CN112659919B - 一种电动汽车电机控制器上下电的控制策略 - Google Patents
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Abstract
一种电动汽车电机控制器上下电的控制策略，所述控制策略包括低压上电流程、高压上电流程、主动放电流程与高压下电流程，所述低压上电流程是指先使常电供电线与电动汽车电机控制器之间的电信号接通，同时，将钥匙电硬线的信号置为on档，则对电动汽车电机控制器进行成工唤醒，低压上电成功，之后，可进行高压上电流程或者主动放电流程，而当高压上电流程、主动放电流程成功之后，都能进行高压下电流程。本设计不仅能增强MCU、VCU之间的协作性，控制效率较高，而且能确保系统运行的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动汽车电机控制器的控制方法，属于电机控制器技术领域，尤其涉及一种电动汽车电机控制器上下电的控制策略。
背景技术
电动汽车电机控制器（MCU）是通过主动工作来控制电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作的集成电路。在电动车辆中，电机控制器的功能是根据档位、油门、刹车等指令，将动力电池所存储的电能转化为驱动电机所需的电能，以控制电动车辆的启动运行、进退速度、爬坡力度等行驶状态，或者帮助电动车辆刹车，并将部分刹车能量存储到动力电池中。
根据电动汽车用驱动电机的国标要求，电机控制器需要具有主动放电、被动放电等功能，而在放电之前，电机控制器需先上电，但在现有技术中，一般而言，电动汽车电机控制器的上电、主动放电、被动放电的操作流程相互分隔，前后衔接性不强，控制效率较低。
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的控制效率较低的缺陷与问题，提供一种控制效率较高的电动汽车电机控制器上下电的控制策略。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种电动汽车电机控制器上下电的控制策略，所述电动汽车电机控制器的输入端与常电供电线、钥匙电硬线进行电路连接，所述电动汽车电机控制器的正、负极与动力电池的正、负极通过两根高压线进行对应的供电连接，所述电动汽车电机控制器与TCU、VCU进行通讯连接；
所述控制策略包括低压上电流程、高压上电流程、主动放电流程与高压下电流程，且低压上电流程在高压上电流程、主动放电流程、高压下电流程之前运行；所述低压上电流程是指：先使常电供电线与电动汽车电机控制器之间的电信号接通，同时，将钥匙电硬线的信号置为on档，则对电动汽车电机控制器进行成工唤醒，低压上电成功。
所述常电供电线的电信号为9—16V。
所述常电供电线的电信号为12V。
所述高压上电流程是指：当低压上电成功后，电动汽车电机控制器先进行内部初始化，并建立can通讯连接以允许上高压，再检测电动汽车电机控制器内部是否存在三级故障，若无三级故障，且电动汽车电机控制器收到VCU发出的电机使能信号，则电动汽车电机控制器进入电机运行流程控制模式，高压上电成功。
所述主动放电流程是指：当低压上电成功后，电动汽车电机控制器先进行内部初始化，并建立can通讯连接以允许上高压，再检测电动汽车电机控制器内部是否存在三级故障，若无三级故障，且电动汽车电机控制器收到VCU发出的主动放电指令，则电动汽车电机控制器执行主动放电，直至电动汽车电机控制器的电压降至36V以下，主动放电成功。
所述高压下电流程是指当高压上电流程或主动放电流程成功之后，若检测到常电供电线的电信号正常，同时，检测到钥匙电硬线的信号置为off档，电动汽车电机控制器则在设定时间内完成下电控制，设定时间为4—6s，设定时间计时结束之后，关闭can通讯，并进入睡眠模式。
所设定时间为5s。
若检测到钥匙电硬线的信号置为on档，或者，完成下电控制的时间超过设定时间，则重新检测电动汽车电机控制器内部是否存在三级故障。
当低压上电成功后，电动汽车电机控制器先进行内部初始化，并建立can通讯连接以允许上高压，随后，若检测到电动汽车电机控制器的内部存在三级故障，或者，没检测到电动汽车电机控制器的内部存在三级故障，但电动汽车电机控制器没有收到VCU发出的电机使能信号与主动放电指令，则都封锁PWM输出。
在封锁PWM输出之后，若检测到常电供电线的电信号正常，同时，检测到钥匙电硬线的信号置为off档，电动汽车电机控制器则在设定时间内完成下电控制，设定时间为4—6s，设定时间计时结束之后，关闭can通讯，并进入睡眠模式。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明一种电动汽车电机控制器上下电的控制策略中，包括低压上电流程、高压上电流程、主动放电流程、高压下电流程，其中，低压上电流程为后续进行的高压上电流程、主动放电流程、高压下电流程的基础，只有先实现了低压上电，才能进行后续的高压上电流程、主动放电流程、高压下电流程，此外，高压上电流程、主动放电流程在运行的过程中，存在相互重叠或共同的操作步骤，如三级故障的判断，而在高压上电流程、主动放电流程之后，都能进行高压下电，可见，高压上电流程、主动放电流程、高压下电流程相互结合、相互衔接，不仅能避免误操作，而且能删除冗余的操作步骤，提高控制效率。因此，本发明的控制效率较高。
