[发明专利]电动汽车的电池管理系统智能充电方法及装置

权利要求书

1. 一种电动汽车的电池管理系统智能充电方法，其特征在于：

利用微控制器的通用输入/输出模块，读取电动汽车的充电开关信号，判断是否进入智能充电模式；进入智能充电模式后，微控制器先经驱动电路使能电池管理系统和车载充电器，同时微控制器的通信模块经电平转换后与整车控制器、电池管理系统和车载充电器的通信接口相连，读取与充电信息相关的报文，依据此充电信息调整充电参数，并由通信模块向电池管理系统和车载充电器通知此次充电信息；微控制器收到电池管理系统和车载充电器的信息回馈后，打开车载充电器与动力电池箱之间的充电回路，并通过通信模块向车载充电器发送充电命令；车载充电器收到充电命令后，把输入的交流电转换成高压直流电后为动力电池充电；同时微控制器将充电信息实时通过人机交互单元显示给驾驶员；微控制器再次读取充电信息，调整充电策略。

2. 实现权利要求1所述方法的电动汽车的电池管理系统智能充电装置，其特征在于：

智能充电装置主要由微控制器MCU、控制器局部网CAN收发器、充电开关检测电路、电池管理系统BMS驱动电路、车载充电器驱动电路、充电继电器驱动电路和LCD显示屏构成；其中，MCU的通用输入/输出GPIO 接口1配合充电开关检测电路对充电开关信号进行采集，判断是否进入智能充电模式；进入智能充电模式后，MCU的GPIO2经电池管理系统驱动电路使能BMS，GPIO3经车载充电器驱动电路使能车载充电器；同时，MCU的CAN通信模块1，经CAN收发器1电平转换后与整车控制器VCU的CAN总线接口相连，读取与充电状态；CAN通信模块2和CAN收发器2与BMS的CAN总线接口相连，读取与高压电池箱信息；CAN通信模块3和CAN收发器3与车载充电器的CAN总线接口相连，读取与充电器充电参数相关的报文，计算本次充电的电流、电压参数；MCU会把计算的充电参数传送给BMS和车载充电器，在收到BMS和车载充电器的信息回馈后，由GPIO4配合充电继电器驱动电路，打开车载充电器与动力电池箱之间的充电回路，并向车载充电器发送充电命令；车载充电器收到充电命令后，把输入的交流电转换成高压直流电后为动力电池充电；MCU将充电信息通过LCD显示屏实时显示。

3. 根据权利要求1所述方法的电动汽车的电池管理系统智能充电装置，其特征在于：

MCU的CAN通信模块1的信号接收管脚CAN_RXD1和信号发送管脚CAN_TXD1与CAN收发器1的信号接收管脚RXD和信号发送管脚TXD相连接，完成CAN总线的TTL电平传输；CAN收发器1的CANH端和CANL端与VCU的CAN总线接口CANH端和CANL端相连，完成CAN总线的差分电平传输，实现TTL电平与差分电平的转换；

MCU的CAN通信模块2的信号接收管脚CAN_RXD2和信号发送管脚CAN_TXD2与CAN收发器2的信号接收管脚RXD和信号发送管脚TXD相连接，完成CAN总线的TTL电平传输；CAN收发器2的CANH端和CANL端与BMS的CAN总线接口CANH端和CANL端相连，完成CAN总线的差分电平传输，实现TTL电平与差分电平的转换；

MCU的CAN通信模块3的信号接收管脚CAN_RXD3和信号发送管脚CAN_TXD3与CAN收发器3的信号接收管脚RXD和信号发送管脚TXD相连接，完成CAN总线的TTL电平传输；CAN收发器3的CANH端和CANL端与车载充电器的CAN总线接口CANH端和CANL端相连，完成CAN总线的差分电平传输，实现TTL电平与差分电平的转换；

充电开关检测电路主要由充电开关和滤波电路构成，充电开关的按下与抬起会引起自身KEY端高低电平的变化，KEY端信号由Vin进入滤波电路，经电路去噪后由Vout输出到MCU的GPIO1接口,同时充电开关的GND引脚经滤波电路的DGND与MCU的DGND相连；MCU会对充电开关按下、抬起的状态进行检测；

电池管理系统驱动电路主要由MCU的GPIO模块与驱动芯片搭建而成，MCU的GPIO1接口连接驱动芯片的IN引脚，驱动芯片会把MCU的GPIO2小电流驱动信号放大为1A以上的大电流驱动信号，并在OUT端输出给BMS_EN引脚；BMS在检测到BMS_EN引脚为低电平时，进入工作状态；

车载充电器驱动电路主要由MCU的GPIO模块与驱动芯片搭建而成，MCU的GPIO2接口连接驱动芯片的IN引脚，驱动芯片会把MCU的GPIO3小电流驱动信号放大为1A以上的大电流驱动信号，并在OUT端输出给CCS_EN引脚；车载充电器在检测到CCS_EN引脚为低电平时，进入工作状态；

充电继电器驱动电路主要由MCU的GPIO模块与驱动芯片搭建而成，MCU的GPIO3接口连接驱动芯片的IN引脚，驱动芯片会把MCU的GPIO4小电流驱动信号放大为1A以上的大电流驱动信号，并在OUT端输出给充电继电器CHG_EN引脚；充电继电器一端常接12V，当收到低电平的驱动信号CHG_EN后，继电器吸合，车载充电器为高压电池箱的充电；

LCD显示屏由MCU的串行外设接口SPI模块来驱动；MCU的芯片选择CS、串行时钟SCK、主出从入MOSI、主入从出MISO引脚连接分别与LCD显示屏CS、CLK、MISO、MOSI引脚连接；LCD的数据显示，由MCU通过查表的方式解码实现。