1.本发明总体上涉及电动汽车技术,并且更具体地涉及一种电动汽车的供电系统、电动汽车的供电方法、计算机设备、计算机存储介质及车辆。
背景技术:2.随着新能源汽车的发展,通过在电动汽车中配备多种多样的低压零部件来实现电动汽车的越来越多的智能化功能,从而显著提升了用户体验,然而也增加了电动汽车中的低压功耗。
3.电动汽车中的低压零部件主要借助于整车低压电池供电,低压功耗的增加导致了整车低压电池的电量被快速消耗,从而使得整车低压电池的寿命快速衰减。
4.此外,在整车休眠的情况下当整车低压电池的soc过低时由整车的大功率dcdc为其充电。然而,在特定场景下(例如,在极低的温度下),整车低压电池对充电电流限制要求极高,而整车的大功率dcdc难以精确控制充电电流限值,如果充电电流过大,则会加速整车低压电池的老化。
技术实现要素:5.为了解决或至少缓解以上问题中的一个或多个,提供了以下技术方案。
6.按照本发明的第一方面,提供一种电动汽车的供电系统,所述供电系统包括动力电池模块,所述动力电池模块包括直流变换单元和控制单元,其中,所述直流变换单元和所述控制单元通信地连接;所述直流变换单元配置成从高压侧取电;以及所述控制单元配置成检测所述电动汽车的运行状态并且响应于所述检测到的电动汽车的运行状态来控制所述直流变换单元的操作。
7.根据本发明一实施例所述的供电系统,其中所述供电系统进一步包括整车低压电池模块,所述整车低压电池模块并联在所述直流变换单元和所述控制单元之间。
8.根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的供电系统,其中所述控制单元进一步配置成当检测到所述电动汽车处于休眠状态时,执行以下操作:控制所述直流变换单元为整车提供静态电流;以及控制所述直流变换单元为所述整车低压电池模块充电。
9.根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的供电系统,其中所述控制单元进一步配置成当检测到所述电动汽车处于行驶状态时,控制所述直流变换单元输出预设的电压。
10.根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的供电系统,其中所述控制单元进一步配置成将所述直流变换单元输出的预设的电压控制为小于等于整车直流变换模块输出的电压,使得所述直流变换单元为所述控制单元提供备份电源,以便在所述控制单元的供电丢失的情况下为所述控制单元供电。
11.根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的供电系统,其中所述控制单元进一步配置成当检测到所述电动汽车处于换电状态时,控制所述直流变换单元按照预设的电
压和预设的电流限值来输出电压和电流,以便为所述控制单元供电。
12.根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的供电系统,其中所述控制单元进一步包括通信子单元,所述控制单元进一步配置成:当检测到所述电动汽车处于换电状态时监测高压电池;以及响应于监测到所述高压电池发生异常而经由所述通信子单元执行报警操作。
13.根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的供电系统,其中所述报警操作包括:向所述电动汽车的用户报警、向云端平台的人员报警或两者的组合。
14.根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的供电系统,其中所述直流变换单元具有连续工作模式、定时工作模式和关闭模式,所述控制单元配置成响应于所述检测到的电动汽车的运行状态来控制所述直流变换单元在所述连续工作模式、所述定时工作模式和所述关闭模式之间切换。
15.根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的供电系统,其中所述控制单元进一步配置成:当检测到所述电动汽车处于行驶状态时,控制所述直流变换单元进入所述连续工作模式。
