CN111361419B - 一种防爆汽车上下电控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防爆汽车上下电控制方法及系统，方法包括：S1、备用电源根据开关闭合信号输出电能至整车控制器、显示模块、电源控制器以及安全模块；S2、整车控制器获取上电信息并判断所述上电信息是否满足预设的上电条件，若上电信息满足上电条件则整车控制器发送上电指令至电源控制器；S3、低压用电系统和电池管理系统进行自检以得到自检结果，根据自检结果电源控制器控制第一电池箱和第二电池箱上电或终止；S4、电源控制器控制第一电池箱和第二电池箱内的电源变换器两路输出至低压用电系统和所述电池管理系统。本发明通过满足上电条件，且在系统自检合格的前提下才完成系统的上电，以提高汽车上电的安全性能。

Description

一种防爆汽车上下电控制方法及系统

技术领域

本发明涉及防爆汽车领域，尤其是涉及一种防爆汽车上下电控制方法及系统。

背景技术

电动汽车有着高效率、零排放和低噪声等优良性能，近年来，随着电机、电池技术的不断发展，电动汽车已经成为了未来汽车的发展趋势。电动汽车采用高压电池作为动力源，以一种大功率、高性能电机作为驱动源，由于整车利用高压驱动，以确保整车的安全性和驾驶舒适性，必须对整车状态进行检测和统一管理。

现有电动汽车在上电都是驾驶员进入驾驶室后直接控制控制器以及用电设备上电则完成整车的上电，若驾驶员想要关闭汽车时都是直接断开汽车内控制器与用电设备的电源，从而完成汽车的上电和下电。但是对于防爆电动汽车，若是直接进行汽车的上电与下电，若汽车内部件发生故障直接上电会影响整车的安全性能，不利于汽车的安全驾驶。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种防爆汽车上下电控制方法，能够多重自检后再逐级进行上电，以提高汽车上电的安全性。

本发明还提出一种防爆汽车上下电控制系统。

第一方面，本发明的一个实施例提供了一种防爆汽车上下电控制方法：包括：

S1、备用电源根据开关闭合信号输出电能至整车控制器、显示模块、电源控制器以及安全模块；

S2、所述整车控制器获取上电信息并判断所述上电信息是否满足预设的上电条件，若所述上电信息满足所述上电条件则整车控制器发送上电指令至所述电源控制器；

S3、低压用电系统和电池管理系统进行自检以得到自检结果，根据自检结果所述电源控制器控制第一电池箱和第二电池箱上电或终止；

S4、所述第一电池箱和所述第二电池箱内的电源变换器两路输出至所述低压用电系统和所述电池管理系统。

本发明实施例的一种防爆汽车上下电控制方法至少具有如下有益效果：备用电源启动后提供电能至电源控制器和整车控制器，当满足上电条件后整车控制器才发送上电指令至电源控制器，待低压用电系统和电池管理系统自检正常后电源控制器给第一电池箱和第二电池箱上电，则第一电池箱和第二电池箱的电源变换器提供电源给低压用电系统和电池管理系统，从而保证低压用电系统和电池管理系统能够安全且稳定的上电。

根据本发明的另一些实施例的一种防爆汽车上下电控制方法，还包括：

S5、获取断电刷卡信号和/或所述电池管理系统故障信息并发送至所述整车控制器；

S6、所述整车控制器根据故障信息和/或断电刷卡信号以在预设的延时时间后切断所述电源变换器的输出。

根据本发明的另一些实施例的一种防爆汽车上下电控制方法，步骤S3可替换为S3’，

S3’、所述电池管理系统自检合格后，所述电池管理系统闭合高压予充接触器直到所述电池管理系统的电压到达预设的电压值，若高压用电系统自检合格，所述电池管理系统闭合放电接触器，断开予充接触器直到高压上电完成。

