本實用新型涉及汽車電子控制領(lǐng)域，尤其涉及一種混合動力客車系統(tǒng)用的智能充電控制裝置。

背景技術(shù)：

汽車的儀表燈光及車載控制器的低壓電源通常都由車載蓄電池進(jìn)行供電，對傳統(tǒng)汽車來說，當(dāng)蓄電池電壓過低時，車輛將無法啟動，只能通過助推或者外界充電設(shè)備通過220V電網(wǎng)電壓對蓄電池進(jìn)行充電，而且傳統(tǒng)汽車也無法較長時間工作在ACC檔，否則會很快耗掉蓄電池里的電量。然而，這種問題可以在混合動力客車系統(tǒng)的車輛上得到解決?；旌蟿恿蛙嚹壳爸饕捎貌咫娛?，滿足一定的續(xù)航里程，車上裝載的動力電池電量較高，因此可以通過DC\DC轉(zhuǎn)換器在蓄電池電量不足時，通過動力電池高壓平臺對蓄電池進(jìn)行充電，同時結(jié)合電子控制技術(shù)可實現(xiàn)整個充電過程中的智能檢測和安全保護(hù)。

綜上分析，本實用新型對整車電源管理系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，通過DC\DC轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)由動力電池對蓄電池進(jìn)行充電并進(jìn)行智能管理。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種混合動力客車系統(tǒng)用的智能充電控制裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：

一種混合動力客車系統(tǒng)用的智能充電控制裝置，包括動力電池、第一繼電器、DC\DC轉(zhuǎn)換器、蓄電池、儀表控制器ICU、整車控制器VCU、電池管理系統(tǒng)BMS；所述動力電池通過所述第一繼電器、所述DC\DC轉(zhuǎn)換器與蓄電池連接，用于當(dāng)所述第一繼電器閉合時，由所述動力電池向所述蓄電池充電；所述儀表控制器ICU連接所述蓄電池，用于對所述蓄電池的電壓進(jìn)行檢測；所述整車控制器VCU連接所述儀表控制器ICU；所述電池管理系統(tǒng)BMS連接所述整車控制器VCU；所述電池管理系統(tǒng)BMS控制所述第一繼電器開合，從而控制所述動力電池給所述蓄電池充電。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述DC\DC轉(zhuǎn)換器為單向隔離型DC\DC轉(zhuǎn)換器。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，還包括第二繼電器，連接于所述DC\DC轉(zhuǎn)換器與所述蓄電池之間，用于當(dāng)所述第一繼電器失效的情況下，避免所述蓄電池過充。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述整車控制器VCU與所述儀表控制器ICU采用Can總線連接進(jìn)行通訊；所述電池管理系統(tǒng)BMS與所述整車控制器VCU采用Can總線連接進(jìn)行通訊。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述蓄電池采用鉛酸電池、鎳錳氫電池或鋰電池。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，還包括太陽能電池板及第三繼電器；所述太陽能電池板通過所述第三繼電器連接于所述DC\DC轉(zhuǎn)換器；由所述電池管理系統(tǒng)BMS控制所述第三繼電器開合，從而控制所述太陽能電池板對所述蓄電池充電。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：利用車上裝載的動力電池，通過DC\DC轉(zhuǎn)換器在蓄電池電量不足時，實現(xiàn)由所述動力電池向所述蓄電池智能充電，同時結(jié)合電子控制技術(shù)實現(xiàn)整個充電過程的智能檢測和安全保護(hù)。有效解決了當(dāng)所述蓄電池電壓過低無法啟動發(fā)動機(jī)的問題；可以不必啟動發(fā)動機(jī)，在需要的時候維持車輛較長時間處于低壓上電狀態(tài)，降低發(fā)電油耗；同時，由于保持所述蓄電池電壓在一個穩(wěn)定的水平，延長了所述蓄電池壽命。

附圖說明

附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用來解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的限制。

附圖1是本實用新型混合動力客車系統(tǒng)用的智能充電控制裝置原理示意圖。

附圖2是本實用新型混合動力客車系統(tǒng)用的智能充電控制裝置的啟動智能充電前的控制流程圖。

附圖3是本實用新型混合動力客車系統(tǒng)用的智能充電控制方法的動力電池向蓄電池充電程序的控制流程圖。

主要元件符號說明

動力電池 10

DC\DC轉(zhuǎn)換器 20

蓄電池 30

電池管理系統(tǒng)BMS 40

整車控制器VCU 50

儀表控制器I CU 60

太陽能電池板 70

第一繼電器 1

第二繼電器 2

第三繼電器 3

具體實施方式

為使本實用新型實施方式的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施方式中的附圖，對本實用新型實施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下。由語句“包括一個......限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素”。

