CN105128688B - 一种电动汽车启动控制方法及控制系统 - Google Patents
一种电动汽车启动控制方法及控制系统 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种电动汽车启动控制方法及控制系统，其中，所述控制方法及控制系统通过在电动汽车启动过程中的预充电过程之前首先对主正继电器进行状态监测，避免在所述主正继电器常闭故障下闭合所述预充电支路而造成大电流对所述预充电电阻造成损毁；并且在预充电过程中对所述电容的充电时间进行监测并判断其是否在所述预设时间范围内，仅当所述电容的充电时间在预设时间范围内时，闭合所述主正继电器，启动所述电动汽车，从而可以避免因为开路、短路故障或驾驶员误操作导致长时间通过所述预充电支路对所述电容进行充电的情况，避免预充电支路因长时间通过电流而损毁。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，具体涉及一种电动汽车启动控制方法及控制系统。
背景技术
电动汽车的启动电路示意图如图1所示，所述启动电路一般包括：动力电池01、主正继电器02、主负继电器03、预充电电阻07、电池管理系统(Battery Management System，BMS)08、预充电继电器06、电容04和电机控制器负载05，所述主正继电器02与所述动力电池01正极连接，所述主负继电器03与所述动力电池01负极连接；所述电机控制器负载05与所述电容04并联，串接于所述主正继电器02远离所述动力电池01一侧和所述主负继电器03远离所述动力电池01一侧；所述电池管理系统08同时与所述主正继电器02并联和与所述主负继电器03并联。其中，所述动力电池01、所述主正继电器02、所述主负继电器03、所述电容04和所述电机控制器负载05组成所述启动电路的主回路。
所述预充电电阻07和所述预充电继电器06组成预充电支路，所述预充电支路与所述主正继电器02并联，且一端与所述电池管理系统08电连接。
当车辆启动时，若无预充电支路，电池管理系统08控制主正继电器02和主负继电器03闭合，此时所述动力电池01直接与所述电容04和所述电机控制器负载05导通，所述主回路中会产生一个较大的冲击电流，这个冲击电流会损坏所述主正继电器和所述主负继电器，甚至损坏电动汽车的动力电池01。接入预充电支路后，当车辆启动时，电池管理系统08先闭合所述主负继电器03和预充电继电器06对电容04进行充电，随着充电的进行，所述电容04两端的电压增加，所述电池01与所述电容04之间的电压差(即所述主正继电器02两端的电压)降低，当电机控制器负载05两端的电压与动力电池01两端的电压达到一定比例时再闭合主正继电器02，此时回路中不会产生电流冲击。
但是如果在预充电过程中电机控制器负载05出现开路、短路或者驾驶员误操作等情况都会导致预充电时间过长或预充电支路电流过大，使得预充电电阻07损毁。
发明内容
本发明提供了一种电动汽车启动控制方法及控制系统，可以避免在电动汽车启动的预充电过程中由于短路或误操作导致预充电时间过长或预充电支路电流过大使得预充电电阻损毁的情况。
一种电动汽车启动控制方法，所述电动汽车包括：动力电池、电机控制器负载、预充电支路、电容、主正继电器、主负继电器，其中，所述预充电支路包括：预充电电阻和预充电继电器，所述控制方法包括：
闭合所述主负继电器，获取所述动力电池负极与电机控制器负载正极之间的第一电压和所述动力电池两端的第二电压，判断所述第一电压和第二电压是否相等；
当所述第一电压和第二电压不相等时，闭合所述预充电继电器，通过所述预充电支路对所述电容进行充电；
获取所述电容两端电压，判断所述电容两端的电压与所述第二电压是否满足预设条件；
当所述电容两端的电压与所述第二电压满足预设条件时，判断所述电容的充电时间是否在预设时间范围内；
当所述电容的充电时间在预设时间范围内时，闭合所述主正继电器，启动所述电动汽车。
优选的，获取所述电容两端电压，判断所述电容两端的电压与所述第二电压是否满足预设条件包括：
获取所述电容两端电压，判断所述电容两端的电压与所述第二电压的比值是否大于预设比值；
当所述电容两端的电压与所述第二电压大于所述预设比值时，判断所述电容的充电时间是否在预设时间范围内；