16.根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的供电系统,其中所述控制单元进一步配置成:当检测到所述电动汽车处于下高压状态或休眠状态时,控制所述直流变换单元进入所述连续工作模式或者进入所述定时工作模式。
17.根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的供电系统,其中所述控制单元进一步配置成:当检测到所述电动汽车处于换电状态时,控制所述直流变换单元在所述连续工作模式、所述定时工作模式和所述关闭模式之间切换。
18.根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的供电系统,其中所述控制单元进一步配置成通过负反馈来配置所述直流变换单元对所述整车低压电池模块的充电电流的限值。
19.根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的供电系统,其中所述控制单元进一步配置成检测所述直流变换单元的负载电流,并且基于所述检测到的所述直流变换单元的负载电流与所述直流变换单元的输出电流的限值的比较来控制所述直流变换单元的输出在恒流模式和恒压模式之间切换。
20.根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的供电系统,其中所述控制单元进一步配置成:当所述检测到的所述直流变换单元的负载电流大于所述直流变换单元的输出电流的限值时,控制所述直流变换单元的输出进入所述恒流模式;以及当所述检测到的所述直流变换单元的负载电流不大于所述直流变换单元的输出电流的限值时,控制所述直流变换单元的输出进入所述恒压模式。
21.按照本发明的第二方面,提供一种电动汽车的供电方法,其包括以下步骤:配置直流变换单元从高压侧取电;检测所述电动汽车的运行状态;以及响应于所述检测到的电动汽车的运行状态来控制所述直流变换单元的操作。
22.根据本发明一实施例所述的供电方法,其中进一步包括当检测到所述电动汽车处于休眠状态时:控制所述直流变换单元为整车提供静态电流;以及控制所述直流变换单元为整车低压电池模块充电。
23.根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的供电方法,其中进一步包括当检
测到所述电动汽车处于行驶状态时,控制所述直流变换单元输出预设的电压。
24.根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的供电方法,其中进一步包括将所述直流变换单元输出的预设的电压控制为小于等于整车直流变换模块输出的电压,使得所述直流变换单元为所述控制单元提供备份电源,以便在所述控制单元的供电丢失的情况下为所述控制单元供电。
25.根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的供电方法,其中进一步包括当检测到所述电动汽车处于换电状态时,控制所述直流变换单元按照预设的电压和预设的电流限值来输出电压和电流,以便为所述控制单元供电。
26.根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的供电方法,其中进一步包括:当检测到所述电动汽车处于换电状态时监测高压电池;以及响应于监测到所述高压电池发生异常而执行报警操作。
27.根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的供电方法,其中进一步包括响应于所述检测到的电动汽车的运行状态来控制所述直流变换单元在连续工作模式、定时工作模式和关闭模式之间切换。
28.根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的供电方法,其中进一步包括当检测到所述电动汽车处于行驶状态时,控制所述直流变换单元进入所述连续工作模式。
