CN104827910A - 电动汽车的高压系统控制方法、系统及具有其的车辆 - Google Patents

电动汽车的高压系统控制方法、系统及具有其的车辆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车的高压系统控制方法、系统及具有其的车辆，其中方法包括以下步骤：当发生紧急故障时，判断通路是否处于连通状态；如果是，则判断正极接触器是否处于闭合状态且闭合命令是否有效；如果处于闭合状态且有效，则发送断开命令；向负极接触器发送负极接触器断开命令；判断预充接触器是否处于闭合状态且闭合命令是否有效；如果处于闭合状态且有效，则发送断开命令以完成高压系统的紧急断开。本发明实施例的控制方法在发生紧急故障时，按顺序依次断开正极接触器、负极接触器与预充接触器，实现高压系统的紧急断开，保证接触器真正断开，提高车辆和动力电池的安全性，消除安全隐患。

Description

电动汽车的高压系统控制方法、系统及具有其的车辆
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种电动汽车的高压系统控制方法、系统及具有其的车辆。
背景技术
车辆在发生故障或者正常下电时，需要断开高压系统中的继电器，从而切断动力电池电压回路。
相关技术中，在正常断开过程中，高压系统的断开例如需要考虑正极继电器和负极继电器，可以发送正极继电器(Positive Contactor，PC)和/或负极继电器(Negative Contactor，NC)断开指令以断开相应的继电器以完成高压系统的断开。当发生紧急故障如绝缘故障，或动力电池组发生过压、过温或过流时，例如需要考虑正极继电器、负极继电器和预充继电器(Precharge Contactor，PreC)进行紧急断开，但是紧急断开继电器的控制方法比较简单，例如同时发送高压系统中正极继电器、负极继电器和预充继电器断开指令，以断开相应高压系统中动力电池的继电器，保护人员安全。然而，由于此时动力电池电压回路电流较大，易导致某一个或全部继电器不能正常断开，存在安全隐患。另外，无法诊断继电器是否真正断开，一旦继电器未断开，将错失后续补救时机，后果无法估量，无法保证车辆和动力电池的安全性。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种能提高车辆和动力电池的安全性的电动汽车的高压系统控制方法。
本发明的另一个目的在于提出一种电动汽车的高压系统控制系统。
本发明的再一个目的在于提出一种车辆。
为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种电动汽车的高压系统控制方法，所述高压系统包括：动力电池、正极接触器、预充接触器、负载和负极接触器，所述动力电池的正极和负极分别通过所述正极接触器和所述负极接触器与所述负载相连，所述预充接触器与所述正极接触器并联，所述方法包括以下步骤：在收到高压系统紧急断开指令后，判断高压系统通路是否处于连通状态；如果是，则进一步判断所述正极接触器是否处于闭合状态且正极接触器闭合命令是否有效；如果所述正极接触器处于闭合状态且正极接触器闭合命令有效，则向所述正极接触器发送正极接触器断开命令；延迟预定时间后，向所述负极接触器发送负极接触器断开命令；再次延迟所述预定时间后，判断所述预充接触器是否处于闭合状态且预充接触器闭合命令是否有效；以及如果所述预充接触器处于闭合状态且预充接触器闭合命令有效，则向所述预充接触器发送预充接触器断开命令以完成所述高压系统的紧急断开。
根据本发明实施例提出的电动汽车的高压系统控制方法，在发生紧急故障时，通过判断正极接触器是否处于闭合状态且正极接触器闭合命令是否有效，从而向正极接触器发送断开命令，且向负极接触器发送负极接触器断开命令，以及判断预充接触器是否处于闭合状态且预充接触器闭合命令是否有效，从而向预充接触器发送断开命令，实现高压系统的紧急断开，保证接触器真正断开，提高车辆和动力电池的安全性，消除安全隐患。
另外，根据本发明上述实施例的电动汽车的高压系统控制方法还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述在判断高压系统通路是否处于连通状态之后，还包括：如果判断所述高压系统通路未处于连通状态，则直接向所述正极接触器发送正极接触器断开命令、向所述负极接触器发送负极接触器断开命令和向所述预充接触器发送预充接触器断开命令以完成所述高压系统的紧急断开。
