CN106093786B - 电动汽车碰撞高压断电验证测试方法 - Google Patents

电动汽车碰撞高压断电验证测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车碰撞高压断电验证测试方法，电动汽车发生碰撞要断高压电的步骤是：第一，车身碰撞传感器发出碰撞信号给气囊控制器，第二，气囊控制器在确认碰撞工况情况下，发出PWM波型反转信号和CAN总线信号；第三，电池管理系统接收到PWM波反转信号或CAN总线信号，立即执行切断高压指令；第四，整车控制器接收到CAN总线信号后，发送给电池管理系统断电指令，并向其他高压设备发送断电和停止工作指令；第五，高压接触器切断高压电，其他高压设备接收到断电指令，停止工作；第六，整车高压设备高压电压、电流均为零，整车处于安全电压下。并通过采用总线采集仪器和数据采集仪器，监控整车电动汽车碰撞高压断电验证的测试过程。

Description

电动汽车碰撞高压断电验证测试方法
技术领域
本发明涉及一种电动汽车高压电测试技术，尤其涉及一种电动汽车碰撞高压断电验证测试方法。
背景技术
电动汽车因使用动力电池为能量源，动力电池电压范围均在300-600VDC，远远超过人体所能够接触的安全电压范围。那么，电动汽车无论在使用工况下考虑高压电安全防护，还是在电动汽车的极限工况——碰撞工况发生时，也需要考虑其高压电安全防护。
电动汽车碰撞安全防护工程方案有多种，在开发过验证过程中，对电动汽车碰撞安全认证，因其危险系数高、测量验证复杂，一直是电动汽车碰撞安全验证的一大难题，且验证过程存有极高的安全隐患和较大的财物投入。
电动汽车高压碰撞断电功能的验证，包含碰撞工况的判定，碰撞信号的传输、碰撞信号的识别、碰撞信号的执行，高压电安全防护的执行，整车高压碰撞断电的信号结果显示等环节。整个过程牵涉机械加速度信号的识别成脉冲变量，脉冲变量转变成PWM波型周期变量和CAN总线信息，并传输到执行结构，变成开关变量。因过程中有高压设备的状态变化，需要高压、低压同步测量判定。又因为整个过程历时1秒内极短时间完成，故该功能验证过程的难度是极其高的，一般的测试方案，无法确定是碰撞机械损伤断电还是碰撞功能主动断电，对电动汽车碰撞高压断电功能的认证不科学，不透彻，且无法排除误判的可能性。
参见图1，传统的高压断电测试方法是通过碰撞开关，产生开关信号，直接输出到电池管理系统BMS，而后电池管理系统通过控制高压接触器的断开，实现整车碰撞时高压的切断。该测试方法是通过目测和万用表测量动力电池的高压输出状态。采用该方法，无法排除碰撞开关的误动作，碰撞期间信号受损或控制线束受损造成的高压误断开，不能真正的验证高压断电功能的实施科学性和有效性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动汽车碰撞高压断电验证测试方法，该验证测试方法验证了高压碰撞断电的有效性，降低了试验风险，整个验证测试过程进行了记录并可回放。
为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：
一种电动汽车碰撞高压断电验证测试方法，其特征是：电动汽车发生碰撞要断高压电，其步骤是：
第一，车身碰撞传感器发出碰撞信号，输入给气囊控制器，由气囊控制器感知处理碰撞工况；
第二，在确认碰撞工况情况下，由气囊控制器发出PWM波型反转信号和CAN总线信号；
第三，电池管理系统BMS接收到PWM波反转信号或CAN总线信号，立即执行切断高压指令；
第四，整车控制器接收到CAN总线信号后，发送给电池管理系统BMS断电指令，并向其他高压设备发送断电和停止工作指令；
第五，高压接触器切断高压电，其他高压设备接收到断电指令，停止工作；
第六，整车高压设备高压电压、电流均为零，整车处于安全电压下。
所述气囊控制器在确认车辆的碰撞工况后，引爆气囊，车身控制器BCM接收到气囊控制器发出的CAN总线信号，点亮车辆双跳应急灯，车辆门开锁。
所述测试方法使用总线采集仪器和数据采集仪器，记录气囊控制器发出PWM信号和CAN总线信号，并记录两个信号传送到整车控制的过程。
所述测试方法使用第二数据采集仪器，采集动力电池输出端电压从最大到没有输出，采集高压设备高压电均无高压电电压和电流信号的输出。
本发明电动汽车碰撞高压断电验证测试方法采用由气囊控制器感知并确认碰撞工况情况下，发出PWM波型反转信号和CAN总线信号，电池管理系统BMS接收到PWM波反转信号或CAN总线信号后立即执行切断高压功能；并通过采用总线采集仪器和数据采集仪器，监控整车电动汽车碰撞高压断电验证的测试过程。通过总线采集仪器和数据采集仪器记录下的数据证明，碰撞下高压断电是断电功能实施的主动断电，而非误作用断电，高压断电功能工程方案实施有效，从而确保电动汽车在特殊工况下的安全功能的可信度。
