CN104597396A - 对电动汽车进行高压上电检测的方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种对电动汽车进行高压上电检测的方法。该方法主要包括：当电动汽车的高压上电检测电路中的电压采集装置出现硬件电压采集故障时，根据所述电动汽车的动力电池的状态、剩余电量得到所述电压采集装置的电压估计值；根据所述电压采集装置的电压估计值，利用所述高压上电检测电路进行分阶段的高压上电检测。本发明实施例通过设置电动汽车的高压上电检测的容错保护策略，通过软件策略实现上下电过程中的多重检测，弥补了硬件采集回路造成的上电检测异常，一定程度增加系统上下电过程中的容错能力，有效地提高了电动汽车的高压上电检测的效率，使整个系统的上电过程更稳定、更可靠。

Description

对电动汽车进行高压上电检测的方法

技术领域

本发明涉及汽车电气检测技术领域，尤其涉及一种对电动汽车进行高压上电检测的方法。

背景技术

纯电动汽车的上下电涉及到低压上电和高压上电，尤其是高压上电的过程，对整车安全、零部件可靠、系统稳定有巨大影响。因此，在电动汽车的高压上电过程中需要进行一系列高压继电器功能检测，而这些检测都是基于高压继电器的前后端采集电压的变化来判断。

现有技术中的一种电动汽车的高压上下电过程中的继电器功能检测方法为：在电动汽车的高压上下电过程中，基于硬件电压采集电路对高压继电器进行功能检测，检测结果完全依赖于硬件电压采集电路的可靠性和准确性。

上述现有技术中的电动汽车的高压上下电过程中的继电器功能检测方法的缺点为：当硬件电压采集回路出现故障时，就不能对高压继电器进行功能检测，从而不能保证电动汽车的正常高压上下电，系统可靠性降低。

发明内容

本发明的实施例提供了一种对电动汽车进行高压上电检测的方法，以提高电动汽车的高压上电检测的效率。

本发明的实施例提供了一种对电动汽车进行高压上电检测的方法，包 括：

当电动汽车的高压上电检测电路中的电压采集装置出现硬件电压采集故障时，根据所述电动汽车的动力电池的状态、剩余电量得到所述电压采集装置的电压估计值；

根据所述电压采集装置的电压估计值，利用所述高压上电检测电路进行分阶段的高压上电检测。

所述的方法还包括：

预先设定电动汽车的动力电池的状态、剩余电量与所述高压上电检测电路的内部总电压采集装置的电压估计值之间的第一三维对应表；

预先设定电动汽车的动力电池的状态、剩余电量与所述高压上电检测电路的外部总电压采集装置的电压估计值之间的第二三维对应表。

所述的利用所述高压上电检测电路进行分阶段的高压上电检测，包括：

利用所述高压上电检测电路依次进行第一阶段、第二阶段和第三阶段的高压上电检测；

所述第一阶段的高压上电检测包括：当高压上电检测电路的内部总电压V1的采集装置故障时，将所述高压上电检测电路中的预充继电器和负极继电器短时闭合，检测电流是否大于一定值，如果是，则判定所述动力电池的手动维修开关或者高压主保险的断路检测通过。

所述第一阶段的高压上电检测包括：

当高压上电检测电路的内部总电压V1的采集装置故障，高压上电检测电路的外部总电压V2的采集装置正常时，根据电动汽车的动力电池的状态、剩余电量查询所述第一三维对应表，获取一个V1的估计值，当V2的值>70％V1的估计值时，则判定所述高压上电检测电路的负极继电器的粘连故障；

当V1、V2的采集装置故障时，将所述高压上电检测电路中的预充继电器短时闭合，检测电流是否大于一定值，如果是，则判定所述高压上电检测电 路中的负极继电器的粘连故障。

所述第二阶段的高压上电检测包括：

当V1的硬件电压采集故障，V2的硬件电压采集正常时，根据电动汽车的动力电池的状态、剩余电量查询所述第一三维对应表，获取一个V1的估计值进行检测，当V2<20％V1的估计值时，则判定所述高压上电检测电路中的负极继电器的断路故障。

所述第二阶段的高压上电检测包括：

当V1的硬件电压采集故障，V2的硬件电压采集正常时，根据电动汽车的动力电池的状态、剩余电量查询所述第一三维对应表，获取一个V1的估计值，当40％V1的估计值<V2<80％V1的估计值时，则判定所述高压上电检测电路中的预充电阻的断路故障。

