專利名稱：電池管理系統(tǒng)、充電器以及由電池管理系統(tǒng)和充電器組成的車載充電系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池管理系統(tǒng)BMS、充電器以及由電池管理系統(tǒng)BMS和充電器組成的車載充電系統(tǒng)及其控制方法，具體來說是通過改善充電器與BMS間通信接口的格式與序列，提高充電性能的車載充電系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有車載充電系統(tǒng)由為車載電池充電的充電器和監(jiān)控電池狀態(tài)，如圖1所示，為專利KR 10-1997-0036332 A, 1997.07.22中提供的，控制充電器給所述車載電池充電的電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System)構(gòu)成?，F(xiàn)有車載充電系統(tǒng)通過事先定義報文格式的CAN通訊連接充電器和電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System),為電池充電。但在上述現(xiàn)有車載充電系統(tǒng)中采用的充電器與電池管理系統(tǒng)BMS (BatteryManagement System)間的CAN通訊報文格式在通訊報文細化、序列最優(yōu)化及RESERVED領(lǐng)域的應用方面存在不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種電池管理系統(tǒng)BMS、充電器以及由電池管理系統(tǒng)BMS和充電器組成的車載充電系統(tǒng)及其控制方法，通過對電池充電相關(guān)電池管理系統(tǒng)BMS (BatteryManagement System)與充電器間的通訊接口格式及序列進行細化,提供一種確保穩(wěn)定充電的車載充電系統(tǒng)。本發(fā)明提供一種車載充電系統(tǒng)BMS，本車載充電系統(tǒng)由監(jiān)控車載電池狀態(tài)，并基于監(jiān)控結(jié)果對電池進行管理的電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System);及在與所述電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System)進行CAN通訊時,通過所述設(shè)置的CAN通訊與電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System)聯(lián)動，使用與外部電源相連的連接器提供的電源，通過所述電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System)的控制,給所述電池充電的充電器構(gòu)成。車載充電系統(tǒng)的特征為采用所述設(shè)置的CAN通訊的所述電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System)的發(fā)送報文包含電池內(nèi)部溫度及充電功率限制信息，所述設(shè)置的CAN通訊采用的所述充電器的發(fā)送報文包含充電器軟件版本、充電器輸入方式、車輛IG電源開/關(guān)狀態(tài)、充電器功率限制信息、連接器連接狀態(tài)、充電器內(nèi)部溫度、充電器效率及所述充電器的輸入輸出等信息。所述電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System)對通過所述CAN通訊接收的所述充電器發(fā)送報文中的連接器連接狀態(tài)進行確認，確認所述連接器處于連接狀態(tài)時，控制所述充電器開始對所述電池充電。當通過所述CAN通訊接收的所述電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System)的發(fā)送報文中的所述電池內(nèi)部溫度高于事前設(shè)置的第一臨界溫度，所述充電器停止充電。
當通過所述CAN通訊接收的所述電池內(nèi)部溫度高于事前設(shè)置的第二臨界溫度，但低于第一臨界溫度時，所述充電器將充電功率限制在事前設(shè)置的功率范圍內(nèi)，并將與受限的功率限制范圍對應的充電器功率限制信息發(fā)送到電池管理系統(tǒng)BMS (BatteryManagement System)。所述充電器對通過所述CAN通訊接收的所述電池管理系統(tǒng)BMS (BatteryManagement System)的發(fā)送報文中的充電功率限制信息進行確認,并根據(jù)確認的充電功率限制信息按照事前設(shè)置設(shè)定功率限制范圍，在對所述電池充電時，使充電功率維持在所述設(shè)定的功率限制范圍之內(nèi)。