CN112959895B - 一种纯电动商用车的整车控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纯电动商用车的整车控制方法，涉及纯电动商用车的控制领域，整车控制是由多合一控制器、整车控制器VCU、电池管理系统BMS以及电机控制器MCU结合控制，包括以下11种状态：高压上电流程、高压下电流程、档位识别和换档方法、驱动扭矩控制功能、附件控制、故障判断控制、故障下高压、制动回馈、整车安全控制、坡道驻坡控制方法以及充电总体控制。该控制方法中，采用CAN控方式替代传统的硬线控制方式，制定了合理控制的方法。本发明所提供的整车控制方法，很大程度上避免了高压接触器的粘连问题，能避免接触器带载切断问题的发生，对动力电池电量有补充的作用，保证其安全性和整车的动力性，缩短整车排查问题的周期，减小排查问题的难度。

Description

一种纯电动商用车的整车控制方法

技术领域

本发明涉及纯电动商用车的控制领域，具体为一种纯电动商用车的整车控制方法。

背景技术

纯电动商用车电控架构主要包含整车控制器、多合一控制器、动力电池系统、主驱电机、档位控制器等。为了保证整车在上下电、运行及充电过程中各环节的安全性、可靠性,各控制器之间能够做到信息交互、整车能够实现正常上下电、不同路况正常行驶、故障处理/下电/限功、附件管理、制动能量回收等功能，就必须制定一套完整的整车控制策略，对其涉及的每个功能点制定详细的流程。整车控制策略是纯电动商用车的核心技术，是确保车辆安全行驶的保障和前提。

现有技术现状：整车控制系统中涉及高压上下电的各个继电器通过控制器硬线连接的方式予以控制，而且上下电流程存在一定的缺陷，比如：上下电时序不合理、附件控制时序不合理，造成部分器件会对高压电路有冲击，导致高压继电器粘连的问题出现；采用硬线控制继电器的方式，也导致整车出现继电器粘连等故障时难以排查；对附件的控制存在一定的盲目性，导致容易带载上下高压，尤其当车辆运行过程中，突然出现故障时，若直接下高压而无正确的故障处理时序，会导致高压继电器带载切断容易造成粘连的问题，缩短各控制器及动力电池的使用寿命以及续航里程；而且容易给驾驶员造成较差的驾驶感受，尤其在出现故障后车辆直接从高速运行状态到突然断电停车的状态。如果高压上电失败，排查难度较大，需将控制器拆开找到被控的继电器，通过万用表对控制的继电器线圈端进行实时测量，确认有无具体控制信号来查找高压上电失败的原因。为了解决上述问题，需要对现有的纯电动商用车的整车控制方法或策略进行改进。

发明内容

本发明为了解决纯电动商用车上下电时序及附件控制时序不合理、故障处理时序也不合理以至故障排查难度大的问题，提供了一种纯电动商用车的整车控制方法。

本发明是通过如下技术方案来实现的：1．一种纯电动商用车的整车控制方法，整车控制是由多合一控制器、整车控制器VCU、电池管理系统BMS以及电机控制器MCU结合控制，包括以下11种状态：

（1）高压上电流程：

①整车控制器VCU自检完成，并且收到电池管理系统BMS、多合一控制器自检完成的报文后，通过控制器局域网CAN报文给电池管理系统BMS、多合一控制器发送上高压指令；

②电池管理系统BMS收到整车控制器VCU上高压指令后，电池管理系统BMS吸合主负继电器；

③多合一控制器接收到整车控制器VCU上高压指令并判断主负继电器状态为吸合状态后，自行执行上高压流程，并反馈高压上电完成状态；

（2）高压下电流程：

钥匙由ON档旋至ACC或者OFF档，即ON档信号消失，整车控制器VCU判定：若ON档电源消失时间≥一定时间，且车速＜规定车速，则延时一定时间后发下电指令；若车速≥某一规定车速，则线性降扭至零，直到车速＜规定车速，则延时一定时间后发下电指令；