29.根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的供电方法,其中进一步包括当检测到所述电动汽车处于下高压状态或休眠状态时,控制所述直流变换单元进入所述连续工作模式或者进入所述定时工作模式。
30.根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的供电方法,其中进一步包括当检测到所述电动汽车处于换电状态时,控制所述直流变换单元在所述连续工作模式、所述定时工作模式和所述关闭模式之间切换。
31.根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的供电方法,其中进一步包括通过负反馈来配置所述直流变换单元对所述整车低压电池模块的充电电流的限值。
32.根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的供电方法,其中进一步包括检测所述直流变换单元的负载电流,并且基于所述检测到的所述直流变换单元的负载电流与所述直流变换单元的输出电流的限值的比较来控制所述直流变换单元的输出在恒流模式和恒压模式之间切换。
33.根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的供电方法,其中进一步包括:当所述检测到的所述直流变换单元的负载电流大于所述直流变换单元的输出电流的限值时,控制所述直流变换单元的输出进入所述恒流模式;以及当所述检测到的所述直流变换单元的负载电流不大于所述直流变换单元的输出电流的限值时,控制所述直流变换单元的输出进入所述恒压模式。
34.根据本发明的第三方面,提供一种计算机存储介质,其包括指令,所述指令在运行时执行根据本发明第二方面所述的电动汽车的供电方法的步骤。
35.根据本发明的第四方面,提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现根据本发明第二方面所述的电动汽车的供电方法的步骤。
36.根据本发明的第五方面,提供一种车辆,所述车辆包括根据本发明第一方面所述
的电动汽车的供电系统。
附图说明
37.本发明的上述和/或其它方面和优点将通过以下结合附图的各个方面的描述变得更加清晰和更容易理解,附图中相同或相似的单元采用相同的标号表示。在所述附图中:图1示出了按照本发明的一个实施例的电动汽车的供电系统的示意图。
38.图2示出了按照本发明的一个实施例的电动汽车的供电方法的流程图。
39.图3示出了按照本发明的一个实施例的计算机设备的框图。
具体实施方式
40.下文详细描述了本发明的示例实施例,附图中图示了这些实施例的示例。应注意的是,下文的描述是为了解释和说明,因此不应视为对本发明的限制。在不背离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以根据实际需要对这些实施例进行电、机械、逻辑和结构方面的更改,而不脱离本发明的范围。此外,本领域技术人员可以理解,针对任何具体的应用场景或实际需要,可以将下文描述的不同实施例的一个或多个特征进行组合。
41.诸如“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书中有直接和明确表述的单元和步骤以外,本发明的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它单元和步骤的情形。诸如“第一”和“第二”之类的用语并不表示单元在时间、空间、大小等方面的顺序而仅仅是作区分各单元之用。
42.图1示出了按照本发明的一个实施例的电动汽车的供电系统的示意图。