所述電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System)的發(fā)送報文格式為BMSl和BMS2，所述BMSl包含BMS編碼、CAN協(xié)議版本、CP模式時的恒定功率指令，所述BMS2包含車輛內(nèi)部CAN通訊準備命令、發(fā)生BMS故障外故障時的報警設(shè)置、發(fā)生無法充電故障時的錯誤設(shè)置、充電時高壓繼電器的開/關(guān)狀態(tài)、充電狀態(tài)、充電完成狀態(tài)、S0C、充電剩余時間、CC模式時的恒流值及CV模式時的恒壓值，所述電池內(nèi)部溫度信息置于所述BMSl的最高有效字節(jié)，所述充電功率限制信息置于所述BMS2的最低有效字節(jié)。所述充電器的發(fā)送報文數(shù)據(jù)格式為OBCl、0BC2及0BC3，所述OBCl包含充電器編碼、充電器CAN協(xié)議版本信息，所述0BC2包含充電器內(nèi)部CAN通訊準備命令、發(fā)生充電器故障外故障時的報警設(shè)置、發(fā)生充電器故障時的錯誤設(shè)置、充電模式信息、充電完成信息、可充電準備狀態(tài)的通知信息及充電器錯誤編碼信息等。所述0BC3包含所述充電器的輸入輸出信息中輸入端的電流信息、輸入端的電壓信息、輸出端的電流信息及輸出端的電壓信息，所述充電器的輸入類型、車輛IG電壓開/關(guān)狀態(tài)及充電器功率限制信息置于最高有效字節(jié)，所述連接器的連接狀態(tài)置于所述0BC2的最低有效字節(jié)。所述電池內(nèi)部溫度信息在所述電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System)發(fā)送報文格式中的數(shù)據(jù)長度被設(shè)置為一個字節(jié)。所述充電器功率限制信息在所述充電器發(fā)送報文格式中的數(shù)據(jù)長度被設(shè)置為二個字節(jié)。所述充電功率限制信息在所述電池管理系統(tǒng)BMS(Battery Management System)的發(fā)送報文數(shù)據(jù)格式中的數(shù)據(jù)長度被設(shè)置為二個字節(jié)。所述充電器有安裝在車輛上的內(nèi)置充電器或在車輛外部另行安裝的外置充電器。為完成所述目的，本發(fā)明提供一種通過電池管理系統(tǒng)BMS (Battery ManagementSystem)控制充電器，對車載電池進行充電的車載充電系統(tǒng)控制方法，本車載充電系統(tǒng)控制方法包括所述電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System)對所述電池狀態(tài)進行監(jiān)控，并基于所述監(jiān)控結(jié)果管理所述電池的階段；及所述BMS通過CAN通訊與所述充電器連接，控制所述連接的充電器使用外部供，為所述電池充電的階段。采用所述CAN通訊的所述電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System)的發(fā)送報文包含電池內(nèi)部溫度及充電功率限制信息，采用所述CAN通訊的所述充電器的發(fā)送報文包含充電器軟件版本、充電器輸入類型、車輛IG電源開/關(guān)狀態(tài)、充電器功率限制信息、連接器連接狀態(tài)、充電器內(nèi)部溫度、充電器效率及所述充電器的輸入輸出信息?？刂扑鲭姵爻潆姷碾A段包含所述電池管理系統(tǒng)BMS (Battery ManagementSystem)確認通過所述CAN通訊接收的所述充電器發(fā)送報文中連接器的連接狀態(tài)，如果所述連接器處于連接狀態(tài)，則控制所述充電器開始對所述電池進行充電的過程。
所述控制電池充電的階段包含當通過所述CAN通訊接收的所述電池管理系統(tǒng)BMS(Battery Management System)發(fā)送報文中的所述電池內(nèi)部溫度高于事前設(shè)置的第一臨界溫度，所述充電器停止充電的過程。所述控制電池充電的階段包含當通過所述CAN通訊接收的所述電池內(nèi)部溫度高于事前設(shè)置的第二臨界溫度，但低于第一臨界溫度時，所述充電器將充電功率限制在事前設(shè)置的功率范圍內(nèi)，并將與受限的功率限制范圍對應的充電器功率限制信息發(fā)送到電池管理系統(tǒng) BMS (Battery Management System)的過程。為完成所述目的，本發(fā)明提供一種監(jiān)控車載電池狀態(tài)，并基于所述監(jiān)控結(jié)果進行電池管理的電池管理系統(tǒng)BMS(Battery Management System),與給所述電池充電的充電器通過CAN通訊進行聯(lián)動，所述聯(lián)動的充電器使用外部供電，控制電池進行充電，