①整车控制器VCU判断ON电源消失后，通过控制器局域网CAN报文给电池管理系统BMS、多合一控制器发送下高压指令；

②多合一控制器接收到整车控制器VCU下高压指令后，自行执行下高压流程，并反馈各继电器状态；

③电池管理系统BMS收到整车控制器VCU下高压指令并且检测到后端的各继电器断开后，电池管理系统BMS断开主负继电器，高压下电完成；

④电池管理系统BMS断开主负继电器后，延时一定时间后进入休眠状态，在进入休眠状态前持续发送继电器状态；多合一控制器及整车控制器VCU收到主负断开状态后，确认高压下电，进入休眠状态；

（3）档位识别和换档方法：

①换D档，此为起步条件：

a.当前为N档，踩刹车的同时挂D档；

b.当前为R档，踩刹车的同时依次挂N档、D档；

所述a、b两种换D档方式，均为先换N 档再换D档，且在车辆停止的模式下切换；

②换N档：踩刹车的同时挂N档；

③换R档，此为倒车条件：

c.当前为N档，踩刹车的同时挂R档；

d.当前为D档，踩刹车的同时依次挂N档、R档；

所述c、d两种换R档方式，均为先换N 档再换R档，且在车辆停止的模式下切换；

④整车上电后，档位控制器挂空挡，如果不是空挡，仪表发出声音和文字提醒；

（4）驱动扭矩控制功能

①整车行驶过程中，整车控制器VCU根据加速踏板开度确定给定扭矩，并根据电池SOC状态和电机的速度-扭矩特性曲线对给定扭矩进行限值处理；主驱电机控制器MCU收到VCU发来的给定扭矩，将动力电池输出的高压直流电源逆变成频率和电压可调的交流电输出给主驱电机，主驱电机在电流的驱动下发出驱动扭矩；

②整车Ready条件：由整车控制器VCU判定，表示车辆驱动和电池系统处于可工作状态，需满足以下条件：

a.系统高压上电完成，由五合一控制器发送，即主驱电机继电器状态为闭合；

b.系统无三级故障，档位处于空档；

c.整车没有处于充电互锁状态；

③驱动扭矩控制条件

a.整车Ready状态；

b.油门踏板被踩下；

c.制动踏板未被踩下；

d.故障诊断未发出电机扭矩置零以上的故障级别；

c.挡位应为D或R挡；

④驱动扭矩控制方法：满足整车Ready条件，整车进入Ready，踩下刹车挂挡后，整车控制器VCU给电机控制器MCU发电机控制器使能指令；

a. 整车控制器VCU根据电机的外特性计算当前速度下的最大扭矩Tmax，给定扭矩=Tmax×踏板开度比例×系数；

b.计算电池电流是否小于电池允许的最大放电电流，所述最大放电电流为动力电池允许最大放电电流；

c.若电池电流大于电池允许的最大放电电流，则减小给定扭矩值，再回到步骤a；

d.若电池电流小于电池允许的最大放电电流，则观察是否有故障限制扭矩、限制功率；

e.若有故障限制扭矩、限制功率，则减小给定扭矩值，再回到步骤a；

f. 若无故障限制扭矩、限制功率，则输出给定扭矩值；

g.五合一控制器收到扭矩值后输出驱动电流给主驱动电机；

h.观察车速是否接近限速值，若接近，则减小给定扭矩值，然后输出给定扭矩值；若还未接近，则主驱动电机继续驱动，控制车速不超过最高车速；

（5）附件控制：

①转向泵开启条件：由整车控制器VCU判断整车处于ready条件下，允许开启；

转向泵关闭条件：整车控制器VCU发送下高压指令时，允许关闭转向泵；

②空调PTC的开启与关闭条件：需要结合空调面板及空调PTC开关状态、动力电池荷电状态SOC来确定空调PTC的开启关闭条件，确保不能在上高压过程中带载启动或下高压过程中带载切断，具体为：

