用电设备的额定电压)时确定为预充完成,也可以在预充时长达到预设时长时确定为预充完成。
83.本发明实施例确定用电设备需要预充时,基于操作信号生成预充指令并发送至该用电设备的预充回路的第二开关装置,以控制该用电设备的预充回路接通进行预充,预充完成后生成预充结束指令以及第一控制指令,将预充结束指令发送至该用电设备的预充回路的第二开关装置,并将第一控制指令发送至该用电设备的供电回路的第一开关装置,从而能够有效保证各用电设备的正常工作。
84.下面对本发明提供的电动车辆的供电装置进行描述,下文描述的电动车辆的供电装置与上文描述的电动车辆的供电方法可相互对应参照。如图2所示,本发明电动车辆的供电装置包括:
85.数据获取模块201,用于获取电动车辆的操作信号;
86.计算模块202,用于基于所述操作信号生成第一控制指令,并发送所述第一控制指令至相应的第一开关装置;所述第一控制指令用于控制所述第一开关装置的闭合或断开,所述第一开关装置的闭合或断开用于控制动力电池组与相应的用电设备的供电回路的接
通或断开;其中,所述动力电池组的电压平台大于预设电压,部分或全部所述供电回路中设有电压转换装置,所述电压转换装置用于对所述动力电池组的输出电压进行转换后为相应的所述用电设备供电,所述电压转换装置的输出电压小于或等于所述预设电压。
87.基于上述实施例,所述用电设备包括低压设备;
88.其中,所述低压设备的电压平台小于或等于所述预设电压,所述低压设备对应的所述供电回路中设有所述电压转换装置,所述电压转换转置的输出电压与所述低压设备的电压平台相同。
89.基于上述任一实施例,所述用电设备还包括高压设备;
90.其中,所述高压设备的电压平台与所述动力电池组的电压平台相同,所述高压设备对应的所述供电回路中未设有所述电压转换装置。
91.基于上述任一实施例,还包括充电模块,所述充电模块用于:
92.确定与所述充电设备建立通信连接时,发送充电请求指令至所述充电设备;其中,所述充电请求指令包括所述动力电池组对应的请求充电电压;
93.接收所述充电设备反馈的待充电压;
94.确定所述待充电压与所述请求充电电压相符时,生成第二控制指令,并发送所述第二控制指令至充电控制开关;所述第二控制指令用于控制所述充电控制开关闭合,所述充电控制开关的闭合或断开用于控制所述动力电池组的充电回路的接通或断开。
95.基于上述任一实施例,还包括检测模块,所述检测模块用于:
96.发送检测指令至各所述第一开关装置和/或所述充电控制开关;
97.基于所述第一开关装置和/或所述充电控制开关的反馈信号,确定所述第一开关装置和/或所述充电控制开关的故障检测结果。
98.基于上述任一实施例,所述计算模块202具体用于:
99.确定所述用电设备需要预充时,基于所述操作信号生成预充指令,并发送所述预充指令至所述用电设备的预充回路的第二开关装置,所述预充指令用于控制所述第二开关装置闭合;其中,所述第二开关装置的闭合或断开用于控制所述预充回路的接通或断开;
100.确定所述用电设备预充完成时,生成预充结束指令以及所述第一控制指令,并发送所述预充结束指令至所述第二开关装置,以及发送所述第一控制指令至相应的所述第一开关装置,所述预充结束指令用于控制所述第二开关装置断开。
101.下面对本发明提供的电动车辆进行描述,下文描述的电动车辆与上文描述的电动车辆的供电方法可相互对应参照。如图3所示,本发明电动车辆包括:动力电池组301、用电设备302、第一开关装置303、电压转换装置304和控制装置305;
102.所述控制装置305用于获取电动车辆的操作信号;还用于基于所述操作信号生成第一控制指令,并发送所述第一控制指令至相应的所述第一开关装置303;所述第一控制指令用于控制所述第一开关装置303的闭合或断开,所述第一开关装置303的闭合或断开用于控制所述动力电池组301与相应的所述用电设备302的供电回路的接通或断开;
103.所述动力电池组301的电压平台大于预设电压;
104.所述电压转换装置304设置在部分或全部所述供电回路中,所述电压转换装置304用于对所述动力电池组301的输出电压进行转换后为相应的所述用电设备302供电,所述电压转换装置304的输出电压小于或等于所述预设电压。
105.具体地,电动车辆即以动力电池作为能量来源的车辆,诸如,电动乘用车、电动商用车等,电动商用车诸如电动牵引车、电动重卡等。
106.需要说明的是,电压转换装置304设置在部分或全部供电回路中,图3仅以电压转换装置304设置在部分供电回路中进行示例。
107.以下以电动牵引车为例,对本发明电动车辆的供电方法的具体实施过程进行详细说明。电动牵引车的供电系统的结构示意图如图4所示,用电设备302包括:行驶电机401、电池加热膜402、转向油泵403、打气泵404、低压蓄电池405、空调压缩机406、水冷机组407和水暖加热器408。