所述第二阶段的高压上电检测包括：

当V1的硬件电压采集故障，V2的硬件电压采集正常时，从预充继电器闭合到断开，当V2的波形有个先下降后上升的过程，则判定预充继电器的粘连检测通过。

所述第二阶段的高压上电检测包括：

当V1的硬件电压采集故障，V3的硬件电压采集正常时，根据电动汽车的动力电池的状态、剩余电量查询所述第一三维对应表，获取一个V1的估计值，当V3的值>90％V1的估计值时，则判定所述高压上电检测电路中的正极继电器的粘连故障。

所述第三阶段的高压上电检测包括：

当V1的硬件电压采集故障，V2的硬件电压采集正常时，根据电动汽车的动力电池的状态、剩余电量查询所述第一三维对应表，获取一个V1的估计值，根据所述V1的估计值，当从预充继电器闭合到断开，当V2的波形有个先 下降后上升的过程，则判定预充继电器的断路检测通过。

所述第三阶段的高压上电检测包括：

当V2的硬件电压采集故障，所述高压上电检测电路中的负载端总电压V3的硬件电压采集正常时，根据电动汽车的动力电池的状态、剩余电量查询所述第二三维对应表，获取一个V2的估计值，当V3的值＜20％V2的估计值时，则判定所述高压上电检测电路中的正极继电器的断路故障。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过设置电动汽车的高压上电检测的容错保护策略，通过软件策略实现上下电过程中的多重检测，弥补了硬件采集回路造成的上电检测异常，一定程度增加系统上下电过程中的容错能力，有效地提高了电动汽车的高压上电检测的效率，使整个系统的上电过程更稳定、更可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种电动汽车的高压上电检测电路的电气结构图；

图2为本发明实施例提供的一种对电动汽车进行高压上下电检测的方法的处理流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种电动汽车正常高压上电过程中，从预充继电器闭合到断开V2的波形示意图。

具体实施方式

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

本发明实施例针对的就是在硬件采集电路出现故障时，通过软件策略来实现高压上电多重检测，增加系统容错能力。

本发明实施例提供的一种电动汽车的高压上电检测电路的电气结构图如图1所示，其中：

V1:高压上电检测电路的内部总电压

V2:高压上电检测电路的外部总电压

V3:高压上电检测电路的负载端总电压

MSD:动力电池的手动维修开关或者高压主保险

RLY1:高压上电检测电路的负极继电器

RLY2:高压上电检测电路的预充继电器

RLY3:高压上电检测电路的正极继电器

R0:高压上电检测电路的预充电阻

基于上述图1所示的高压上电检测电路的电气结构图，该实施例提供的一种对电动汽车进行高压上下电检测的方法的处理流程示意图如图2所示，包括如下的处理步骤：

本发明实施例提供的上下电容错保护策略主要是在当硬件电压采集故障时，对电池高压检测STEP01、电池高压检测STEP02、电池高压检测STEP03的检测进行容错保护检测。

正常的对电动汽车进行高压上下电检测的过程如下：

1)电池高压检测STEP-01：

通过V1的值进行MSD断路检测，当V1<100v时，则判定MSD断路故障。 

通过V1、V2的值进行负极继电器的粘连检测,当V2>70％V1时，则判定负极继电器的粘连故障。

2)电池高压检测STEP-02：

通过V1、V2的值进行负极继电器的断路检测，当V2<20％V1时，则判定负极继电器的断路故障。

通过V1、V2的值进行预充电阻的断路检测，当40％V1<V2<80％V1时，则判定预充电阻的断路故障。

电动汽车正常高压上电过程中，从预充继电器闭合到断开V2的波形如图3所示。通过V2的值进行预充继电器的粘连检测，从预充继电器闭合到断开，当V2有个先下降后上升的过程(如果有预充继电器粘连故障，V2不会有先下降后上升的过程)，则认为预充继电器的粘连检测通过。

通过V1、V3的值进行正极继电器的粘连检测，当V3>90％V1时，则判定正极继电器的粘连故障。

3)电池高压检测STEP-03：

通过V1、V2的值进行预充继电器的断路检测，参考上述图3，从预充继电器闭合到断开，当V2的波形有个先下降后上升的过程，则认为预充继电器的断路检测通过。如果V2＞90％V1,并且V2的波形没有先下降后上升的过程,则判定预充继电器断路。

通过V2、V3的值进行正极继电器的断路检测，当V3＜20％V2时，则判定正极继电器的断路故障

当电压采集硬件故障时，V1，V2，V3电压出现采集值无效或者异常，触发如下的本发明实施例的电池的高压上下电检测的容错保护策略

1)电池高压检测容错保护检测PART-01：

MSD断路检测：当V1的硬件电压采集故障时，进行预充继电器和负极继电器短时闭合，检测高压上电检测电路的内部电流(A1)是否大于一定值，如果是，则判定MSD断路检测通过，上述一定值根据电池的特征而设定，上述电池的特征包括电池的种类、使用时间、容量和温度等特性中的至少一项。或者不进行MSD断路检测的判断，直接进行下一步判断。