43.如图1中所示,供电系统1包括动力电池模块7,动力电池模块7包括直流变换单元6和控制单元8,直流变换单元6和控制单元8通信地连接,直流变换单元6配置成直接从高压侧取电,以及控制单元8配置成检测电动汽车的运行状态并且响应于检测到的电动汽车的运行状态来控制直流变换单元6的操作。可选地,动力电池模块7还包括高压接触器5(其总的驱动功率一般为十几瓦)和高压电池。可选地,控制单元8还包括通信子单元9。可以理解的是,通信子单元9可以集成在控制单元8中,可替代地,通信子单元9也可以实现为分立的部件。通信子单元9可以利用2g/3g/4g/5g等移动通信技术来实现。可选地,供电系统1还包括整车低压电池模块3(例如,其可以是铅酸电池或锂电池),整车低压电池模块3并联在直流变换单元6和控制单元8之间。可选地,供电系统1还包括整车直流变换模块2,其输出功率一般为几千瓦。进一步如图1中所示,4为整车的低压零部件,即整车低压电池模块3的负载。
44.在图1中所示的直流变换单元6和控制单元8中,out_kl30和kl30分别表示直流变换单元6和控制单元8的正极,out_kl31和kl31分别表示直流变换单元6和控制单元8的负极,直流变换单元6和控制单元8中的wakeup表示在直流变换单元6处于关闭或者休眠状态时可以由控制单元8在适当情况下进行唤醒,直流变换单元6和控制单元8中的communication表示直流变换单元6和控制单元8可通信地连接(例如,经由can通讯),以及直流变换单元6和控制单元8中的alarm表示直流变换单元6可以在适当情况下唤醒控制单元8以从其接收指示,该指示通知直流变换单元6是否需要继续开启输出。
45.需要说明的是,电动汽车的运行状态可以包括但不限于休眠状态、行驶状态和换电状态,直流变换单元6具有的工作模式包括但不限于连续工作模式、定时工作模式和关闭
模式。以下将结合图1详细描述供电系统1的工作方式。
46.当控制单元8检测到电动汽车处于休眠状态时,控制单元8控制直流变换单元6为整车提供静态电流,以及控制直流变换单元6为整车低压电池模块3充电。
47.在一个实施例中,可以预先配置直流变换单元6的输出电压,使得其可以适配不同类型的整车低压电池模块3。作为示例,可以将直流变换单元6的输出电压配置为与整车低压电池模块3满充电状态对应的开路电压(ocv)附近的某个值,例如配置为在ocv的
±
1.5v的范围内。例如,为了使得直流变换单元6适配不同类型的整车低压电池模块3,可以将直流变换单元6的输出电压配置为14.4v、14v、13.2v、12.5v、12v等中的一个或多个。可替代地,直流变换单元6的输出电压也可以配置为在连续的范围内进行调整。
48.通过将直流变换单元6配置成直接从高压侧取电,使得在电动汽车处于休眠状态时能够在不吸合高压接触器5的情况下为整车提供静态电流,并且为整车低压电池模块3充电。相较于通过整车直流变换模块2为整车低压电池模块3充电,能够节省高压继电器5的驱动功率。同时,由于整车休眠时不再需要整车低压电池模块3供电,从而减少了整车低压电池模块3的充放电循环,因此可以延长整车低压电池模块3的使用寿命。
49.当控制单元8检测到电动汽车处于行驶状态时,控制单元8控制直流变换单元6输出预设的电压。可选地,控制单元8可以配置成将直流变换单元6输出的预设的电压控制为小于等于整车直流变换模块2输出的电压,使得直流变换单元6为控制单元8提供备份电源,以便在控制单元8的供电丢失的情况下为控制单元8及时供电。在一个优选实施例中,控制单元8可以配置成将直流变换单元6输出的预设的电压控制为略低于整车直流变换模块2输出的电压,例如,这个差值可以为1v
‑
3v。
50.可以理解的是,在电动汽车处于行驶状态时,整车的低压零部件4以及控制单元8主要由整车直流变换模块2供电,此时直流变换单元6处于零负载状态或轻负载状态。当来自整车的用于控制单元8的低压供电由于线束等故障丢失时,通过将直流变换单元6输出的预设的电压设置为略低于整车直流变换模块2输出的电压,使得直流变换单元6可以及时为控制单元8补充供电,从而避免因低压供电回路不良导致的整车动力丢失、继电器粘连等故障发生。
51.如本领域技术人员可以理解的是,换电是指电动汽车中的高压电池与整车脱离。当控制单元8检测到电动汽车处于换电状态时,控制单元8控制直流变换单元6按照预设的电压和预设的电流限值来输出电压和电流,以便为控制单元8供电,从而维持控制单元8的正常工作,以便实现对高压电池的监测和管理(例如,使得高压电池处于最佳工作状态,诸如保持电池温度和电芯电压的一致性等)。作为示例,可以配置直流变换单元6的输出电压的上限值为13.2v,输出电流的上限值为2a。