进一步地，在本发明的一个实施例中，在完成所述高压系统的紧急断开之后，还包括：当向所述正极接触器发送正极接触器断开命令、向所述负极接触器发送负极接触器断开命令和向所述预充接触器发送预充接触器断开命令之后，检测所述动力电池的正极电压U1和所述负载和所述正极接触器之间的电压U2；判断所述U2是否大于或等于所述U1*(1+U_P1)或者所述U2是否小于或等于所述U1*(1-U_P1)且所述延迟时间是否小于所述预定时间以及所述负载电压是否有效；如果所述U2大于或等于所述U1*(1+U_P1)或者所述U2小于或等于所述U1*(1-U_P1)且所述延迟时间小于所述预定时间以及所述负载电压有效，则判定所述正极接触器、所述负极接触器和所述预充接触器均正常断开；以及当所述负载电压无效且所述延迟时间小于所述预定时间时，判定所述正极接触器、所述负极接触器或所述预充接触器非正常断开，否则当所述延迟时间未小于所述预定时间时，判定所述正极接触器、所述负极接触器或所述预充接触器发生断开超时故障。
进一步地，在本发明的一个实施例中，在判断所述正极接触器是否处于闭合状态且正极接触器闭合命令是否有效之后，还包括：如果判断所述正极接触器未处于闭合状态或正极接触器闭合命令无效时，则直接向所述负极接触器发送负极接触器断开命令。
进一步地，在本发明的一个实施例中，在向所述负极接触器发送负极接触器断开命令之前，还包括：判断所述负极接触器是否处于闭合状态且负极接触器闭合命令是否有效，如果无效，则直接判断所述预充接触器是否处于闭合状态且预充接触器闭合命令是否有效。
本发明另一方面实施例提出了一种电动汽车的高压系统控制系统，所述高压系统包括：动力电池、正极接触器、预充接触器、负载和负极接触器，所述动力电池的正极和负极分别通过所述正极接触器和所述负极接触器与所述负载相连，所述预充接触器与所述正极接触器并联，所述系统包括：判断模块，用于在收到高压系统紧急断开指令后，判断高压系统通路是否处于连通状态，并在判断高压系统通路处于连通状态时，进一步判断所述正极接触器是否处于闭合状态且正极接触器闭合命令是否有效；控制模块，用于在所述判断模块判断所述正极接触器处于闭合状态且正极接触器闭合命令有效时，向所述正极接触器发送正极接触器断开命令，并在延迟预定时间后，向所述负极接触器发送负极接触器断开命令，以及当再次延迟所述预定时间后且所述判断模块判断所述预充接触器是否处于闭合状态且预充接触器闭合命令是否有效时，向所述预充接触器发送预充接触器断开命令以完成所述高压系统的紧急断开。
根据本发明实施例提出的电动汽车的高压系统控制系统，在发生紧急故障时，通过判断正极接触器是否处于闭合状态且正极接触器闭合命令是否有效，从而向正极接触器发送断开命令，且向负极接触器发送负极接触器断开命令，以及判断预充接触器是否处于闭合状态且预充接触器闭合命令是否有效，从而向预充接触器发送断开命令，实现高压系统的紧急断开，保证接触器真正断开，提高车辆和动力电池的安全性，消除安全隐患。
另外，根据本发明上述实施例的电动汽车的高压系统控制系统还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述控制模块还用于在所述判断模块判断所述高压系统通路未处于连通状态时，直接向所述正极接触器发送正极接触器断开命令、向所述负极接触器发送负极接触器断开命令和向所述预充接触器发送预充接触器断开命令以完成所述高压系统的紧急断开。
进一步地，在本发明的一个实施例中，上述控制系统还包括：检测模块，当向所述正极接触器发送正极接触器断开命令、向所述负极接触器发送负极接触器断开命令和向所述预充接触器发送预充接触器断开命令之后，所述检测模块用于检测所述动力电池的正极电压U1和所述负载和所述正极接触器之间的电压U2；以及所述判断模块还用于：判断所述U2是否大于或等于所述U1*(1+U_P1)或者所述U2是否小于或等于所述U1*(1-U_P1)且所述延迟时间是否小于所述预定时间以及所述负载电压是否有效；所述控制模块还用于：在所述U2大于或等于所述U1*(1+U_P1)或者所述U2小于或等于所述U1*(1-U_P1)且所述延迟时间小于所述预定时间以及所述负载电压有效时，判定所述正极接触器、所述负极接触器和所述预充接触器均正常断开，当所述负载电压无效且所述延迟时间小于所述预定时间时，判定所述正极接触器、所述负极接触器或所述预充接触器非正常断开，否则当所述延迟时间未小于所述预定时间时，判定所述正极接触器、所述负极接触器或所述预充接触器发生断开超时故障。