2、本发明一种电动汽车电机控制器上下电的控制策略中，电动汽车电机控制器自身就与TCU、VCU进行通讯连接，同时，在低压上电流程、高压上电流程、主动放电流程、高压下电流程等各个流程的运行过程中，MCU实时向VCU上报状态信息和故障信息，并在系统出现故障时做出及时处理，同时，VCU在接收到MCU的各项信息后，会根据信息的内容对整车系统做出合理的控制，对整车高压上下电过程中系统工作状态进行划分，提高整车高压上下电过程的容错性能，并针对不同的情况制定不同的控制方法对VCU与MCU进行安全、可靠控制请求，防止不合理的高压上下电情况对VCU、MCU及整车系统的损害，提高整车高压动力系统上下电过程中的安全性。因此，本发明能增强MCU、VCU之间的协作性，提高控制效率，确保系统运行的安全性。
附图说明
图1是本发明的运行流程示意图。
图2是本发明的连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1与图2，一种电动汽车电机控制器上下电的控制策略，所述电动汽车电机控制器的输入端与常电供电线、钥匙电硬线进行电路连接，所述电动汽车电机控制器的正、负极与动力电池的正、负极通过两根高压线进行对应的供电连接，所述电动汽车电机控制器与TCU、VCU进行通讯连接；
所述控制策略包括低压上电流程、高压上电流程、主动放电流程与高压下电流程，且低压上电流程在高压上电流程、主动放电流程、高压下电流程之前运行；所述低压上电流程是指：先使常电供电线与电动汽车电机控制器之间的电信号接通，同时，将钥匙电硬线的信号置为on档，则对电动汽车电机控制器进行成工唤醒，低压上电成功。
所述常电供电线的电信号为9—16V。
所述常电供电线的电信号为12V。
所述高压上电流程是指：当低压上电成功后，电动汽车电机控制器先进行内部初始化，并建立can通讯连接以允许上高压，再检测电动汽车电机控制器内部是否存在三级故障，若无三级故障，且电动汽车电机控制器收到VCU发出的电机使能信号，则电动汽车电机控制器进入电机运行流程控制模式，高压上电成功。
所述主动放电流程是指：当低压上电成功后，电动汽车电机控制器先进行内部初始化，并建立can通讯连接以允许上高压，再检测电动汽车电机控制器内部是否存在三级故障，若无三级故障，且电动汽车电机控制器收到VCU发出的主动放电指令，则电动汽车电机控制器执行主动放电，直至电动汽车电机控制器的电压降至36V以下，主动放电成功。
所述高压下电流程是指当高压上电流程或主动放电流程成功之后，若检测到常电供电线的电信号正常，同时，检测到钥匙电硬线的信号置为off档，电动汽车电机控制器则在设定时间内完成下电控制，设定时间为4—6s，设定时间计时结束之后，关闭can通讯，并进入睡眠模式。
所设定时间为5s。
若检测到钥匙电硬线的信号置为on档，或者，完成下电控制的时间超过设定时间，则重新检测电动汽车电机控制器内部是否存在三级故障。
当低压上电成功后，电动汽车电机控制器先进行内部初始化，并建立can通讯连接以允许上高压，随后，若检测到电动汽车电机控制器的内部存在三级故障，或者，没检测到电动汽车电机控制器的内部存在三级故障，但电动汽车电机控制器没有收到VCU发出的电机使能信号与主动放电指令，则都封锁PWM输出。
在封锁PWM输出之后，若检测到常电供电线的电信号正常，同时，检测到钥匙电硬线的信号置为off档，电动汽车电机控制器则在设定时间内完成下电控制，设定时间为4—6s，设定时间计时结束之后，关闭can通讯，并进入睡眠模式。
本发明的原理说明如下：
本发明中涉及的MCU为电动汽车电机控制器，VCU 为整车控制器，TCU为自动变速箱控制模块。
实施例1：
参见图1与图2，一种电动汽车电机控制器上下电的控制策略，所述电动汽车电机控制器的输入端与常电供电线、钥匙电硬线进行电路连接，所述电动汽车电机控制器的正、负极与动力电池的正、负极通过两根高压线进行对应的供电连接，所述电动汽车电机控制器与TCU、VCU进行通讯连接；所述控制策略包括低压上电流程、高压上电流程、主动放电流程与高压下电流程，且低压上电流程在高压上电流程、主动放电流程、高压下电流程之前运行；所述低压上电流程是指：先使常电供电线与电动汽车电机控制器之间的电信号接通，同时，将钥匙电硬线的信号置为on档，则对电动汽车电机控制器进行成工唤醒，低压上电成功。
