CN112389275B - 基于电驱主动发热模式的安全控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于电驱主动发热模式的安全控制方法和装置,涉及电池加热应用的技术领域,方法包括:实时获取动力电池的加热请求信号和车辆的挡位信息;基于挡位信息判断车辆是否处于静止状态;若车辆处于静止状态且电子驻车制动系统已激活,则启动电驱主动发热模式,其中,激活后的电子驻车制动系统用于抵消电驱主动发热模式产生的驱动力,保证电驱主动发热模式的安全可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电池加热应用的技术领域,尤其是涉及一种基于电驱主动发热模式的安全控制方法和装置。
背景技术
新能源汽车动力电池的性能对温度很敏感,为满足车辆在低温环境下的动力输出和安全性,一般都会配备一个高压水暖加热器(Positive Temperature Coefficient,PTC)用于电池加热。当前为了节省零部件成本,通过电驱系统主动发热来替代传统PTC对电池进行加热。
经发明人研究发现,由于电驱系统存在传感器测量精度、安装精度、软件控制精度等误差,电机输出端会产生一个不可完全消除的误差扭矩。该误差扭矩经过减速器速比放大又使车辆发生非预期移动风险,这非常不利于驾驶员及周边行人的人身安全。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种基于电驱主动发热模式的安全控制方法和装置,保证电驱主动发热模式的安全可靠性。
第一方面,实施例提供一种基于电驱主动发热模式的安全控制方法,应用于整车控制器,所述方法包括:
实时获取动力电池的加热请求信号和车辆的挡位信息;
基于所述挡位信息判断所述车辆是否处于静止状态;
若所述车辆处于静止状态且电子驻车制动系统已激活,则启动电驱主动发热模式,其中,激活后的所述电子驻车制动系统用于抵消所述电驱主动发热模式产生的驱动力。
在可选的实施方式中,所述方法还包括:
在电驱主动发热模式过程中,若所述车辆处于非静止状态,则发出整车高压下电指令。
在可选的实施方式中,所述方法还包括:
在电驱主动发热模式过程中,若未获取到动力电池的加热请求信号,则退出所述电驱主动发热模式。
在可选的实施方式中,基于所述挡位信息判断所述车辆是否处于静止状态的步骤,包括:
基于所述挡位信息判断所述车辆是否处于驻车挡位;
若是,则所述车辆处于静止状态;
若否,则所述车辆处于非静止状态。
在可选的实施方式中,在电驱主动发热模式过程中,若所述车辆处于非静止状态,则发出整车高压下电指令的步骤,还包括:
基于状态信息判断车速信息和加速度信息是否同时为零,其中,所述状态信息包括所述车速信息和所述加速度信息;
若是,则所述车辆处于静止状态;
若否,则所述车辆处于非静止状态,发出整车高压下电指令。
在可选的实施方式中,所述方法还包括:
在启动电驱主动发热模式之前,若所述车辆处于静止状态且电子驻车制动系统未激活,则下发激活指令,并检验所述电子驻车制动系统是否处于激活状态。
在可选的实施方式中,实时获取动力电池的加热请求信号和车辆的挡位信息的步骤,包括:
通过电池管理系统获取动力电池的加热请求信号;
通过电子换挡控制器获取所述车辆的挡位信息。
第二方面,实施例提供一种基于电驱主动发热模式的安全控制装置,应用于整车控制器,所述装置包括:
获取模块,实时获取动力电池的加热请求信号和车辆的挡位信息;
判断模块,基于所述挡位信息判断所述车辆是否处于静止状态;
启动模块,若所述车辆处于静止状态且电子驻车制动系统已激活,则启动电驱主动发热模式,其中,激活后的所述电子驻车制动系统用于抵消所述电驱主动发热模式产生的驱动力。
第三方面,实施例提供一种电子设备,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述前述实施方式任一项所述的方法的步骤。
第四方面,实施例提供一种机器可读存储介质,所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令,所述机器可执行指令在被处理器调用和执行时,机器可执行指令促使处理器实现前述实施方式任一项所述的方法的步骤。
本发明实施例提供的一种基于电驱主动发热模式的安全控制方法和装置,通过在电驱主动发热模式功能之前,识别车辆挡位状态,并激活电子驻车制动系统,此时启动电驱主动发热模式,通过电子驻车制动系统提供制动力,用于抵消该模式因误差扭矩而产生的驱动力,保证车辆和行人安全,防止车辆发生非预期移动。
本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,或者,部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定,或者通过实施本公开的上述技术即可得知。
