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1、纯电动汽车充电管理控制系统设计摘要：简要介绍纯电动汽车的充电管理控制系统设计要求，明确纯电动汽车进行直流充电和交流充电时，整车相关充电管理控制系统的控制策略。关键词：纯电动汽车；充电管理；直流充电；交流充电；Desion of Charging Managemeng Control System for Electric VehicleRUAN Peng1， LI ChuangJu2(AnHui JiangHuai Automobile CO.,LTD.Passenger Car Company, Anhui Hefei 230009)Abstract：This paper briefly i
2、ntroduces the design requirements of the charging management control system of electric vehicles, and clarifies the control strategies of the charging management control system related to the vehicle when the electric vehicles are charging with DC or AC supply.Key words：electric vehicle；charging man
3、agement；DC charging；AC charging；0引 言随着纯电动汽车销量的不断增长，纯电动汽车充电管理控制系统相关控制策略的设计也 越来越重要。本文简要介绍了纯电动汽车的充电管理控制系统设计要求，并明确了纯电动汽车进行直 流充电和交流充电时，整车相关充电管理控制系统的控制策略。1充电管理控制系统一般要求1.1控制核心纯电动汽车在进行直流充电或交流充电时，整车控制器(VCU)均作为充电管理控制核心,VCU唤醒电机控制器(MCU)等相关控制器，并进行整车高压系统上下电的控制。1.2 直流充电纯电动汽车在进行直流充电(快充)时，直流充电桩发出的A+信号作为直流唤醒信号， VCU控制
4、高压上下电并发出充电使能，由BMS和充电桩完成充电交互。1.3 交流充电纯电动汽车在进行交流充电(慢充)时，车载充电机(OBC)发出慢充唤醒信号，VCU控制 高压上下电，并完成与OBC的交互流程；并且交流充电时的目标电流和目标电压由电池管理 系统(BMS)进行计算并发送给VCU，由VCU综合判断后发送给OBC执行。2 直流充电控制策略2.1整车控制器VCU控制策略2.1.1 VCU接收到慢充唤醒后，进行唤醒和高压上电。2.1.2 VCU接收到慢充唤醒有效，且慢充连接CC有效时，进入慢充模式。2.1.3 高压上电完成后，满足以下全部条件发出充电允许信号：A) 慢充枪已插入，慢充CC信号有效；B)
5、 慢充唤醒有效；C) BMS的充电控制状态不处于结束充电状态；D) OBC工作模式是充电模式。2.1.4 VCU接收BMS反馈的最高允许充电电压和充电电流信号，发出交流充电使能和目 标电压、目标电流信号给OBC。2.1.5 VCU接收到BMS的充电结束状态反馈后，发出充电禁止信号，并发送充电停止指 令给 OBC。2.1.6当检测无慢充唤醒信号后，发送充电停止指令给OBC，且无其他唤醒源，退出慢 充模式，进行高压下电操作，进入休眠。2.1.7 当检测无慢充唤醒信号后，存在其他唤醒源时，慢充枪拔出，慢充连接无效时， 退出慢充模式。2.2电池管理系统BMS控制策略2.2.1 BMS接收到VCU的唤醒
6、继电器电进行唤醒。2.2.2 BMS接收VCU的高压上电指令进行高压上电。2.2.3 BMS检测VCU的工作模式进入慢充模式，反馈交流充电需求电压和交流充电需求 电流。2.2.4低温下电池只加热模式，BMS根据零电流闭环计算出交流充电电流。2.2.5 BMS根据充电状态反馈充电控制状态。2.2.6 BMS判断电量已充满或异常原因充电中止时，反馈充电控制状态处于结束充电状 态。2.3 直流充电交互策略亠芦启M 电能支 1*.费*-2.3.1 OFF/ACC档直流充电交互逻辑如图1。图1 OFF/ACC档直流充电交互逻辑2.3.2 ON档直流充电交互逻辑如图2。3交流充电控制策略3.1整车控制器V
7、CU控制策略3.1.1 VCU接收到慢充唤醒后，进行唤醒和高压上电。3.1.2 VCU接收到慢充唤醒有效，且慢充连接CC有效时，进入慢充模式。Eiralfiil；i-r * 十一 W!图2 ON档直流充电交互逻辑3.1.3 高压上电完成后，满足以下全部条件发出充电允许信号：A) 慢充枪已插入，慢充CC信号有效;B) 慢充唤醒有效；C) BMS的充电控制状态不处于结束充电状态;D) OBC工作模式是充电模式。3.1.4 VCU接收BMS反馈的最高允许充电电压和充电电流信号，发出交流充电使能和目 标电压、目标电流信号给OBC。3.1.5 VCU接收到BMS的充电结束状态反馈后，发出充电禁止信号，并
8、发送充电停止指 令给OBC。3.1.6当检测无慢充唤醒信号后，发送充电停止指令给OBC，且无其他唤醒源，退出慢 充模式，进行高压下电操作，进入休眠。3.1.7 当检测无慢充唤醒信号后，存在其他唤醒源时，慢充枪拔出，慢充连接无效时 退出慢充模式。3.2电池管理系统BMS控制策略3.2.1 BMS接收到VCU的唤醒继电器电进行唤醒。3.2.2 BMS接收VCU的高压上电指令进行高压上电。3.2.3 BMS检测VCU的工作模式进入慢充模式，反馈交流充电需求电压和交流充电需求 电流。3.2.4低温下电池只加热模式，BMS根据零电流闭环计算出交流充电电流。3.2.5 BMS根据充电状态反馈充电控制状态。
9、3.2.6 BMS判断电量已充满或异常原因充电中止时，反馈充电控制状态处于结束充电状 态。3.3车载充电机OBC控制策略3.3.1 OBC检测慢充充电枪连接状态和充电桩状态，满足充电条件发出慢充唤醒。3.3.2 OBC反馈充电枪的状态，充电机、充电线、充电桩的综合输出能力。3.3.3 OBC接收VCU的开始充电指令、目标电压和目标电流进行工作。3.3.4 OBC接收VCU的停止充电指令时停止工作，并停止输出慢充唤醒信号。3.3.5车载充电机OBC检测到异常中止状态时，停止慢充唤醒信号。卄3.4交流充电交互策略3.4.1 OFF/ACC档交流充电交互逻辑如图3。EHii IElJ 畤巴株4血- 适 说.-.山e社imM-，ifrA-r_frHUKT：llrrA3.4.2 ON档交流充电交互逻辑如图4。图4 ON档直流充电交互逻辑5结 论规范纯电动汽车充电管理系统的设计要求及控制策略，对纯电动汽车的设计开发至关重要，直接影响到整车电源管理可靠性及整车充电系统性能和安全。图3 OFF/ACC档直流充电交互逻辑
