CN105034841A - 一种混动汽车上下强电控制方法以及装置 - Google Patents

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朱建新
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Abstract

本发明提供的一种混动汽车上下强电控制方法以及装置，包括：整车控制器以及交叉端电压检测电路，整车控制器电连接交叉端电压检测电路，整车控制器发出上强电请求，交叉端电压检测电路进行预充电以及上强电操作，整车控制器发出下强电请求，交叉端电压检测电路进行下强电操作。本发明提供的一种混动汽车上下强电控制方法以及装置，使用预充电过程来防止瞬时电流过大，上下电时序正确可靠，且充分保护高压电器的安全以及整车的安全。

Description

一种混动汽车上下强电控制方法以及装置
技术领域
本发明涉及混合动力汽车领域，具体涉及一种混动汽车上下强电控制方法以及装置。
背景技术
随着环境问题和能源问题的加剧，传统汽车的弊端越来越突出。混合动力汽车是一种油电混合动力汽车，动力电池作为辅助能源不可或缺，因此混合动力汽车上下电控制与传统汽车有着非常大的不同。
在混合动力汽车上下强电过程中，如果采用传统汽车上电时的直接闭合正负端继电器，会使瞬时电流过大，造成以下损害：1.电容损害；2.继电器粘连故障；3.电池损害；4.外部高压回路故障引起火灾或爆炸。因此，混合动力汽车上下电过程必须不准许大电流的存在，且必须对继电器状态进行判断。
与本发明相似专利“一种混合动力汽车的上下电管理方法”中，提及一种上下电方法，直接闭合电池正负端继电器会使瞬时电流过大，损害电池。
与本发明相似专利“一种插电式混合动力汽车高低压上下时序管理系统及方法”中，虽然涉及到预充电过程，解决了瞬时电流过大的问题，但是并没对上下电过程中的继电器状态检测，并不能保证在闭合继电器命令前确认继电器为断开状态，从而保证上下电时序的正确性和各个继电器的工作可靠性。
发明内容
本发明的目的是提供一种混动汽车上下强电控制方法以及装置，解决上述现有技术中的一个或者多个问题。
本发明提供的一种混动汽车上下强电控制方法，包括以下步骤：
步骤1：整车控制器(HCU)发出上强电请求信号；
步骤2：若主正继电器以及主负继电器不粘连，则闭合预充电继电器以及主负继电器进行预充电；
步骤3：当预充电时总输出电压大于电池电压的90％，则先闭合主正继电器，然后断开预充电继电器，上强电过程完成；
步骤4：当上强电过程完成，整车控制器发出下强电请求信号；
步骤5：当负端电流小于10A时，则依次断开主负继电器和主正继电器；
步骤6：若预充电继电器不粘连，则下强电过程完成。
本发明提供的一种混动汽车上下强电控制方法，使用预充电过程来防止瞬时电流过大，上下电时序正确可靠，且充分保护高压电器的安全以及整车的安全。
在一些实施方式中，步骤2还包括：进行预充电时，对高压电器的并联输入端电压的预充电过程进行实时监测，若出现异常，终止预充电。在高压电器的电路中容易出现短路、断路、绝缘不良、正负极反接等异常，在预充电过程中对预充电状态进行实时诊断与处理，能够保证混合动力汽车上下电过程中不会对电池和外部连接到电池的高压用电器造成损害。
本发明还提供的一种混动汽车上下强电控制装置，其特征在于，包括：
整车控制器，用于发出上强电以及下强电的请求；
交叉端电压检测电路，用于进行预充电、上强电以及下强电操作；
整车控制器与交叉端电压检测电路电连接。
在一些实施方式中，交叉端电压检测电路包括：电源、主正继电器、主负继电器、预充电继电器、预充电电阻、电容和负载电机，电源的正极端电连接主正继电器以及预充电电阻的一端，预充电电阻的另一端电连接预充电继电器的一端，预充电继电器以及主正继电器的另一端电连接电容的一端，电容的另一端电连接主负继电器的一端，主负继电器的另一端电连接电源的负极端，负载电机与电容并联。
在一些实施方式中，交叉端电压包括第一电压、第二电压以及第三电压，第一电压为主正继电器正端与主负继电器负端之间的电压，第二电压为主正继电器负端与主负继电器负端之间的电压，第三电压为主正继电器负端与主负继电器正端之间的电压。
在一些实施方式中，预充电电阻的阻值为40Ω。
附图说明
图1为本发明一种混动汽车上下强电控制装置的交叉端电压检测电路的电路图；
图2为本发明一种混动汽车上下强电控制方法的流程图；
图3为本发明一种混动汽车上下强电控制方法的预充电过程的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种混动汽车上下强电控制装置以及方法，下面结合附图和具体实施方式，对本发明作详细介绍：