为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于电驱主动发热模式的安全控制方法流程图;
图2为本发明实施例提供的一种基于电驱主动发热模式的安全控制的应用示意图;
图3为本发明实施例提供的一种基于电驱主动发热模式的安全启动方法流程图;
图4为本发明实施例提供的一种基于电驱主动发热模式的安全执行方法流程图;
图5为本发明实施例提供的一种基于电驱主动发热模式的安全控制装置的功能模块图;
图6为本发明实施例提供的一种电子设备的硬件架构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
对于电动汽车来说,由于电池自身性能的影响,电池在较为寒冷的环境中,存在无法快速充电和无法快速为车辆启动供电的情况。为了使得车辆在较为寒冷的环境中正常应用,一般会在电池充电过程中或充电前对电池进行加热,使得电池能够快速充电。在另一些可能的实施例中,每当电池温度低于预设温度时,就对电池进行加热,以保证车辆的实时待命状态,即在用户随时发出启动指令的情况下,电池都能及时响应,保证用户的体验。
在实际应用过程中,传统的电池加热方式是利用恒温加热PTC热敏电阻恒温发热特性设计的加热器件,其原理是热敏电阻通电后制热升温使阻值进入跃变区,恒温加热PTC热敏电阻表面温度将保持恒定值,该温度只与PTC热敏电阻的居里温度和外加电压有关,而与环境温度基本无关。而在一些车辆生产中由于需要节省成本、节约器件,往往通过电驱主动发热方式对电池加热。电驱主动发热模式是指电机控制器控制电机在零扭矩、零转速输出条件下进行自发热的一种工作模式。此种方式电机输出端可能会产生一个误差扭矩,使得原静止车辆发生非预期移动,具有较大安全隐患。
基于此,本发明实施例提供的一种基于电驱主动发热模式的安全控制方法和装置,保证电驱主动发热模式的安全可靠性,避免在任何场景下出现车辆非预期移动发生。
为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种基于电驱主动发热模式的安全控制方法进行详细介绍,该方法应用于整车控制器。
图1为本发明实施例提供的一种基于电驱主动发热模式的安全控制方法流程图。
如图1所示,该方法包括以下步骤:
步骤S102,实时获取动力电池的加热请求信号和车辆的挡位信息;
步骤S104,基于所述挡位信息判断所述车辆是否处于静止状态;
步骤S106,若所述车辆处于静止状态且电子驻车制动系统已激活,则启动电驱主动发热模式,其中,激活后的所述电子驻车制动系统用于抵消所述电驱主动发热模式产生的驱动力。
在实际应用的优选实施例中,通过在电驱主动发热模式功能之前,识别车辆挡位状态,并激活电子驻车制动系统,此时启动电驱主动发热模式,通过电子驻车制动系统提供制动力,用于抵消该模式因误差扭矩而产生的驱动力,保证车辆和行人安全,防止车辆发生非预期移动。
需要说明的是,电子驻车制动系统为(Electrical Park Brake,EPB)。
在可选的实施例中,步骤S102还可通过以下步骤实现,包括:
步骤1.1),通过电池管理系统获取动力电池的加热请求信号;
步骤1.2),通过电子换挡控制器获取所述车辆的挡位信息。
在可选的实施例中,步骤S104还可通过以下步骤实现,包括:
步骤2.1),基于所述挡位信息判断所述车辆是否处于驻车挡位;
若是,则所述车辆处于静止状态;
若否,则所述车辆处于非静止状态。
其中,该驻车挡位为“P”挡,或用户也可为预先自定义设置的挡位。
在一些实施例中,在电驱主动发热模式过程中,还可通过车身电子稳定系统获取所述车辆的状态信息,进而判断车辆是否静止状态。
其中,电池管理系统指(BatteryManagementSystem,BMS),电子换挡控制器(ShiferControl Unit,SCU),车身电子稳定系统指(Electronic Stability Program,ESP)。如图2所示,电池加热请求信号由电池管理系统BMS发出,挡位信息由电子换挡控制器SCU发出,状态信息由车身电子稳定系统ESP发出,由整车控制器(Vehicle Control Unit,VCU)进行实时监听上述信息。
在可选的实施例中,所述方法还包括以下步骤:
步骤3.1),在电驱主动发热模式过程中,若所述车辆处于非静止状态,则发出整车高压下电指令。
其中,若电驱主动发热模式已启动,当前车辆因电驱主动发热系统发生故障等原因发生非预期移动,则根据本发明实施例中安全策略能够及时识别出车辆状态,并发出下高压指令,防止车辆进一步移动。
在可选的实施例中,所述方法还包括:
步骤4.1),在电驱主动发热模式过程中,若未获取到动力电池的加热请求信号,则退出所述电驱主动发热模式。
这里,整车控制器对加热请求信号实时监听,若此时未获取到该信号,则此时的电池应处于无需加热的状态,进而结束该电驱主动发热模式。
在可选的实施例中,所述状态信息包括车速信息和加速度信息。步骤3.1)还可通过以下步骤实现,具体包括:
步骤5.1),基于状态信息判断所述车速信息和所述加速度信息是否同时为零;
