一种新型锂电车辆不间断工作的运行方法与流程

1.本发明属于锂电车辆运行方法的技术领域，尤其涉及一种新型锂电车辆不间断工作的运行方法。


背景技术：

2.由于锂电池组系统有循环寿命长，重量轻等优点，故越来越多的非道路车辆使用锂电池组系统。对于电动车辆来说，锂电池组是电动车辆的能量来源，只有锂电池组具备持久性、稳定性和安全性，电动车辆的整体性能才会得到很大的提高。要维持锂电池组的正常容量和高效能，需要比较精密、高智能化的充电系统才能保证锂电池组的使用寿命，不然会造成锂电池组不可逆的损坏。
3.目前，锂电车辆在充电的时候必须停止作业，等电充好后才可以继续工作，由于一些特殊的工况，需要锂电车辆进行在有限区域内不间断工作，而充电的时间就会影响工作。
4.因此，为解决上述问题，急需发明一种新型锂电车辆不间断工作的运行方法。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的问题，本发明提供一种新型锂电车辆不间断工作的运行方法,包括正常放电模式和馈电充电模式。
6.所述正常放电模式包括以下步骤：正常放电：在正常电量情况下放电，bms控制k1闭合，保持整车的供电导通，bms发送放电允许报文给整车控制器，使得车辆按照锂电池组允许的功率运行，保证锂电池组的安全性和寿命。上述过程中充电连接装置仍然与整车锂电池组相连，只是不充电。
7.所述馈电充电模式包括以下步骤：馈电充电：在亏电状态，当bms检测到soc小于某一数值时，例如30，bms主动发送握手报文，并检测到充电机发送的回复报文后，闭合充电继电器k2，进入充电模式；bms请求充电电流与充电机允许输出的最大电流中的最小值作为充电电流，继续保持放电继电器k1闭合，保证整车的正常运行。
8.进一步，在小电流时，通过整车can报文将电流发送给锂电池组，锂电池组将允许的充电电流加上整车需求电流，一同请求充电机进行输出，充电机输出的电流既可以满足整车运行的需求电流，又可以满足锂电池组的充电电流。上述过程中的小电流定义为锂电池组需要的充电电流和运行电流之和小于充电机输出电流。
9.进一步，在大电流时，即整车在某一阶段需要大功率用电，整车控制器需对电机进行控制，使其放电电流维持在一个较为平稳的数值之内，例如150a正负10a，bms在请求是则需要请求锂电池组需求电流和整车需求的电流两者之和，由于充电机最大输出电流有限，小于上述两者之和，又由于锂电池组在三者系统中既可以作为电源有可以作为负载，对于充电机输出的电流，优先满足电机的放电，剩余部分才会给锂电池组充电，因此，需要锂电池组将允许充电电流和充电机输出能力都报给整车，使得整车的运行电流控制在充电器的
最大允许输出电流减去20a，此处的20a是锂电池组内部策略作为充电机最小输入正常的判断，低于此值则认为充电机有了故障，不能正常输出。
10.进一步，在馈电充电运行过程中，每五分钟允许一次大的差值电流的变化，，例如50a，保证锂电池组和充电机有充分的时间用于电流变化，以满足整车的要求。锂电池组充满，发送结束报文，进去正常的结束流程，锂电池组回到正常电量情况下放电模式。
11.进一步，基于新型锂电车辆不间断运行方法的锂电池组充放电系统包括锂电池组、锂电池组对外输出控制模块、锂电池组充电控制模块、锂电池组电源管理模块和锂电池组通讯调试接口，所述锂电池组分别与所述锂电池组对外输出控制模块、锂电池组充电控制模块以及锂电池组电源管理模块电连接，所述锂电池组电源管理模块与所述锂电池组对外输出控制模块、所述锂电池组充电控制模块以及所述锂电池组通讯接口电连接，所述锂电池组电源管理模块包括整车控制器以及设置在整车控制器上的多组引脚，分别连接至所述锂电池组通讯接口上，bms是设置在整车控制器上的引脚。