当所述电容两端的电压与所述第二电压不大于所述预设比值时，继续通过所述预充电支路给所述电容充电，直至所述电容两端的电压与所述第二电压的比值大于所述预设比值。
优选的，所述控制方法还包括：当所述电容的充电时间小于所述预设时间范围的最小值时，控制所述预充电支路继续给所述电容充电，直至所述电容的充电时间位于所述预设时间范围内时，闭合所述主正继电器，启动所述电动汽车。
优选的，所述控制方法还包括：当所述电容的充电时间大于所述预设时间范围的最大值时，断开所述预充电继电器，停止启动所述电动汽车。
优选的，所述控制方法还包括：当所述第一电压和第二电压相等时，停止启动所述电动汽车。
优选的，所述闭合所述主正继电器，启动所述电动汽车包括：
闭合所述主正继电器，断开所述预充电继电器，启动所述电动汽车。
优选的，所述控制方法还包括：闭合所述预充电继电器后，检测所述预充电支路中所述预充电电阻的温度；
判断所述预充电电阻的温度是否大于预设温度，当所述预充电电阻的温度大于预设温度时，断开所述预充电继电器，停止启动所述电动汽车。
一种电动汽车启动控制系统，所述电动汽车包括：动力电池、电机控制器负载、预充电支路、电容、主正继电器、主负继电器，其中，所述预充电支路包括：预充电电阻和预充电继电器，所述控制系统包括：
第一判断单元，用于闭合所述主负继电器，获取所述动力电池负极与电机控制器负载正极之间的第一电压和所述动力电池两端的第二电压，判断所述第一电压和第二电压是否相等；
充电单元，用于当所述第一电压和第二电压不相等时，闭合所述预充电继电器，通过所述预充电支路对所述电容进行充电；
第二判断单元，用于获取所述电容两端电压，判断所述电容两端的电压与所述第二电压是否满足预设条件；
第三判断单元，用于当所述电容两端的电压与所述第二电压满足预设条件时，判断所述电容的充电时间是否在预设时间范围内；
控制单元，用于当所述电容的充电时间在预设时间范围内时，闭合所述主正继电器，启动所述电动汽车。
优选的，所述控制单元还用于当所述电容的充电时间小于所述预设时间范围的最小值时，控制所述预充电支路，继续给所述电容充电，直至所述电容的充电时间位于所述预设时间范围内时，闭合所述主正继电器，启动所述电动汽车。
优选的，所述控制单元还用于当所述电容的充电时间大于所述预设时间的最大值时，断开所述预充电继电器，停止启动所述电动汽车。
优选的，所述控制系统还包括：温度检测单元，用于闭合所述预充电继电器后，检测所述预充电支路中所述预充电电阻的温度，并判断所述预充电电阻的温度是否大于预设温度；
所述控制单元还用于当所述预充电电阻的温度大于预设温度时，断开所述预充电继电器，停止启动所述电动汽车。
优选的，所述第二判断单元，用于获取所述电容两端电压，判断所述电容两端的电压与所述第二电压的比值是否大于预设比值；
当所述电容两端的电压与所述第二电压大于所述预设比值时，进入第三判断单元；
当所述电容两端的电压与所述第二电压不大于所述预设比值时，继续通过所述预充电支路给所述电容充电，直至所述电容两端的电压与所述第二电压的比值大于所述预设比值。
优选的，所述预设比值范围为0.9-0.95，包括端点值。
优选的，所述预设时间范围最小值的取值范围为50ms-150ms，包括端点值。
优选的，所述预设时间范围最大值的取值范围为200ms-400ms，包括端点值。
优选的，所述控制单元用于当所述电容的充电时间在预设时间范围内时，闭合所述主正继电器，断开所述预充电继电器。
本发明提供的一种电动汽车启动控制方法及控制系统在进行预充电过程之前首先对主正继电器进行状态检测，避免在所述主正继电器常闭故障下闭合所述预充电支路而造成的大电流对所述预充电电阻造成损毁；并且在预充电过程中对所述电容的充电时间进行检测并判断其是否在所述预设时间范围内，仅当所述电容的充电时间在预设时间范围内时，闭合所述主正继电器，启动所述电动汽车，从而可以避免因为开路、短路故障或驾驶员误操作导致长时间通过所述预充电支路对所述电容进行充电的情况，避免预充电支路因长时间通过电流而损毁。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术中电动汽车的启动电路的电路图；
图2为本发明实施例提供的一种电动汽车启动电路的电路图；
图3为本发明又一实施例提供的一种电动汽车启动控制方法的流程图；
图4为本发明一个优选实施例提供的一种电动汽车启动电路的电路图；
图5为本发明实施例提供的一种电动汽车启动控制系统的结构示意图。