若是,则所述车辆处于静止状态;
若否,则所述车辆处于非静止状态,发出整车高压下电指令。
其中,为了防止信号故障等因素影响造成车辆状态误报,本发明实施例增加两条信号输入源(车速信号加速度信号)对状态信息进行综合判断,以提高设计安全冗余度。如图2所示,整车控制器VCU中的车辆状态判断模块,同时根据电子换挡控制器SCU和车身电子稳定系统EPS对电驱主动发热工作过程中的车辆状态进行判断,其中,通过电子换挡控制器SCU发出的挡位信息判断车辆是否为静止状态,若为驻车挡位则静止,否则为非静止,并退出当前的电驱主动发热工作模式;通过车身电子稳定系统EPS发出的车速信息及纵向加速度信息综合判断车辆是否为静止状态;判断条件是车速信息和该加速度信息同时为零时,输出车辆状态为静止驻车,否则输出车辆状态为行驶,并发出整车高压下电指令,退出当前的电驱主动发热工作模式。
可以理解的是,若挡位信息和状态信息中的任何一个检测到车辆为非静止,则退出当前的电驱主动发热工作模式。
在可选的实施例中,在电驱主动发热模式启动前,所述方法还包括:
步骤5.1),若所述车辆处于静止状态且电子驻车制动系统未激活,则下发激活指令,并检验所述电子驻车制动系统是否处于激活状态。
这里,为了进一步保证车辆安全,对电子驻车制动系统的激活状态进行双重校验,VCU检测EPB状态是否激活,如果没有激活,会发出激活指令(EPB控制指令),并再次检测EPB是否处于激活状态,以保证电驱主动发热模式执行前EPB处于工作状态。
作为一种可选的实施例,若在电驱主动发热模式过程中,检测到EPB状态未激活,则退出当前的电驱主动发热工作模式。
图3为本发明实施例提供的一种基于电驱主动发热模式的安全启动方法流程图。
如图3所示,基于电驱主动发热模式的安全启动方法,应用于VCU,包括以下步骤:
步骤S201,判断电池是否有加热请求;
若无,则结束进程;若有,则跳转执行步骤S202;
步骤S202,通过挡位信息判断车辆是否为静止状态;
若否,则结束进程;若是,则跳转执行步骤S203;
步骤S203,判断EPB状态是否激活;
若否,则跳转执行步骤S204;若是,则跳转执行步骤S206;
步骤S204,向EPB发出激活指令,并执行步骤S205;
步骤S205,判断EPB状态是否激活;
若否,则结束进程;若是,则跳转执行步骤S206;
步骤S206,电驱主动发热模式启动。
图4为本发明实施例提供的一种基于电驱主动发热模式的安全执行方法流程图。
如图3所示,基于电驱主动发热模式的安全执行方法,应用于VCU,包括以下步骤:
步骤S301,电驱主动发热模式执行;
步骤S302,判断挡位状态是否为“P”,其中P挡为驻车挡位;
若否,则跳转执行步骤S307;若是,则跳转执行步骤S303;
步骤S303,判断EPB状态是否激活;
若否,则跳转执行步骤S307;若是,则跳转执行步骤S304;
步骤S304,通过状态信息判断车辆是否为静止状态;
若否,则跳转执行步骤S305;若是,则跳转执行步骤S306;
步骤S305,发出整车高压下电指令;
步骤S306,判断电池是否有加热请求;
若否,则跳转执行步骤S307;若是,则跳转执行步骤S301;
步骤S307,电驱主动发热模式退出。
如图5所示,本发明实施例还提供一种基于电驱主动发热模式的安全控制装置200,应用于整车控制器,所述装置包括:
获取模块201,实时获取动力电池的加热请求信号和车辆的挡位信息;
判断模块202,基于所述挡位信息判断所述车辆是否处于静止状态;
启动模块203,若所述车辆处于静止状态且电子驻车制动系统已激活,则启动电驱主动发热模式,其中,激活后的所述电子驻车制动系统用于抵消所述电驱主动发热模式产生的驱动力。
在可选的实施例中,所述装置还包括退出模块,用于在电驱主动发热模式过程中,若所述车辆处于非静止状态,则发出整车高压下电指令。
在可选的实施例中,该退出模块,还具体用于在电驱主动发热模式过程中,若未获取到动力电池的加热请求信号,则退出所述电驱主动发热模式。
在可选的实施例中,判断模块,还具体用于基于所述挡位信息判断所述车辆是否处于驻车挡位;若是,则所述车辆处于静止状态;若否,则所述车辆处于非静止状态。
在可选的实施例中,该退出模块,还具体用于基于状态信息判断车速信息和加速度信息是否同时为零,其中,所述状态信息包括所述车速信息和所述加速度信息;若是,则所述车辆处于静止状态;若否,则所述车辆处于非静止状态,发出整车高压下电指令。
在可选的实施例中,所述装置还包括激活校验模块,用于在启动电驱主动发热模式之前,若所述车辆处于静止状态且电子驻车制动系统未激活,则下发激活指令,并检验所述电子驻车制动系统是否处于激活状态。
在可选的实施例中,获取模块,还具体用于通过电池管理系统获取动力电池的加热请求信号;通过电子换挡控制器获取所述车辆的挡位信息。
