[发明专利]一种双边驱动的电池充电继电器安全控制系统及方法

说明书

本发明公开一种双边驱动的电池充电继电器安全控制系统及方法，其系统包括电驱控制模块BMS、整车控制模块VCU、继电器、电池包、充电桩；所述充电桩为电池包充电提供电源；所述继电器实现充电电路的通断；所述电驱控制模块BMS与整车控制模块VCU分别连接于继电器的两端，以对继电器实现双边驱动；当电池包发生过充故障时，通过所述电驱控制模块BMS或整车控制模块VCU切断继电器，以停止充电。本发明提升了新能源汽车充电过程中继电器的安全性能。且在提升继电器安全性能的同时，本发明的方案对于电池包线束的更改较少，仅增加了一条线束，并仅占用VCU一个驱动通道，更改成本低。

技术领域

本发明属于电池充电技术领域，具体涉及一种双边驱动的电池充电继电器安全控制系统及方法。

背景技术

由于世界石油资源的日益匮乏，以及汽车尾气的排放而造成的环境污染，新能源汽车成为各汽车厂家研究的重点。特别是随着动力电池的发展，电动汽车成为比较普遍的发展方向。而纯电动汽车具有运行成本低、零排放、噪音低、能充分利用波谷电等优点，可以满足用户上班代步、外出办事、休闲娱乐等出行基本需求，深受广大购车用户的青睐。

当前新能源汽车电池普遍采用的高压架构是电池包内布置有继电器，同时由电池包控制器BMS来控制和驱动继电器的工作。在进行充电时，有一种风险，即当BMS软硬件出现故障，BMS宕机，BMS可能出现如下故障：1）无法与充电桩通讯，2）无法采集单体和整包充电状态，3）面对过充情况，BMS无法正常实施故障措施，4）BMS无法切断继电器，一旦电池过充故障持续发生时，电池包会出现燃爆事故，即市面上多家车辆出现充电燃爆事故的潜在原因。

如申请号为CN202010908144.2的中国专利，公开了一种电动汽车BMS和直流充电桩双向测试方法。本发明采用同一种电路，通过控制开关开合和系统参数分别对电动汽车BMS和直流充电桩进行模拟测试，解决了电动汽车BMS测试设备和直流充电桩测试设备独立配置的缺点，简化了测试系统及操作方式，增加了充电桩与BMS充电过程中监控功能，分析充电桩与BMS互联互通和协议一致性，实现了模拟BMS和充电桩的测试功能以及充电过程监控分析功能。可见该专利仍只是对充电过程中BMS的模拟测试，因此当BMS出现了故障后，充电过程中的安全性能仍然无法保障。

因此亟需一种能够提升新能源汽车中电池包充电时安全性能的系统。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种提升继电器驱动回路的功能安全，增加冗余的安全设计，由传统的单边驱动模式，变成双边驱动模式，BMS和VCU同时驱动同一个继电器。

本发明采用以下技术方案：一种双边驱动的电池充电继电器安全控制系统，包括电驱控制模块BMS、整车控制模块VCU、继电器、电池包、充电桩；

所述充电桩为电池包充电提供电源；

所述继电器实现充电电路的通断；

所述电驱控制模块BMS与整车控制模块VCU分别连接于继电器的两端，以对继电器实现双边驱动；

当电池包发生过充故障时，通过所述电驱控制模块BMS或整车控制模块VCU切断继电器，以停止充电。

作为优选方案，电驱控制模块BMS设置于继电器的高边驱动回路，整车控制模块VCU设置于继电器的低边驱动回路。

作为优选方案，整车控制模块VCU设置于继电器的高边驱动回路，电驱控制模块BMS设置于继电器的低边驱动回路。

作为优选方案，所述电驱控制模块BMS包括电压值采集单元、第一判断单元，所述电压值采集单元用于采集主回路电压值，所述第一判断单元用于判断采集得到的主回路电压值是否大于电池包最大充电上限电压，若大于，则判断为发生过充故障，电驱控制模块BMS切断继电器，以停止充电。