CN109591603A - 电动汽车及其碰撞后的控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种电动汽车及其碰撞后的控制方法和系统，其中，方法包括：整车控制器获取碰撞信号，并激活空载状态；所述整车控制器获取所述电动汽车的当前负载电流，并对所述负载电流进行识别，如果所述负载电流小于第一预设值，则向电池管理系统发送高压断开指令；所述电池管理系统接收所述高压断开指令，并根据所述指令进行高压断开，以使电动汽车在发生碰撞后安全可靠的下电，提升车辆的安全性。

Description

电动汽车及其碰撞后的控制方法和系统

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车及其碰撞后的控制方法和系统。

背景技术

电动汽车在碰撞后为了乘客的安全需要进行下电操作。为了能够安全可靠的下电，相 关技术中采用的方式有两种：其一，当车辆发生碰撞后BMS(Battery ManagementSystem， 电池管理系统)直接控制切断高压继电器，其二，BCM(Business ContinuityManagement， 车身控制模块)控制切断高压继电器驱动供电继电器。

但是，相关技术存在的问题是，若车辆碰撞发生在最恶劣工况下，容易存在继电器断 开但触点受严重损伤或者继电器发生粘连断不开等风险，进而由于高压继电器无法与动力 电池断开，容易造成人员的触电风险。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一 个目的在于提出一种电动汽车碰撞后的控制方法，以使电动汽车在发生碰撞后安全可靠的 下电，提升车辆的安全性。

本发明的第二个目的在于提出一种电动汽车碰撞后的控制装置。

本发明的第三个目的在于提出一种电动汽车。

本发明的第四个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电动汽车碰撞后的控制方法，包括： 整车控制器获取碰撞信号，并激活空载状态；所述整车控制器获取所述电动汽车的当前负 载电流，并对所述负载电流进行识别，如果所述负载电流小于第一预设值，则向电池管理 系统发送高压断开指令；所述电池管理系统接收所述高压断开指令，并根据所述指令进行 高压断开。

根据本发明的一个实施例，所述的电动汽车碰撞后的控制方法，还包括：所述电池管 理系统获取所述碰撞信号；如果所述电池管理系统在获取到所述碰撞信号后的第一预设时 长内未获取到所述整车控制器发送的所述高压断开指令，则所述电池管理系统直接控制高 压断开。

根据本发明的一个实施例，在所述电池管理系统控制高压断开之后，还包括：所述整 车控制器控制所述电动汽车进行放电；所述整车控制器确定所述电动汽车放电完成后，向 所述MCU发送非使能指令。

根据本发明的一个实施例，在所述整车控制器控制所述MCU进行放电之后，还包括： 所述整车控制器实时获取所述MCU的放电时长；如果所述放电时长达到第二预设时长时， 所述MCU仍未完成放电，则所述整车控制器在第三预设时长后向MCU发送非使能指令。

根据本发明实施例的电动汽车碰撞后的控制方法，整车控制器获取碰撞信号并激活空 载状态，然后整车控制器获取电动汽车的当前负载电流，并对负载电流进行识别，如果负 载电流小于第一预设值，则向电池管理系统发送高压断开指令，电池管理系统接收高压断 开指令，并根据指令进行高压断开。由此，本发明实施例的控制方法能够在车辆发生碰撞 之后通过激活空载状态来保证车辆安全可靠的下电，并且在激活空载不成功的极端工况下， 电池管理系统仍然可以在第一预设时长后自动执行高压断开，进一步确保车辆能够下电成 功。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种电动汽车碰撞后的控制系统，包括： 整车控制器，用于获取碰撞信号，并激活空载状态，以及获取所述电动汽车的当前负载电 流，并对所述负载电流进行识别，如果所述负载电流小于第一预设值，则向电池管理系统 发送高压断开指令；电池管理系统，用于接收所述高压断开指令，并根据所述指令进行高 压断开。

根据本发明的一个实施例，所述电池管理系统，还用于：获取所述碰撞信号，如果所 述电池管理系统在获取到所述碰撞信号后的第一预设时长内未获取到所述整车控制器发送 的所述高压断开指令，则所述电池管理系统直接控制高压断开。

根据本发明的一个实施例，所述整车控制器，还用于：控制所述电动汽车进行放电， 以及确定所述电动汽车放电完成后，向MCU发送非使能指令。

根据本发明的一个实施例，所述整车控制器，还用于：实时获取所述MCU的放电时长，以及如果所述放电时长达到第二预设时长时，所述MCU仍未完成放电，则所述整车 控制器在第三预设时长后向所述MCU发送非使能指令。