图6为本发明实施例提供的电子设备300的硬件架构示意图。参见图6所示,该电子设备300包括:机器可读存储介质301和处理器302,还可以包括非易失性存储介质303、通信接口304和总线305;其中,机器可读存储介质301、处理器302、非易失性存储介质303和通信接口304通过总线305完成相互间的通信。处理器302通过读取并执行机器可读存储介质301中基于电驱主动发热模式的安全控制的机器可执行指令,可执行上文实施例描述基于电驱主动发热模式的安全控制方法。
本文中提到的机器可读存储介质可以是任何电子、磁性、光学或其它物理存储装置,可以包含或存储信息,如可执行指令、数据,等等。例如,机器可读存储介质可以是:RAM(Radom Access Memory,随机存取存储器)、易失存储器、非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等),或者类似的存储介质,或者它们的组合。
非易失性介质可以是非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等),或者类似的非易失性存储介质,或者它们的组合。
可以理解的是,本实施例中的各功能模块的具体操作方法可参照上述方法实施例中相应步骤的详细描述,在此不再重复赘述。
本发明实施例所提供计算机可读存储介质,所述可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序代码被执行时可实现上述任一实施例所述的基于电驱主动发热模式的安全控制方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
另外,在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于电驱主动发热模式的安全控制方法,其特征在于,应用于整车控制器,所述方法包括:
实时获取动力电池的加热请求信号和车辆的挡位信息;
基于所述挡位信息判断所述车辆是否处于静止状态;
若所述车辆处于静止状态且电子驻车制动系统已激活,则启动电驱主动发热模式,其中,激活后的所述电子驻车制动系统用于抵消所述电驱主动发热模式产生的驱动力;
所述方法还包括:
在启动电驱主动发热模式之前,若所述车辆处于静止状态且电子驻车制动系统未激活,则下发激活指令,并检验所述电子驻车制动系统是否处于激活状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在电驱主动发热模式过程中,若所述车辆处于非静止状态,则发出整车高压下电指令。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在电驱主动发热模式过程中,若未获取到动力电池的加热请求信号,则退出所述电驱主动发热模式。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述挡位信息判断所述车辆是否处于静止状态的步骤,包括:
基于所述挡位信息判断所述车辆是否处于驻车挡位;
若是,则所述车辆处于静止状态;
若否,则所述车辆处于非静止状态。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在电驱主动发热模式过程中,若所述车辆处于非静止状态,则发出整车高压下电指令的步骤,还包括:
基于状态信息判断车速信息和加速度信息是否同时为零,其中,所述状态信息包括所述车速信息和所述加速度信息;
若是,则所述车辆处于静止状态;
若否,则所述车辆处于非静止状态,发出整车高压下电指令。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,实时获取动力电池的加热请求信号和车辆的挡位信息的步骤,包括:
通过电池管理系统获取动力电池的加热请求信号;
通过电子换挡控制器获取所述车辆的挡位信息。
7.一种基于电驱主动发热模式的安全控制装置,其特征在于,应用于整车控制器,所述装置包括:
获取模块,实时获取动力电池的加热请求信号和车辆的挡位信息;
判断模块,基于所述挡位信息判断所述车辆是否处于静止状态;
启动模块,若所述车辆处于静止状态且电子驻车制动系统已激活,则启动电驱主动发热模式,其中,激活后的所述电子驻车制动系统用于抵消所述电驱主动发热模式产生的驱动力;
所述装置还包括激活模块,在启动电驱主动发热模式之前,若所述车辆处于静止状态且电子驻车制动系统未激活,则下发激活指令,并检验所述电子驻车制动系统是否处于激活状态。
8.一种电子设备,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至6任一项所述的方法的步骤。
9.一种机器可读存储介质,其特征在于,所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令,所述机器可执行指令在被处理器调用和执行时,机器可执行指令促使处理器实现权利要求1至6任一项所述的方法的步骤。
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