根据本发明的另一些实施例的一种防爆汽车上下电控制方法，所述上电条件包括：制动信号有效、挡位开关在N档以及刷卡信息匹配；

若所述上电信息满足制动信息有效、挡位开关在N档以及刷卡信息匹配，所述整车控制器发送上电指指令至所述电源控制器。

根据本发明的另一些实施例的一种防爆汽车上下电控制方法，所述低压用电系统包括：电机控制器、液压站逆变器、暖风机、灯光控制器、水泵、2A外置电源；

S31、CAN部件与所述整车控制器完成握手通讯后将所述电机控制器，所述CAN部件将所述液压站逆变器、所述暖风机、所述灯光控制器、水泵、2A外置电源的运行参数发送至所述整车控制器；

S32、所述整车控制器根据所述运行参数与预先存储的运行参数比较和所述电池管理系统自检以得到自检结果；

S33、若自检结果为正常则所述电源控制器控制所述第一电池箱和所述第二电池箱上电；

S34、若自检结果为故障，则所述电源控制器控制所述第一电池箱和所述第二电池箱终止上电。

根据本发明的另一些实施例的一种防爆汽车上下电控制方法，步骤S4包括：

所述第一电池箱和所述第二电池箱内的电源变换器形成两路输出；

所述电源变换器的一路提供给低压用电系统，另一路提供给电池管理系统。

根据本发明的另一些实施例的一种防爆汽车上下电控制方法，步骤S6具体为：

S61、所述整车控制器根据故障信息以闭锁所述电机控制器，在预设的延时时间后切断放电接触器并发送报警信息至显示模块；

S62、所述整车控制器根据断电刷卡信号以切断所述电源变换器。

根据本发明的另一些实施例的一种防爆汽车上下电控制方法，还包括：

S7、所述第一电池箱形成两路输出至所述用电设备后，所述整车控制器控制所述显示模块显示“刷卡前闭合高压开关的提示”。

第二方面，本发明的一个实施例提供了一种防爆汽车上下电控制系统，包括：

备用电源，用于根据开关信号启动并输出电源；

整车控制器，获取上电信息并与预设的上电条件比对，若所述上电信息满足所述上电条件，则发送上电指令；

低压用电系统和电池管理系统，用于进行自检以得出自检结果；

电源控制器，用于根据所述自检结果控制第一电池箱和第二电池箱上电；

电源变换器，用于根据所述第一电池箱和所述第二电池箱形成两路输出至所述低压用电系统和所述电池管理系统。

本发明实施例的一种防爆汽车上下电控制系统至少具有如下有益效果：通过备用电源提供电源至整车控制器、电源控制器，整车控制器获取上电信息后与预设的上电条件对比，若上电信息复合上电条件，则整车控制器发送上电指令至电源控制器，待低压用电系统和电池管理系统自检合格后，电源控制器控制第一电池箱和第二电池箱上电，则电源控制器控制电源变换器两路输出至低压用电设别和电池管理系统。

根据本发明的另一些实施例的一种防爆汽车上下电控制系统，还包括：

所述整车控制器接收故障信息和断电刷卡信号；

所述整车控制器根据所述故障信息通知电机控制器闭锁；

所述整车控制器将所述断电刷卡信息发送至所述电源控制器，所述电源控制器断开所述电源变换器的输出。

附图说明

图1是本发明实施例中一种防爆汽车上下电控制方法的一具体实施例流程示意图；

图2是本发明实施例中一种防爆汽车上下电控制系统的一具体实施例模块框图。

附图标记：100、第一电池箱；200、第二电池箱；300、备用电源；400、整车控制器；500、低压用电系统；600、电池管理系统；700、电源控制器；800、电源变换器。

具体实施方式

以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。

在本发明实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

参照图1，示出了本发明实施例中一种防爆汽车上下电控制方法的流程示意图。其具体包括步骤：

S1、备用电源根据开关闭合信号输出电能至整车控制器、显示模块、电源控制器以及安全模块，其中备用电池输出的电压大小为24V，通过提供24V电压至电源控制器、整车控制器、显示模块以及安全模块以完成电源控制器、整车控制器、显示模块和安全模块的正常上电。显示模块在本实施例为仪表，在其他实施例为液晶显示屏、OLED显示屏等，安全模块为安全控制器。