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述控制模块还用于在所述正极接触器未处于闭合状态或正极接触器闭合命令无效时，直接向所述负极接触器发送负极接触器断开命令。
本发明再一方面实施例提出了一种车辆，其包括上述的电动汽车的高压系统控制系统。该车辆可以在发生紧急故障时，通过判断正极接触器是否处于闭合状态且正极接触器闭合命令是否有效，从而向正极接触器发送断开命令，且向负极接触器发送负极接触器断开命令，以及判断预充接触器是否处于闭合状态且预充接触器闭合命令是否有效，从而向预充接触器发送断开命令，实现高压系统的紧急断开，保证接触器真正断开，提高车辆和动力电池的安全性，消除安全隐患。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为相关技术中高压系统的结构示意图；
图2为根据本发明一个实施例的电动汽车的高压系统控制方法的流程图；
图3(a)至图3(c)为根据本发明一个具体实施例的电动汽车的高压系统控制方法的流程图；
图4为根据本发明一个实施例的电动汽车的高压系统控制系统的结构示意图；以及
图5为根据本发明一个具体实施例的电动汽车的高压系统控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
下面参照附图描述根据本发明实施例提出的电动汽车的高压系统控制方法、系统及具有其的车辆，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的电动汽车的高压系统控制方法。参照图1所示，其中高压系统包括：动力电池100、正极接触器PC、预充接触器PreC、负载200和负极接触器NC，动力电池100的正极和负极分别通过正极接触器PC和负极接触器NC与负载200相连，预充接触器PreC与正极接触器PC并联。进一步地，参照图2所示，控制方法包括以下步骤：
S201，在收到高压系统紧急断开指令后，判断高压系统通路是否处于连通状态。
进一步地，在本发明的一个实施例中，在判断高压系统通路是否处于连通状态之后，还包括：如果判断高压系统通路未处于连通状态，则直接向正极接触器发送正极接触器断开命令、向负极接触器发送负极接触器断开命令和向预充接触器发送预充接触器断开命令以完成高压系统的紧急断开。
具体地，在本发明的一个实施例中，参照图3(a)所述，控制方法包括以下步骤：
S301，收到高压系统紧急断开指令例如接触器紧急断开命令(根据整车绝缘、电池包过温和过压故障决定)后，令i1＝0，i2＝0，i3＝0，Sg＝0，SgC＝0，给某一个接触器发送断开命令后令Sg＝1、否则置零，PC(正极接触器)、NC(负极接触器)和PreC(预充接触器)均发送断开命令后令SgC＝1、否则置零。其中，接触器可以为继电器。
S302，判断(PC闭合或PC闭合命令为真或PreC闭合或PreC闭合命令为真)且(NC闭合或NC闭合命令为真)，即是否有效，如果否，发送PC、NC和PreC断开命令，SgC＝1，进入步骤S313)。
S202，如果是，则进一步判断正极接触器是否处于闭合状态且正极接触器闭合命令是否有效。
S203，如果正极接触器处于闭合状态且正极接触器闭合命令有效，则向正极接触器发送正极接触器断开命令。
进一步地，在本发明的一个实施例中，在判断正极接触器是否处于闭合状态且正极接触器闭合命令是否有效之后，还包括：如果判断正极接触器未处于闭合状态或正极接触器闭合命令无效时，则直接向负极接触器发送负极接触器断开命令。
进一步地，在本发明的一个实施例中，在向负极接触器发送负极接触器断开命令之前，还包括：判断负极接触器是否处于闭合状态且负极接触器闭合命令是否有效，如果无效，则直接判断预充接触器是否处于闭合状态且预充接触器闭合命令是否有效。
进一步地，在本发明的一个实施例中，参照图3(a)所述，控制方法还包括以下步骤：
