CN108790827A - 一种纯电动整车高压互锁控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于新能源汽车技术领域,具体涉及一种纯电动整车高压互锁控制方法。该纯电动整车高压互锁控制方法,具体包括以下步骤:将整车高压互锁分割为独立的各系统,通过各系统自行检测自己内部的高压互锁完整性,然后通过CAN总线将高压互锁信号反馈给VCU,VCU做统一汇总后进行判断处理。其有益效果是:通过将高压互锁检测分割到各个系统中的做法,降低了整车线束的布置成本和难度,并且通过CAN总线传输的做法也提高了传输效率,并综合考虑充电、行驶、静止等各个工况,针对性的提出了不同的控制策略,能更有效的保障行车安全。
Description
技术领域
本发明属于新能源汽车技术领域,具体涉及一种纯电动整车高压互锁控制方法。
背景技术
伴随着新能源车辆的快速发展,整车上的高压部件也越来越多,因此针对整车上高压部件的安全控制则变的越发重要,高压互锁,也指危险高压互锁回路(HVIL HazardousVoltage Interlock Loop):通过使用电气信号,来检查整车高压产品、导线、连接器及护盖的电气完整性及连续性,当识别回路异常时,及时断开高压电。
现有的高压互锁实现方案大多为通过低压线束,将整个高压回路串联起来,由整车控制器去统一检测,当整车控制器识别到一处线束断开或未连接,则整车会控制高压断开,不仅增加了线束布置的难度和成本,并且很有可能带来更多的失效,如线束擦裂断开等,从而导致预期之外的切断高压指令。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的缺陷,提供了一种降低了整车线束的布置成本和难度、提高了传输效率的纯电动整车高压互锁控制方法。
本发明是通过如下技术方案实现的:
一种纯电动整车高压互锁控制方法,具体包括以下步骤:将整车高压互锁分割为独立的各系统,通过各系统自行检测自己内部的高压互锁完整性,然后通过CAN总线将高压互锁信号反馈给VCU,VCU做统一汇总后进行判断处理。
进一步,所述VCU的HVIL回路一端连接12V低压蓄电池,另一端经过高压分线盒开盖检测开关连接至VCU本身,VCU检测到ACC供电输入有效或CC连接有效后,开始检测 HVIL输入电压,当VCU连续500ms没有采集到该电压,则认为HVIL断开,VCU自身检测到HVIL故障,同时通过向总线发送“PDU_HVIL报警=Active”。
进一步,所述整车高压互锁分割为PDU、BMS、MCU、OBC、DCDC和HVAC, DCDC通过自身12V的HVIL回路检测其高压接插件连接状态,DCDC在被唤醒后,则开启HVIL监控,在HVIL一端输出12V电压,同时在另一端采集该电压,当DCDC连续500ms没有采集到该电压,则认为HVIL断开,向总线发送“DCDC_HVIL报警=Active”,BMS通过自身的HVIL回路检测其高压接插件连接状态,BMS在低压供电后,开始监控HVIL状态,当检测高压接插件断开,BMS向总线发送 “BMS_HVIL报警=Active”,OBC通过自身的HVIL回路检测其高压接插件连接状态,OBC在低压供电后,开始监控HVIL状态,当检测高压接插件断开,OBC向总线发送“OBC_HVIL报警=Active”,MCU控制器通过开盖检测开关判断高压互锁,MCU在低压供电后,开始监控HVIL状态,当MCU检测到检测开关断开,则认为HVIL断开,MCU通过CAN总线发送“高压连接线HVIL报警=Active”,HVAC通过12V的HVIL回路,检测压缩机接插件、PTC接插件,HVAC在低压供电后,开始监控HVIL状态,当检测到接插件断开,HVAC通过BCAN向总线发送“HVAC_HVIL报警 =Active”,VCU采集以上PDU、BMS、MCU、OBC、DCDC、HVAC高压互锁连接状态,在当VCU检测到任一系统出现高压互锁报警后,VCU判定高压互锁失效,并根据失效时的行车状态进行不同的安全处理策略。
进一步,所述VCU检测到高压互锁报警后,VCU通过总线发送高压互锁报警,VCU_HVIL报警=Active,仪表对此进行接收并提示给驾驶员,当整车处于停止状态,VCU检测到高压互锁报警后,VCU控制BMS切断高压源,当整车在行驶过程中,VCU检测到高压互锁报警后,不能直接切断高压源,应首先通过报警提示驾驶员,然后通过降低电机的目标扭矩方式降低电机功率,使车辆速度降低,当降至静止状态后,进入切断高压源,在充电模式下,VCU检测到高压互锁报警后,VCU向仪表发送仪表发送高压互锁报警,并向BMS发送下电命令,BMS控制允许充电电流为0,并断开主正接触器。