S2、整车控制器获取上电信息并判断上电信息是否满足预设的上电条件，若上电信息满足上电条件则整车控制器发送上电指令至电源控制器；

其中，上电信息包括：刷卡信息、制动信号以及挡位开关，上电条件包括：制动信号有效、挡位开关在N档以及刷卡信息匹配，当整车控制器接收到驾驶员踩下制动踏板形成的制动信号有效，且挡位开关置于N档，刷卡信息于预先存储的刷卡信息匹配，则整车控制器发送上电指令至电源控制器。通过三个上电条件的设置，以增加上电的安全性，从而保证整车的上电运行更加安全。

S3、低压用电系统和电池管理系统进行自检以得到自检结果，根据自检结果电源控制器控制第一电池箱和第二电池箱上电或终止；

当整车控制器发送上电指令后，低压用电系统和电池管理系统启动开始自检，且低压用电系统包括：电机控制器、液压站逆变器、暖风机、灯光控制器、水泵、2A外置电源，通过对低压用电系统进行自检后获取自检结果。其中低压用电系统通过CAN部件与整车控制器连接，通过CAN部件与整车控制器完成握手协议后整车控制器通过CAN部件能够获取低压用电系统发送的自检结果，且整车控制器根据自检结果发送控制指令至电源控制器，电源控制器根据控制指令控制第一电池箱和第二电池箱上电或终止上电。

且步骤S3包括：

CAN部件与整车控制器完成握手通讯后将电机控制器，CAN部件将液压站逆变器、暖风机、灯光控制器、水泵、2A外置电源的运行参数发送至整车控制器；

整车控制器根据运行参数与预先存储的运行参数比较和电池管理系统自检以得到自检结果；

若自检结果为正常则电源控制器控制第一电池箱和第二电池箱上电；

若自检结果为故障，则电源控制器控制第一电池箱和第二电池箱终止上电。

通过根据低压用电系统和电池管理系统的自检结果控制第一电池箱和第二电池箱上电，以保证第一电池箱和第二电池箱后面提供电源给安全的低压用电系统和电池管理系统，以防止低压用电系统和电池管理系统。

S4、第一电池箱和第二电池箱内的电源变换器两路输出至低压用电系统和电池管理系统

其中，步骤S4包括：

第一电池箱和第二电池箱内的电源变换器形成两路输出；

电源变换器的一路提供给低压用电系统，另一路提供给电池管理系统。

该两路输出电源为直流电，且一路的电压为24V，电流为5A，另一路的电压为24V，电流为15A。其中电压24V和电流为5A一路供给电池管理系统。而电压为24V，电流为15A的一路供给低压用电系统，同时电压为24V，电流为15A的一路开始给备用电源充电，以满足不同设备不同电压、电流的要求，以便于电池管理系统和低压用电系统能够正常上电。

实施例二：一种防爆汽车上下电控制方法还包括：

S5、获取断电刷卡信号和/或电池管理系统的故障信息并发送至整车控制器；

S6、整车控制器根据故障信息和/或断电刷卡信号以在预设的延时时间后切断电源变换器的输出。

其中对于防爆汽车下电需要先下高压电再下低压电，其中关于高压下电主要包括：

S61、整车控制器根据故障信息通过闭锁电机控制器，在预设的延时时间后切断放电接触器以断开电源变换器的输出；在本实例找那个预设时间为2S，在其他实施例可以为5S、6S等，以根据操作人员的设置以实现延时关闭放电接触器，若该故障信息为高压用电系统一级故障信息时，则电池管理系统分断放电接触器前需要闭锁电机控制器，然后电池管理系统接收到整车控制器发送的断电指令后2S秒后将放电接触器断开以实现电源变换器输出电源的断开，从而完成高压断电。若是电池管理系统为一级故障信息，则整车控制器接收来自电池管理系统发送的故障信息，则电机控制器闭锁，以防止放电接触器触点粘连，再断开放电接触器，同时整车控制器发送报警信息至显示模块。

S62、整车控制器根据断电刷卡信号通过切断电源变换器的输出。

若整车控制器接收到断电刷卡信号以切电源变换器的继电器，以实现高压电源的切断从而完成电源变换器的断电。

S63、若高压用电设别和电池管理系统上电后，整车控制器没有接收到电池管理系统的报文信息，则整车控制器发送断电指令至电源控制器，电源控制器控制电源变换器断开。通过对于一场高压上电的情况自动断电，以保证系统高压上电更加安全。

