本公開涉及軌道交通，具體而言，涉及一種電池充電控制系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)：

1、新能源機(jī)車作為未來軌道交通領(lǐng)域的重要組成部分，其動(dòng)力電池的充電安全性和穩(wěn)定性成為了社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn)。新能源機(jī)車動(dòng)力電池的充電過程是一個(gè)復(fù)雜且關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，涉及參數(shù)的監(jiān)測(cè)與控制。在充電過程中，動(dòng)力電池可能因過充、過溫、電壓異常等問題引發(fā)故障，甚至引發(fā)火災(zāi)等嚴(yán)重事故。因此，研究并建立有效的充電控制系統(tǒng)，對(duì)于保障新能源機(jī)車的充電安全具有重要意義。

2、需要說明的是，在上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本公開的背景的理解，因此可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開提供一種電池充電控制系統(tǒng)及控制方法，可提高充電安全性。

2、根據(jù)本公開的一個(gè)方面，提供一種電池充電控制系統(tǒng)，包括：

3、儲(chǔ)能監(jiān)測(cè)單元，用于檢測(cè)電池充電過程中的充電狀態(tài)參數(shù)；

4、中央控制單元，與所述儲(chǔ)能監(jiān)測(cè)單元連接，所述中央控制單元接收所述充電狀態(tài)參數(shù)，并將所述充電狀態(tài)參數(shù)與預(yù)警值進(jìn)行比較；當(dāng)所述充電狀態(tài)參數(shù)超出所述預(yù)警值的偏差范圍時(shí)，判定出現(xiàn)故障，并發(fā)出充電結(jié)束指令及確認(rèn)充電槍已拔出指令；

5、牽引控制單元，與所述中央控制單元連接，所述牽引控制單元根據(jù)所述充電結(jié)束指令斷開充電接觸器；

6、人機(jī)交互單元，與所述中央控制單元連接，所述人機(jī)交互單元接收并顯示所述確認(rèn)充電槍已拔出指令；且在所述人機(jī)交互單元接收到預(yù)設(shè)觸控操作以確認(rèn)充電槍已拔出后，所述中央控制單元向所述牽引控制單元發(fā)送牽引封鎖解鎖指令。

7、在本公開的一種示例性實(shí)施例中，所述充電狀態(tài)參數(shù)包括電池箱溫度、電池組充電的電壓、電池組充電的電流、單體電池溫度、單體電池的電流、單體電池的電壓、充電槍連接狀態(tài)、空調(diào)狀態(tài)、電池組剩余電量中的一種或多種；不同類型的所述充電狀態(tài)參數(shù)都一一對(duì)應(yīng)的設(shè)有與之對(duì)應(yīng)的預(yù)警值；

8、所述當(dāng)所述充電狀態(tài)參數(shù)超出所述預(yù)警值的偏差范圍時(shí)，判定出現(xiàn)故障，包括：

9、當(dāng)所述充電狀態(tài)參數(shù)中的任一一個(gè)超出與之對(duì)應(yīng)的預(yù)警值的偏差范圍時(shí)，判定出現(xiàn)故障。

10、在本公開的一種示例性實(shí)施例中，所述中央控制單元在判定出現(xiàn)故障時(shí)，發(fā)出故障信息；所述人機(jī)交互單元包括顯示模塊和存儲(chǔ)模塊，所述顯示模塊用于顯示所述充電槍已拔出指令及所述故障信息并能接收所述預(yù)設(shè)觸控操作；所述存儲(chǔ)模塊包括數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫用于實(shí)時(shí)存儲(chǔ)故障信息。

11、在本公開的一種示例性實(shí)施例中，所述控制系統(tǒng)還包括蜂鳴器，所述中央控制單元在發(fā)出所述充電結(jié)束指令時(shí)，還觸發(fā)所述蜂鳴器進(jìn)行預(yù)警。

12、在本公開的一種示例性實(shí)施例中，在充電開始時(shí)，所述中央控制單元向所述牽引控制單元發(fā)送充電開始指令，所述牽引控制單元根據(jù)所述充電開始指令進(jìn)行整車牽引封鎖，以保證機(jī)車無動(dòng)力輸出。

13、根據(jù)本公開的一個(gè)方面，提供一種電池充電控制方法，包括：

14、檢測(cè)電池充電過程中的充電狀態(tài)參數(shù)；

15、將所述充電狀態(tài)參數(shù)與預(yù)警值進(jìn)行比較；當(dāng)所述充電狀態(tài)參數(shù)超出所述預(yù)警值的偏差范圍時(shí)，判定出現(xiàn)故障，并發(fā)出充電結(jié)束指令及確認(rèn)充電槍已拔出指令；

16、根據(jù)所述充電結(jié)束指令斷開充電接觸器；

17、在確認(rèn)充電槍已拔出后，解鎖整車牽引封鎖。

18、在本公開的一種示例性實(shí)施例中，所述充電狀態(tài)參數(shù)包括電池箱溫度、電池組充電的電壓、電池組充電的電流、單體電池溫度、單體電池的電流、單體電池的電壓、充電槍連接狀態(tài)、空調(diào)狀態(tài)、電池組剩余電量中的一種或多種；不同類型的所述充電狀態(tài)參數(shù)都一一對(duì)應(yīng)的設(shè)有與之對(duì)應(yīng)的預(yù)警值；

19、所述當(dāng)所述充電狀態(tài)參數(shù)超出所述預(yù)警值的偏差范圍時(shí)，判定出現(xiàn)故障，包括：

20、當(dāng)所述充電狀態(tài)參數(shù)中的任何一個(gè)超出與之對(duì)應(yīng)的預(yù)警值的偏差范圍時(shí)，判定出現(xiàn)故障。