采用所述CAN通訊的所述電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System)發(fā)送報文包含電池內(nèi)部溫度及充電功率限制信息，采用所述CAN通訊的所述充電器發(fā)送報文包含充電器軟件版本信息、充電器輸入類型、車輛IG電源開/關(guān)狀態(tài)、充電器功率限制信息、連接器連接狀態(tài)、充電器內(nèi)部溫度、充電器效率及所述充電器的輸入輸出信息。為完成所述目的，本發(fā)明提供一種使用外部供電，對車載電池進行充電的充電器，與監(jiān)控電池狀態(tài)，并基于監(jiān)控結(jié)果對所述電池進行管理的電池管理系統(tǒng)BMS (BatteryManagement System)進行CAN通訊時，通過所述設(shè)置的CAN通訊與電池管理系統(tǒng)BMS(Battery Management System)聯(lián)動，受到所述聯(lián)動的電池管理系統(tǒng)BMS (BatteryManagement System)的控制,對所述電池充電。采用所述設(shè)置的CAN通訊的所述電池管理系統(tǒng)BMS(Battery Management System)發(fā)送報文包含電池內(nèi)部溫度及充電功率限制信息，采用所述設(shè)置的CAN通訊的所述充電器發(fā)送報文包含充電器軟件版本信息、充電器輸入類型、車輛IG電源開/關(guān)狀態(tài)、充電器功率限制信息、連接器連接狀態(tài)、充電器內(nèi)部溫度、充電器效率及所述充電器的輸入輸出信息。本發(fā)明的優(yōu)點在于:
(I)本發(fā)明的車載充電系統(tǒng)在電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System)發(fā)送報文中增加了電池內(nèi)部溫度信息，針對電池溫度過高采取降低額定值或停止充電的措施，從而提聞充電的穩(wěn)定性。(2)在本發(fā)明的車載充電系統(tǒng)中，充電器根據(jù)考慮了電池狀態(tài)的充電功率限制信息對充電功率進行限制，從而提高了充電的穩(wěn)定性。(3)本發(fā)明的車載充電系統(tǒng)在充電時對連接器的連接狀態(tài)進行監(jiān)控，從而提高了充電的穩(wěn)定性。(4)本發(fā)明的車載充電系統(tǒng)可以通過增加的數(shù)據(jù)定義對充電器的充電工作狀態(tài)進行準確的確認。(5)本發(fā)明的車載充電系統(tǒng)通過對電池管理系統(tǒng)BMS (Battery ManagementSystem)與充電器間的通訊接口格式及序列進行細化，與原有系統(tǒng)相比，進行更為穩(wěn)定的充電。


圖1是本發(fā)明實施例中車載充電系統(tǒng)方框圖； 圖2是本發(fā)明實施例中車載充電系統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)BMS (Battery ManagementSystem)報文格式說明表；
圖3與圖4是本發(fā)明實施例中車載充電系統(tǒng)的充電器報文格式說明表；
圖5是本發(fā)明實施例中車載充電系統(tǒng)的連接器連接狀態(tài)控制流程 圖6是本發(fā)明另一實施例中車載充電系統(tǒng)方框圖。圖中:
100，200:車載充電系統(tǒng)；
110, 210:電池管理系統(tǒng) BMS (Battery Management System)；
120，220:電池；130:充電器；
140:連接器；234:內(nèi)置充電器；
2342:車載控制部；2344:車載電源部；
238:外置充電器；2382:外置控制部；
2384:外置電源部；244:車載連接器；
248:外置連接器；252:逆變器；
254:電機；256: DC-DC逆變器；
258:電場負載。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對車載充電系統(tǒng)進行說明。圖1是本發(fā)明實施例的車載充電系統(tǒng)方框圖。如圖1所示，本實施例的車載充電系統(tǒng)100由電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System) 110和充電器130構(gòu)成。電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System) 110對車載電池120狀態(tài)進行監(jiān)控，并基于監(jiān)控結(jié)果對電池120進行管理，控制充電器130對電池120充電。電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System) 110可以通過串行通訊協(xié)議中最常用于車輛的CAN (Controller Area Network)通訊與充電器130聯(lián)動。后文將對電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System) (110)與充電器130間的CAN通訊進行詳細說明。