根据本发明实施例的电动汽车碰撞后的控制系统，整车控制器获取碰撞信号并激活空 载状态，然后整车控制器获取电动汽车的当前负载电流，并对负载电流进行识别，如果负 载电流小于第一预设值，则向电池管理系统发送高压断开指令，电池管理系统接收高压断 开指令，并根据指令进行高压断开。由此，本发明实施例的控制方法能够在车辆发生碰撞 之后通过激活空载状态来保证车辆安全可靠的下电，并且在激活空载不成功的极端工况下， 电池管理系统仍然可以在第一预设时长后自动执行高压断开，进一步确保车辆能够下电成 功。

为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电动汽车，包括所述的电动汽车碰 撞后的控制系统。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明 显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显 和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的电动汽车碰撞后的控制方法的流程图；

图2为本发明一个实施例的电动汽车碰撞后的控制方法的流程图；

图3为本发明另一个实施例的电动汽车碰撞后的控制方法的流程图；

图4为本发明一个具体实施例的电动汽车碰撞后的控制方法的流程图；

图5为本发明实施例的电动汽车碰撞后的控制系统的方框示意图；

图6为本发明实施例的电动汽车的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同 或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描 述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，电动汽车如果发生碰撞，在最恶劣工况下，例如负载电流较大时，会 存在继电器断开但触点受损严重或者继电器断不开发生粘连的风险，如果高压继电器无法 与动力电池断开，那么可能会造成人员触电的风险。具体地，由于电动汽车中高压电池组 的电压远高于安全电压，高压动力回路如果没有及时与动力电池断开，高压配线碰撞中受 到挤压，与车身变形结构相连，无法达到加强绝缘的效果，即会造成人员触电风险。因此， 为了避免BMS和BCM直接带载切断容易发生无法顺利断开的风险，本申请提出了一种电动汽车及其碰撞后的控制方法和系统，能够通过整车控制器在车辆发生碰撞后先进行空载状态激活，再进行高压断开，使得能够有效降低碰撞后的负载电流，避免无法顺利断开的风险，提高电动汽车的安全性。

下面参考附图描述本发明实施例的电动汽车及其碰撞后的控制方法和系统。

图1为本发明实施例的电动汽车碰撞后的控制方法的流程图。如图1所示，本发明实 施例的电动汽车碰撞后的控制方法，包括以下步骤：

S101：整车控制器获取碰撞信号，并激活空载状态。

需要说明的是，空载状态为断开高压负载的状态，例如，断开车辆的MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)、DCDC转换器、ECMP(空调压缩机)和PTC(电池 或乘员舱电加热)等。

还需要说明的是，在电动汽车发生碰撞时，由SDM(Swiss DestinationManagement， 气囊控制器)通过碰撞传感器检测碰撞信号，并将检测到的碰撞信号通过CAN总线 (Controller Area Network，控制器局域网络)或硬线发送至整车控制器VCU(Vehicle Control Unit，整车控制器)。

S102：整车控制器获取电动汽车的当前负载电流，并对负载电流进行识别，如果负载 电流小于第一预设值，则向电池管理系统发送高压断开指令。

应当理解的是，在整车控制器激活空载状态后，电动汽车断开高压负载，负载电流逐 渐降低，当负载电流小于第一预设值时，则认为当前时刻的负载电流能够确保高压断开， 不会发生粘连等风险，因此，整车控制器在负载电流小于第一预设值时向电池管理系统发 送高压断开指令。

其中，第一预设值可根据车辆型号、高压电池组的电压等进行提前设定。

S103：电池管理系统接收高压断开指令，并根据指令进行高压断开。

也就是说，在电动汽车发生碰撞后，SDM通过碰撞传感器检测到碰撞信号，并将碰撞 信号发送至整车控制器，整车控制器获取到碰撞信号后激活电动汽车的空载状态，使得高 压负载断开连接以降低负载电流，整车控制器实时获取电动汽车的当前负载电流，并对负 载电流进行识别，在负载电流降低至小于第一预设值时，认为进行高压断开不会发生粘连 等无法成功断开的风险，则整车控制器向电池管理系统发送高压断开指令，电池管理系统 接收高压断开指令，并根据高压断开指令断开主正、主负继电器，从而有效实现了碰撞后 安全可靠的下电，避免因负载电流过高造成的继电器粘连，降低无法实现高压断开的风险。