12.进一步，所述锂电池组为锂电池组模组b1；所述锂电池组对外输出控制模块包括与锂电池组模组b1正端相连的放电连接器和串联在它们之间的放电继电器k1，放电继电器k1用来控制锂电池组对外输出的开启和关断；所述锂电池组充电控制模块包括与锂电池组模组b1正端相连的充电连接器以及串联在它们之间的充电继电器k2，充电继电器k2用来控制充电的开始和关闭。
13.进一步，所述锂电池组模组b1两端与bms相连接；所述锂电池组模组b1正端设有熔断器f1，并通过所述熔断器f1分别与放电连接器正端和充电连接器正端连接；所述锂电池组模组b1负端设有分流器fq1，并通过所述分流器fq1分别与放电连接器负端和充电连接器负端相连接。
14.进一步的，所述放电继电器两端并联有预充电阻r1和预充继电器k3，所述预充电阻r1和预充继电器k3串联连接。预充支路对主继电器进行相应保护。
15.本发明提供一种新型锂电车辆不间断工作的运行方法，通过制定合理的策略并通过bms、整车控制器和充电机通讯can网络进行报文和信息交换，将整车运行过程控制在各自合理范围内，增加了运行稳定性，在一定范围内满足锂电车辆不间断用车的需求。
附图说明
16.图1为本发明的电路连接结构图；图2为本发明的模块结构示意图；图3为本发明运行场地的结构示意图；图4为本发明图1中b的结构图；图5为本发明图1中a的结构图。
具体实施方式
17.为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明一种新型锂电车辆不间断工作的运行系统及控制方法做进一步详细的描述。
18.一种新型锂电车辆不间断工作的运行方法，包括正常放电模式和馈电充电模式。正常放电模式包括以下步骤：
在正常电量情况下放电，bms控制k1闭合，保持整车的供电导通，bms发送放电允许报文给整车控制器，充电连接装置仍然与整车锂电池组相连，只是不充电。正常电量是指锂电池组的电量能满足整车的运行。
19.馈电充电模式包括以下步骤：在亏电状态，当bms检测到soc小于某一数值时，bms主动发送握手报文，并检测到充电机发送的回复报文后，闭合充电继电器k2，进入充电模式；bms请求充电电流与充电机允许输出的最大电流中的最小值作为充电电流，继续保持放电继电器k1闭合，保证整车的正常运行。
20.在小电流时，通过整车can报文将电流发送给锂电池组，锂电池组将允许的充电电流加上整车需求电流，一同请求充电机进行输出，充电机输出的电流既可以满足整车运行的需求电流，又可以满足锂电池组的充电电流。上述过程中的小电流定义为锂电池组需要的充电电流和运行电流之和小于充电机输出电流。在小电流时，bms请求的充电电流既满足充电需求，又满足放电需求，增加了系统智能性。
21.在大电流时，即整车在某一阶段需要大功率用电，整车控制器需对电机进行控制，使其放电电流维持在一个较为平稳的数值之内，例如150a正负10a，bms在请求时则需要请求锂电池组需求电流和整车需求的电流两者之和，由于充电机最大输出电流有限，小于上述两者之和，又由于锂电池组在三者系统中既可以作为电源有可以作为负载，对于充电机输出的电流，优先满足电机的放电，剩余部分才会给锂电池组充电。因此，需要锂电池组将允许充电电流和充电机输出能力都报给整车，使得整车的运行电流控制在充电器的最大允许输出电流减去20a，此处的20a是锂电池组内部策略作为充电机最小输入正常的判断，低于此值则认为充电机有了故障，不能正常输出。充电机给进锂电池组的电流至少20a，增加系统充电智能性。在大电流是限制放电的运行锂电池组，保证锂电池组不放电，而是在充电，增加了系统安全性。