具体实施方式
正如背景技术所述，现有的电动汽车启动过程缺少对于所述启动电路的状态检测与保护，如果在预充电过程中所述电机控制器负载05出现开路、短路、所述主正继电器02常闭故障或者驾驶员误操作等情况都会导致通过所述预充电之路对所述电容的充电时间过长或通过所述预充电电阻的电流过大使得所述预充电电阻损毁。
有鉴于此，本发明实施例提供了一种电动汽车启动控制方法，所述电动汽车包括：动力电池、电机控制器负载、预充电支路、电容、主正继电器、主负继电器，其中，所述预充电支路包括：预充电电阻和预充电继电器，所述控制方法包括：
闭合所述主负继电器，获取所述动力电池负极与电机控制器负载正极之间的第一电压和所述动力电池两端的第二电压，判断所述第一电压和第二电压是否相等；
当所述第一电压和第二电压不相等时，闭合所述预充电继电器，通过所述预充电支路对所述电容进行充电；
获取所述电容两端电压，判断所述电容两端的电压与所述第二电压是否满足预设条件；
当所述电容两端的电压与所述第二电压满足预设条件时，判断所述电容的充电时间是否在预设时间范围内；
当所述电容的充电时间在预设时间范围内时，闭合所述主正继电器，启动所述电动汽车。
与此同时，本发明实施例还提供了一种电动汽车启动控制系统，所述电动汽车包括：动力电池、电机控制器负载、预充电支路、电容、主正继电器、主负继电器，其中，所述预充电支路包括：预充电电阻和预充电继电器，其特征在于，所述控制装置包括：
第一判断单元，用于闭合所述主负继电器，获取所述动力电池负极与电机控制器负载正极之间的第一电压和所述动力电池两端的第二电压，判断所述第一电压和第二电压是否相等；
充电单元，用于当所述第一电压和第二电压不相等时，闭合所述预充电继电器，通过所述预充电支路对所述电容进行充电；
第二判断单元用于，获取所述电容两端电压，判断所述电容两端的电压与所述第二电压是否满足预设条件；
第三判断单元，用于当所述电容两端的电压与所述第二电压满足预设条件时，判断所述电容的充电时间是否在预设时间范围内；
控制单元，用于当所述电容的充电时间在预设时间范围内时，闭合所述主正继电器，启动所述电动汽车。
本发明提供的一种电动汽车启动控制方法及控制系统在进行预充电过程之前首先对所述主正继电器进行状态检测，避免在所述主正继电器常闭故障下闭合所述预充电支路而造成的大电流对所述预充电电阻造成损毁的情况发生；并且在预充电过程中对所述电容的充电时间进行检测并判断其是否在所述预设时间范围内，仅当所述电容的充电时间在预设时间范围内时，闭合所述主正继电器，启动所述电动汽车，从而可以避免因为电路中出现开路、短路故障或驾驶员误操作导致长时间通过所述预充电支路对所述电容进行充电的情况，避免预充电支路因长时间通过电流而损毁的可能。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种电动汽车启动控制方法，所述电动汽车包括：电池管理系统、动力电池、电机控制器负载、预充电支路、电容、主正继电器、主负继电器，其中，所述预充电支路包括：预充电电阻和预充电继电器，所述电动汽车的启动电路如图2所示：所述主正继电器002与所述动力电池001正极连接，所述主负继电器003与所述动力电池001负极连接；所述电机控制器负载005与所述电容004并联，串接于所述主正继电器002远离所述动力电池001一侧和所述主负继电器003远离所述动力电池001一侧；所述电池管理系统008同时与所述主正继电器002并联和与所述主负继电器003并联。其中，所述动力电池001、所述主正继电器002、所述继电器003、所述电容004和所述电机控制器负载005组成所述启动电路的主回路。所述预充电电阻007和所述预充电继电器006组成预充电支路，所述预充电支路与所述主正继电器002并联，且一端与所述电池管理系统008电连接。如图3所示，所述控制方法包括：
步骤一：闭合所述主负继电器003，获取所述动力电池001负极与电机控制器负载005正极之间的第一电压和所述动力电池001两端的第二电压，判断所述第一电压和第二电压是否相等。
需要说明的是，在本发明中，所述电池管理系统008通过采集所述动力电池001正负极两端(即A点与B点)和所述电机控制器负载005两端(即C点与D点)的四个点的电压值，通过两点之间的电压差值计算获取所述第一电压和所述第二电压。但本发明对所述电池管理系统008获取第一电压和所述第二电压的方法不做限定，具体采用何种方法视实际情况而定。