进一步地，如图2所示，电动汽车碰撞后的控制方法，还包括：

S201：电池管理系统获取碰撞信号。

需要说明的是，在SDM通过碰撞传感器检测到碰撞信号后，在将碰撞信号发送至整车 控制器的同时，还将碰撞信号发送至电池管理系统。

S202：如果电池管理系统在获取到碰撞信号后的第一预设时长内未获取到整车控制器 发送的高压断开指令，则电池管理系统直接控制高压断开。

其中，第一预设时长可为300ms。

也就是说，电池管理系统还通过时间冗余设定保留有自主下电的权利。

具体而言，在电池管理系统获取碰撞信号后的第一预设时长内仍未获取到整车控制器 发送的高压断开指令时，则电池管理系统则进行自主下电，即直接控制高压断开。

由此，通过对电池管理系统自动下电功能的保留，使得极端工况无法达到通过空载状 态降低负载电流时，仍能通过电池管理系统进行高压断电的控制，虽然增加了第一预设时 长，但在第一预设时长内不会存在其它风险，如果碰撞中还发生由于电池模组内短路造成 起火等故障，则这些故障又与继电器断开时间无关，如果外部负载短路烧毁保险装置或者 与电底盘短路出现绝缘故障等，也与继电器断开时间无关。

换言之，在电池管理系统进行高压断开之前增加激活空载状态的步骤可以有效降低负 载电流，避免发生继电器粘连造成的无法断开，若遇到极端工况，负载电流无法下降到第 一预设值时，电池管理系统仍可在第一预设时长后进行带载切断，进一步保证了电池管理 系统能够有效进行高压断开。

根据本发明的一个实施例，如图3所示，在电池管理系统控制高压断开之后，还包括：

S301：整车控制器控制电动汽车进行放电。

S302：整车控制器确定电动汽车放电完成后，向MCU发送非使能指令。

也就是说，整车控制器在识别到电池管理系统已经完成高压断开之后，还对电动汽车 进行整车放电，避免高压破损裸露放电时间过长造成人员触电。需要说明的是，整车控制 器控制电动汽车进行放电以及向电动汽车发送非使能指令可通过向MCU(Microcontroller Unit，微控制器)来实现，即言，整车控制器可向MCU发送放电指令，由MCU控制电动 汽车进行放电，以及整车控制器在确定电动汽车放电完成后，还向MCU发送非使能指令， 以通过MCU控制电动汽车执行非使能指令。

进一步地，整车控制器控制电动汽车进行放电之后，还包括：整车控制器实时获取MCU 的放电时长；如果放电时长达到第二预设时长时，MCU仍未完成放电，则整车控制器在第 三预设时长后向MCU发送非使能指令。

其中，第二预设时长可为2s。

也就是说，当整车控制器控制电动汽车进行放电之后，若电动汽车在第二预设时长内 无法完成放电，则确定放电故障，整车控制器则在第三预设时长后向电动汽车发送非使能 指令。

根据本发明的一个具体实施例，如图4所示，电动汽车碰撞后的控制方法，包括以下 步骤：

S401：SDM通过碰撞传感器检测碰撞信号。

S402：SDM分别将碰撞信号发送至VCU和BMS。

S403：VCU激活空载状态。

S404：VCU获取当前负载电流。

S405：判断负载电流是否小于第一预设阈值。

如果是，则执行步骤S406；如果否，则执行步骤S407。

S406：VCU向BMS发送高压断开指令，并执行步骤S408。

S407：BMS判断获取到碰撞信号是否达到第一预设时长。

如果是，则执行步骤S408；如果否，则返回步骤S405。

S408：BMS控制高压断开。

S409：VCU向MCU发送放电指令。

S410：判断MCU是否在第二预设时长内完成放电。

如果是，则执行步骤S412；如果否，则执行步骤S411。

S411：VCU确定放电故障，并等待第三预设时长。

S412：VCU向MCU发送非使能指令。

综上所述，根据本发明实施例的电动汽车碰撞后的控制方法，整车控制器获取碰撞信 号并激活空载状态，然后整车控制器获取电动汽车的当前负载电流，并对负载电流进行识 别，如果负载电流小于第一预设值，则向电池管理系统发送高压断开指令，电池管理系统 接收高压断开指令，并根据指令进行高压断开。由此，本发明实施例的控制方法能够在车 辆发生碰撞之后通过激活空载状态来保证车辆安全可靠的下电，并且在激活空载不成功的 极端工况下，电池管理系统仍然可以在第一预设时长后自动执行高压断开，进一步确保车 辆能够下电成功。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种电动汽车碰撞后的控制系统。