S303，如果是，判断PC闭合且PC闭合命令为真，如果是，发送PC断开命令、Sg＝1，进入步骤S304；如果否，直接进入步骤S304。
S304，判断Sg＝1，如果否，直接进入步骤S307。
S204，延迟预定时间后，向负极接触器发送负极接触器断开命令。
进一步地，在本发明的一个实施例中，参照图3(a)所述，控制方法还包括以下步骤：
S305，如果是，判断i1大于等于ic1；如果否，i1循环叠加1，ic1表示标定量，此状态表示在该状态的等待时间。
S306，如果是，令Sg＝0，进入步骤S307。
进一步地，在本发明的一个实施例中，参照图3(b)所述，控制方法还包括以下步骤：
S307，判断NC闭合且NC闭合命令为真，如果是，发送NC断开命令、Sg＝1，进入步骤S308；如果否，直接进入步骤S308。
S308，判断Sg＝1，如果否，直接进入步骤S311。
S205，再次延迟预定时间后，判断预充接触器是否处于闭合状态且预充接触器闭合命令是否有效。
进一步地，在本发明的一个实施例中，参照图3(b)所述，控制方法还包括以下步骤：
S309，如果是，判断i2大于等于ic2；如果否，i2循环叠加1，ic2表示标定量，此状态表示在该状态的等待时间。
S310，如果是，令Sg＝0，进入步骤S311。
S311，判断PreC闭合且PreC闭合命令为真，如果是，发送PreC断开命令、Sg＝1，进入步骤S312；如果否，直接进入步骤S312。
S312，SgC＝1。
S206，如果预充接触器处于闭合状态且预充接触器闭合命令有效，则向预充接触器发送预充接触器断开命令以完成高压系统的紧急断开。
进一步地，在本发明的一个实施例中，在完成高压系统的紧急断开之后，还包括：当向正极接触器发送正极接触器断开命令、向负极接触器发送负极接触器断开命令和向预充接触器发送预充接触器断开命令之后，检测动力电池的正极电压U1和负载和正极接触器之间的电压U2。判断U2是否大于或等于U1*(1+U_P1)或者U2是否小于或等于U1*(1-U_P1)且延迟时间是否小于预定时间以及负载电压是否有效；如果U2大于或等于U1*(1+U_P1)或者U2小于或等于U1*(1-U_P1)且延迟时间小于预定时间以及负载电压有效，则判定正极接触器、负极接触器和预充接触器均正常断开。当负载电压无效且延迟时间小于预定时间时，判定正极接触器、负极接触器或预充接触器非正常断开，否则当延迟时间未小于预定时间时，判定正极接触器、负极接触器或预充接触器发生断开超时故障。
进一步地，在本发明的一个实施例中，参照图3(c)所述，控制方法还包括以下步骤：
S313，判断SgC＝1且负载电压可用且((U2大于等于U1*(1+U_P1)或U2小于等于U1*(1-U_P1))且I小于等于Ic)，U1和U2表示图1中所示电压、U_P1为标定量，I表示图1回路中电流、Ic为标定值，如果是，输出正常断开标志SgD＝1。
S314，如果否，判断SgC＝1且负载电压不可用且I小于等于Ic；如果是，输出非正常断开标志SgD＝2。
S315，如果否，判断i3大于等于ic3且SgC＝1，ic3表示标定量，如果是，输出断开超时故障SgD＝3。
S316，如果否，i3＝i3+1，返回步骤S313。
本发明的实施例提出了接触器例如继电器紧急断开过程中PC、NC和PreC断开的优先级，紧急断开过程中具体的控制流程，以及各继电器是否断开的判断条件，以提高车辆和动力电池的安全性。
在本发明的一个具体实施例中，本发明实施例可以通过车辆钥匙和电池状态控制收到接触器断开指令，其中接触器可以为继电器。举例而言，包括以下步骤：
步骤1：接触器断开条件是否满足，令i1＝0，i2＝0。
步骤2：判断ErrLvl是否大于4，ErrLvl表示故障等级。如果ErrLvl大于4，则故障标志位Err置1，否则置0。
步骤3：判断(I小于等于Ic)且(Err＝0)是否满足，I表示图1回路中电流、Ic为标定值。如果满足且等待时间满足(用i2大于等于ic2表示、ic2为标定量)，则表示接触器断开条件满足、可以断开接触器。
步骤4：如果上述判断不满足，则判断(i1大于等于ic1)且(Err＝1)是否满足。如果满足，则表示接触器断开条件满足；否则判断(i1大于等于ic1)且(Err＝0)是否满足。如果不满足返回步骤2，否则输出超时错误。