52.可选地,控制单元8可以进一步配置成在电动汽车处于换电状态的情况下监测高压电池,以及响应于监测到高压电池发生异常而经由通信子单元9执行报警操作。在一个示例中,报警操作可以为经由通信子单元9向电动汽车的用户的移动终端发送报警信号,以便使得电动汽车的用户可以及时到换电地点对整车低压电池模块3发生的异常进行处理。在另一个示例中,报警操作可以为经由通信子单元9向监测云端平台的工作人员发送报警信号,以便使得监测云端平台的工作人员可以及时到换电地点对整车低压电池模块3发生的异常进行处理。在又一个示例中,报警操作可以为经由通信子单元9向电动汽车的用户的移
动终端和监测云端平台的工作人员同时发送报警信号。
53.在电动汽车处于换电状态时通过控制直流变换单元6按照预设的电压和预设的电流限值来输出电压和电流为控制单元8供电,有效解决了常规电动汽车的换电操作中高压电池在与整车脱离后导致高压电池失去供电而无法进行状态监测和管理的问题,以及在高压电池发生异常时无法及时报警的问题。
54.在一个实施例中,在需要精确控制整车低压电池模块3的充电电流限值的场景下,例如在极低温度的场景下,诸如在低于零下三十摄氏度的场景下,控制单元8进一步配置成通过负反馈来配置直流变换单元6对整车低压电池模块3的充电电流的限值。作为示例,控制单元8可以通过负反馈将直流变换单元6的输出电流精确配置为1a以下,并且进一步可以在1a以下精确调整。由于直流变换单元6的总功率较低,因此通过控制单元8精确配置直流变换单元6的输出电流限值来为整车低压电池模块3进行充电,有效解决了利用整车直流变换模块2为整车低压电池模块3进行充电时由于整车直流变换模块2的总输出功率过大而导致难以精确控制其输出电流限值的问题。
55.可以理解的是,为了匹配以上各种不同的工作场景,并且为了适配不同的整车低压电池模块3、整车低压供电系统和换电站低压供电系统,直流变换单元6可以配置为具有多档输出电压(例如,14.4v、14v、13.2v、12v等)和多档输出电流上限值(例如,1a、2a、3a、4a等)。可替代地,直流变换单元6的输出电压和输出电流限值也可以在连续的范围内进行调整。此外,直流变换单元6可以根据其额定输出功率需求而选择不同的拓扑架构,例如反激式、正激式、半桥llc、全桥llc等。
56.如上所述,直流变换单元6可以具有连续工作模式、定时工作模式和关闭模式,控制单元8配置成响应于检测到的电动汽车的运行状态来控制直流变换单元6在连续工作模式、定时工作模式和关闭模式之间切换。当检测到电动汽车处于行驶状态时,控制单元8控制直流变换单元6进入连续工作模式;当检测到电动汽车处于下高压状态或休眠状态时,控制单元8控制直流变换单元6进入连续工作模式或者进入定时工作模式;以及当检测到电动汽车处于换电状态时,控制单元8控制直流变换单元6在连续工作模式、定时工作模式和关闭模式之间切换。如本领域技术人员可以理解的是,下高压状态是指图1中所示的高压接触器5断开而使得动力电池模块7的高压不对外输出的状态。作为示例,当检测到电动汽车处于行驶状态时,控制单元8控制直流变换单元6进入连续工作模式,即控制直流变换单元6按照预设电压和预设电流限值进行持续输出。
57.作为示例,当检测到电动汽车处于下高压状态或休眠状态时,控制单元8可以控制直流变换单元6进入连续工作模式,即控制直流变换单元6按照预设电压和预设电流限值进行持续输出;控制单元8也可以控制直流变换单元6进入定时工作模式,例如控制直流变换单元6在第一预定时间段内按照预设电压和预设电流限值进行输出,在第二预定时间段内关闭输出。可替代地,在直流变换单元6的定时工作模式中,控制单元8也可以控制直流变换单元6在预定时间段内按照预设电压和预设电流限值进行输出,在预定时间段之外直流变换单元6唤醒控制单元8以从其接收指示,该指示通知直流变换单元6是否需要继续开启输出。
58.作为示例,当检测到电动汽车处于换电状态时,控制单元8控制直流变换单元6在连续工作模式、定时工作模式和关闭模式之间切换。例如,当直流变换单元6在第一预定时