步骤二：当所述第一电压和第二电压不相等时，闭合所述预充电继电器006，通过所述预充电支路对所述电容004进行充电。
在上述实施例的基础上，在本发明的又一个实施例中，所述控制方法还包括：当所述第一电压和第二电压相等时，停止启动所述电动汽车。
需要说明的是，在本发明的一个具体实施例中，当所述第一电压等于所述第二电压时，电池管理系统008通过控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)向整车控制器发出主正继电器002常闭故障信息，所述整车控制器提示驾驶员系统故障，禁止预充电过程启动并且禁止电动汽车启动。此过程的目的是在电动汽车通过所述预充电支路对所述电容004进行充电之前首先对所述主正继电器002进行状态检测，避免在所述主正继电器002短路或所述主正继电器002常闭故障状态下启动预充电过程而产生大电流对所述预充电支路造成损毁。
步骤三：获取所述电容004两端电压，判断所述电容004两端的电压与所述第二电压是否满足预设条件。
在上述实施例的基础上，在本发明的另一个实施例中，所述获取所述电容004两端电压，判断所述电容004两端的电压与所述第二电压是否满足预设条件包括：
获取所述电容004两端电压，判断所述电容004两端的电压与所述第二电压的比值是否大于预设比值；
当所述电容004两端的电压与所述第二电压大于所述预设比值时，判断所述电容004的充电时间是否在预设时间范围内；
当所述电容004两端的电压与所述第二电压不大于所述预设比值时，继续通过所述预充电支路给所述电容004充电，直至所述电容004两端的电压与所述第二电压的比值大于所述预设比值。
在上述实施例的基础上，在本发明的一个具体实施例中，所述预设比值范围为0.9-0.95，包括端点值。在本发明的一个优选实施例中，所述预设比值为0.95。本发明对于所述预设比值的具体数值和范围不做限定，其他合理数值或范围均可，具体视情况而定。
步骤四：当所述电容004两端的电压与所述第二电压满足预设条件时，判断所述电容004的充电时间是否在预设时间范围内。
在上述实施例的基础上，在本发明的再一个优选实施例中，所述控制方法还包括：
当所述电容004的充电时间小于所述预设时间范围的最小值时，控制所述预充电支路继续给所述电容004充电，直至所述电容004的充电时间位于所述预设时间范围内时，闭合所述主正继电器002，启动所述电动汽车。
需要说明的是，该步骤的作用是防止因为电压采集出现错误或误操作导致误判预充电完成而使所述预充电支路失去作用。
在上述实施例的基础上，在本发明的再一个优选实施例中，所述控制方法还包括：
当所述电容004的充电时间大于所述预设时间范围的最大值时，断开所述预充电继电器006，停止启动所述电动汽车。
需要说明的是，该步骤的作用是避免电机控制器负载005出现开路或短路故障导致所述电容004两端的电压与所述第二电压的比值长时间不能大于所述预设比值而持续通过所述预充电支路对所述电容004进行充电，导致所述预充电电阻007损毁。
步骤五：当所述电容004的充电时间在预设时间范围内时，闭合所述主正继电器002，启动所述电动汽车。
在上述实施例的基础上，在本发明的再一个优选实施例中，所述闭合所述主正继电器002，启动所述电动汽车包括：
闭合所述主正继电器002，断开所述预充电继电器006，启动所述电动汽车。
需要说明的是，在预充电完成后断开所述预充电继电器006可以减少因为微弱电流通过所述预充电电阻007而产生的功耗；同时，先闭合主回路即闭合所述主正继电器002后，再断开所述预充电继电器006是因为继电器都有一定的响应时间，如果先断开所述预充电继电器006再闭合所述主正继电器002或者在闭合所述主正继电器002的同时断开所述预充电继电器006会导致电路中出现大电流对电路元件造成损毁。
综上所述，本发明提供的一种电动汽车启动控制方法在进行预充电过程之前首先对所述主正继电器002进行状态检测，避免在所述主正继电器002常闭故障下闭合所述预充电支路而造成的大电流对所述预充电电阻007造成损毁的情况发生；并且在预充电过程中对所述电容004的充电时间进行检测并判断其是否在所述预设时间范围内，仅当所述电容004的充电时间在预设时间范围内时，闭合所述主正继电器002，启动所述电动汽车，从而可以避免因为电路中出现开路、短路故障或驾驶员误操作导致长时间通过所述预充电支路对所述电容004进行充电的情况，避免预充电电阻007因长时间通过电流而损毁的可能。