进一步,所述整车处于停止状态切断高压源的流程:1)退出Ready状态,整车处于不可行驶状态;2)向仪表发送高压互锁报警;3)向空调发送PTC允许使能为关闭;向空调发送压缩机允许使能为关闭;向MCU发送下电命令;向BMS发出下电命令,BMS在收到下电命令后,进入下电流程,切断主正接触器。
进一步,所述当整车在行驶过程中进入切断高压源的流程:1)向仪表发送高压互锁报警;2) VCU不在响应油门驱动,并根据当前时刻输出扭矩在3S将电机目标扭矩降至0;3)进入切断高压源流程。
进一步,所述充电模式下进入切断高压源的流程:1)向仪表发送高压互锁报警;2)向BMS发出下电命令,BMS在收到下电命令后,进入下电流程,切断主正接触器。
本发明的有益效果是:通过将高压互锁检测分割到各个系统中的做法,降低了整车线束的布置成本和难度,并且通过CAN总线传输的做法也提高了传输效率,并综合考虑充电、行驶、静止等各个工况,针对性的提出了不同的控制策略,能更有效的保障行车安全。
附图说明
附图1为本发明的系统连接原理示意图。
具体实施方式
附图1为本发明的一种具体实施例,该发明一种纯电动整车高压互锁控制方法,具体包括以下步骤:将整车高压互锁分割为独立的各系统,通过各系统自行检测自己内部的高压互锁完整性,然后通过CAN总线将高压互锁信号反馈给VCU,VCU做统一汇总后进行判断处理。
进一步,所述VCU的HVIL回路一端连接12V低压蓄电池,另一端经过高压分线盒开盖检测开关连接至VCU本身,VCU检测到ACC供电输入有效或CC连接有效后,开始检测 HVIL输入电压,当VCU连续500ms没有采集到该电压,则认为HVIL断开,VCU自身检测到HVIL故障,同时通过向总线发送“PDU_HVIL报警=Active”。
进一步,所述整车高压互锁分割为PDU、BMS、MCU、OBC、DCDC和HVAC, DCDC通过自身12V的HVIL回路检测其高压接插件连接状态,DCDC在被唤醒后,则开启HVIL监控,在HVIL一端输出12V电压,同时在另一端采集该电压,当DCDC连续500ms没有采集到该电压,则认为HVIL断开,向总线发送“DCDC_HVIL报警=Active”,BMS通过自身的HVIL回路检测其高压接插件连接状态,BMS在低压供电后,开始监控HVIL状态,当检测高压接插件断开,BMS向总线发送 “BMS_HVIL报警=Active”,OBC通过自身的HVIL回路检测其高压接插件连接状态,OBC在低压供电后,开始监控HVIL状态,当检测高压接插件断开,OBC向总线发送“OBC_HVIL报警=Active”,MCU控制器通过开盖检测开关判断高压互锁,MCU在低压供电后,开始监控HVIL状态,当MCU检测到检测开关断开,则认为HVIL断开,MCU通过CAN总线发送“高压连接线HVIL报警=Active”,HVAC通过12V的HVIL回路,检测压缩机接插件、PTC接插件,HVAC在低压供电后,开始监控HVIL状态,当检测到接插件断开,HVAC通过BCAN向总线发送“HVAC_HVIL报警 =Active”,VCU采集以上PDU、BMS、MCU、OBC、DCDC、HVAC高压互锁连接状态,在当VCU检测到任一系统出现高压互锁报警后,VCU判定高压互锁失效,并根据失效时的行车状态进行不同的安全处理策略。
进一步,所述VCU检测到高压互锁报警后,VCU通过总线发送高压互锁报警,VCU_HVIL报警=Active,仪表对此进行接收并提示给驾驶员,当整车处于停止状态,VCU检测到高压互锁报警后,VCU控制BMS切断高压源,当整车在行驶过程中,VCU检测到高压互锁报警后,不能直接切断高压源,应首先通过报警提示驾驶员,然后通过降低电机的目标扭矩方式降低电机功率,使车辆速度降低,当降至静止状态后,进入切断高压源,在充电模式下,VCU检测到高压互锁报警后,VCU向仪表发送仪表发送高压互锁报警,并向BMS发送下电命令,BMS控制允许充电电流为0,并断开主正接触器。
进一步,所述整车处于停止状态切断高压源的流程:1)退出Ready状态,整车处于不可行驶状态;2)向仪表发送高压互锁报警;3)向空调发送PTC允许使能为关闭;向空调发送压缩机允许使能为关闭;向MCU发送下电命令;向BMS发出下电命令,BMS在收到下电命令后,进入下电流程,切断主正接触器。
进一步,所述当整车在行驶过程中进入切断高压源的流程:1)向仪表发送高压互锁报警;2) VCU不在响应油门驱动,并根据当前时刻输出扭矩在3S将电机目标扭矩降至0;3)进入切断高压源流程。