间段内按照预设电压和预设电流限值进行输出结束时唤醒控制单元8以从其接收指示,该指示通知直流变换单元6进入后续的工作模式,诸如进入关闭模式,或者再次进入定时工作模式,或者进入连续工作模式。
59.在一个实施例中,控制单元8进一步配置成检测直流变换单元6的负载电流,并且基于检测到的直流变换单元6的负载电流与直流变换单元6的输出电流的限值的比较来控制直流变换单元6的输出在恒流模式和恒压模式之间切换。可选地,当检测到的直流变换单元6的负载电流大于直流变换单元6的输出电流的限值时,控制单元8控制直流变换单元6的输出进入恒流模式;以及当检测到的直流变换单元6的负载电流不大于直流变换单元6的输出电流的限值时,控制单元8控制直流变换单元6的输出进入恒压模式。
60.作为示例,假设直流变换单元6的输出电压为14v,输出电流的限值为4a。当直流变换单元6的等效负载电阻为7ω时,直流变换单元6的实际输出电流为2a,输出电压为14v,此时直流变换单元6保持为恒压模式。当直流变换单元6的等效负载电阻为3.11ω时,直流变换单元6在输出电压为14v的情况下的实际输出电流为4.5a,超过了直流变换单元6的输出电流的限值4a,因此直流变换单元6的输出切换为恒流模式,即保持4a的输出电流,此时输出电压降低为12.44v。
61.需要说明的是,以上直流变换单元6基于负载电流与输出电流的限值的比较而在恒压模式和恒流模式之间切换的过程仅是示例性的,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,直流变换单元6的输出电压和输出电流的限值可以根据供电系统的实际需要而动态调整,并且也可以在连续的范围内进行动态调整。
62.本领域技术人员可以理解的是,在可适用的情况下,直流变换单元6和控制单元8可以如图1中所示以分立的部件形式来实现。此外,直流变换单元6和控制单元8也可以集成在一个部件中来实现而不脱离本发明的范围。
63.根据本发明的一个方面的供电系统1能够应用于电动汽车中,通过在动力电池模块7内设置直流变换单元6来为整车提供静态电流,延长了整车低压电池模块3的电池寿命,此外作为控制单元8的备份电源,有效避免了因低压供电回路不良导致的整车动力丢失、继电器粘连等故障发生。在需要精确控制整车低压电池模块3的充电电流限值的场景下,通过精确配置直流变换单元6的输出电流限值来为整车低压电池模块3进行充电,进一步延长了整车低压电池模块3的电池寿命。
64.图2示出了按照本发明的一个实施例的电动汽车的供电方法的流程图。
65.如图2中所示,在步骤201中,配置直流变换单元直接从高压侧取电。在步骤203中,检测电动汽车的运行状态。在步骤205中,响应于检测到的电动汽车的运行状态来控制直流变换单元的操作。需要说明的是,电动汽车的运行状态可以包括但不限于休眠状态、行驶状态和换电状态,直流变换单元具有的工作模式包括但不限于连续工作模式、定时工作模式和关闭模式。
66.当检测到电动汽车处于休眠状态时,控制直流变换单元为整车提供静态电流,以及控制直流变换单元为整车低压电池模块充电。
67.在一个实施例中,可以预先配置直流变换单元的输出电压,使得其可以适配不同类型的整车低压电池模块。作为示例,可以将直流变换单元的输出电压配置为与整车低压电池模块满充电状态对应的开路电压(ocv)附近的某个值,例如配置为在ocv的
±
1.5v的范
围内。例如,为了使得直流变换单元适配不同类型的整车低压电池模块,可以将直流变换单元的输出电压配置为14.4v、14v、13.2v、12.5v、12v等中的一个或多个。可替代地,直流变换单元的输出电压也可以配置为在连续的范围内进行调整。
68.通过将直流变换单元配置成直接从高压侧取电,使得在电动汽车处于休眠状态时能够在不吸合高压接触器的情况下为整车提供静态电流,并且为整车低压电池模块充电。相较于通过整车直流变换模块为整车低压电池模块充电,能够节省高压继电器的驱动功率。同时,由于整车休眠时不再需要整车低压电池模块供电,从而减少了整车低压电池模块的充放电循环,因此可以延长整车低压电池模块的使用寿命。