a.空调加热工作条件：

当整车同时满足以下条件时，空调PTC继电器闭合，PTC开始工作：

整车ready，动力电池荷电状态SOC≥20%，且无电池管理系统BMS二级及以上故障，控制面板发出PTC请求信号，控制面板A/C请求信号无效；

当整车满足以下任意条件时，空调PTC继电器断开，PTC停止工作：

整车非ready，动力电池荷电状态SOC≤18%或电池管理系统BMS二级及以上故障，控制面板无PTC请求信号；

b.空调制冷工作条件：

当整车同时满足以下条件时，空调A/C继电器闭合，A/C开始工作：

整车ready，动力电池荷电状态SOC≥20%，且无电池管理系统BMS二级及以上故障，控制面板发出A/C请求信号，控制面板PTC请求信号无效；

当整车满足以下任意条件时，空调A/C继电器断开，A/C停止工作：

整车非ready，动力电池荷电状态SOC≤18%或电池管理系统BMS二级及以上故障，控制面板无A/C请求信号；

（6）故障判断控制：

根据电机控制器以及BMS发出的故障信息进行等级处理以及整车控制器进行环境及各个传感器的运行状态进行故障判定，其中三级最严重，一级最轻：

①一级故障控制功率输出：

a. 电池故障：VCU只接收故障，不做处理；

b. 剩余设备故障：电池输出最大请求电流转换功率和电机峰值功率×70%，两者比较取小值；

②二级故障控制功率输出：

a. 电池故障：电池输出最大请求电流转换功率和电机峰值功率×50%，两者比较取小值；

b. 剩余设备故障：电池输出最大请求电流转换功率和电机峰值功率×50%，两者比较取小值；

③三级故障控制功率输出：

a. 电池故障：

1）行车过程中：VCU限功至20%，5s内线性降扭至零；车速小于2km/h时，VCU发送下高压指令断主驱高压；

2）车辆静止：禁止上高压启动；

b. 剩余设备故障：

1）行车过程中：VCU限功至20%，5s内线性降扭至零；车速小于2km/h时，VCU发送下高压指令断主驱高压；

2）车辆静止：禁止上高压启动；

（7）故障下高压：

①由整车控制器VCU判定，整车出现三级故障时，VCU限功至一个固定值，5s内线性降扭至零，车速小于＜2km/h时，发送下高压指令；

②多合一控制器接收到整车控制器VCU下高压指令后，自行执行下高压流程，并反馈各继电器状态；

③电池管理系统BMS收到整车控制器VCU下高压指令并且检测到后端的各继电器断开后，电池管理系统BMS断开主负继电器，高压下电完成；

④电池管理系统BMS收到整车控制器VCU下高压指令，仍检测到后端的继电器存在闭合状态，则3s后断开主负继电器，高压下电完成；

（8）制动回馈：

①整车行驶过程中，制动踏板被踩下，整车控制器VCU根据制动踏板的开度大小、电池状态、车速的信息，给电机控制器MCU发出回馈制动扭矩请求，电机进入发电状态，进行能量回馈制动；

②当油门开度等于0、电池荷电状态SOC低于电池厂家设定值、车速大于5km/h、制动防抱死系统ABS无信号输出时，电机控制器MCU根据整车控制器VCU发出的指令产生回馈电流；

（9）整车安全控制：

①驾驶员离座报警：

a.门开且档位不在N档；

b.驾驶员离开且档位不在N档；

在整车ready状态下，若出现a或者b，VCU通知仪表驱动仪表蜂鸣器报警；

②低速运行提示：当车辆以5km/h-20km/h范围内的某一速度前进时，行人警示器总成所发出声音的频率会随车速的增加而变大，或随着车速减小而变小；所述频率的最小平均频移速度应满足≥0.8%/km·h；当车辆在倒车时，行人警示器不发出声音；

（10）坡道驻坡控制方法：

①在D档状态下，未拉手刹，未踩脚刹，未踩加速踏板情况下，若电机转向为负，则MCU判断车辆进入驻坡模式，电机控制器控制扭矩使电机转速为零，驻坡模式持续8~10S，之后MCU自行退出驻坡模式正常响应驱动扭矩控制；

②在R档状态下，未拉手刹，未踩脚刹，未踩加速踏板情况下，若电机转向为正，则MCU判断车辆进入驻坡模式，电机控制器控制扭矩使电机转速为零，驻坡模式持续8~10S，之后MCU自行退出驻坡模式正常响应驱动扭矩控制；

（11）充电总体控制：

整个充电过程包括六个阶段：物理连接完成、低压辅助上电、充电握手阶段、充电参数配置阶段、充电阶段和充电结束阶段；在各个阶段，充电机和BMS如果在5S时间内没有收到对方报文或报文不正确，判断超时，发送错误报文。