本系統(tǒng)中涉及到的相關(guān)模塊均為硬件系統(tǒng)模塊或者為現(xiàn)有技術(shù)中計算機(jī)軟件程序或協(xié)議與硬件相結(jié)合的功能模塊，該功能模塊所涉及到的計算機(jī)軟件程序或協(xié)議的本身均為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的技術(shù)，其不是本系統(tǒng)的改進(jìn)之處；本系統(tǒng)的改進(jìn)為各模塊之間的相互作用關(guān)系或連接關(guān)系，即為對系統(tǒng)的整體的構(gòu)造進(jìn)行改進(jìn)，以解決本系統(tǒng)所要解決的相應(yīng)技術(shù)問題。

下面將結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型的混合動力客車系統(tǒng)用的智能充電控制裝置作具體介紹。

參閱圖1，一種混合動力客車系統(tǒng)用的智能充電控制裝置，包括動力電池10、第一繼電器1、DC\DC轉(zhuǎn)換器20、蓄電池30、儀表控制器ICU60、整車控制器VCU50、電池管理系統(tǒng)BMS40；所述動力電池10通過所述第一繼電器1、所述DC\DC轉(zhuǎn)換器20與蓄電池30連接，用于當(dāng)所述第一繼電器1閉合時，由所述動力電池10向所述蓄電池30充電；所述儀表控制器ICU60連接所述蓄電池30，用于對所述蓄電池30的電壓進(jìn)行檢測；所述整車控制器VCU50連接所述儀表控制器ICU60；所述電池管理系統(tǒng)BMS40連接所述整車控制器VCU50；所述電池管理系統(tǒng)BMS40控制所述第一繼電器1開合，從而控制所述動力電池10給所述蓄電池30充電。

參閱圖2，具體實施時，智能充電分為OFF檔狀態(tài)下智能充電和ACC檔狀態(tài)下智能充電，ON檔狀態(tài)下不允許進(jìn)行智能充電。

首先判斷車輛所處的狀態(tài)，當(dāng)車輛處于OFF檔狀態(tài)下時，所述儀表控制器ICU60的計時器清0，并開始計時，當(dāng)計時達(dá)到第一預(yù)定時間，所述儀表控制器ICU60被喚醒，開始對所述蓄電池30電壓進(jìn)行檢測,客車一般為24V低壓平臺，所以，當(dāng)檢測到所述蓄電池30電壓大于等于24V，所述儀表控制器ICU60繼續(xù)進(jìn)入休眠，同時所述儀表控制器ICU60的計時器清0，并重新開始計時；當(dāng)檢測到所述蓄電池30電壓小于第一閾值電壓，禁止智能充電，因為在第一預(yù)定時間設(shè)定合理的情況下，所述蓄電池30電壓正常不會低于所述第一閾值電壓，如果出現(xiàn)低于所述第一閾值電壓的情況，就得檢查下所述蓄電池30本身是否有異常，所以此時禁止啟動智能充電；當(dāng)檢測到所述蓄電池30電壓大于所述第一閾值電壓小于24V，所述儀表控制器ICU60喚醒所述整車控制器VCU50，所述整車控制器VCU50喚醒所述電池管理系統(tǒng)BMS40，并啟動動力電池向所述蓄電池充電程序。本實施例中，考慮到車輛每日的長時間停車時間大概在6小時左右即凌晨12：00到06：00，期間優(yōu)選的對所述蓄電池30電壓檢測兩次，因此優(yōu)選的，所述第一預(yù)定時間為3小時。本實施例中，考慮到在OFF檔狀態(tài)下時，也就是車輛熄火狀態(tài)，這時充電只能采用智能充電，為了防止所述蓄電池30自放電比較嚴(yán)重的情況過于頻繁啟動智能充電系統(tǒng)，這時所述第一閾值電壓設(shè)定得低一點(diǎn)，優(yōu)選的，所述第一閾值電壓為21V，由于智能充電是在沒人的情況下自行進(jìn)行的，這時智能充電頻次越低，安全性越高。