步骤5：当断开条件满足后，进入接触器实际的断开过程，断开正极接触器，令i3＝0，i4＝0，i5＝0。
步骤6：判断(i3大于等于ic3)且(ErrLvl大于等于3或取消诊断)、ic3为标定量，如果满足断开负极接触器。
步骤7：如果步骤6条件不满足，则判断等待时间是否满足。如果不满足返回步骤6。
步骤8：如果步骤7条件满足，则判断U2大于等于U1*(1+U_P1)或U2小于等于U1*(1-U_P1)，U1和U2表示图1中所示电压、U_P1为标定量。如果满足断开负极接触器。
步骤9：如果步骤8中条件不满足，则判断(i4大于等于ic4)或(I大于Ic且ErrLvl小于4)。如果不满足ic4递增、返回步骤8。
步骤10：如果步骤9中条件不满足，则判断(U2大于等于U1*(1+U_P1)或U2小于等于U1*(1-U_P1))且(I小于等于Ic且ErrLvl小于4)。如果满足断开负极接触器。
步骤11：断开负极接触器后，判断I大于Ic且ErrLvl小于4是否满足。如果满足返回步骤10。
步骤12：如果步骤11中条件不满足，判断等待时间是否满足(等待时间满足用i5大于等于ic5表示、ic5为标定量)。如果不满足，则返回步骤12；如果满足，则表明接触器断开动作完成。
本发明实施例的断开条件判断中综合考虑了故障等级、电流条件和等待时间的影响，在接触器断开过程中考虑了故障等级、间隔时间和超时等各种可能的因素，并提出了断开完成的判断方法，确保接触器断开过程中的安全性和可靠性达到最优。
根据本发明实施例提出的电动汽车的高压系统控制方法，在发生紧急故障时，通过判断正极接触器是否处于闭合状态且正极接触器闭合命令是否有效，从而向正极接触器发送断开命令，且向负极接触器发送负极接触器断开命令，以及判断预充接触器是否处于闭合状态且预充接触器闭合命令是否有效，从而向预充接触器发送断开命令，实现高压系统的紧急断开，保证接触器真正断开，提高车辆和动力电池的安全性，消除安全隐患。
其次，下面参照附图描述根据本发明实施例提出的电动汽车的高压系统控制系统。参照图1所示，其中高压系统包括：动力电池100、正极接触器PC、预充接触器PreC、负载200和负极接触器NC，动力电池100的正极和负极分别通过正极接触器PC和负极接触器NC与负载200相连，预充接触器PreC与正极接触器PC并联。进一步地，参照图4所示，控制系统300包括：判断模块10和控制模块20。
其中，判断模块10用于在收到高压系统紧急断开指令后，判断高压系统通路是否处于连通状态，并在判断高压系统通路处于连通状态时，进一步判断正极接触器PC是否处于闭合状态且正极接触器闭合命令是否有效。控制模块20用于在判断模块10判断正极接触器PC处于闭合状态且正极接触器闭合命令有效时，向正极接触器PC发送正极接触器断开命令，并在延迟预定时间后，向负极接触器NC发送负极接触器断开命令，以及当再次延迟预定时间后且判断模块10判断预充接触器PreC是否处于闭合状态且预充接触器闭合命令是否有效时，向预充接触器PreC发送预充接触器断开命令以完成高压系统的紧急断开。
进一步地，在本发明的一个实施例中，控制模块20还用于在判断模块10判断高压系统通路未处于连通状态时，直接向正极接触器PC发送正极接触器断开命令、向负极接触器NC发送负极接触器断开命令和向预充接触器PreC发送预充接触器断开命令以完成高压系统的紧急断开。
具体地，在本发明的一个实施例中，参照图3(a)所述，包括以下步骤：
S301，收到高压系统紧急断开指令例如接触器紧急断开命令(根据整车绝缘、电池包过温和过压故障决定)后，令i1＝0，i2＝0，i3＝0，Sg＝0，SgC＝0，给某一个接触器发送断开命令后令Sg＝1、否则置零，PC(正极接触器PC)、NC(负极接触器NC)和PreC(预充接触器PreC)均发送断开命令后令SgC＝1、否则置零。其中，接触器可以为继电器。
S302，判断(PC闭合或PC闭合命令为真或PreC闭合或PreC闭合命令为真)且(NC闭合或NC闭合命令为真)，即是否有效，如果否，发送PC、NC和PreC断开命令，SgC＝1，进入步骤S313)。
进一步地，在本发明的一个实施例中，控制模块20还用于在正极接触器PC未处于闭合状态或正极接触器闭合命令无效时，直接向负极接触器NC发送负极接触器断开命令。