关于低压断电的步骤包括：

S64、整车控制器获取断电刷卡信号和开关断开信号，整车控制器发送断电指令至电源控制器，电源控制器断开电源变换器输出至低压用电系统和电池管理系统连接的低压电；关于低压电的断电需要获取开关断开信号和断电刷卡信息才能够完成系统的低压断电。其中无论是驾驶员刷卡断电还是一级故障电池管理系统断电，低压备用电源始终提供电源。

通过判断故障信息为一级故障信息或者获取断电刷卡信号才将电源变换器进行断电，实现高压下电，然后只能根据断电刷卡信号和开关断开信号实现低压下电，以防止直接断开开关实现错误下电，使下电要求提高以提高下电的安全性。

实施例三：一种防爆汽车上下电控制方法还包括：

步骤S3可替换为S3’，

S31、电池管理系统自检合格后，电池管理系统闭合高压予充接触器直到电池管理系统的电压到达预设的电压值，若高压用电系统自检合格，电池管理系统闭合放电接触器，断开予充接触器直到高压上电完成。

电池管理系统自检主要为电池管理系统连接车载充电设备、动力电池、整车控制器以获取对应的信息。判断电池管理系统的自检是否有效主要通过检测充电设备是否无效、动力电池是否无一级故障、整车控制器检测整车是否存在一级故障。若自检结果为正常则通过闭合予充接触器，当电池管理系统的予充电压达到系统电压的百分之九十五，则闭合放电接触器，断开予充接触器，从而完成高压上电。若电机控制器控制高压用电系统自检正常，则予充电压大于系统电压的百分之九十五时，整车控制器发送指令至第二电池箱的放电接触器，断开予充接触器并将放电接触器的状态信息反馈至整车控制器，从而完成高压上电。

一种防爆汽车上下电控制方法还包括：

S7、第一电池箱形成两路输出至所述用电设备后，整车控制器控制显示模块显示“刷卡前闭合高压开关的提示”。

当手动开关未闭合，电机控制器的滤波电容电压低于系统电压百分之九十时，整车控制器发送显示模块以控制显示模块显示“手动开关未闭合”的提示信息，通过显示模块便于驾驶人员及时根据提示信息做出对应的维护措施，以保证汽车正常运行。

综上：通过备用电源被闭合后提供电能至整车控制器、电源控制器，则整车控制器获取的上电信息满足上电条件后，整车控制器发送上电指令至电源控制器，电源控制器获取上电指令后，低压用电系统和电池管理系统开始自检以获取自检结果，若自检结果为正常，则电源控制器控制第一电池箱和第二电池箱上电，然后电源控制器再控制器第一电池箱和第二电池箱的电源变换器两路输出至低压用电系统和电池管理系统，以保证汽车安全地上电。

实施例三：本发明实施例公开了一种防爆汽车上下电控制系统包括：第一电池箱100、第二电池箱200、备用电源300、整车控制器400、低压用电系统500、电池管理系统600、电源控制器700以及电源变换器800，备用电源300，用于根据开关信号启动并输出电源；整车控制器400，获取上电信息并与预设的上电条件比对，若上电信息满足上电条件，则发送上电指令；低压用电系统500和电池管理系统600用于进行自检以得出自检结果；电源控制器700用于根据自检结果控制第一电池箱100和第二电池箱200上电；电源变换器800用于根据第一电池箱100和第二电池箱200形成两路输出值低压用电系统500和电池管理系统600。

一种防爆汽车上下电控制系统，还包括：

整车控制器400接收故障信息和断电刷卡信号；

整车控制器400根据故障信息通知电机控制器闭锁；

整车控制器400将断电刷卡信息发送至电源控制器700，电源控制器700断开电源变换器800的输出。具体地，该一种防爆汽车上下电控制系统的工作方法请参考实施例一和实施例二，在此不再赘述。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (8)