负极继电器的粘连检测：当V1的硬件电压采集故障，V2的硬件电压采集正常时，预先设定电动汽车的动力电池的状态、SOC(State Of Charge，剩余电量)与V1的估计值之间的第一三维对应表，上述电动汽车的动力电池的状态包括电池的种类、使用时间、容量和温度等特性中的至少一项。根据电动汽车的动力电池的状态、SOC查询上述第一三维对应表，获取一个V1的估计值进行检测。然后，当V2>70％V1的估计值时，则判定负极继电器的粘连故障。

当V1、V2的硬件电压采集故障时，进行预充继电器的短时闭合，检测高压上电检测电路的内部电流(A1)是否大于一定值，如果是，则判定负极继电器的粘连故障，上述一定值根据电池的特征而设定。

2)电池高压检测容错保护检测PART-02：

负极继电器的断路检测：当V1的硬件电压采集故障，V2硬件电压采集正常时，根据电动汽车的动力电池的状态、SOC查询上述第一三维对应表，获取一个V1的估计值进行检测，当V2<20％V1的估计值时，则判定负极继电器的断路故障。当V1、V2的硬件电压采集故障时，不进行该项检测。

预充电阻的断路检测：当V1的硬件电压采集故障，V2硬件电压采集正常 时，根据电动汽车的动力电池的状态、SOC查询上述第一三维对应表，获取一个V1的估计值进行检测，当40％V1<V2<80％V1的估计值时，则判定预充电阻的断路故障。当V1、V2的硬件电压采集故障时，不进行该项检测。

预充继电器的粘连检测:当V1的硬件电压采集故障，V2硬件电压采集正常时，根据电动汽车的动力电池的状态、SOC查询上述第一三维对应表，获取一个V1的估计值进行检测；从预充继电器闭合到断开，当V2的波形有个先下降后上升的过程，则判定预充继电器的粘连检测通过；如果V2＞90％V1的估计值,并且V2的波形没有先下降后上升的过程,则判定预充继电器断路。当V1、V2的硬件电压采集故障时，进行高压下电检测流程。

正极继电器的粘连检测:当V1的硬件电压采集故障，V3硬件电压采集正常时，根据电动汽车的动力电池的状态、SOC查询上述第一三维对应表，获取一个V1的估计值进行检测，当V3>90％V1的估计值时，则判定正极继电器的粘连故障。当V1、V3的硬件电压采集故障时，进行高压下电检测流程。

3)电池高压检测容错保护检测PART-03：

预充继电器的断路检测:当V1的硬件电压采集故障，V2的硬件电压采集正常时，根据电动汽车的动力电池的状态、SOC查询上述第一三维对应表，获取一个V1的估计值进行检测；当从预充继电器闭合到断开，当V2的波形有个先下降后上升的过程，则判定预充继电器的断路检测通过。如果V2＞90％V1的估计值,并且V2的波形没有先下降后上升的过程,则判定预充继电器断路。

当V1、V2的硬件电压采集故障时，进行高压下电检测流程。

本发明实施例还需要预先设定电动汽车的动力电池的状态、SOC与V2的估计值之间的第二三维对应表，上述电动汽车的动力电池的状态包括电池的种类、使用时间、容量和温度等特性中的至少一项。

正极继电器的断路检测:当V2的硬件电压采集故障，V3的硬件电压采集 正常时，根据电动汽车的动力电池的状态、SOC查询上述第二三维对应表，获取一个V2的估计值进行检测，当V3＜20％V2的估计值时，则判定正极继电器的断路故障；当V1、V3的硬件电压采集故障时，不进行该项检测。

综上所述，本发明实施例通过设置电动汽车的高压上电检测的容错保护策略，通过软件策略实现上下电过程中的多重检测，弥补了硬件采集回路造成的上电检测异常，一定程度增加系统上下电过程中的容错能力，有效地提高了电动汽车的高压上电检测的效率，使整个系统的上电过程更稳定、更可靠。

相对于其他双芯片或者双回路采集电路，本发明实施例的方案的成本更低。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可 以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种对电动汽车进行高压上电检测的方法，其特征在于，包括：