进一步地，在本发明的一个实施例中，在向负极接触器NC发送负极接触器断开命令之前，判断模块10还用于：判断负极接触器NC是否处于闭合状态且负极接触器NC闭合命令是否有效，如果无效，则直接判断预充接触器PreC是否处于闭合状态且预充接触器PreC闭合命令是否有效。
进一步地，在本发明的一个实施例中，参照图3(a)所述，还包括以下步骤：
S303，如果是，判断PC闭合且PC闭合命令为真，如果是，发送PC断开命令、Sg＝1，进入步骤S304；如果否，直接进入步骤S304。
S304，判断Sg＝1，如果否，直接进入步骤S307。
S305，如果是，判断i1大于等于ic1；如果否，i1循环叠加1，ic1表示标定量，此状态表示在该状态的等待时间。
S306，如果是，令Sg＝0，进入步骤S307。
进一步地，在本发明的一个实施例中，参照图3(b)所述，还包括以下步骤：
S307，判断NC闭合且NC闭合命令为真，如果是，发送NC断开命令、Sg＝1，进入步骤S308；如果否，直接进入步骤S308。
S308，判断Sg＝1，如果否，直接进入步骤S311。
S309，如果是，判断i2大于等于ic2；如果否，i2循环叠加1，ic2表示标定量，此状态表示在该状态的等待时间。
S310，如果是，令Sg＝0，进入步骤S311。
S311，判断PreC闭合且PreC闭合命令为真，如果是，发送PreC断开命令、Sg＝1，进入步骤S312；如果否，直接进入步骤S312。
S312，SgC＝1。
进一步地，在本发明的一个实施例中，参照图5所示，控制系统300还包括：检测模块30。
其中，当向正极接触器PC发送正极接触器断开命令、向负极接触器NC发送负极接触器断开命令和向预充接触器PreC发送预充接触器断开命令之后，检测模块30用于检测动力电池100的正极电压U1和负载200和正极接触器PC之间的电压U2。判断模块10还用于判断U2是否大于或等于U1*(1+U_P1)或者U2是否小于或等于U1*(1-U_P1)且延迟时间是否小于预定时间以及负载电压是否有效。控制模块20还用于在U2大于或等于U1*(1+U_P1)或者U2小于或等于U1*(1-U_P1)且延迟时间小于预定时间以及负载电压有效时，判定正极接触器PC、负极接触器NC和预充接触器PreC均正常断开，当负载电压无效且延迟时间小于预定时间时，判定正极接触器PC、负极接触器NC或预充接触器PreC非正常断开，否则当延迟时间未小于预定时间时，判定正极接触器PC、负极接触器NC或预充接触器PreC发生断开超时故障。
进一步地，在本发明的一个实施例中，参照图3(c)所述，还包括以下步骤：
S313，判断SgC＝1且负载电压可用且((U2大于等于U1*(1+U_P1)或U2小于等于U1*(1-U_P1))且I小于等于Ic)，U1和U2表示图1中所示电压、U_P1为标定量，I表示图1回路中电流、Ic为标定值，如果是，输出正常断开标志SgD＝1。
S314，如果否，判断SgC＝1且负载电压不可用且I小于等于Ic；如果是，输出非正常断开标志SgD＝2。
S315，如果否，判断i3大于等于ic3且SgC＝1，ic3表示标定量，如果是，输出断开超时故障SgD＝3。
S316，如果否，i3＝i3+1，返回步骤S313。
本发明的实施例提出了接触器例如继电器紧急断开过程中PC、NC和PreC断开的优先级，紧急断开过程中具体的控制流程，以及各继电器是否断开的判断条件，以提高车辆和动力电池的安全性。
在本发明的一个具体实施例中，本发明实施例可以通过车辆钥匙和电池状态控制收到接触器断开指令，其中接触器可以为继电器。举例而言，包括以下步骤：
步骤1：接触器断开条件是否满足，令i1＝0，i2＝0。
步骤2：判断ErrLvl是否大于4，ErrLvl表示故障等级。如果ErrLvl大于4，则故障标志位Err置1，否则置0。
步骤3：判断(I小于等于Ic)且(Err＝0)是否满足，I表示图1回路中电流、Ic为标定值。如果满足且等待时间满足(用i2大于等于ic2表示、ic2为标定量)，则表示接触器断开条件满足、可以断开接触器。
步骤4：如果上述判断不满足，则判断(i1大于等于ic1)且(Err＝1)是否满足。如果满足，则表示接触器断开条件满足；否则判断(i1大于等于ic1)且(Err＝0)是否满足。如果不满足返回步骤2，否则输出超时错误。