22.在馈电充电运行过程中，每五分钟允许一次大的差值电流的变化，例如50a，保证锂电池组和充电机有充分的时间用于电流变化，以满足整车的要求。若锂电池组充满，发送结束报文，进去正常的结束流程，回到正常电量情况下放电模式。
23.如图1-5可知，用于新型锂电车辆不间断运行方法的锂电池组充放电系统包括锂电池组、锂电池组对外输出控制模块、锂电池组充电控制模块、锂电池组电源管理模块和锂电池组通讯调试接口。锂电池组分别与锂电池组对外输出控制模块、锂电池组充电控制模块以及锂电池组电源管理模块电连接，锂电池组电源管理模块与锂电池组对外输出控制模块、锂电池组充电控制模块以及锂电池组通讯接口电连接。锂电池组电源管理模块包括整车控制器以及设置在整车控制器上的多组引脚，分别连接至锂电池组通讯接口上，bms是设置在整车控制器上的引脚。
24.锂电池组为锂电池组模组b1；锂电池组对外输出控制模块包括与锂电池组模组b1正端相连的放电连接器和串联在它们之间的放电继电器k1，放电继电器k1用来控制锂电池组对外输出的开启和关断；锂电池组充电控制模块包括与锂电池组模组b1正端相连的充电连接器以及串联在它们之间的充电继电器k2，充电继电器k2用来控制充电的开始和关闭。
25.锂电池组模组b1两端与bms相连接；锂电池组模组b1正端设有熔断器f1，并通过所述熔断器f1分别与放电连接器正端和充电连接器正端连接；锂电池组模组b1负端设有分流
器fq1，并通过所述分流器fq1分别与放电连接器负端和充电连接器负端相连接。
26.放电继电器k1两端并联有预充电阻r1和预充继电器k3，所述预充电阻r1和预充继电器k3串联连接。r1和k3组成的预充支路对主继电器进行相应保护。
27.在小电流时，bms请求的充电电流既满足充电需求，又满足放电需求，增加了系统智能性；在大电流是限制放电的运行锂电池组，保证锂电池组不放电，而是在充电，增加了系统安全性；增加充电机给进锂电池组的电流至少20a的判断，增加了系统的运行安全性。用a+表示充电机给整车运行的电量输入，充电+表示充电机给锂电池组的充电，以a+作为两种充电模式区分，增加系统充电智能性。通过制定合理的策略并通过bms、整车控制器和充电机通讯can网络进行报文和信息交换，将整车运行过程控制在各自合理范围内，增加了运行稳定性，在一定范围内满足锂电车辆不间断用车的需求。
28.可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

技术特征：
1.一种新型锂电车辆不间断工作的运行方法，其特征在于：包括正常放电模式和馈电充电模式，所述正常放电模式包括以下步骤：在正常电量情况下放电,bms控制k1闭合，保持整车的供电导通，bms发送放电允许报文给整车控制器，充电连接装置仍然与整车锂电池组相连，只是不充电；所述馈电充电模式包括以下步骤：在亏电状态，当bms检测到soc小于某一数值时，bms主动发送握手报文，并检测到充电机发送的回复报文后，闭合充电继电器k2，进入充电模式；bms请求充电电流与充电机允许输出的最大电流中的最小值作为充电电流，继续保持放电继电器k1闭合，保证整车的正常运行。2.根据权利要求1所述的一种新型锂电车辆不间断工作的运行方法，其特征在于：在小电流时，通过整车can报文将电流发送给锂电池组，锂电池组将允许的充电电流加上整车需求电流，一同请求充电机进行输出，充电机输出的电流既可以满足整车运行的需求电流，又可以满足锂电池组的充电电流。3.根据权利要求1所述的一种新型锂电车辆不间断工作的运行方法，其特征在于：在大电流时，整车控制器需对电机进行控制，使其放电电流维持在一个较为平稳的数值之内，bms在请求时则需要请求锂电池组需求电流和整车需求的电流两者之和，由于充电机最大输出电流有限，小于上述两者之和，对于充电机输出的电流，优先满足电机的放电，剩余部分才会给锂电池组充电。