108.其中,行驶电机401通过行驶电机控制器409与动力电池组301连接,动力电池组301采用800伏电压平台,转向油泵403、打气泵404、低压蓄电池405、空调压缩机406、水冷机组407和水暖加热器408通过第一dcdc电压转换器410以及多合一控制器411与动力电池组301连接。第一dcdc电压转换器410将动力电池组301输出的800伏电压转换为600伏电压后为转向油泵403、打气泵404、低压蓄电池405、空调压缩机406、水冷机组407和水暖加热器408供电。电池加热膜402为电阻,用于为动力电池组301加热,其输入电压不受限制(可以通过动力电池组301供电,也可以通过第一dcdc电压转换器410供电)。动力电池组301通过充电端口412进行充电,充电端口412用于连接直流800伏的充电设备。
109.动力电池组301的负极通过第一开关k1分别与行驶电机控制器409的负极、电池加热膜402的负极、第一dcdc电压转换器410的800伏输入端的负极以及充电端口412的负极连接。动力电池组301的正极与行驶电机控制器409的正极之间设有并行连接的第二开关k2和第一预充支路,第一预充支路包括串行连接的第三开关k3和第一预充电阻r1;动力电池组301的正极与电池加热膜402的正极之间设有第五开关k5;动力电池组301的正极与第一dcdc电压转换器410的800伏输入端口的正极之间设有第四开关k4;动力电池组301的正极与充电端口412的正极之间设有第六开关k6;动力电池组301的正极还设有手动开关msd,用于手动控制动力电池组301的电连接;动力电池组301的负极还设有分流器fl,用于检测动力电池组301的充电电流和/或放电电流。
110.多合一控制器411包括第二预充支路、第八开关k8、第九开关k9、第十开关k10、第二dcdc电压转换器413、第一dcac(direct current-alternating current,直流转交流)电压转换器414、第二dcac电压转换器415、第一保险丝f1、第二保险丝f2、第三保险丝f3、第四保险丝f4、第五保险丝f5和第六保险丝f6;其中,第二预充支路包括串行连接的第七开关k7和第二预充电阻r2。第二dcdc电压转换器413的输入端的正极通过第一保险丝f1与第一dcdc电压转换器410的600伏输出端的正极连接,第二dcdc电压转换器413的输出端与转向油泵403连接,用于将600伏电压转换为24伏电压后为转向油泵403供电;第一dcac电压转换器414的输入端的正极通过第二保险丝f2与第一dcdc电压转换器410的600伏输出端的正极连接,第一dcac电压转换器414的输出端与打气泵404连接,用于将直流电压转换为交流电压后为打气泵404供电;第二dcac电压转换器415的输入端的正极通过第三保险丝f3与第一dcdc电压转换器410的600伏输出端的正极连接,第二dcac电压转换器415的输出端与低压蓄电池405连接,用于将直流电压转换为交流电压后为低压蓄电池405供电;第八开关k8与第六保险丝f6串联后设置在第一dcdc电压转换器410的600伏输出端的正极与空调压缩机406的正极之间,第二预充支路与第八开关k8并行连接;第九开关k9与第四保险丝f4串联后
设置在第一dcdc电压转换器410的600伏输出端的正极与水冷机组407的正极之间;第十开关k10与第五保险丝f5串联后设置在第一dcdc电压转换器410的600伏输出端的正极与水暖加热器408的正极之间;第一dcdc电压转换器410的600伏输出端的负极分别与第二dcdc电压转换器413的负极、第一dcac电压转换器414的负极、第二dcac电压转换器415的负极、空调压缩机406的负极、水冷机组407的负极和水暖加热器408的负极连接。
111.如图5所示,供电系统还包括控制装置305,控制装置305与第一开关k1~第十开关k10通过控制线以及检测线电连接,控制装置305与分流器fl通过检测线电连接;控制装置305与行驶电机控制器409、多合一控制器411、空调压缩机406、水冷机组407、水暖加热器408、充电端口412、动力电池组301、第一dcdc电压转换器410和整车控制器501通过can总线连接。其中,图5中虚线表示检测线,单实线表示控制线,双实线表示can总线。
112.供电过程包括:
113.控制装置305通过can总线检测高压上电请求,进行自检,无异常时闭合第一开关k1和第四开关k4,多合一控制器411接通高压电,向转向油泵403、打气泵404及低压蓄电池405供电。
114.控制装置305通过can总线检测行驶请求(钥匙打到start档),先闭合第三开关k3,通过第一预充电阻r1为行驶电机控制器409充电,当行驶电机控制器409母线电压满足要求时,预充完成,闭合第二开关k2并断开第三开关k3,行驶电机401可以根据电动车辆的档位及油门位置信息工作。