步骤5：当断开条件满足后，进入接触器实际的断开过程，断开正极接触器PC，令i3＝0，i4＝0，i5＝0。
步骤6：判断(i3大于等于ic3)且(ErrLvl大于等于3或取消诊断)、ic3为标定量，如果满足断开负极接触器NC。
步骤7：如果步骤6条件不满足，则判断等待时间是否满足。如果不满足返回步骤6。
步骤8：如果步骤7条件满足，则判断U2大于等于U1*(1+U_P1)或U2小于等于U1*(1-U_P1)，U1和U2表示图1中所示电压、U_P1为标定量。如果满足断开负极接触器NC。
步骤9：如果步骤8中条件不满足，则判断(i4大于等于ic4)或(I大于Ic且ErrLvl小于4)。如果不满足ic4递增、返回步骤8。
步骤10：如果步骤9中条件不满足，则判断(U2大于等于U1*(1+U_P1)或U2小于等于U1*(1-U_P1))且(I小于等于Ic且ErrLvl小于4)。如果满足断开负极接触器NC。
步骤11：断开负极接触器NC后，判断I大于Ic且ErrLvl小于4是否满足。如果满足返回步骤10。
步骤12：如果步骤11中条件不满足，判断等待时间是否满足(等待时间满足用i5大于等于ic5表示、ic5为标定量)。如果不满足，则返回步骤12；如果满足，则表明接触器断开动作完成。
本发明实施例的断开条件判断中综合考虑了故障等级、电流条件和等待时间的影响，在接触器断开过程中考虑了故障等级、间隔时间和超时等各种可能的因素，并提出了断开完成的判断方法，确保接触器断开过程中的安全性和可靠性达到最优。
根据本发明实施例提出的电动汽车的高压系统控制系统，在发生紧急故障时，通过判断正极接触器是否处于闭合状态且正极接触器闭合命令是否有效，从而向正极接触器发送断开命令，且向负极接触器发送负极接触器断开命令，以及判断预充接触器是否处于闭合状态且预充接触器闭合命令是否有效，从而向预充接触器发送断开命令，实现高压系统的紧急断开，保证接触器真正断开，提高车辆和动力电池的安全性，消除安全隐患。
此外，本发明实施例还提出了一种车辆，该车辆包括上述的电动汽车的高压系统控制系统。该车辆可以在发生紧急故障时，通过判断正极接触器是否处于闭合状态且正极接触器闭合命令是否有效，从而向正极接触器发送断开命令，且向负极接触器发送负极接触器断开命令，以及判断预充接触器是否处于闭合状态且预充接触器闭合命令是否有效，从而向预充接触器发送断开命令，实现高压系统的紧急断开，保证接触器真正断开，提高车辆和动力电池的安全性，消除安全隐患。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。另外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种电动汽车的高压系统控制方法，其特征在于，所述高压系统包括：动力电池、正极接触器、预充接触器、负载和负极接触器，所述动力电池的正极和负极分别通过所述正极接触器和所述负极接触器与所述负载相连，所述预充接触器与所述正极接触器并联，所述方法包括以下步骤：
在收到高压系统紧急断开指令后，判断高压系统通路是否处于连通状态；
如果是，则进一步判断所述正极接触器是否处于闭合状态且正极接触器闭合命令是否有效；
如果所述正极接触器处于闭合状态且正极接触器闭合命令有效，则向所述正极接触器发送正极接触器断开命令；
延迟预定时间后，向所述负极接触器发送负极接触器断开命令；
再次延迟所述预定时间后，判断所述预充接触器是否处于闭合状态且预充接触器闭合命令是否有效；以及
如果所述预充接触器处于闭合状态且预充接触器闭合命令有效，则向所述预充接触器发送预充接触器断开命令以完成所述高压系统的紧急断开。
2.如权利要求1所述的电动汽车的高压系统控制方法，其特征在于，所述在判断高压系统通路是否处于连通状态之后，还包括：
如果判断所述高压系统通路未处于连通状态，则直接向所述正极接触器发送正极接触器断开命令、向所述负极接触器发送负极接触器断开命令和向所述预充接触器发送预充接触器断开命令以完成所述高压系统的紧急断开。
3.根据权利要求1或2所述的电动汽车的高压系统控制方法，其特征在于，在完成所述高压系统的紧急断开之后，还包括：
当向所述正极接触器发送正极接触器断开命令、向所述负极接触器发送负极接触器断开命令和向所述预充接触器发送预充接触器断开命令之后，检测所述动力电池的正极电压U1和所述负载和所述正极接触器之间的电压U2；