充電器130 與電池管理系統(tǒng) BMS (Battery Management System) 110 進行 CAN 通訊時，通過CAN通訊與電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System) 110聯(lián)動，受到聯(lián)動的電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System) 110的控制,給電池120充電。充電器130配有連接器140，用來與安裝在車輛外部為電池120充電的外部電源進行連接，充電器130受到電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System) 110的控制，使用通過連接器140供應的電源為電池120充電。下面參考圖2 圖4的內(nèi)容，對連接電池管理系統(tǒng)BMS (Battery ManagementSystem) 110與充電器130的CAN通訊報文格式進行具體說明。在此省略與原有發(fā)明重復的內(nèi)容，而以本發(fā)明的要旨為中心進行說明。如圖2所示，電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System) 110發(fā)送報文格式為BMSl和BMS2。BMSl包含電池內(nèi)部溫度、BMS編碼、CAN協(xié)議版本、CP指令信息等內(nèi)容，BMS2包括充電功率限制信息、BMS狀態(tài)信息、高壓繼電器狀態(tài)、S0C、充電剩余時間及指令信息等內(nèi)容。充電器130發(fā)送報文格式如圖3及圖4所示，為0BC1、0BC2及0BC3。例OBCl包含充電器軟件版本、充電器輸入類型、車輛IG電源開/關(guān)狀態(tài)及充電器功率限制信息、充電器編碼及CAN協(xié)議版本等內(nèi)容，0BC2包含連接器連接狀態(tài)、充電器內(nèi)部溫度及充電器效率、充電器狀態(tài)信息、額定充電功率等內(nèi)容，0BC3包含輸入端及輸出端的電流及電源相關(guān)信息。下面將參考圖2 圖5的內(nèi)容，對電池管理系統(tǒng)BMS (Battery ManagementSystem) 110與充電器130間的CAN通訊控制流程(序列)進行具體說明。在此省略與原有發(fā)明重復的內(nèi)容，以本發(fā)明的要旨為中心進行說明。首先，對本實施例車載充電系統(tǒng)100的電池內(nèi)部溫度信息的控制流程進行說明，當通過CAN通訊接收的電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System) 110發(fā)送報文中的電池內(nèi)部溫度(CR_BMS_Temp)高于事前設(shè)定的第一臨界溫度時，充電器130停止充電，并可將圖3中置于0BC2最低有效字節(jié)的充電完成(CF_OBC_ChgFinished)相關(guān)信息發(fā)送至電池管理系統(tǒng) BMS (Battery Management System) 110。電池內(nèi)部溫度信息(CR_BMS_Temp)置于圖2的BMSl最高有效字節(jié)，數(shù)據(jù)長度可被設(shè)置為一個字節(jié)。例如，電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System) 110感知的內(nèi)部溫度信息置于設(shè)置的BMSl最高有效字節(jié)，發(fā)送至充電器130。這里，電池管理系統(tǒng)BMS (BatteryManagement System) 110發(fā)送的內(nèi)部溫度信息的范圍限定在_4(T200°C之間。另外，當通過CAN通訊接收的電池管理系統(tǒng)BMS(Battery Management System)110發(fā)送報文中的電池內(nèi)部溫度(CR_BMS_Temp)高于事前設(shè)定的第二臨界溫度，低于第一臨界溫度時，充電器130將充電功率限制在事前設(shè)定的功率限制范圍內(nèi)，并將與功率限制范圍相對的充電功率限制信息(CF_0BC_PwrLmt)發(fā)送至電池管理系統(tǒng)BMS(Battery ManagementSystem) 110。例如，電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System)110的電池120溫度感知范圍為-5(Tl00°C時，可將第一臨界溫度設(shè)置為80°C，第二臨界溫度設(shè)置為70°C。事前設(shè)定的功率限制范圍可能根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)的不同而不同，本實施例中一共分為四種。第一種是IkW/sec以下，第二種是2kW/sec,第三種是5kW/sec,第四種是IOkW/sec。