21、在本公開的一種示例性實(shí)施例中，所述控制方法還包括：

22、在判定出現(xiàn)故障時(shí)，顯示并存儲(chǔ)故障信息。

23、在本公開的一種示例性實(shí)施例中，所述控制方法還包括：

24、在發(fā)出所述充電結(jié)束指令時(shí)，觸發(fā)蜂鳴器進(jìn)行預(yù)警。

25、在本公開的一種示例性實(shí)施例中，所述控制方法還包括：

26、在充電開始時(shí)，封鎖整車牽引，以保證機(jī)車無動(dòng)力輸出。

27、本公開的電池充電控制系統(tǒng)及控制方法，通過儲(chǔ)能監(jiān)測(cè)單元對(duì)電池的充電狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池的充電異常情況。中央控制單元將監(jiān)測(cè)到的充電狀態(tài)參數(shù)與預(yù)設(shè)的預(yù)警值進(jìn)行比較，一旦超出偏差范圍即判定為故障，并立即發(fā)出控制指令。這種機(jī)制有助于防止電池過充、過熱及電壓異常等潛在危險(xiǎn)，保障充電過程的安全性和穩(wěn)定性，還有助于延長電池的使用壽命，降低使用成本及維修成本。牽引控制單元在接收到中央控制單元的控制指令后，能夠迅速斷開充電接觸器，從而停止充電過程。這種快速響應(yīng)機(jī)制有助于減少故障對(duì)電池和充電設(shè)備的損害。斷開充電接觸器后，牽引控制單元還會(huì)發(fā)出充電槍已拔出的指令，確保系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)充電狀態(tài)的準(zhǔn)確識(shí)別。同時(shí)，人機(jī)交互單元接收并顯示充電槍已拔出的指令，為司機(jī)或操作人員提供直觀的充電狀態(tài)信息。在人機(jī)交互單元接收到預(yù)設(shè)的觸控操作后，中央控制單元會(huì)向牽引控制單元發(fā)送牽引封鎖解鎖指令，恢復(fù)機(jī)車的動(dòng)力輸出能力。這種設(shè)計(jì)簡化了操作流程，提高了系統(tǒng)的易用性。本公開通過各個(gè)功能單元的緊密協(xié)作，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池充電過程的全面監(jiān)測(cè)和控制。這種整體協(xié)調(diào)的機(jī)制有助于提高充電效率，減少故障發(fā)生的可能性。

28、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本公開。

技術(shù)特征：

1.一種電池充電控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述充電狀態(tài)參數(shù)包括電池箱溫度、電池組充電的電壓、電池組充電的電流、單體電池溫度、單體電池的電流、單體電池的電壓、充電槍連接狀態(tài)、空調(diào)狀態(tài)、電池組剩余電量中的一種或多種；不同類型的所述充電狀態(tài)參數(shù)都一一對(duì)應(yīng)的設(shè)有與之對(duì)應(yīng)的預(yù)警值；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述中央控制單元在判定出現(xiàn)故障時(shí)，發(fā)出故障信息；所述人機(jī)交互單元包括顯示模塊和存儲(chǔ)模塊，所述顯示模塊用于顯示所述充電槍已拔出指令及所述故障信息并能接收所述預(yù)設(shè)觸控操作；所述存儲(chǔ)模塊包括數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫用于實(shí)時(shí)存儲(chǔ)故障信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括蜂鳴器，所述中央控制單元在發(fā)出所述充電結(jié)束指令時(shí)，還觸發(fā)所述蜂鳴器進(jìn)行預(yù)警。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，在充電開始時(shí)，所述中央控制單元向所述牽引控制單元發(fā)送充電開始指令，所述牽引控制單元根據(jù)所述充電開始指令進(jìn)行整車牽引封鎖，以保證機(jī)車無動(dòng)力輸出。

6.一種電池充電控制方法，其特征在于，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述充電狀態(tài)參數(shù)包括電池箱溫度、電池組充電的電壓、電池組充電的電流、單體電池溫度、單體電池的電流、單體電池的電壓、充電槍連接狀態(tài)、空調(diào)狀態(tài)、電池組剩余電量中的一種或多種；不同類型的所述充電狀態(tài)參數(shù)都一一對(duì)應(yīng)的設(shè)有與之對(duì)應(yīng)的預(yù)警值；

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任一項(xiàng)所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括：

技術(shù)總結(jié)
本公開提供一種電池充電控制系統(tǒng)及控制方法，涉及軌道交通技術(shù)領(lǐng)域?？刂葡到y(tǒng)包括儲(chǔ)能監(jiān)測(cè)單元、中央控制單元、牽引控制單元及人機(jī)交互單元，其中：儲(chǔ)能監(jiān)測(cè)單元用于檢測(cè)充電狀態(tài)參數(shù)；中央控制單元與儲(chǔ)能監(jiān)測(cè)單元連接，中央控制單元接收充電狀態(tài)參數(shù)，并將充電狀態(tài)參數(shù)與預(yù)警值比較；當(dāng)充電狀態(tài)參數(shù)超出預(yù)警值的偏差范圍時(shí)，并發(fā)出充電結(jié)束指令及確認(rèn)充電槍已拔出指令；牽引控制單元與中央控制單元連接，牽引控制單元根據(jù)充電結(jié)束指令斷開充電接觸器；人機(jī)交互單元與中央控制單元連接，人機(jī)交互單元接收并顯示充電槍已把出指令；且在人機(jī)交互單元接收到預(yù)設(shè)觸控操作以確認(rèn)充電槍已拔出后，中央控制單元向牽引控制單元發(fā)送牽引封鎖解鎖指令。

技術(shù)研發(fā)人員：于保華,王曉元,郭彥偉,傅雪軍,李海婷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中車大同電力機(jī)車有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6