115.根据用户的操作信号可以闭合第九开关k9对水冷机组407供电,闭合第十开关k10对水暖加热器408供电,闭合第五开关k5对电池加热膜402供电,闭合第七开关k7通过第二预充电阻r2对空调压缩机406进行预充,空调压缩机406母线电压满足要求时,预充完成,闭合第八开关k8并断开第七开关k7。
116.供电过程中,通过can总线采集行驶电机控制器409、多合一控制器411、空调压缩机406、水冷机组407、水暖加热器408、充电端口412、动力电池组301、第一dcdc电压转换器410和整车控制器501的报文信号,以检测并显示相关用电设备302的状态信号以及确定是否需要进行充电。同时,通过分流器fl检测动力电池组301的放电电流,以在放电电流异常时断开相应的开关或预警。
117.充电过程包括:
118.控制装置305确定与充电设备建立通信连接时,发送充电请求指令至充电端口412连接的充电设备;充电设备反馈待充电压至控制装置305,控制装置305将充电端口412连接的充电设备所反馈的待充电电压与请求充电电压进行比较,若二者相符,则闭合第一开关k1和第六开关k6为动力电池组301充电,以防止充电电压不符对动力电池组301的损坏或对充电效率的影响。
119.充电过程中,还通过分流器fl检测动力电池组301的充电电流,以防止充电电流异常对动力电池组301的损坏或对充电效率的影响。
120.图6示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图6所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)601、通信接口(communications interface)602、存储器(memory)603和通信总线604,其中,处理器601,通信接口602,存储器603通过通信总线604完成相互间的通信。处理器601可以调用存储器603中的逻辑指令,以执行电动车辆的供电方法,该方法包
括:获取电动车辆的操作信号;
121.基于所述操作信号生成第一控制指令,并发送所述第一控制指令至相应的第一开关装置;所述第一控制指令用于控制所述第一开关装置的闭合或断开,所述第一开关装置的闭合或断开用于控制动力电池组与相应的用电设备的供电回路的接通或断开;其中,所述动力电池组的电压平台大于预设电压,部分或全部所述供电回路中设有电压转换装置,所述电压转换装置用于对所述动力电池组的输出电压进行转换后为相应的所述用电设备供电,所述电压转换装置的输出电压小于或等于所述预设电压。
122.此外,上述的存储器603中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
123.另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上,所述计算机程序被处理器执行时,计算机能够执行上述各方法所提供的电动车辆的供电方法,该方法包括:获取电动车辆的操作信号;
124.基于所述操作信号生成第一控制指令,并发送所述第一控制指令至相应的第一开关装置;所述第一控制指令用于控制所述第一开关装置的闭合或断开,所述第一开关装置的闭合或断开用于控制动力电池组与相应的用电设备的供电回路的接通或断开;其中,所述动力电池组的电压平台大于预设电压,部分或全部所述供电回路中设有电压转换装置,所述电压转换装置用于对所述动力电池组的输出电压进行转换后为相应的所述用电设备供电,所述电压转换装置的输出电压小于或等于所述预设电压。
125.又一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的电动车辆的供电方法,该方法包括:获取电动车辆的操作信号;
126.基于所述操作信号生成第一控制指令,并发送所述第一控制指令至相应的第一开关装置;所述第一控制指令用于控制所述第一开关装置的闭合或断开,所述第一开关装置的闭合或断开用于控制动力电池组与相应的用电设备的供电回路的接通或断开;其中,所述动力电池组的电压平台大于预设电压,部分或全部所述供电回路中设有电压转换装置,所述电压转换装置用于对所述动力电池组的输出电压进行转换后为相应的所述用电设备供电,所述电压转换装置的输出电压小于或等于所述预设电压。
127.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
128.通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如rom/ram、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
129.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征:


1.一种电动车辆的供电方法,其特征在于,包括:获取电动车辆的操作信号;基于所述操作信号生成第一控制指令,并发送所述第一控制指令至相应的第一开关装置;所述第一控制指令用于控制所述第一开关装置的闭合或断开,所述第一开关装置的闭合或断开用于控制动力电池组与相应的用电设备的供电回路的接通或断开;其中,所述动力电池组的电压平台大于预设电压,部分或全部所述供电回路中设有电压转换装置,所述电压转换装置用于对所述动力电池组的输出电压进行转换后为相应的所述用电设备供电,所述电压转换装置的输出电压小于或等于所述预设电压。2.根据权利要求1所述的电动车辆的供电方法,其特征在于,所述用电设备包括低压设备;其中,所述低压设备的电压平台小于或等于所述预设电压,所述低压设备对应的所述供电回路中设有所述电压转换装置,所述电压转换转置的输出电压与所述低压设备的电压平台相同。3.根据权利要求2所述的电动车辆的供电方法,其特征在于,所述用电设备还包括高压设备;其中,所述高压设备的电压平台与所述动力电池组的电压平台相同,所述高压设备对应的所述供电回路中未设有所述电压转换装置。4.根据权利要求1至3任一项所述的电动车辆的供电方法,其特征在于,所述动力电池组是通过如下步骤充电的:确定与所述充电设备建立通信连接时,发送充电请求指令至所述充电设备;其中,所述充电请求指令包括所述动力电池组对应的请求充电电压;接收所述充电设备反馈的待充电压;确定所述待充电压与所述请求充电电压相符时,生成第二控制指令,并发送所述第二控制指令至充电控制开关;所述第二控制指令用于控制所述充电控制开关闭合,所述充电控制开关的闭合或断开用于控制所述动力电池组的充电回路的接通或断开。5.根据权利要求4所述的电动车辆的供电方法,其特征在于,还包括:发送检测指令至各所述第一开关装置和/或所述充电控制开关;基于所述第一开关装置和/或所述充电控制开关的反馈信号,确定所述第一开关装置和/或所述充电控制开关的故障检测结果。6.根据权利要求1所述的电动车辆的供电方法,其特征在于,所述基于所述操作信号生成第一控制指令,并发送所述第一控制指令至相应的第一开关装置,包括:确定所述用电设备需要预充时,基于所述操作信号生成预充指令,并发送所述预充指令至所述用电设备的预充回路的第二开关装置,所述预充指令用于控制所述第二开关装置闭合;其中,所述第二开关装置的闭合或断开用于控制所述预充回路的接通或断开;确定所述用电设备预充完成时,生成预充结束指令以及所述第一控制指令,并发送所述预充结束指令至所述第二开关装置,以及发送所述第一控制指令至相应的所述第一开关装置,所述预充结束指令用于控制所述第二开关装置断开。7.一种电动车辆的供电装置,其特征在于,包括:数据获取模块,用于获取电动车辆的操作信号;
计算模块,用于基于所述操作信号生成第一控制指令,并发送所述第一控制指令至相应的第一开关装置;所述第一控制指令用于控制所述第一开关装置的闭合或断开,所述第一开关装置的闭合或断开用于控制动力电池组与相应的用电设备的供电回路的接通或断开;其中,所述动力电池组的电压平台大于预设电压,部分或全部所述供电回路中设有电压转换装置,所述电压转换装置用于对所述动力电池组的输出电压进行转换后为相应的所述用电设备供电,所述电压转换装置的输出电压小于或等于所述预设电压。8.一种电动车辆,其特征在于,包括:动力电池组、用电设备、第一开关装置、电压转换装置和控制装置;所述控制装置用于获取电动车辆的操作信号;还用于基于所述操作信号生成第一控制指令,并发送所述第一控制指令至相应的所述第一开关装置;所述第一控制指令用于控制所述第一开关装置的闭合或断开,所述第一开关装置的闭合或断开用于控制所述动力电池组与相应的所述用电设备的供电回路的接通或断开;所述动力电池组的电压平台大于预设电压;所述电压转换装置设置在部分或全部所述供电回路中,所述电压转换装置用于对所述动力电池组的输出电压进行转换后为相应的所述用电设备供电,所述电压转换装置的输出电压小于或等于所述预设电压。9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述的电动车辆的供电方法。10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的电动车辆的供电方法。

技术总结


本发明涉及电动车辆领域,提供一种电动车辆的供电方法、装置及电动车辆,该方法包括:获取电动车辆的操作信号;基于操作信号生成第一控制指令,并发送第一控制指令至相应的第一开关装置;第一控制指令用于控制第一开关装置的闭合或断开,第一开关装置的闭合或断开用于控制动力电池组与相应的用电设备的供电回路的接通或断开;其中,动力电池组的电压平台大于预设电压,部分或全部供电回路中设有电压转换装置,电压转换装置用于对动力电池组的输出电压进行转换后为相应的用电设备供电,电压转换装置的输出电压小于或等于预设电压。本发明能够在保证电动车辆的可靠性以及综合成本的同时,有效提高充电效率。有效提高充电效率。有效提高充电效率。


技术研发人员:

王锐

受保护的技术使用者:

湖南行必达网联科技有限公司

技术研发日:

2022.09.14

技术公布日:

2022/11/22

本文发布于:2024-09-22 23:25:32,感谢您对本站的认可!

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