上述控制方法是针对纯电动商用车的整车控制设计的，对于上下电时序、不同等级的故障处理、附件控制策略、制动能量回收策略等进行了详细的说明，接触器都采用CAN控制。在上述详细控制方法的基础上，可以实现整车的操控及运转功能。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：本发明所提供的纯电动商用车的整车控制方法，制定合理的上下电时序，很大程度上避免了高压继电器的粘连问题；附件控制策略制定的合理性，能避免继电器带载切断问题的发生；充分利用制动回馈反向扭矩产生的能量，对动力电池电量有一定的补充作用；根据整车故障的不同等级，整车控制器结合动力电池的当前最大允许放电电流，进行不同的限功处理，从而保证动力电池的安全性和整车的动力性；采用CAN控方式替代传统的硬线控制方式，节省整车的硬线成本；在后续排查问题的环节可通过截取整车报文进行分析锁定问题根源，缩短整车排查问题的周期，减小技术或售后排查问题的难度。

附图说明

图1为本发明的高压上电流程图。

图2为本发明的高压下电流程图。

图3为本发明的驱动扭矩控制流程图。

图4为本发明的故障下高压流程图。

图5为本发明的回馈制动控制框图。

图6为本发明的充电总体流程图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。

一种纯电动商用车的整车控制方法，整车控制是由多合一控制器、整车控制器VCU、电池管理系统BMS以及电机控制器MCU结合控制，本实施例采用了五合一控制器，包括以下11种状态：

（1）高压上电流程：流程图如图1所示：

①整车控制器VCU自检完成，并且收到电池管理系统BMS、五合一控制器自检完成的报文后，通过控制器局域网CAN报文给电池管理系统BMS、五合一控制器发送上高压指令；

②电池管理系统BMS收到整车控制器VCU上高压指令后，电池管理系统BMS吸合主负继电器；

③五合一控制器接收到整车控制器VCU上高压指令并判断主负继电器状态为吸合状态后，自行执行上高压流程，并反馈高压上电完成状态；

（2）高压下电流程：流程图如图2所示：

钥匙由ON档旋至ACC或者OFF档，即ON档信号消失，整车控制器VCU判定：若ON档电源消失时间≥一定时间，且车速＜规定车速，则延时一定时间后发下电指令；若车速≥某一规定车速，则线性降扭至零，直到车速＜规定车速，则延时一定时间后发下电指令；

①整车控制器VCU判断ON电源消失后，通过控制器局域网CAN报文给电池管理系统BMS、五合一控制器发送下高压指令；

②五合一控制器接收到整车控制器VCU下高压指令后，自行执行下高压流程，并反馈各继电器状态；

③电池管理系统BMS收到整车控制器VCU下高压指令并且检测到后端的各继电器断开后，电池管理系统BMS断开主负继电器，高压下电完成；

④电池管理系统BMS断开主负继电器后，延时一定时间后进入休眠状态，在进入休眠状态前持续发送继电器状态；五合一控制器及整车控制器VCU收到主负断开状态后，确认高压下电，进入休眠状态；

（3）档位识别和换档方法：

①换D档，此为起步条件：

a.当前为N档，踩刹车的同时挂D档；

b.当前为R档，踩刹车的同时依次挂N档、D档；

所述a、b两种换D档方式，均为先换N 档再换D档，且在车辆停止的模式下切换；

②换N档：踩刹车的同时挂N档；

③换R档，此为倒车条件：

c.当前为N档，踩刹车的同时挂R档；

d.当前为D档，踩刹车的同时依次挂N档、R档；

所述c、d两种换R档方式，均为先换N 档再换R档，且在车辆停止的模式下切换；

④整车上电后，档位控制器挂空挡，如果不是空挡，仪表发出声音和文字提醒；

（4）驱动扭矩控制功能：

①整车行驶过程中，整车控制器VCU根据加速踏板开度确定给定扭矩，并根据电池SOC状态和电机的速度-扭矩特性曲线对给定扭矩进行限值处理；主驱电机控制器MCU收到VCU发来的给定扭矩，将动力电池输出的高压直流电源逆变成频率和电压可调的交流电输出给主驱电机，主驱电机在电流的驱动下发出驱动扭矩；