功率限制范圍對應的充電器功率限制信息(CF_0BC_PwrLmt)可以表現(xiàn)為四種形態(tài)。即充電器功率限制信息(CF_0BC_PwrLmt)置于圖3中OBCl的最高有效字節(jié)，數(shù)據(jù)長度被設(shè)置為二個字節(jié)。在本實施例車載充電系統(tǒng)100中，在電池管理系統(tǒng)BMS (Battery ManagementSystem) 110發(fā)送報文中增加電池內(nèi)部溫度信息，當電池120溫度過高時，降低額定值或停止充電，從而提高充電的穩(wěn)定性。第二，對本實施例車載充電系統(tǒng)100中的充電功率限制信息的控制流程進行說明，充電器130確認通過CAN通訊接收的電池管理系統(tǒng)BMS(Battery Management system)110發(fā)送報文中的充電功率限制信息(CF_BMS_PwrLmtForOBC)。充電功率限制信息(CF_BMS_PwrLmtForOBC)是由電池管理系統(tǒng)BMS (BatteryManagement system)110生成的信息,是考慮槽電壓及槽電流,在需要對充電功率進行限制時設(shè)定的信息。
充電器130根據(jù)如上所述確認的充電功率限制信息，按照事前設(shè)置設(shè)定功率限制范圍，并在對電池120充電時使充電功率維持在設(shè)定的功率限制范圍內(nèi)。充電功率限制信息(CF_BMS_PwrLmtForOBC)置于圖2所示BMS2的最低有效字節(jié)，數(shù)據(jù)長度被設(shè)置為二個字節(jié)，充電器功率限制信息(CF_0BC_PwrLmt)可以表現(xiàn)為四種形態(tài)。設(shè)定的功率限制范圍如上所述，第一種是lkW/sec以下，第二種是2kW/sec，第三種是5kW/sec,第四種是 10kW/sec。本實施例車載充電系統(tǒng)100中充電器130考慮電池120狀態(tài)后，根據(jù)充電功率限制信息對充電功率進行限制，從而提高充電的穩(wěn)定性。第三，如圖5所示，對本實施例車載充電系統(tǒng)連接器140的連接狀態(tài)相關(guān)控制流程進行說明，電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System) 110確認通過CAN通訊接收的充電器130發(fā)送報文中連接器的連接狀態(tài)(CF_OBC_Connection)。電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System) 110確認連接器140處于連接狀態(tài)時，根據(jù)圖5的控制流程控制充電器130開始對電池120充電。這樣，本實施例車載充電系統(tǒng)100在充電時對連接器140的連接狀態(tài)進行監(jiān)控，提高充電的穩(wěn)定性。除此之外，本實施例的電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System)110可通過CAN通訊接收的充電器130發(fā)送報文中的充電器軟件版本(CF_0BC_SwVer)順利設(shè)置與充電器130的通訊。除此之外，另外電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System)110可通過CAN通訊接收的充電器130發(fā)送報文中的充電器輸入類型(CR_OBC_MainType)確認電源的AC、DC0另外，電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System)110可通過CAN通訊接收的充電器130發(fā)送報文中的車輛IG電源開/關(guān)狀態(tài)(CR_0BC_IGStat)確認車輛的工作條件。另外，電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System)110可通過CAN通訊接收的充電器130發(fā)送報文中的充電器內(nèi)部溫度(CR_OBC_Temp)確認充電器130工作中的內(nèi)部溫度。另外，電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System)110可通過CAN通訊接收的充電器130發(fā)送報文中的充電器效率(CR_OBC_Effi)確認充電器為車載型充電器時系統(tǒng)的效率。另外，電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System)110可通過CAN通訊接收的充電器130發(fā)送報文中充電器的輸入輸出信息，即輸入電流值(CR_Main_Cur)、輸入電壓值(CR_Main_Vo11)、輸出電流值(CR_0ut_Cur )、輸出電壓值(CR_0ut_Vo11)確認充電器輸入輸出的工作狀態(tài)。這樣,本實施例車載充電系統(tǒng)100中的電池管理系統(tǒng)BMS (Battery ManagementSystem) 110可通過增加的數(shù)據(jù)定義具體確認充電器的充電工作狀態(tài)。