CN107914582B - 电动汽车上、下电安全系统及其控制方法 - Google Patents

电动汽车上、下电安全系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明特别涉及一种电动汽车上、下电安全系统，包括动力电池、检测单元、逆变器、驱动电机、整车控制器以及第一、二、三开关；第一开关用于控制常电端和ACC电端的通断，第二开关用于控制常电端和ON端的通断，第三开关用于控制动力电池和逆变器之间的通断；整车控制器接收点火开关输入的点火信号并通过CAN总线接收动力电池、检测单元以及逆变器输出的信号，整车控制器接收信号后进行处理并根据处理结果控制第一、二、三开关的通断；并公开其控制方法。通过设置开关，按照一定的顺序吸合或断开开关，保证高压电器件的上下电顺序，从而解决了拉弧和反向电流的问题，避免击穿和损坏，大幅延长系统的使用寿命，提高系统的安全性和稳定性。

Description

电动汽车上、下电安全系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及纯电动汽车安全技术领域，特别涉及一种电动汽车上、下电安全系统及其控制方法。
背景技术
随着科学技术的发展，现在纯电动汽车越来越多，车上高压设备和检测设备也越来越来多。用户在驾驶纯电动汽车时，都是通过减速停车及关钥匙下电来实现停车动作，这与传统的燃油动力汽车操作方式一样。但是，纯电动汽车中的高压设备在突然下电的情况下，会有很高的电弧击穿或损坏设备，同时一些高灵敏的检测设备也会受到反向电流的影响，受到损坏或者使用寿命大大降低。
发明内容
本发明的首要目的在于提供一种电动汽车上、下电安全系统，保证系统上下电的安全性和稳定性。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种电动汽车上、下电安全系统，包括动力电池、检测单元、逆变器、驱动电机、整车控制器以及第一、二、三开关；所述的动力电池用于储存电能，检测单元用于检测动力电池的状态，动力电池输出的直流电经逆变器转换成交流电后为驱动电机供电；常电端为整车控制器供电，ACC电端和ON电端为检测单元和逆变器供电，第一开关用于控制常电端和ACC电端的通断，第二开关用于控制常电端和ON端的通断，第三开关用于控制动力电池和逆变器之间的通断；整车控制器接收点火开关输入的点火信号并通过CAN总线接收动力电池、检测单元以及逆变器输出的信号，整车控制器接收信号后进行处理并根据处理结果控制第一、二、三开关的通断。
与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：通过设置第一、二、三开关，在上下电的时候按照一定的顺序吸合或断开开关，保证高压电器件的上下电顺序，从而很好的解决了拉弧和反向电流的问题，避免突然下电时对系统造成的击穿和损坏，大幅延长系统的使用寿命，同时提高系统的安全性和稳定性。
本发明的另一个目的在于提供一种电动汽车上、下电安全系统的控制方法，保证系统上下电的安全性和稳定性。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种电动汽车上、下电安全系统的控制方法，包括上电控制步骤和下电控制步骤：上电时，钥匙从LOCK档打到ON档，控制步骤如下：(A1)当收到ACC档信号时，整车控制器开始工作并控制第一开关吸合，系统上ACC电，动力电池、检测单元以及逆变器得电并进入自检状态，自检后的信号通过CAN总线输出至整车控制器；(B1)当收到ON档信号时，整车控制器根据CAN总线输出的信息确认系统正常工作后控制第三开关吸合，再控制第二开关吸合，系统上ON电，各单元进入准工作状态并等待行车指令；下电时，钥匙从ON档打到LOCK档，控制步骤如下：(A2)当收到LOCK档信号时，整车控制器判断系统是否需要下电，若判断整车需要下电时，进入下一步；(B2)整车控制器通过CAN总线向动力电池、检测单元以及逆变器发送下电指令，逆变器、动力电池、检测单元按顺序下电并将下电信号通过CAN总线返回给整车控制器；(C2)整车控制器接收到各单元的下电信号后按顺序控制第三开关、第二开关、第一开关断开，系统完成下电。
与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：通过设置第一、二、三开关，在上下电的时候按照一定的顺序吸合或断开开关，保证高压电器件的上下电顺序，从而很好的解决了拉弧和反向电流的问题，避免突然下电时对系统造成的击穿和损坏，大幅延长系统的使用寿命，同时提高系统的安全性和稳定性。
附图说明
图1是本发明的原理示意图。
具体实施方式
下面结合图1，对本发明做进一步详细叙述。
参阅图1，一种电动汽车上、下电安全系统，包括动力电池10、检测单元20、逆变器30、驱动电机40、整车控制器50以及第一、二、三开关61、62、63，这里所说的“第一、二、三开关61、62、63”即为“第一开关61、第二开关62、第三开关63”的简写；所述的动力电池10用于储存电能，检测单元20用于检测动力电池10的状态，动力电池10输出的直流电经逆变器30转换成交流电后为驱动电机40供电；常电端为整车控制器50供电，ACC电端和ON电端为检测单元20和逆变器30供电，第一开关61用于控制常电端和ACC电端的通断，第二开关62用于控制常电端和ON端的通断，第三开关63用于控制动力电池10和逆变器20之间的通断；整车控制器50接收点火开关输入的点火信号并通过CAN总线接收动力电池10、检测单元20以及逆变器30输出的信号，整车控制器50接收信号后进行处理并根据处理结果控制第一、二、三开关61、62、63的通断。通过设置第一、二、三开关61、62、63，在上下电的时候按照一定的顺序吸合或断开开关，保证高压电器件的上下电顺序，从而很好的解决了拉弧和反向电流的问题，避免突然下电时对系统造成的击穿和损坏，大幅延长系统的使用寿命，同时提高系统的安全性和稳定性。该结构对纯电动汽车原有的电器改进非常小，只需要额外添加三个开关，并且在整车控制器50中写入简单的控制条件即可，实现起来非常方便。
开关的种类有很多种，本发明中优选地，所述的第一、二、三开关61、62、63均为继电器，第一开关61为ACC继电器，第二开关62为ON继电器，第三开关63为高压继电器；ACC继电器的开关端分别连接常电端和ACC电端，ON继电器的开关端分别连接常电端和ON电端，高压继电器的开关端分别连接动力电池10和逆变器30，ACC继电器、ON继电器以及高压继电器的控制端均连接整车控制器50和接地端。这里采用继电器作为开关，使用起来安全性和稳定性更高，特别是第三开关63采用了高压继电器，保证断电时更安全。
进一步地，本发明还公开了一种电动汽车上、下电安全系统的控制方法，包括上电控制步骤和下电控制步骤。下面针对上、下电的控制步骤分别进行详细阐述。
上电时，钥匙从LOCK档打到ON档，控制步骤如下：(A1)当收到ACC档信号时，整车控制器50开始工作并控制第一开关61吸合，系统上ACC电，动力电池10、检测单元20以及逆变器30得电并进入自检状态，自检后的信号通过CAN总线输出至整车控制器50；(B1)当收到ON档信号时，整车控制器50根据CAN总线输出的信息确认系统正常工作后控制第三开关63吸合，再控制第二开关62吸合，系统上ON电，各单元进入准工作状态并等待行车指令。
下电时，钥匙从ON档打到LOCK档，控制步骤如下：(A2)当收到LOCK档信号时，整车控制器50判断系统是否需要下电，若判断整车需要下电时，进入下一步；(B2)整车控制器50通过CAN总线向动力电池10、检测单元20以及逆变器30发送下电指令，逆变器30、动力电池10、检测单元20按顺序下电并将下电信号通过CAN总线返回给整车控制器50；(C2)整车控制器50接收到各单元的下电信号后按顺序控制第三开关63、第二开关62、第一开关61断开，系统完成下电。步骤B2和C2中均有顺序，一定要按照顺序下电和断开开关，这样才能保证安全性和可靠性。