进一步,所述充电模式下进入切断高压源的流程:1)向仪表发送高压互锁报警;2)向BMS发出下电命令,BMS在收到下电命令后,进入下电流程,切断主正接触器。
本发明不局限于上述实施方式,任何人应得知在本发明的启示下作出的与本发明具有相同或相近的技术方案,均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (7)
1.一种纯电动整车高压互锁控制方法,其特征在于,具体包括以下步骤:将整车高压互锁分割为独立的各系统,通过各系统自行检测自己内部的高压互锁完整性,然后通过CAN总线将高压互锁信号反馈给VCU,VCU做统一汇总后进行判断处理。
2.根据权利要求1所述的一种纯电动整车高压互锁控制方法,其特征在于:所述VCU的HVIL回路一端连接12V低压蓄电池,另一端经过高压分线盒开盖检测开关连接至VCU本身,VCU检测到ACC供电输入有效或CC连接有效后,开始检测 HVIL输入电压,当VCU连续500ms没有采集到该电压,则认为HVIL断开,VCU自身检测到HVIL故障,同时通过向总线发送“PDU_HVIL报警=Active”。
3.根据权利要求1所述的一种纯电动整车高压互锁控制方法,其特征在于:所述整车高压互锁分割为PDU、BMS、MCU、OBC、DCDC和HVAC, DCDC通过自身12V的HVIL回路检测其高压接插件连接状态,DCDC在被唤醒后,则开启HVIL监控,在HVIL一端输出12V电压,同时在另一端采集该电压,当DCDC连续500ms没有采集到该电压,则认为HVIL断开,向总线发送“DCDC_HVIL报警=Active”,BMS通过自身的HVIL回路检测其高压接插件连接状态,BMS在低压供电后,开始监控HVIL状态,当检测高压接插件断开,BMS向总线发送 “BMS_HVIL报警=Active”,OBC通过自身的HVIL回路检测其高压接插件连接状态,OBC在低压供电后,开始监控HVIL状态,当检测高压接插件断开,OBC向总线发送“OBC_HVIL报警=Active”,MCU控制器通过开盖检测开关判断高压互锁,MCU在低压供电后,开始监控HVIL状态,当MCU检测到检测开关断开,则认为HVIL断开,MCU通过CAN总线发送“高压连接线HVIL报警=Active”,HVAC通过12V的HVIL回路,检测压缩机接插件、PTC接插件,HVAC在低压供电后,开始监控HVIL状态,当检测到接插件断开,HVAC通过BCAN向总线发送“HVAC_HVIL报警 = Active”,VCU采集以上PDU、BMS、MCU、OBC、DCDC、HVAC高压互锁连接状态,在当VCU检测到任一系统出现高压互锁报警后,VCU判定高压互锁失效,并根据失效时的行车状态进行不同的安全处理策略。
4.根据权利要求1所述的一种纯电动整车高压互锁控制方法,其特征在于:所述VCU检测到高压互锁报警后,VCU通过总线发送高压互锁报警,VCU_HVIL报警=Active,仪表对此进行接收并提示给驾驶员,当整车处于停止状态,VCU检测到高压互锁报警后,VCU控制BMS切断高压源,当整车在行驶过程中,VCU检测到高压互锁报警后,不能直接切断高压源,应首先通过报警提示驾驶员,然后通过降低电机的目标扭矩方式降低电机功率,使车辆速度降低,当降至静止状态后,进入切断高压源,在充电模式下,VCU检测到高压互锁报警后,VCU向仪表发送仪表发送高压互锁报警,并向BMS发送下电命令,BMS控制允许充电电流为0,并断开主正接触器。
5.根据权利要求1所述的一种纯电动整车高压互锁控制方法,其特征在于:所述整车处于停止状态切断高压源的流程:1)退出Ready状态,整车处于不可行驶状态;2)向仪表发送高压互锁报警;3)向空调发送PTC允许使能为关闭;向空调发送压缩机允许使能为关闭;向MCU发送下电命令;向BMS发出下电命令,BMS在收到下电命令后,进入下电流程,切断主正接触器。
6. 根据权利要求1所述的一种纯电动整车高压互锁控制方法,其特征在于:所述当整车在行驶过程中进入切断高压源的流程:1)向仪表发送高压互锁报警;2) VCU不在响应油门驱动,并根据当前时刻输出扭矩在3S将电机目标扭矩降至0;3)进入切断高压源流程。
7.根据权利要求1所述的一种纯电动整车高压互锁控制方法,其特征在于:所述充电模式下进入切断高压源的流程:1)向仪表发送高压互锁报警;2)向BMS发出下电命令,BMS在收到下电命令后,进入下电流程,切断主正接触器。
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