在上述实施例的基础上，在本发明的又一个优选实施例中，所述控制方法还包括：
闭合所述预充电继电器006后，检测所述预充电支路中所述预充电电阻007的温度；
判断所述预充电电阻007的温度是否大于预设温度，当所述预充电电阻007的温度大于预设温度时，断开所述预充电继电器006，停止启动所述电动汽车。
在上述实施例的基础上，本发明的再一个优选实施例提供了一种检测所述预充电支路中所述预充电电阻007温度的方法：
在预充电电阻007靠近动力电池001正极一侧串接温度传感器009，通过所述温度传感器009检测预充电支路电阻温度。
在上述实施例的基础上，在本发明的一个具体优选实施例中，所述温度传感器009为热敏电阻或热电偶，本发明对所述温度传感器009的具体种类不做限定，能够完成温度的探测即可，具体种类视情况而定。
在上述实施例的基础上，本发明的又一个具体优选实施例提供了一个具体的所述预设温度：85℃。所述预设温度与所述预充电电阻007的材质和性能相关，85℃仅为通常情况下的推荐优选温度，但本发明对其具体数值并不作限定，其他合理预设温度亦可，具体视情况而定。
需要说明的是，闭合所述预充电继电器006后，检测所述预充电支路中所述预充电电阻007的温度；并且判断所述预充电电阻007的温度是否大于预设温度，当所述预充电电阻007的温度大于预设温度时，断开所述预充电继电器006，停止启动所述电动汽车的目的是避免所述预充电电阻007高温损坏或相应连接线束高温燃起而带来的更严重的情况，在上述实施例避免因为电路中出现开路、短路故障或驾驶员误操作导致预充电过程长时间无法结束或预充电支路电流过大而对预充电支路造成损毁的基础上又增加了一项安全保障，确保所述预充电支路以及主回路元件不被损毁。
与此同时，本发明实施例还提供了一种电动汽车启动控制系统，所述电动汽车包括：电池管理系统008、动力电池001、电机控制器负载005、预充电支路、电容004、主正继电器002、主负继电器003，其中，所述预充电支路包括：预充电电阻007和预充电继电器006，如图5所示，所述控制系统包括：
第一判断单元10，用于闭合所述主负继电器003，获取所述动力电池001负极与电机控制器负载005正极之间的第一电压和所述动力电池001两端的第二电压，判断所述第一电压和第二电压是否相等。
需要说明的是，在本发明中，所述电池管理系统008通过采集所述动力电池001正负极两端和所述电机控制器负载005两端的四个点的电压值，通过两点之间的电压差值计算获取所述第一电压和所述第二电压。但本发明对所述电池管理系统008获取第一电压和所述第二电压的方法不做限定，具体采用何种方法视实际情况而定。
充电单元20，用于当所述第一电压和第二电压不相等时，闭合所述预充电继电器006，通过所述预充电支路对所述电容004进行充电。
需要说明的是，在本发明的一个具体实施例中，当所述第一电压等于所述第二电压时，电池管理系统008通过控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)向整车控制器报出继电器常闭故障信息，所述整车控制器提示驾驶员系统故障，禁止预充电过程启动并且禁止电动汽车启动。此模块的目的是在电动汽车进行预充电过程之前首先进行电路状态检测，避免在所述主正继电器002短路或所述主正继电器002常闭故障状态下启动预充电过程造成的大电流对于预充电支路的损毁。
第二判断单元30，用于获取所述电容004两端电压，判断所述电容004两端的电压与所述第二电压是否满足预设条件。
在上述实施例的基础上，在本发明的一个优选实施例中，所述第二判断单元30用于获取所述电容004两端电压，判断所述电容004两端的电压与所述第二电压的比值是否大于预设比值；
当所述电容004两端的电压与所述第二电压大于所述预设比值时，进入第三判断单元40；
当所述电容004两端的电压与所述第二电压不大于所述预设比值时，继续通过所述预充电支路给所述电容004充电，直至所述电容004两端的电压与所述第二电压的比值大于所述预设比值。