結(jié)果,本實施例車載充電系統(tǒng)100通過對電池管理系統(tǒng)BMS(Battery ManagementSystem) 110與充電器130間的通訊接口格式及序列進行細化，與原有系統(tǒng)相比，進行更為穩(wěn)定的充電。下面參考圖6,對本發(fā)明的另一個實施例車載充電系統(tǒng)200進行說明。本實施例車載充電系統(tǒng)200包含上述實施例的技術(shù)特征電池管理系統(tǒng)BMS (Battery ManagementSystem)及充電器間通信接口格式及序列。如圖6所示，本實施例車載充電系統(tǒng)200在電池控制系統(tǒng)BMS (BatteryManagement System) 210的控制下,通過內(nèi)置充電器234或安裝在車輛外部直流充電站的外置充電器238對電池220進行充電。這里，內(nèi)置充電器234及外置充電器238可根據(jù)外部供應電源的種類選擇性地工作。電池220作為2次電池高壓電池，通過內(nèi)置充電器234或外置充電器238供應的高壓DC電源充電。BMS (Battery Management System)210對電池220的整體狀態(tài)及工作
進行管理。電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System)210監(jiān)控車載電池220狀態(tài)，基于監(jiān)控結(jié)果對電池220進行管理，并對根據(jù)外部供應電源選擇性工作的內(nèi)置充電器230或外置充電器進行238控制，為電池220充電。電池220可通過逆變器252為驅(qū)動電機254供應電源，通過DC-DC轉(zhuǎn)換器為12V的低壓電池等車載各種電場負載258提供電源。電池管理系統(tǒng)BMS (Battery Management System) 210通過串行通訊協(xié)議中最常用于車輛的CAN (Controller Area Network)通訊與內(nèi)置充電器234或外置充電器238進行聯(lián)動，控制電池220的充電工作。具體來說，本實施例車載充電系統(tǒng)200通過外部商用電源(I 10V/220V AC)或外部直流充電站進行充電時，BMS210根據(jù)供應電源種類的不同，通過具有圖2到圖5中的格式及序列的CAN通訊與內(nèi)置充電器234或外置充電器238聯(lián)動，為電池220充電。例如，本實施例車載充電系統(tǒng)200通過車載連接器與外部商用電源連接時，BMS210通過具有圖2到圖5中的格式及序列的CAN通訊與車載控制部2342聯(lián)動，控制經(jīng)過內(nèi)置充電器234的電源部2344轉(zhuǎn)變?yōu)镈C的電源為電池220充電。另外，本實施例的車載充電系統(tǒng)200通過外置連接器248與直流充電站安裝的外置充電器連接時，BMS210通過具有圖2到圖5的格式及序列的CAN通訊與外置控制部2382進行聯(lián)動，控制經(jīng)過外置充電器238電源部2384轉(zhuǎn)變?yōu)镈C的電源為電池220充電。
權(quán)利要求
1.一種由電池管理系統(tǒng)BMS和充電器組成的車載充電系統(tǒng),其特征在于,包括: 監(jiān)控車載電池的狀態(tài)，并基于監(jiān)控結(jié)果進行電池管理的電池管理系統(tǒng)BMS;以及 在與所述電池管理系統(tǒng)BMS進行CAN通訊時，通過設(shè)置的CAN通訊與電池管理系統(tǒng)BMS聯(lián)動，并使用與外部電源相連的連接器提供的電源，通過所述電池管理系統(tǒng)BMS的控制，給電池充電的充電器； 采用所述設(shè)置的CAN通訊的所述電池管理系統(tǒng)BMS的發(fā)送報文包含電池內(nèi)部溫度及充電功率限制信息，采用所述設(shè)置的CAN通訊的所述充電器的發(fā)送報文包含充電器軟件版本、充電器輸入方式、車輛IG電源開/關(guān)狀態(tài)、充電器功率限制信息、連接器連接狀態(tài)、充電器內(nèi)部溫度、充電器效率及所述充電器的輸入輸出信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由電池管理系統(tǒng)BMS和充電器組成的車載充電系統(tǒng)，其特征在于， 所述電池管理系統(tǒng)BMS對通過所述CAN通訊接收的所述充電器發(fā)送報文中的連接器連接狀態(tài)進行確認，確認所述連接器處于連接狀態(tài)時，控制所述充電器開始對所述電池充電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由電池管理系統(tǒng)BMS和充電器組成的車載充電系統(tǒng)，其特征在于， 當通過所述CAN通訊接收的所述電池管理系統(tǒng)BMS的發(fā)送報文中的所述電池內(nèi)部溫度高于事前設(shè)置的第一臨界溫度時，所述充電器停止充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的由電池管理系統(tǒng)BMS和充電器組成的車載充電系統(tǒng)，其特征在于， 當通過所述CAN通訊接收的所述電池內(nèi)部溫度高于事前設(shè)置的第二臨界溫度，但低于第一臨界溫度時，所述充電器將充電功率限制在事前設(shè)置的功率范圍內(nèi)，并將與受限的功率限制范圍對應的充電器功率限制信息發(fā)送到電池管理系統(tǒng)BMS。