②整车Ready条件：由整车控制器VCU判定，表示车辆驱动和电池系统处于可工作状态，需满足以下条件：

a.系统高压上电完成，由五合一控制器发送，即主驱电机继电器状态为闭合；

b.系统无三级故障，档位处于空档；

c.整车没有处于充电互锁状态；

③驱动扭矩控制条件

a.整车Ready状态；

b.油门踏板被踩下；

c.制动踏板未被踩下；

d.故障诊断未发出电机扭矩置零以上的故障级别；

c.挡位应为D或R挡；

④驱动扭矩控制方法：满足整车Ready条件，整车进入Ready，踩下刹车挂挡后，整车控制器VCU给电机控制器MCU发电机控制器使能指令；流程图如图3所示：

a. 整车控制器VCU根据电机的外特性计算当前速度下的最大扭矩Tmax，给定扭矩=Tmax×踏板开度比例×系数；

b.计算电池电流是否小于电池允许的最大放电电流，所述最大放电电流为动力电池允许最大放电电流；

c.若电池电流大于电池允许的最大放电电流，则减小给定扭矩值，再回到步骤a；

d.若电池电流小于电池允许的最大放电电流，则观察是否有故障限制扭矩、限制功率；

e.若有故障限制扭矩、限制功率，则减小给定扭矩值，再回到步骤a；

f. 若无故障限制扭矩、限制功率，则输出给定扭矩值；

g.五合一控制器收到扭矩值后输出驱动电流给主驱动电机；

h.观察车速是否接近限速值，若接近，则减小给定扭矩值，然后输出给定扭矩值；若还未接近，则主驱动电机继续驱动，控制车速不超过最高车速；

（5）附件控制：

①转向泵开启条件：由整车控制器VCU判断整车处于ready条件下，允许开启；

转向泵关闭条件：整车控制器VCU发送下高压指令时，允许关闭转向泵；

②空调PTC的开启与关闭条件：需要结合空调面板及空调PTC开关状态、动力电池荷电状态SOC来确定空调PTC的开启关闭条件，确保不能在上高压过程中带载启动或下高压过程中带载切断，具体为：