在上述实施例的基础上，在本发明的一个具体实施例中，所述预设比值范围为0.9-0.95，包括端点值。在本发明的一个优选实施例中，所述预设比值为0.95。本发明对于所述预设比值的具体数值不做限定，具体视情况而定。
第三判断单元40，用于当所述电容004两端的电压与所述第二电压满足预设条件时，判断所述电容004的充电时间是否在预设时间范围内。
控制单元50，用于当所述电容004的充电时间在预设时间范围内时，闭合所述主正继电器002，启动所述电动汽车。
在上述实施例的基础上，在本发明的一个具体实施例中，所述控制单元50还用于当所述电容004的充电时间小于所述预设时间范围的最小值时，控制所述预充电支路继续给所述电容004充电，直至所述电容004的充电时间位于所述预设时间范围内时，闭合所述主正继电器002，启动所述电动汽车。当所述电容004的充电时间小于所述预设时间范围的最小值时，控制所述预充电支路，继续给所述电容004充电的作用是防止因为电压采集出现错误或误操作导致误判预充电完成而使所述预充电支路失去作用。
在上述实施例的基础上，在本发明的又一个具体实施例中，所述控制单元50还用于当所述电容004的充电时间大于所述预设时间的最大值时，断开所述预充电继电器006，停止启动所述电动汽车。
需要说明的是，当所述电容004的充电时间大于所述预设时间的最大值时，断开所述预充电继电器006，停止启动所述电动汽车的目的是避免电机控制器负载005出现开路或短路故障导致所述电容004两端的电压与所述第二电压的比值长时间不能大于所述预设比值而持续通过所述预充电支路对所述电容004进行充电，导致所述预充电电阻007损毁。
需要说明的是，在本发明的再一个具体实施例中，所述预设时间最小值的取值范围为50ms-200ms，包括端点值。所述预设时间最小值的取值范围视所述预充电电阻007性能与具体情况而定，本发明对此不做限定。
还需要说明的是，本发明的一个具体实施例给出了所述预设时间最大值的取值范围为200ms-400ms，包括端点值。所述预设时间最大值的取值范围视所应用电动汽车系统的上电要求时间与实际情况而定，本发明对此不做限定。
在上述实施例的基础上，在本发明的一个具体优选实施例中，所述控制单元50用于当所述电容004的充电时间在预设时间范围内时，闭合所述主正继电器002，断开预充电继电器006。
需要说明的是，在预充电完成后断开所述预充电继电器006可以减少因为微弱电流通过所述预充电电阻007而产生的功耗；同时，先闭合主回路即闭合所述主正继电器002后，再断开所述预充电继电器006是因为继电器都有一定的响应时间，如果先断开所述预充电继电器006再闭合所述主正继电器002或者在闭合所述主正继电器002的同时断开所述预充电继电器006会导致电路中出现大电流对电路元件造成损毁。
综上所述，本发明提供的一种电动汽车启动控制系统在电动汽车进行预充电过程之前首先对所述组正继电器进行状态检测，避免在所述主正继电器002常闭故障下闭合所述预充电支路而造成的大电流对所述预充电电阻007造成损毁的情况发生；并且在预充电过程中对所述电容004的充电时间进行检测并判断其是否在所述预设时间范围内，仅当所述电容004的充电时间在预设时间范围内时，闭合所述主正继电器002，启动所述电动汽车，从而可以避免因为电路中出现开路、短路故障或驾驶员误操作导致长时间通过所述预充电支路对所述电容004进行充电的情况，避免预充电支路因长时间通过电流而损毁的可能。
在上述实施例的基础上，在本发明的又一个优选实施例中，所述控制系统还包括温度检测单元，用于闭合所述预充电继电器006后，检测所述预充电支路中所述预充电电阻007的温度；并判断所述预充电电阻007的温度是否大于预设温度；
所述控制单元50还用于当所述预充电电阻007的温度大于预设温度时，断开所述预充电继电器006，停止启动所述电动汽车。
在上述实施例的基础上，本发明的再一个优选实施例提供了一种检测所述预充电支路中所述预充电电阻007温度的器件及其连接位置，如图4所示：
15P0594
在预充电电阻007靠近动力电池001正极一侧串接一个温度传感器009，且温度传感器009一端与所述电池管理系统008电连接，通过所述温度传感器009检测预充电支路电阻温度。
所述温度传感器009、预充电电阻007和所述预充电继电器006组成预充电支路。
所述电池管理系统008分别探测所述温度传感器009的温度信息、动力电池001正负极两端(即A点与B点)和电机控制器负载005两端(即C点与D点)的电压信号。