判断所述U2是否大于或等于所述U1*(1+U_P1)或者所述U2是否小于或等于所述U1*(1-U_P1)且所述延迟时间是否小于所述预定时间以及所述负载电压是否有效；
如果所述U2大于或等于所述U1*(1+U_P1)或者所述U2小于或等于所述U1*(1-U_P1)且所述延迟时间小于所述预定时间以及所述负载电压有效，则判定所述正极接触器、所述负极接触器和所述预充接触器均正常断开；以及
当所述负载电压无效且所述延迟时间小于所述预定时间时，判定所述正极接触器、所述负极接触器或所述预充接触器非正常断开，否则当所述延迟时间未小于所述预定时间时，判定所述正极接触器、所述负极接触器或所述预充接触器发生断开超时故障。
4.根据权利要求1所述的电动汽车的高压系统控制方法，其特征在于，在判断所述正极接触器是否处于闭合状态且正极接触器闭合命令是否有效之后，还包括：
如果判断所述正极接触器未处于闭合状态或正极接触器闭合命令无效时，则直接向所述负极接触器发送负极接触器断开命令。
5.根据权利要求1-4任一项所述的电动汽车的高压系统控制方法，其特征在于，在向所述负极接触器发送负极接触器断开命令之前，还包括：
判断所述负极接触器是否处于闭合状态且负极接触器闭合命令是否有效，如果无效，则直接判断所述预充接触器是否处于闭合状态且预充接触器闭合命令是否有效。
6.一种电动汽车的高压系统控制系统，其特征在于，所述高压系统包括：动力电池、正极接触器、预充接触器、负载和负极接触器，所述动力电池的正极和负极分别通过所述正极接触器和所述负极接触器与所述负载相连，所述预充接触器与所述正极接触器并联，所述系统包括：
判断模块，用于在收到高压系统紧急断开指令后，判断高压系统通路是否处于连通状态，并在判断高压系统通路处于连通状态时，进一步判断所述正极接触器是否处于闭合状态且正极接触器闭合命令是否有效；
控制模块，用于在所述判断模块判断所述正极接触器处于闭合状态且正极接触器闭合命令有效时，向所述正极接触器发送正极接触器断开命令，并在延迟预定时间后，向所述负极接触器发送负极接触器断开命令，以及当再次延迟所述预定时间后且所述判断模块判断所述预充接触器是否处于闭合状态且预充接触器闭合命令是否有效时，向所述预充接触器发送预充接触器断开命令以完成所述高压系统的紧急断开。
7.根据权利要求6所述的电动汽车的高压系统控制系统，其特征在于，所述控制模块还用于在所述判断模块判断所述高压系统通路未处于连通状态时，直接向所述正极接触器发送正极接触器断开命令、向所述负极接触器发送负极接触器断开命令和向所述预充接触器发送预充接触器断开命令以完成所述高压系统的紧急断开。
8.根据权利要求6或7所述的电动汽车的高压系统控制系统，其特征在于，还包括：检测模块，当向所述正极接触器发送正极接触器断开命令、向所述负极接触器发送负极接触器断开命令和向所述预充接触器发送预充接触器断开命令之后，所述检测模块用于检测所述动力电池的正极电压U1和所述负载和所述正极接触器之间的电压U2；以及
所述判断模块还用于：判断所述U2是否大于或等于所述U1*(1+U_P1)或者所述U2是否小于或等于所述U1*(1-U_P1)且所述延迟时间是否小于所述预定时间以及所述负载电压是否有效；
所述控制模块还用于：在所述U2大于或等于所述U1*(1+U_P1)或者所述U2小于或等于所述U1*(1-U_P1)且所述延迟时间小于所述预定时间以及所述负载电压有效时，判定所述正极接触器、所述负极接触器和所述预充接触器均正常断开，当所述负载电压无效且所述延迟时间小于所述预定时间时，判定所述正极接触器、所述负极接触器或所述预充接触器非正常断开，否则当所述延迟时间未小于所述预定时间时，判定所述正极接触器、所述负极接触器或所述预充接触器发生断开超时故障。
9.根据权利要求6所述的电动汽车的高压系统控制系统，其特征在于，所述控制模块还用于在所述正极接触器未处于闭合状态或正极接触器闭合命令无效时，直接向所述负极接触器发送负极接触器断开命令。
10.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求6-8任一项所述的电动汽车的高压系统控制系统。
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