4.根据权利要求3所述的一种新型锂电车辆不间断工作的运行方法，其特征在于：锂电池组将允许充电电流和充电机输出能力都报给整车，使得整车的运行电流控制在充电器的最大允许输出电流减去20a，此处的20a是锂电池组内部策略作为充电机最小输入正常的判断，低于此值则认为充电机有了故障，不能正常输出。5.根据权利要求4所述的一种新型锂电车辆不间断工作的运行方法，其特征在于：在馈电充电运行过程中，每五分钟允许一次大的差值电流的变化，保证锂电池组和充电机有充分的时间用于电流变化，以满足整车的要求，锂电池组充满，发送结束报文，进去正常的结束流程，锂电池组回到正常电量情况下放电模式。6.根据权利要求1-5任一项所述的一种新型锂电车辆不间断工作的运行方法，其特征在于：还包括锂电池组充放电系统，所述锂电池组充放电系统包括锂电池组、锂电池组对外输出控制模块、锂电池组充电控制模块、锂电池组电源管理模块和锂电池组通讯调试接口，所述锂电池组分别与所述锂电池组对外输出控制模块、锂电池组充电控制模块以及锂电池组电源管理模块电连接，所述锂电池组电源管理模块与所述锂电池组对外输出控制模块、所述锂电池组充电控制模块以及所述锂电池组通讯接口电连接，所述锂电池组电源管理模块包括整车控制器以及设置在整车控制器上的多组引脚，分别连接至所述锂电池组通讯接口上，bms是设置在整车控制器上的引脚。7.根据权利要求6所述的一种新型锂电车辆不间断工作的运行方法，其特征在于：所述锂电池组组为锂电池组模组b1，所述锂电池组对外输出控制模块包括与锂电池组模组b1正端相连的放电连接器和串联在它们之间的放电继电器k1；所述锂电池组充电控制模块包括与锂电池组模组b1正端相连的充电连接器以及串联在它们之间的充电继电器k2。8.根据权利要求6所述的一种新型锂电车辆不间断工作的运行方法，其特征在于：所述
锂电池组模组b1两端与bms相连接；所述锂电池组模组b1正端设有熔断器f1，并通过所述熔断器f1分别与放电连接器正端和充电连接器正端连接；所述锂电池组模组b1负端设有分流器fq1，并通过所述分流器fq1分别与放电连接器负端和充电连接器负端相连接。9.根据权利要求7所述的一种新型锂电车辆不间断工作的运行方法，其特征在于：所述放电继电器k1两端并联有预充电阻r1和预充继电器k3，所述预充电阻r1和预充继电器k3串联连接。

技术总结
本发明公开了一种新型锂电车辆不间断工作的运行方法，包括正常放电模式和馈电充电模式，正常放电模式包括以下步骤：在正常电量情况下放电，BMS控制K1闭合，保持整车的供电导通，BMS发送放电允许报文给整车控制器，充电连接装置仍然与整车锂电池组相连，只是不充电；正常充电模式包括以下步骤：在亏电状态，当BMS检测到SOC小于某一数值时，BMS主动发送握手报文，并检测到充电机发送的回复报文后，闭合充电继电器K2，进入充电模式；BMS请求充电电流与充电机允许输出的最大电流中的最小值作为充电电流，继续保持放电继电器K1闭合，保证整车的正常运行。本发明通过制定合理的策略并通过BMS、整车控制器和充电机通讯CAN网络进行报文和信息交换，将整车运行过程控制在各自合理范围内，增加了运行稳定性，在一定范围内满足锂电车辆不间断用车的需求。电车辆不间断用车的需求。电车辆不间断用车的需求。


技术研发人员：刘学林 潘孝峰 许奇
受保护的技术使用者：杭州鹏成新能源科技有限公司
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/3/8