a.空调加热工作条件：

当整车同时满足以下条件时，空调PTC继电器闭合，PTC开始工作：

整车ready，动力电池荷电状态SOC≥20%，且无电池管理系统BMS二级及以上故障，控制面板发出PTC请求信号，控制面板A/C请求信号无效；

当整车满足以下任意条件时，空调PTC继电器断开，PTC停止工作：

整车非ready，动力电池荷电状态SOC≤18%或电池管理系统BMS二级及以上故障，控制面板无PTC请求信号；

b.空调制冷工作条件：

当整车同时满足以下条件时，空调A/C继电器闭合，A/C开始工作：

整车ready，动力电池荷电状态SOC≥20%，且无电池管理系统BMS二级及以上故障，控制面板发出A/C请求信号，控制面板PTC请求信号无效；

当整车满足以下任意条件时，空调A/C继电器断开，A/C停止工作：

整车非ready，动力电池荷电状态SOC≤18%或电池管理系统BMS二级及以上故障，控制面板无A/C请求信号；

（6）故障判断控制：

根据电机控制器以及BMS发出的故障信息进行等级处理以及整车控制器进行环境及各个传感器的运行状态进行故障判定，其中三级最严重，一级最轻：

①一级故障控制功率输出：

a. 电池故障：VCU只接收故障，不做处理；

b. 剩余设备故障：电池输出最大请求电流转换功率和电机峰值功率×70%，两者比较取小值；

②二级故障控制功率输出：

a. 电池故障：电池输出最大请求电流转换功率和电机峰值功率×50%，两者比较取小值；

b. 剩余设备故障：电池输出最大请求电流转换功率和电机峰值功率×50%，两者比较取小值；

③三级故障控制功率输出：

a. 电池故障：

1）行车过程中：VCU限功至20%，5s内线性降扭至零；车速小于2km/h时，VCU发送下高压指令断主驱高压；

2）车辆静止：禁止上高压启动；

b. 剩余设备故障：

1）行车过程中：VCU限功至20%，5s内线性降扭至零；车速小于2km/h时，VCU发送下高压指令断主驱高压；

2）车辆静止：禁止上高压启动；

（7）故障下高压：流程图如图4所示：

①由整车控制器VCU判定，整车出现三级故障时，VCU限功至一个固定值，5s内线性降扭至零，车速小于＜2km/h时，发送下高压指令；

②五合一控制器接收到整车控制器VCU下高压指令后，自行执行下高压流程，并反馈各继电器状态；

③电池管理系统BMS收到整车控制器VCU下高压指令并且检测到后端的各继电器断开后，电池管理系统BMS断开主负继电器，高压下电完成；

④电池管理系统BMS收到整车控制器VCU下高压指令，仍检测到后端的继电器存在闭合状态，则3s后断开主负继电器，高压下电完成；

（8）制动回馈：原理框图如图5所示：

①整车行驶过程中，制动踏板被踩下，整车控制器VCU根据制动踏板的开度大小、电池状态、车速的信息，给电机控制器MCU发出回馈制动扭矩请求，电机进入发电状态，进行能量回馈制动；

②当油门开度等于0、电池荷电状态SOC低于电池厂家设定值、车速大于5km/h、制动防抱死系统ABS无信号输出时，电机控制器MCU根据整车控制器VCU发出的指令产生回馈电流；

（9）整车安全控制：

①驾驶员离座报警：

a.门开且档位不在N档；

b.驾驶员离开且档位不在N档；

在整车ready状态下，若出现a或者b，VCU通知仪表驱动仪表蜂鸣器报警；

②低速运行提示：当车辆以5km/h-20km/h范围内的某一速度前进时，行人警示器总成所发出声音的频率会随车速的增加而变大，或随着车速减小而变小；所述频率的最小平均频移速度应满足≥0.8%/km·h；当车辆在倒车时，行人警示器不发出声音；

（10）坡道驻坡控制方法：

①在D档状态下，未拉手刹，未踩脚刹，未踩加速踏板情况下，若电机转向为负，则MCU判断车辆进入驻坡模式，电机控制器控制扭矩使电机转速为零，驻坡模式持续8~10S，之后MCU自行退出驻坡模式正常响应驱动扭矩控制；

②在R档状态下，未拉手刹，未踩脚刹，未踩加速踏板情况下，若电机转向为正，则MCU判断车辆进入驻坡模式，电机控制器控制扭矩使电机转速为零，驻坡模式持续8~10S，之后MCU自行退出驻坡模式正常响应驱动扭矩控制；

（11）充电总体控制：流程图如图6所示：

整个充电过程包括六个阶段：物理连接完成、低压辅助上电、充电握手阶段、充电参数配置阶段、充电阶段和充电结束阶段；在各个阶段，充电机和BMS如果在5S时间内没有收到对方报文或报文不正确，判断超时，发送错误报文。

本发明要求保护的范围不限于以上具体实施方式，而且对于本领域技术人员而言，本发明可以有多种变形和更改，凡在本发明的构思与原则之内所作的任何修改、改进和等同替换都应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种纯电动商用车的整车控制方法，其特征在于：整车控制是由多合一控制器、整车控制器VCU、电池管理系统BMS以及电机控制器MCU结合控制，包括以下11种状态：

（1）高压上电流程：

①整车控制器VCU自检完成，并且收到电池管理系统BMS、多合一控制器自检完成的报文后，通过控制器局域网CAN报文给电池管理系统BMS、多合一控制器发送上高压指令；

②电池管理系统BMS收到整车控制器VCU上高压指令后，电池管理系统BMS吸合主负继电器；

③多合一控制器接收到整车控制器VCU上高压指令并判断主负继电器状态为吸合状态后，自行执行上高压流程，并反馈高压上电完成状态；

（2）高压下电流程：

钥匙由ON档旋至ACC或者OFF档，即ON档信号消失，整车控制器VCU判定：若ON档电源消失时间≥一定时间，且车速＜规定车速，则延时一定时间后发下电指令；若车速≥某一规定车速，则线性降扭至零，直到车速＜规定车速，则延时一定时间后发下电指令；