當(dāng)車輛處于ACC檔狀態(tài)下時，所述儀表控制器ICU60對所述蓄電池30電壓進(jìn)行檢測；當(dāng)檢測到所述蓄電池30電壓小于第二閾值電壓，啟動發(fā)動機(jī)充電；當(dāng)檢測到所述蓄電池30電壓大于等于24V，則返回繼續(xù)對蓄電池30電壓進(jìn)行檢測；當(dāng)檢測到所述蓄電池30電壓大于所述第二閾值電壓小于24V，所述儀表控制器ICU60喚醒所述整車控制器VCU50，所述整車控制器VCU50喚醒所述電池管理系統(tǒng)BMS40，并啟動動力電池向所述蓄電池充電程序。本實施例中，考慮到在ACC檔狀態(tài)下，即車輛正上電運(yùn)行，發(fā)動機(jī)隨時可能啟動運(yùn)行，這時就可以方便的用發(fā)動機(jī)對所述蓄電池30充電，而很可能接下來車輛就要啟動，這時所述動力電池10的首要目的是保持車輛純電動起步使用，因此，這時所述第二閾值電壓設(shè)定為足夠用于啟動發(fā)動機(jī)即可，優(yōu)選的，所述第二閾值電壓設(shè)為23V。

參閱圖3，啟動動力電池向所述蓄電池充電程序，所述整車控制器VCU50發(fā)送智能充電請求后，所述電池管理系統(tǒng)BMS40及所述DC\DC轉(zhuǎn)換器20檢測智能充電線路，線路不正常則禁止智能充電，線路正常則所述電池管理系統(tǒng)BMS40檢測所述動力電池SOC。當(dāng)檢測到動力電池SOC小于等于第三閾值電壓，禁止智能充電；當(dāng)動力電池SOC大于第三閾值電壓，閉合所述第一繼電器1，開啟智能充電。接著所述儀表控制器ICU60檢測所述蓄電池30電壓，當(dāng)所述蓄電池30電壓不大于24V則繼續(xù)充電；當(dāng)所述蓄電池30電壓大于24V則斷開所述第一繼電器1，完成智能充電。本實施例中，考慮到當(dāng)所述動力電池SOC小于25％的額定電壓將會影響車輛的純電動起步，優(yōu)選的，所述第三閾值電壓為所述動力電池10額定電壓的25％。

當(dāng)車輛處于ON檔狀態(tài)下時，為了不影響車輛純電動模式起步和運(yùn)行，禁止ON檔狀態(tài)下進(jìn)行智能充電，而且ON檔狀態(tài)下，配有ISG電機(jī)的車輛可以通過ISG電機(jī)向所述蓄電池30充電。

進(jìn)一步地，在本實用新型較佳的實施例中，所述DC\DC轉(zhuǎn)換器20為單向隔離型DC\DC轉(zhuǎn)換器。進(jìn)一步提高了電路安全性。

進(jìn)一步地，在本實用新型較佳的實施例中，還包括第二繼電器2，連接于所述DC\DC轉(zhuǎn)換器20與所述蓄電池30之間，用于當(dāng)所述第一繼電器1失效的情況下，避免所述蓄電池30過充。

進(jìn)一步地，在本實用新型較佳的實施例中，所述整車控制器VCU50與所述儀表控制器ICU60采用Can總線連接進(jìn)行通訊；所述電池管理系統(tǒng)BMS40與所述整車控制器VCU50采用Can總線連接進(jìn)行通訊。采用Can總線技術(shù)具有實時性強(qiáng)、傳輸距離較遠(yuǎn)、抗電磁干擾能力較強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)。

進(jìn)一步地，在本實用新型較佳的實施例中，所述蓄電池30采用鉛酸電池、鎳錳氫電池或鋰電池。

進(jìn)一步地，在本實用新型較佳的實施例中，還可以包括太陽能電池板70及第三繼電器3；所述太陽能電池板70通過所述第三繼電器3連接于所述DC\DC轉(zhuǎn)換器20；由所述電池管理系統(tǒng)BMS40控制所述第三繼電器3開合，從而控制所述太陽能電池板70對所述蓄電池30充電。在所述動力電池10不適合給所述蓄電池30充電的情況下，可以選擇由所述太陽能電池板70向所述蓄電池30供電或者直接替代所述動力電池10給所述蓄電池30充電。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型保護(hù)的范圍之內(nèi)。