本发明电动汽车碰撞高压断电验证测试方法验证了高压碰撞断电的真正有效性，降低了试验风险，节约了试验设备财财物投入，并且整个验证测试过程进行了记录，可回放验证测试过程。
附图说明
图1为传统电动汽车碰撞断电检查方法示意图；
图2为本发明电动汽车碰撞高压断电验证测试方法流程图；
图3为本发明的电动汽车碰撞断电验证监测流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
参见图2，一种电动汽车碰撞高压断电验证测试方法，电动汽车发生碰撞要断高压电，其步骤是：
第一，车身碰撞传感器发出碰撞信号，输入给气囊控制器，由气囊控制器感知处理碰撞工况；
第二，在确认碰撞工况情况下，由气囊控制器发出PWM波型反转信号和CAN总线信号；
第三，电池管理系统BMS接收到PWM波反转信号或CAN总线信号，立即执行切断高压指令；
第四，整车控制器接收到CAN总线信号后，发送给电池管理系统BMS断电指令，并向其他高压设备发送断电和停止工作指令；
第五，高压接触器切断高压电，其他高压设备接收到断电指令，停止工作；
第六，整车高压设备高压电压、电流均为零，整车处于安全电压下，确保整车高压电安全。
所述气囊控制器在确认车辆的碰撞工况后，引爆气囊，车身控制器接收到气囊控制器发出的CAN总线信号，点亮车辆双跳应急灯，车辆门开锁。
本发明电动汽车碰撞高压断电验证测试方法，在于全过程采集碰撞发生的过程、高压断电执行路径和执行结果。因全过程比较复杂，且高压电源无法引用目测方案，必须采用全过程的总线采集仪器和数据采集仪器来记录。
参见图3，所述电动汽车碰撞高压断电验证测试方法使用总线采集仪器和数据采集仪器，记录气囊控制器发出PWM信号和CAN总线信号，并记录两个信号传送到整车控制的过程。具体是：记录气囊控制器发出PWM信号和CAN总线信号，记录整车控制器接收到两个信号的过程和结果，并由整车控制器转发给电池管理系统BMS，总线采集仪器和数据采集仪器记录到电池管理系统BMS接收到信号的过程，并记录到电池管理系统BMS发出断电指令，切断高压接触器断开高压，并发给仪表断高压电状态信号。
所述测试方法使用第二数据采集仪器，采集动力电池输出端电压从最大到没有输出，采集高压设备高压电均无高压电电压和电流信号的输出，并且各个高压电设备均处于无高压电状态。
本发明电动汽车碰撞高压断电验证测试方法，其电动汽车碰撞切断高压电原理为：
气囊控制器识别到认定工况下的碰撞（剔除误作用工况），向高压系统发送CAN总线信号和PWM波周期性信号；电动汽车整车控制器VCU接收到CAN总线信号，向高压电管理系统的电池管理系统BMS发送碰撞状态，电池管理系统BMS进行逻辑判断，切断整车高压电输出；同时，为确保安全信号的双保险传输，气囊控制器同时采用PWM周期波向电池管理系统BMS发送碰撞信号。电池管理系统BMS在接收到CAN信息或PWM周期波信号中的任何一个信号，即刻执行高压碰撞断电动作。因为以上整个过程在瞬间内发生，在车辆验证测试期间，需要极其准确安全的进行监控识别整个过程是按照正确逻辑执行，且执行结果是正确的。
本发明电动汽车碰撞高压断电验证测试方法提供了一个在有限的时间内，可以完全监控整个高压碰撞断电的验证测试方法，来验证高压碰撞断电的真正有效性，降低了试验风险，节约了试验设备财财物投入。
通过本发明的验证测试方法，能确认电动汽车碰断段高压电功能方面的工程实施是有效的，并且整个过程进行记录可回放，与整车碰撞安全同步实施，经得起实践检验。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种电动汽车碰撞高压断电验证测试方法，其特征是：电动汽车发生碰撞要断高压电，其步骤是：
第一，车身碰撞传感器发出碰撞信号，输入给气囊控制器，由气囊控制器感知处理碰撞工况；
第二，在确认碰撞工况情况下，由气囊控制器发出PWM波型反转信号和CAN总线信号；
第三，电池管理系统BMS接收到PWM波反转信号或CAN总线信号，立即执行切断高压指令；
第四，整车控制器接收到CAN总线信号后，发送给电池管理系统BMS断电指令，并向其他高压设备发送断电和停止工作指令；
第五，高压接触器切断高压电，其他高压设备接收到断电指令，停止工作；
第六，整车高压设备高压电压、电流均为零，整车处于安全电压下；
所述测试方法使用总线采集仪器和数据采集仪器，记录气囊控制器发出PWM信号和CAN总线信号，并记录两个信号传送到整车控制的过程；
所述测试方法使用第二数据采集仪器，采集动力电池输出端电压从最大到没有输出，采集高压设备高压电均无高压电电压和电流信号的输出。
2.根据权利要求1所述的电动汽车碰撞高压断电验证测试方法，其特征是：所述气囊控制器在确认车辆的碰撞工况后，引爆气囊，车身控制器BCM接收到气囊控制器发出的CAN总线信号，点亮车辆双跳应急灯，车辆门开锁。
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