当电动汽车的高压上电检测电路中的电压采集装置出现硬件电压采集故障时，根据所述电动汽车的动力电池的状态、剩余电量得到所述电压采集装置的电压估计值；

根据所述电压采集装置的电压估计值，利用所述高压上电检测电路进行分阶段的高压上电检测。

2.根据权利要求1所述的对电动汽车进行高压上电检测的方法，其特征在于，所述的方法还包括：

预先设定电动汽车的动力电池的状态、剩余电量与所述高压上电检测电路的内部总电压采集装置的电压估计值之间的第一三维对应表；

预先设定电动汽车的动力电池的状态、剩余电量与所述高压上电检测电路的外部总电压采集装置的电压估计值之间的第二三维对应表。

3.根据权利要求2所述的对电动汽车进行高压上电检测的方法，其特征在于，所述的利用所述高压上电检测电路进行分阶段的高压上电检测，包括：

利用所述高压上电检测电路依次进行第一阶段、第二阶段和第三阶段的高压上电检测；

所述第一阶段的高压上电检测包括：当高压上电检测电路的内部总电压V1的采集装置故障时，将所述高压上电检测电路中的预充继电器和负极继电器短时闭合，检测电流是否大于一定值，如果是，则判定所述动力电池的手动维修开关或者高压主保险的断路检测通过。

4.根据权利要求3所述的对电动汽车进行高压上电检测的方法，其特征在于，所述第一阶段的高压上电检测包括：

当高压上电检测电路的内部总电压V1的采集装置故障，高压上电检测电路的外部总电压V2的采集装置正常时，根据电动汽车的动力电池的状态、剩余电量查询所述第一三维对应表，获取一个V1的估计值，当V2的值>70％V1的估计值时，则判定所述高压上电检测电路的负极继电器的粘连故障；

当V1、V2的采集装置故障时，将所述高压上电检测电路中的预充继电器短时闭合，检测电流是否大于一定值，如果是，则判定所述高压上电检测电路中的负极继电器的粘连故障。

5.根据权利要求4所述的对电动汽车进行高压上电检测的方法，其特征在于，所述第二阶段的高压上电检测包括：

当V1的硬件电压采集故障，V2的硬件电压采集正常时，根据电动汽车的动力电池的状态、剩余电量查询所述第一三维对应表，获取一个V1的估计值进行检测，当V2<20％V1的估计值时，则判定所述高压上电检测电路中的负极继电器的断路故障。

6.根据权利要求5所述的对电动汽车进行高压上电检测的方法，其特征在于，所述第二阶段的高压上电检测包括：

当V1的硬件电压采集故障，V2的硬件电压采集正常时，根据电动汽车的动力电池的状态、剩余电量查询所述第一三维对应表，获取一个V1的估计值，当40％V1的估计值<V2<80％V1的估计值时，则判定所述高压上电检测电路中的预充电阻的断路故障。

7.根据权利要求6所述的对电动汽车进行高压上电检测的方法，其特征在于，所述第二阶段的高压上电检测包括：

当V1的硬件电压采集故障，V2的硬件电压采集正常时，根据电动汽车的动力电池的状态、剩余电量查询所述第一三维对应表，获取一个V1的估计值，从预充继电器闭合到断开，当V2的波形有个先下降后上升的过程，则判定预充继电器的粘连检测通过；如果V2＞90％V1的估计值,并且V2的波形没有先下降后上升的过程,则判定预充继电器断路。

8.根据权利要求7所述的对电动汽车进行高压上电检测的方法，其特征在于，所述第二阶段的高压上电检测包括：

当V1的硬件电压采集故障，V3的硬件电压采集正常时，根据电动汽车的动力电池的状态、剩余电量查询所述第一三维对应表，获取一个V1的估计值，当V3的值>90％V1的估计值时，则判定所述高压上电检测电路中的正极继电器的粘连故障。

9.根据权利要求8所述的对电动汽车进行高压上电检测的方法，其特征在于，所述第三阶段的高压上电检测包括：

当V1的硬件电压采集故障，V2的硬件电压采集正常时，根据电动汽车的动力电池的状态、剩余电量查询所述第一三维对应表，获取一个V1的估计值，根据所述V1的估计值，当从预充继电器闭合到断开，当V2的波形有个先下降后上升的过程，则判定预充继电器的断路检测通过；如果V2＞90％V1的估计值,并且V2的波形没有先下降后上升的过程,则判定预充继电器断路。

10.根据权利要求9所述的对电动汽车进行高压上电检测的方法，其特征在于，所述第三阶段的高压上电检测包括：

当V2的硬件电压采集故障，所述高压上电检测电路中的负载端总电压V3的硬件电压采集正常时，根据电动汽车的动力电池的状态、剩余电量查询所述第二三维对应表，获取一个V2的估计值，当V3的值＜20％V2的估计值时，则判定所述高压上电检测电路中的正极继电器的断路故障。