1.一种防爆汽车上下电控制方法，其特征在于，包括：

S1、备用电源根据开关闭合信号输出电能至整车控制器、显示模块、电源控制器以及安全模块；

S2、所述整车控制器获取上电信息并判断所述上电信息是否满足预设的上电条件，若所述上电信息满足所述上电条件则整车控制器发送上电指令至所述电源控制器；

S3、低压用电系统和电池管理系统进行自检以得到自检结果，根据自检结果所述电源控制器控制第一电池箱和第二电池箱上电或终止；

S4、所述电源控制器控制所述第一电池箱和所述第二电池箱内的电源变换器两路输出至所述低压用电系统和所述电池管理系统；

S5、获取断电刷卡信号和/或所述电池管理系统故障信息并发送至所述整车控制器；

S6、所述整车控制器根据故障信息和/或断电刷卡信号以在预设的延时时间后切断所述电源变换器的输出。

2.根据权利要求1所述的一种防爆汽车上下电控制方法，其特征在于，步骤S3和步骤S4可替换为S3’，

S3’、电池管理系统自检合格后，所述电池管理系统闭合高压予充接触器直到所述电池管理系统的电压到达预设的电压值；

S4’、若高压用电系统自检合格，所述电池管理系统闭合放电接触器，断开予充接触器直到高压上电完成。

3.根据权利要求1所述的一种防爆汽车上下电控制方法，其特征在于，所述上电条件包括：制动信号有效、挡位开关在N挡 以及刷卡信息匹配；

若所述上电信息满足制动信息有效、挡位开关在N挡 以及刷卡信息匹配，所述整车控制器发送上电指令至所述电源控制器。

4.根据权利要求3所述的一种防爆汽车上下电控制方法，其特征在于，所述低压用电系统包括：电机控制器、液压站逆变器、暖风机、灯光控制器、水泵、2A外置电源；

所述低压用电系统和电池管理系统进行自检以得到自检结果，根据自检结果所述电源控制器控制第一电池箱和第二电池箱上电或终止具体包括：

S31、CAN部件与所述整车控制器完成握手通讯后将所述电机控制器，所述CAN部件将所述液压站逆变器、所述暖风机、所述灯光控制器、水泵、2A外置电源的运行参数发送至所述整车控制器；

S32、所述整车控制器根据所述运行参数与预先存储的运行参数比较和所述电池管理系统自检以得到自检结果；

S33、若自检结果为正常则所述电源控制器控制所述第一电池箱和所述第二电池箱上电；

S34、若自检结果为故障，则所述电源控制器控制所述第一电池箱和所述第二电池箱终止上电。

5.根据权利要求4所述的一种防爆汽车上下电控制方法，其特征在于，所述电源控制器控制所述第一电池箱和所述第二电池箱内的电源变换器两路输出至所述低压用电系统和所述电池管理系统包括：

所述第一电池箱和所述第二电池箱内的电源变换器形成两路输出；

所述电源变换器的一路提供给低压用电系统，另一路提供给电池管理系统。

6.根据权利要求5所述的一种防爆汽车上下电控制方法，其特征在于，步骤S6具体为：

S61、所述整车控制器根据故障信息以闭锁所述电机控制器，在预设的延时时间后切断放电接触器并发送报警信息至显示模块；

S62、所述整车控制器根据断电刷卡信号以切断所述电源变换器。

7.根据权利要求1所述的一种防爆汽车上下电控制方法，其特征在于，还包括：

S7、所述第一电池箱形成两路输出至用电设备后，所述整车控制器控制所述显示模块显示“刷卡前闭合高压开关的提示”。

8.一种防爆汽车上下电控制系统，其特征在于，包括：第一电池箱和第二电池箱；

备用电源，用于根据开关信号启动并输出电源；

整车控制器，获取上电信息并与预设的上电条件比对，若所述上电信息满足所述上电条件，则发送上电指令；

低压用电系统和电池管理系统，用于进行自检以得出自检结果；

电源控制器，用于根据所述自检结果控制第一电池箱和第二电池箱上电；

电源变换器，用于根据所述第一电池箱和所述第二电池箱形成两路输出至所述低压用电系统和所述电池管理系统；

所述整车控制器还用于接收故障信息和断电刷卡信号，并根据所述故障信息通知电机控制器闭锁，将所述断电刷卡信号发送至所述电源控制器，所述电源控制器断开所述电源变换器的输出。

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