Claims (3)

1.一种电动汽车上、下电安全系统，包括动力电池(10)、检测单元(20)、逆变器(30)、驱动电机(40)、整车控制器(50)，其特征在于：所述安全系统还包括第一、二、三开关(61、62、63)；所述的动力电池(10)用于储存电能，检测单元(20)用于检测动力电池(10)的状态，动力电池(10)输出的直流电经逆变器(30)转换成交流电后为驱动电机(40)供电；常电端为整车控制器(50)供电，ACC电端和ON电端为检测单元(20)和逆变器(30)供电，第一开关(61)用于控制常电端和ACC电端的通断，第二开关(62)用于控制常电端和ON端的通断，第三开关(63)用于控制动力电池(10)和逆变器(20)之间的通断；整车控制器(50)接收点火开关输入的点火信号并通过CAN总线接收动力电池(10)、检测单元(20)以及逆变器(30)输出的信号，整车控制器(50)接收信号后进行处理并根据处理结果控制第一、二、三开关(61、62、63)的通断。
2.如权利要求1所述的电动汽车上、下电安全系统，其特征在于：所述的第一、二、三开关(61、62、63)均为继电器，第一开关(61)为ACC继电器，第二开关(62)为ON继电器，第三开关(63)为高压继电器；ACC继电器的开关端分别连接常电端和ACC电端，ON继电器的开关端分别连接常电端和ON电端，高压继电器的开关端分别连接动力电池(10)和逆变器(30)，ACC继电器、ON继电器以及高压继电器的控制端均连接整车控制器(50)和接地端。
3.一种如权利要求1所述的电动汽车上、下电安全系统的控制方法，其特征在于：包括上电控制步骤和下电控制步骤：
上电时，钥匙从LOCK档打到ON档，控制步骤如下：
(A1)当收到ACC档信号时，整车控制器(50)开始工作并控制第一开关(61)吸合，系统上ACC电，动力电池(10)、检测单元(20)以及逆变器(30)得电并进入自检状态，自检后的信号通过CAN总线输出至整车控制器(50)；
(B1)当收到ON档信号时，整车控制器(50)根据CAN总线输出的信息确认系统正常工作后控制第三开关(63)吸合，再控制第二开关(62)吸合，系统上ON电，各单元进入准工作状态并等待行车指令；
下电时，钥匙从ON档打到LOCK档，控制步骤如下：
(A2)当收到LOCK档信号时，整车控制器(50)判断系统是否需要下电，若判断整车需要下电时，进入下一步；
(B2)整车控制器(50)通过CAN总线向动力电池(10)、检测单元(20)以及逆变器(30)发送下电指令，逆变器(30)、动力电池(10)、检测单元(20)按顺序下电并将下电信号通过CAN总线返回给整车控制器(50)；
(C2)整车控制器(50)接收到各单元的下电信号后按顺序控制第三开关(63)、第二开关(62)、第一开关(61)断开，系统完成下电。
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