69.当检测到电动汽车处于行驶状态时,控制直流变换单元输出预设的电压。可选地,可以将直流变换单元输出的预设的电压控制为小于等于整车直流变换模块输出的电压,使得直流变换单元为控制单元提供备份电源,以便在控制单元的供电丢失的情况下为控制单元及时供电。在一个优选实施例中,可以将直流变换单元输出的预设的电压控制为略低于整车直流变换模块输出的电压,例如,这个差值可以为1v
‑
3v。
70.可以理解的是,在电动汽车处于行驶状态时,整车的低压零部件以及控制单元主要由整车直流变换模块供电,此时直流变换单元处于零负载状态或轻负载状态。当来自整车的用于控制单元的低压供电由于线束等故障丢失时,通过将直流变换单元输出的预设的电压设置为略低于整车直流变换模块输出的电压,使得直流变换单元可以及时为控制单元补充供电,从而避免因低压供电回路不良导致的整车动力丢失、继电器粘连等故障发生。
71.如本领域技术人员可以理解的是,换电是指电动汽车中的高压电池与整车脱离。当检测到电动汽车处于换电状态时,控制直流变换单元按照预设的电压和预设的电流限值来输出电压和电流,以便为控制单元供电,从而维持控制单元的正常工作,以便实现对高压电池的监测和管理(例如,使得高压电池处于最佳工作状态,诸如保持电池温度和电芯电压的一致性等)。作为示例,可以配置直流变换单元的输出电压为13.2v,输出电流的上限值为2a。
72.可选地,在电动汽车处于换电状态的情况下可以进一步监测高压电池,以及响应于监测到高压电池发生异常而执行报警操作。在一个示例中,报警操作可以为向电动汽车的用户的移动终端发送报警信号,以便使得电动汽车的用户可以及时到换电地点对整车低压电池模块发生的异常进行处理。在另一个示例中,报警操作可以为向监测云端平台的工作人员发送报警信号,以便使得监测云端平台的工作人员可以及时到换电地点对整车低压电池模块发生的异常进行处理。在又一个示例中,报警操作可以为向电动汽车的用户的移动终端和监测云端平台的工作人员同时发送报警信号。
73.在电动汽车处于换电状态时通过控制直流变换单元按照预设的电压和预设的电流限值来输出电压和电流为控制单元供电,有效解决了常规电动汽车的换电操作中高压电池在与整车脱离后导致高压电池失去供电而无法进行状态监测和管理的问题,以及在高压电池发生异常时无法及时报警的问题。
74.在一个实施例中,在需要精确控制整车低压电池模块的充电电流限值的场景下,例如在极低温度的场景下,诸如在低于零下三十摄氏度的场景下,可以通过负反馈来配置直流变换单元对整车低压电池模块的充电电流的限值。作为示例,可以通过负反馈将直流变换单元的输出电流精确配置为1a以下,并且进一步可以在1a以下精确调整。由于直流变
换单元的总功率较低,因此通过精确配置直流变换单元的输出电流限值来为整车低压电池模块进行充电,有效解决了利用整车直流变换模块为整车低压电池模块进行充电时由于整车直流变换模块的总输出功率过大而导致难以精确控制其输出电流限值的问题。
75.可以理解的是,为了匹配以上各种不同的工作场景,并且为了适配不同的整车低压电池模块、整车低压供电系统和换电站低压供电系统,直流变换单元可以配置为具有多档输出电压(例如,14.4v、14v、13.2v、12v等)和多档输出电流上限值(例如,1a、2a、3a、4a等)。可替代地,直流变换单元的输出电压和输出电流限值也可以在连续的范围内进行调整。此外,直流变换单元可以根据其额定输出功率需求而选择不同的拓扑架构,例如反激式、正激式、半桥llc、全桥llc等。
76.如上所述,直流变换单元可以具有连续工作模式、定时工作模式和关闭模式,可以基于检测到的电动汽车的运行状态来控制直流变换单元在连续工作模式、定时工作模式和关闭模式之间切换。当检测到电动汽车处于行驶状态时,控制直流变换单元进入连续工作模式;当检测到电动汽车处于下高压状态或休眠状态时,控制直流变换单元进入连续工作模式或者进入定时工作模式;以及当检测到电动汽车处于换电状态时,控制直流变换单元在连续工作模式、定时工作模式和关闭模式之间切换。