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由電池管理系統(tǒng)BMS和充電器組成的車載充電系統(tǒng)，其特征在于， 所述充電器對通過所述CAN通訊接收的所述電池管理系統(tǒng)BMS的發(fā)送報文中的充電功率限制信息進行確認，并根據(jù)確認的充電功率限制信息按照事前設(shè)定的功率限制范圍，在對所述電池充電時，使充電功率維持在所述設(shè)定的功率限制范圍之內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由電池管理系統(tǒng)BMS和充電器組成的車載充電系統(tǒng)，其特征在于， 所述電池管理系統(tǒng)BMS的發(fā)送報文格式分為BMSl和BMS2，所述BMSl格式的發(fā)送報文包含BMS編碼、CAN協(xié)議版本、CP模式時的恒定功率指令，所述BMS2格式的發(fā)送報文包含車輛內(nèi)部CAN通訊準備命令、發(fā)生BMS故障外故障時的報警設(shè)置、發(fā)生無法充電故障時的出錯設(shè)置、充電時的高電壓繼電器的開/關(guān)狀態(tài)、充電狀態(tài)、充電完成狀態(tài)、SOC、充電剩余時間、CC模式時的恒流值及CV模式時的恒壓值； 所述電池內(nèi)部溫度置于所述BMSl的最高有效字節(jié)，所述充電功率限制信息置于所述BMS2的最低有效字節(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由電池管理系統(tǒng)BMS和充電器組成的車載充電系統(tǒng)，其特征在于， 所述充電器的發(fā)送報文數(shù)據(jù)格式為OBCl、0BC2及0BC3，所述OBCl格式的發(fā)送報文包含充電器編碼、充電器CAN協(xié)議版本信息，所述0BC2格式的發(fā)送報文包含充電器內(nèi)部CAN通訊準備命令、發(fā)生充電器故障外故障時的報警設(shè)置、發(fā)生充電器故障時的錯誤設(shè)置、充電模式信息、充電完成信息、可充電準備狀態(tài)的通知信息及充電器錯誤編碼信息； 所述0BC3格式的發(fā)送報文包含所述充電器的輸入輸出信息中輸入端的電流信息、輸入端的電壓信息、輸出端的電流信息及輸出端的電壓信息； 所述充電器輸入方式、車輛IG電源開/關(guān)狀態(tài)及充電器功率限制信息置于最高有效字節(jié)，所述連接器連接狀態(tài)置于所述0BC2的最低有效字節(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由電池管理系統(tǒng)BMS和充電器組成的車載充電系統(tǒng)，其特征在于， 所述電池內(nèi)部溫度在所述電池管理系統(tǒng)BMS的發(fā)送報文格式中的數(shù)據(jù)長度被設(shè)置為一個字節(jié)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由電池管理系統(tǒng)BMS和充電器組成的車載充電系統(tǒng)，其特征在于， 所述充電器功率限制信息在所述充電器的發(fā)送報文格式中的數(shù)據(jù)長度被設(shè)置為二個字節(jié)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由電池管理系統(tǒng)BMS和充電器組成的車載充電系統(tǒng)，其特征在于， 所述充電功率限制信息在所述電池管理系統(tǒng)BMS的發(fā)送報文數(shù)據(jù)格式中的數(shù)據(jù)長度被設(shè)置 為二個字節(jié)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由電池管理系統(tǒng)BMS和充電器組成的車載充電系統(tǒng)，其特征在于， 所述充電器分為安裝在車輛上的內(nèi)置充電器和在車輛外部另行安裝的外置充電器。