在上述实施例的基础上，在本发明的一个具体优选实施例中，所述温度传感器009为热敏电阻或热电偶，本发明对所述温度传感器009的具体种类不做限定，能够完成温度的探测即可，具体种类视情况而定。
在上述实施例的基础上，本发明的又一个具体优选实施例提供了一个具体的所述预设温度：85℃。所述预设温度与所述预充电电阻007的材质和性能相关，85℃仅为通常情况下的推荐优选温度，但本发明对其具体数值并不作限定，其他合理预设温度亦可，具体视情况而定。
需要说明的是，所述温度检测单元的作用是避免所述预充电电阻007高温损坏或相应连接线束高温燃起而带来的更严重的情况，在上述实施例避免因为电路中出现开路、短路故障或驾驶员误操作导致预充电过程长时间无法结束或预充电支路电流过大而对预充电支路造成损毁的基础上又增加了一项安全保障，确保所述预充电支路以及主回路元件不被损毁。
在上述实施例的基础上，在本发明的一个优选实施例中，所述充电单元20、所述第一判断单元10、所述第二判断单元30、所述第三判断单元40、所述控制单元50和所述温度检测单元集成于所述电池管理系统008中，以简化所述电动汽车的结构。但本发明对此并不做限定，在本发明的其他实施例中，所述电动汽车启动控制系统的各个单元也可以单独设置，具体视情况而定。
综上所述，本发明提供的一种电动汽车启动控制方法及控制系统在进行预充电过程之前首先对所述主正继电器002进行状态检测，避免在所述主正继电器002常闭故障下闭合所述预充电继电器006而造成的大电流对所述预充电电阻007造成损毁的情况发生；并且在预充电过程中对所述电容004的充电时间进行检测并判断其是否在所述预设时间范围内，仅当所述电容004的充电时间在预设时间范围内时，闭合所述主正继电器002，启动所述电动汽车。不仅可以避免由于电压采集错误或所述电池管理系统008判断错误提前启动所述电动汽车使预充电支路的功能失效的可能；而且可以避免因为电路中出现开路、短路故障或驾驶员误操作导致长时间通过所述预充电支路对所述电容004进行充电的情况，避免所述预充电电阻007因长时间通过电流而损毁的可能。
同时还在对所述电容004进行充电的过程中检测所述预充电电阻007的温度，并且在所述预充电电阻007的温度大于所述预设温度时断开所述预充电继电器006，禁止电动汽车启动，避免所述预充电电阻007高温损坏或相应连接线束高温燃起而带来的更严重的情况，在上述实施例避免因为电路中出现开路、短路故障或驾驶员误操作导致长时间通过所述预充电支路对所述电容004进行充电或预充电支路电流过大而对预充电支路造成损毁的基础上又增加了一项安全保障，确保电路元件不被损毁。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (14)
1.一种电动汽车启动控制方法，所述电动汽车包括：动力电池、电机控制器负载、预充电支路、电容、主正继电器、主负继电器，其中，所述预充电支路包括：预充电电阻和预充电继电器，其特征在于，所述控制方法包括：
闭合所述主负继电器，获取所述动力电池负极与电机控制器负载正极之间的第一电压和所述动力电池两端的第二电压，判断所述第一电压和第二电压是否相等；
当所述第一电压和第二电压不相等时，闭合所述预充电继电器，通过所述预充电支路对所述电容进行充电；
获取所述电容两端电压，判断所述电容两端的电压与所述第二电压是否满足预设条件；
当所述电容两端的电压与所述第二电压满足预设条件时，判断所述电容的充电时间是否在预设时间范围内；
当所述电容的充电时间在预设时间范围内时，闭合所述主正继电器，启动所述电动汽车；
所述获取所述电容两端电压，判断所述电容两端的电压与所述第二电压是否满足预设条件包括：
获取所述电容两端电压，判断所述电容两端的电压与所述第二电压的比值是否大于预设比值；
当所述电容两端的电压与所述第二电压大于所述预设比值时，判断所述电容的充电时间是否在预设时间范围内；
当所述电容两端的电压与所述第二电压不大于所述预设比值时，继续通过所述预充电支路给所述电容充电，直至所述电容两端的电压与所述第二电压的比值大于所述预设比值。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