77.作为示例,当检测到电动汽车处于行驶状态时,控制直流变换单元进入连续工作模式,即控制直流变换单元按照预设电压和预设电流限值进行持续输出。
78.作为示例,当检测到电动汽车处于下高压状态或休眠状态时,可以控制直流变换单元进入连续工作模式,即控制直流变换单元按照预设电压和预设电流限值进行持续输出;也可以控制直流变换单元进入定时工作模式,例如控制直流变换单元在第一预定时间段内按照预设电压和预设电流限值进行输出,在第二预定时间段内关闭输出。可替代地,在直流变换单元的定时工作模式中,可以控制直流变换单元在预定时间段内按照预设电压和预设电流限值进行输出,在预定时间段之外直流变换单元唤醒控制单元以从其接收指示,该指示通知直流变换单元是否需要继续开启输出。
79.作为示例,当检测到电动汽车处于换电状态时,控制直流变换单元在连续工作模式、定时工作模式和关闭模式之间切换。例如,当直流变换单元在第一预定时间段内按照预设电压和预设电流限值进行输出结束时唤醒控制单元以从其接收指示,该指示通知直流变换单元进入后续的工作模式,诸如进入关闭模式,或者再次进入定时工作模式,或者进入连续工作模式。
80.在一个实施例中,可以进一步检测直流变换单元的负载电流,并且基于检测到的直流变换单元的负载电流与直流变换单元的输出电流的限值的比较来控制直流变换单元的输出在恒流模式和恒压模式之间切换。可选地,当检测到的直流变换单元的负载电流大于直流变换单元的输出电流的限值时,控制直流变换单元的输出进入恒流模式;以及当检测到的直流变换单元的负载电流不大于直流变换单元的输出电流的限值时,控制直流变换单元的输出进入恒压模式。
81.作为示例,假设直流变换单元的输出电压为14v,输出电流的限值为4a。当直流变换单元的等效负载电阻为7ω时,直流变换单元的实际输出电流为2a,输出电压为14v,此时直流变换单元保持为恒压模式。当直流变换单元的等效负载电阻为3.11ω时,直流变换单元在输出电压为14v的情况下的实际输出电流为4.5a,超过了直流变换单元的输出电流的
限值4a,因此直流变换单元的输出切换为恒流模式,即保持4a的输出电流,此时输出电压降低为12.44v。
82.需要说明的是,以上直流变换单元基于负载电流与输出电流的限值的比较而在恒压模式和恒流模式之间切换的过程仅是示例性的,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,直流变换单元的输出电压和输出电流的限值可以根据供电系统的实际需要而动态调整,并且也可以在连续的范围内进行动态调整。
83.根据本发明的一个方面的供电方法能够应用于电动汽车中,通过在动力电池模块内设置直流变换单元来为整车提供静态电流,延长了整车低压电池模块的电池寿命,此外作为控制单元的备份电源,有效避免了因低压供电回路不良导致的整车动力丢失、继电器粘连等故障发生。在需要精确控制整车低压电池模块的充电电流限值的场景下,通过精确配置直流变换单元的输出电流限值来为整车低压电池模块进行充电,进一步延长了整车低压电池模块的电池寿命。
84.图3示出了按照本发明的一个实施例的计算机设备的框图。如图3中所示,计算机设备300包括存储器310和处理器320,计算机设备300还包括存储在存储器310上并可由处理器320运行的计算机程序330。处理器320运行计算机程序330时实现例如图2所示的按照本发明的一个方面的电动汽车的供电方法的各个步骤。
85.另外,如上所述,本发明也可以被实施为一种计算机存储介质,在其中存储有用于使计算机执行按照本发明的一个方面的供电方法的程序。
86.在此,作为计算机存储介质,能采用盘类(例如,磁盘、光盘等)、卡类(例如,存储卡、光卡等)、半导体存储器类(例如,rom、非易失性存储器等)、带类(例如,磁带、盒式磁带等)等各种方式的计算机存储介质。
87.提供本文中提出的实施例和示例,以便最好地说明按照本发明及其特定应用的实施例,并且由此使本领域的技术人员能够实施和使用本发明。但是,本领域的技术人员将会知道,仅为了便于说明和举例而提供以上描述和示例。所提出的描述不是意在涵盖本发明的各个方面或者将本发明局限于所公开的精确形式。