本发明提供的一种混动汽车上下强电控制装置，其特征在于，包括：
整车控制器(HUC)，用于发出上强电以及下强电的请求；
交叉端电压检测电路，用于进行预充电、上强电以及下强电操作；
整车控制器与交叉端电压检测电路电连接。
如图1所示，交叉端电压检测电路包括：电源、主正继电器、主负继电器、预充电继电器、预充电电阻、电容和负载电机，电源的正极端电连接主正继电器以及预充电电阻的一端，预充电电阻的另一端电连接预充电继电器的一端，预充电继电器以及主正继电器的另一端电连接电容的一端，电容的另一端电连接主负继电器的一端，主负继电器的另一端电连接电源的负极端，负载电机与电容并联，在交叉端电压检测电路中，预充电电阻的阻值为40Ω。
交叉端电压包括第一电压、第二电压以及第三电压，第一电压为主正继电器正端与主负继电器负端之间的电压，第二电压为主正继电器负端与主负继电器负端之间的电压，第三电压为主正继电器负端与主负继电器正端之间的电压。
此外，主正继电器、主负继电器以及预充电继电器均电连接有继电器控制器，继电器控制器用于对继电器的闭合、断开以及粘连进行判断与识别。
如图2所示，本发明提供的一种混动汽车上下强电控制方法，包括以下步骤：
步骤S1：预充电；
步骤S2：上强电；
步骤S3：下强电。
如图3所示，步骤S1为预充电的过程步骤，包括以下步骤：
步骤S10：整车控制器(HCU)发出上强电请求；
步骤S11：若主正继电器不粘连，则继电器控制器闭合预充电继电器；
步骤S12：若主负继电器不粘连，则继电器控制器闭合主负继电器。
在步骤S1中，进行预充电时，对预充电过程进行实时监测，若出现短路、断路、绝缘不良、正负极反接等异常，则终止预充电。在预充电过程中对预充电状态进行实时诊断与处理，能够保证混合动力汽车上下电过程中不会对电池和外部连接到电池的高压用电器造成损害。
步骤S2包括：当预充电时总输出电压大于电池电压的90％，则闭合主正继电器，断开预充电继电器；
本发明提供的一种混动汽车上下强电控制方法下强电过程步骤S3包括以下步骤：
步骤S30：当上强电过程完成，整车控制器(HCU)发出下强电请求；
步骤S31：当负端电流小于10A时，则依次断开主负继电器和主正继电器。
步骤S32：若预充电继电器不粘连，则下强电过程完成。
本发明有益效果是：解决了混合动力汽车的上下电控制，高压用电器状态诊断、通过判断继电器状态和必要的电压、电流大小来实现，操作简单、安全可靠、成本较低。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种混动汽车上下强电控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：整车控制器发出上强电请求信号；
步骤2：若主正继电器以及主负继电器不粘连，则闭合预充电继电器以及主负继电器进行预充电；
步骤3：当预充电时总输出电压大于电池电压的90%，则先闭合主正继电器，然后断开预充电继电器，上强电过程完成；
步骤4：当上强电过程完成，整车控制器发出下强电请求信号；
步骤5：当负端电流小于10A时，则依次断开主负继电器和主正继电器；
步骤6：若预充电继电器不粘连，则下强电过程完成。
2.根据权利要求1所述的一种混动汽车上下强电控制方法，其特征在于，步骤2还包括：进行预充电时，对高压电器的并联输入端的预充电过程进行实时监测，若出现异常，终止预充电。
3.一种混动汽车上下强电控制装置，其特征在于，包括：
整车控制器，用于发出上强电以及下强电的请求命令；
交叉端电压检测电路，用于进行预充电、上强电以及下强电操作；
所述整车控制器与所述交叉端电压检测电路电连接。
4.根据权利要求3所述的一种混动汽车上下强电控制装置，其特征在于，所述交叉端电压检测电路包括：电源、主正继电器、主负继电器、预充电继电器、预充电电阻、电容和负载电机，所述电源的正极端电连接所述主正继电器以及预充电电阻的一端，所述预充电电阻的另一端电连接所述预充电继电器的一端，所述预充电继电器以及主正继电器的另一端电连接所述电容的一端，所述电容的另一端电连接所述主负继电器的一端，所述主负继电器的另一端电连接所述电源的负极端，所述负载电机与所述电容并联。
5.根据权利要求4所述的一种混动汽车上下强电控制装置，其特征在于，所述交叉端电压包括第一电压、第二电压以及第三电压，所述第一电压为主正继电器正端与主负继电器负端之间的电压，所述第二电压为主正继电器负端与主负继电器负端之间的电压，所述第三电压为主正继电器负端与主负继电器正端之间的电压。
6.根据权利要求4所述的一种混动汽车上下强电控制装置，其特征在于，所述预充电电阻的阻值为40Ω。
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