当所述电容的充电时间小于所述预设时间范围的最小值时，控制所述预充电支路继续给所述电容充电，直至所述电容的充电时间位于所述预设时间范围内时，闭合所述主正继电器，启动所述电动汽车。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
当所述电容的充电时间大于所述预设时间范围的最大值时，断开所述预充电继电器，停止启动所述电动汽车。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
当所述第一电压和第二电压相等时，停止启动所述电动汽车。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述闭合所述主正继电器，启动所述电动汽车包括：
闭合所述主正继电器，断开所述预充电继电器，启动所述电动汽车。
6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
闭合所述预充电继电器后，检测所述预充电支路中所述预充电电阻的温度；
判断所述预充电电阻的温度是否大于预设温度，当所述预充电电阻的温度大于预设温度时，断开所述预充电继电器，停止启动所述电动汽车。
7.一种电动汽车启动控制系统，所述电动汽车包括：动力电池、电机控制器负载、预充电支路、电容、主正继电器、主负继电器，其中，所述预充电支路包括：预充电电阻和预充电继电器，其特征在于，所述控制系统包括：
第一判断单元，用于闭合所述主负继电器，获取所述动力电池负极与电机控制器负载正极之间的第一电压和所述动力电池两端的第二电压，判断所述第一电压和第二电压是否相等；
充电单元，用于当所述第一电压和第二电压不相等时，闭合所述预充电继电器，通过所述预充电支路对所述电容进行充电；
第二判断单元，用于获取所述电容两端电压，判断所述电容两端的电压与所述第二电压的比值是否大于预设比值；
当所述电容两端的电压与所述第二电压大于所述预设比值时，进入第三判断单元；
当所述电容两端的电压与所述第二电压不大于所述预设比值时，继续通过所述预充电支路给所述电容充电，直至所述电容两端的电压与所述第二电压的比值大于所述预设比值；
第三判断单元，用于当所述电容两端的电压与所述第二电压满足预设条件时，判断所述电容的充电时间是否在预设时间范围内；
控制单元，用于当所述电容的充电时间在预设时间范围内时，闭合所述主正继电器，启动所述电动汽车。
8.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述控制单元还用于当所述电容的充电时间小于所述预设时间范围的最小值时，控制所述预充电支路，继续给所述电容充电，直至所述电容的充电时间位于所述预设时间范围内时，闭合所述主正继电器，启动所述电动汽车。
9.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述控制单元还用于当所述电容的充电时间大于所述预设时间的最大值时，断开所述预充电继电器，停止启动所述电动汽车。
10.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：
温度检测单元，用于闭合所述预充电继电器后，检测所述预充电支路中所述预充电电阻的温度，并判断所述预充电电阻的温度是否大于预设温度；
所述控制单元还用于当所述预充电电阻的温度大于预设温度时，断开所述预充电继电器，停止启动所述电动汽车。
11.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述预设比值范围为0.9-0.95，包括端点值。
12.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述预设时间范围最小值的取值范围为50ms-150ms，包括端点值。
13.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述预设时间范围最大值的取值范围为200ms-400ms，包括端点值。
14.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述控制单元用于当所述电容的充电时间在预设时间范围内时，闭合所述主正继电器，断开所述预充电继电器。
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