实施例2：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
所述高压上电流程是指：当低压上电成功后，电动汽车电机控制器先进行内部初始化，并建立can通讯连接以允许上高压，再检测电动汽车电机控制器内部是否存在三级故障，若无三级故障，且电动汽车电机控制器收到VCU发出的电机使能信号，则电动汽车电机控制器进入电机运行流程控制模式，高压上电成功。
当高压上电流程成功之后，若检测到常电供电线的电信号正常，同时，检测到钥匙电硬线的信号置为off档，电动汽车电机控制器则在设定时间内完成下电控制，设定时间为4—6s，设定时间计时结束之后，关闭can通讯，并进入睡眠模式。
实施例3：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
所述主动放电流程是指：当低压上电成功后，电动汽车电机控制器先进行内部初始化，并建立can通讯连接以允许上高压，再检测电动汽车电机控制器内部是否存在三级故障，若无三级故障，且电动汽车电机控制器收到VCU发出的主动放电指令，则电动汽车电机控制器执行主动放电，直至电动汽车电机控制器的电压降至36V以下，主动放电成功。
当主动放电流程成功之后，若检测到常电供电线的电信号正常，同时，检测到钥匙电硬线的信号置为off档，电动汽车电机控制器则在设定时间内完成下电控制，设定时间为4—6s，设定时间计时结束之后，关闭can通讯，并进入睡眠模式。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
Claims (5)
1.一种电动汽车电机控制器上下电的控制方法，其特征在于：所述电动汽车电机控制器的输入端与常电供电线、钥匙电硬线进行电路连接，所述电动汽车电机控制器的正、负极与动力电池的正、负极通过两根高压线进行对应的供电连接，所述电动汽车电机控制器与TCU、VCU进行通讯连接；
所述控制方法包括低压上电流程、高压上电流程、主动放电流程与高压下电流程，且低压上电流程在高压上电流程、主动放电流程、高压下电流程之前运行；
所述低压上电流程是指：先使常电供电线与电动汽车电机控制器之间的电信号接通，同时，将钥匙电硬线的信号置为on档，则对电动汽车电机控制器进行成工唤醒，低压上电成功；
所述高压上电流程是指：当低压上电成功后，电动汽车电机控制器先进行内部初始化，并建立can通讯连接以允许上高压，再检测电动汽车电机控制器内部是否存在三级故障，若无三级故障，且电动汽车电机控制器收到VCU发出的电机使能信号，则电动汽车电机控制器进入电机运行流程控制模式，高压上电成功；
所述主动放电流程是指：当低压上电成功后，电动汽车电机控制器先进行内部初始化，并建立can通讯连接以允许上高压，再检测电动汽车电机控制器内部是否存在三级故障，若无三级故障，且电动汽车电机控制器收到VCU发出的主动放电指令，则电动汽车电机控制器执行主动放电，直至电动汽车电机控制器的电压降至36V以下，主动放电成功；
所述高压下电流程是指当高压上电流程或主动放电流程成功之后，若检测到常电供电线的电信号正常，同时，检测到钥匙电硬线的信号置为off档，电动汽车电机控制器则在设定时间内完成下电控制，设定时间为4—6s，设定时间计时结束之后，关闭can通讯，并进入睡眠模式；
所述控制方法还包括或然进行的故障处理过程，其为：当低压上电成功后，电动汽车电机控制器先进行内部初始化，并建立can通讯连接以允许上高压，随后，若检测到电动汽车电机控制器的内部存在三级故障，或者，没检测到电动汽车电机控制器的内部存在三级故障，但电动汽车电机控制器没有收到VCU发出的电机使能信号与主动放电指令，则都封锁PWM输出；在封锁PWM输出之后，若检测到常电供电线的电信号正常，同时，检测到钥匙电硬线的信号置为off档，电动汽车电机控制器则在设定时间内完成下电控制，设定时间为4—6s，设定时间计时结束之后，关闭can通讯，并进入睡眠模式。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车电机控制器上下电的控制方法，其特征在于：所述常电供电线的电信号为9—16V。
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车电机控制器上下电的控制方法，其特征在于：所述常电供电线的电信号为12V。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种电动汽车电机控制器上下电的控制方法，其特征在于：所设定时间为5s。
5.根据权利要求1、2或3所述的一种电动汽车电机控制器上下电的控制方法，其特征在于：若检测到钥匙电硬线的信号置为on档，或者，完成下电控制的时间超过设定时间，则重新检测电动汽车电机控制器内部是否存在三级故障。
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