12.—種由電池管理系統(tǒng)BMS和充電器組成的車載充電系統(tǒng)的控制方法,其特征在于，包括: 所述電池管理系統(tǒng)BMS對電池狀態(tài)進行監(jiān)控，并基于監(jiān)控結(jié)果管理所述電池的階段；以及 所述電池管理系統(tǒng)BMS通過CAN通訊與充電器連接，控制連接的充電器使用外部電源供電，為所述電池充電的階段； 采用所述CAN通訊的所述電池管理系統(tǒng)BMS的發(fā)送報文包含電池內(nèi)部溫度及充電功率限制信息，采用所述CAN通訊的所述充電器的發(fā)送報文包含充電器軟件版本、充電器輸入類型、車輛IG電源開/關(guān)狀態(tài)、充電器功率限制信息、連接器連接狀態(tài)、充電器內(nèi)部溫度、充電器效率及所述充電器的輸入輸出信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的由電池管理系統(tǒng)BMS和充電器組成的車載充電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于， 控制所述電池充電的階段包含所述電池管理系統(tǒng)BMS確認通過所述CAN通訊接收的所述充電器發(fā)送報文中連接器的連接狀態(tài)，如果所述連接器處于連接狀態(tài)，則控制所述充電器開始對所述電池進行充電的過程。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的由電池管理系統(tǒng)BMS和充電器組成的車載充電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述控制電池充電的階段包含當通過所述CAN通訊接收的所述電池管理系統(tǒng)BMS的發(fā)送報文中的所述電池內(nèi)部溫度高于事前設(shè)置的第一臨界溫度，所述充電器停止充電的過程。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的由電池管理系統(tǒng)BMS和充電器組成的車載充電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于， 所述控制電池充電的階段包含當通過所述CAN通訊接收的所述電池內(nèi)部溫度高于事前設(shè)置的第二臨界溫度，但低于第一臨界溫度時，所述充電器將充電功率限制在事前設(shè)置的功率范圍內(nèi)，并將與受限的功率限制范圍對應的充電器功率限制信息發(fā)送到電池管理系統(tǒng)BMS的過程。
16.一種電池管理系統(tǒng)BMS，所述電池管理系統(tǒng)BMS監(jiān)控車載電池狀態(tài)，并基于所述監(jiān)控結(jié)果進行電池管理，其特征在于， 通過CAN通訊與給電池充電的充電器進行聯(lián)動，聯(lián)動的充電器使用外部供電，控制電池進行充電； 采用所述CAN通訊的所述電池管理系統(tǒng)BMS的發(fā)送報文包含電池內(nèi)部溫度及充電功率限制信息，采用所述CAN通訊的所述充電器的發(fā)送報文包含充電器軟件版本信息、充電器輸入類型、車輛IG電源 開/關(guān)狀態(tài)、充電器功率限制信息、連接器連接狀態(tài)、充電器內(nèi)部溫度、充電器效率及所述充電器的輸入輸出信息。
17.一種充電器，所述充電器使用外部供電，對車載電池進行充電，其特征在于， 與監(jiān)控電池狀態(tài)并基于監(jiān)控結(jié)果對所述電池進行管理的電池管理系統(tǒng)BMS進行CAN通訊時，通過設(shè)置的CAN通訊與電池管理系統(tǒng)BMS聯(lián)動，由所述聯(lián)動的電池管理系統(tǒng)BMS控制，對所述電池充電； 采用所述設(shè)置的CAN通訊的所述電池管理系統(tǒng)BMS的發(fā)送報文包含電池內(nèi)部溫度及充電功率限制信息，采用所述設(shè)置的CAN通的所述充電器的發(fā)送報文包含充電器軟件版本信息、充電器輸入類型、車輛IG電源開/關(guān)狀態(tài)、充電器功率限制信息、連接器連接狀態(tài)、充電器內(nèi)部溫度、充電器效率及所述充電器的輸入輸出信息。
全文摘要
本發(fā)明提出一種電池管理系統(tǒng)BMS、充電器以及由電池管理系統(tǒng)BMS和充電器組成的車載充電系統(tǒng)及其控制方法，該車載充電系統(tǒng)由管理電池的電池管理系統(tǒng)BMS；在與電池管理系統(tǒng)進行CAN通訊時，通過CAN通訊與電池管理系統(tǒng)BMS聯(lián)動，使用與外部電源相連的連接器提供的電源，通過電池管理系統(tǒng)BMS的控制，給電池充電的充電器構(gòu)成。采用設(shè)置CAN通訊的所述電池管理系統(tǒng)BMS的發(fā)送報文包含電池內(nèi)部溫度及充電功率限制信息，所述設(shè)置的CAN通訊采用的所述充電器的發(fā)送報文包含充電器軟件版本、充電器輸入方式等信息。本發(fā)明通過對電池管理系統(tǒng)BMS及充電器間的通訊接口格式與序列細化，與原有系統(tǒng)相比，可以更穩(wěn)定地進行電池充電。
文檔編號H02J7/00GK103187773SQ201310002059
公開日2013年7月3日 申請日期2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月2日
發(fā)明者都英洙 申請人:現(xiàn)代摩比斯株式會社