图5为本发明实施例的电动汽车碰撞后的控制系统的方框示意图。如图5所示，该电 动汽车碰撞后的控制系统100包括：整车控制器10和电池管理系统20。

其中，整车控制器10用于获取碰撞信号，并激活空载状态，以及获取电动汽车的当前 负载电流，并对负载电流进行识别，如果负载电流小于第一预设值，则向电池管理系统20 发送高压断开指令；电池管理系统20用于接收高压断开指令，并根据指令进行高压断开。

进一步地，电池管理系统20，还用于：获取碰撞信号，如果电池管理系统20在获取到碰撞信号后的第一预设时长内未获取到整车控制器10发送的高压断开指令，则电池管理系统20直接控制高压断开。

进一步地，整车控制器10，还用于：控制电动汽车进行放电，以及确定电动汽车放电 完成后，向MCU发送非使能指令。

进一步地，整车控制器10，还用于：实时获取MCU的放电时长，以及如果放电时长达到第二预设时长时，MCU仍未完成放电，则整车控制器10在第三预设时长后向MCU 发送非使能指令。

需要说明的是，前述对电动汽车碰撞后的控制方法实施例的解释说明也适用于该实施 例的电动汽车碰撞后的控制系统，此处不再赘述。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种电动汽车，如图6所示，车辆200包括电动汽车碰撞后的控制系统100。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、 或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包 含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须 针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一 个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技 术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合 和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或 者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者 隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个 或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分， 并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序， 包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的 实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实 现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令 执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行 系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设 备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布 线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只 读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及 便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述 程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行 编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储 在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实 施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或 固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技 术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离 散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可 编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可 以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中， 该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各 个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既 可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以 软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读 取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了 本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制， 本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种电动汽车碰撞后的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

整车控制器获取碰撞信号，并激活空载状态；

所述整车控制器获取所述电动汽车的当前负载电流，并对所述负载电流进行识别，如果所述负载电流小于第一预设值，则向电池管理系统发送高压断开指令；

所述电池管理系统接收所述高压断开指令，并根据所述指令进行高压断开。

2.根据权利要求1所述的电动汽车碰撞后的控制方法，其特征在于，还包括：

所述电池管理系统获取所述碰撞信号；

如果所述电池管理系统在获取到所述碰撞信号后的第一预设时长内未获取到所述整车控制器发送的所述高压断开指令，则所述电池管理系统直接控制高压断开。

3.根据权利要求1或2所述的电动汽车碰撞后的控制方法，其特征在于，在所述电池管理系统控制高压断开之后，还包括：

所述整车控制器控制所述电动汽车进行放电；

所述整车控制器确定所述电动汽车放电完成后，向MCU发送非使能指令。

4.根据权利要求3所述的电动汽车碰撞后的控制方法，其特征在于，在所述整车控制器控制所述MCU进行放电之后，还包括：

所述整车控制器实时获取所述MCU的放电时长；

如果所述放电时长达到第二预设时长时，所述MCU仍未完成放电，则所述整车控制器在第三预设时长后向所述MCU发送非使能指令。

5.一种电动汽车碰撞后的控制系统，其特征在于，包括：

整车控制器，用于获取碰撞信号，并激活空载状态，以及获取所述电动汽车的当前负载电流，并对所述负载电流进行识别，如果所述负载电流小于第一预设值，则向电池管理系统发送高压断开指令；

电池管理系统，用于接收所述高压断开指令，并根据所述指令进行高压断开。

6.根据权利要求5所述的电动汽车碰撞后的控制系统，其特征在于，所述电池管理系统，还用于：

获取所述碰撞信号，如果所述电池管理系统在获取到所述碰撞信号后的第一预设时长内未获取到所述整车控制器发送的所述高压断开指令，则所述电池管理系统直接控制高压断开。

7.根据权利要求5或6所述的电动汽车碰撞后的控制系统，其特征在于，所述整车控制器，还用于：

控制所述电动汽车进行放电，以及确定所述电动汽车放电完成后，向MCU发送非使能指令。

8.根据权利要求7所述的电动汽车碰撞后的控制系统，其特征在于，所述整车控制器，还用于：

实时获取所述MCU的放电时长，以及如果所述放电时长达到第二预设时长时，所述MCU仍未完成放电，则所述整车控制器在第三预设时长后向所述MCU发送非使能指令。

9.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求5-8中任一所述的电动汽车碰撞后的控制系统。