①整车控制器VCU判断ON电源消失后，通过控制器局域网CAN报文给电池管理系统BMS、多合一控制器发送下高压指令；

②多合一控制器接收到整车控制器VCU下高压指令后，自行执行下高压流程，并反馈各继电器状态；

③电池管理系统BMS收到整车控制器VCU下高压指令并且检测到后端的各继电器断开后，电池管理系统BMS断开主负继电器，高压下电完成；

④电池管理系统BMS断开主负继电器后，延时一定时间后进入休眠状态，在进入休眠状态前持续发送继电器状态；多合一控制器及整车控制器VCU收到主负断开状态后，确认高压下电，进入休眠状态；

（3）档位识别和换档方法：

①换D档，此为起步条件：

a.当前为N档，踩刹车的同时挂D档；

b.当前为R档，踩刹车的同时依次挂N档、D档；

所述a、b两种换D档方式，均为先换N 档再换D档，且在车辆停止的模式下切换；

②换N档：踩刹车的同时挂N档；

③换R档，此为倒车条件：

c.当前为N档，踩刹车的同时挂R档；

d.当前为D档，踩刹车的同时依次挂N档、R档；

所述c、d两种换R档方式，均为先换N 档再换R档，且在车辆停止的模式下切换；

④整车上电后，档位控制器挂空挡，如果不是空挡，仪表发出声音和文字提醒；

（4）驱动扭矩控制功能

①整车行驶过程中，整车控制器VCU根据加速踏板开度确定给定扭矩，并根据电池SOC状态和电机的速度-扭矩特性曲线对给定扭矩进行限值处理；主驱电机控制器MCU收到VCU发来的给定扭矩，将动力电池输出的高压直流电源逆变成频率和电压可调的交流电输出给主驱电机，主驱电机在电流的驱动下发出驱动扭矩；

②整车Ready条件：由整车控制器VCU判定，表示车辆驱动和电池系统处于可工作状态，需满足以下条件：

a.系统高压上电完成，由五合一控制器发送，即主驱电机继电器状态为闭合；

b.系统无三级故障，档位处于空档；

c.整车没有处于充电互锁状态；

③驱动扭矩控制条件

a.整车Ready状态；

b.油门踏板被踩下；

c.制动踏板未被踩下；

d.故障诊断未发出电机扭矩置零以上的故障级别；

c.挡位应为D或R挡；

④驱动扭矩控制方法：满足整车Ready条件，整车进入Ready，踩下刹车挂挡后，整车控制器VCU给电机控制器MCU发电机控制器使能指令；

a. 整车控制器VCU根据电机的外特性计算当前速度下的最大扭矩Tmax，给定扭矩=Tmax×踏板开度比例×系数；

b.计算电池电流是否小于电池允许的最大放电电流，所述最大放电电流为动力电池允许最大放电电流；

c.若电池电流大于电池允许的最大放电电流，则减小给定扭矩值，再回到步骤a；

d.若电池电流小于电池允许的最大放电电流，则观察是否有故障限制扭矩、限制功率；

e.若有故障限制扭矩、限制功率，则减小给定扭矩值，再回到步骤a；

f. 若无故障限制扭矩、限制功率，则输出给定扭矩值；

g.五合一控制器收到扭矩值后输出驱动电流给主驱动电机；

h.观察车速是否接近限速值，若接近，则减小给定扭矩值，然后输出给定扭矩值；若还未接近，则主驱动电机继续驱动，控制车速不超过最高车速；

（5）附件控制：

①转向泵开启条件：由整车控制器VCU判断整车处于ready条件下，允许开启；

转向泵关闭条件：整车控制器VCU发送下高压指令时，允许关闭转向泵；

②空调PTC的开启与关闭条件：需要结合空调面板及空调PTC开关状态、动力电池荷电状态SOC来确定空调PTC的开启关闭条件，确保不能在上高压过程中带载启动或下高压过程中带载切断，具体为：

a.空调加热工作条件：

当整车同时满足以下条件时，空调PTC继电器闭合，PTC开始工作：

整车ready，动力电池荷电状态SOC≥20%，且无电池管理系统BMS二级及以上故障，控制面板发出PTC请求信号，控制面板A/C请求信号无效；

当整车满足以下任意条件时，空调PTC继电器断开，PTC停止工作：

整车非ready，动力电池荷电状态SOC≤18%或电池管理系统BMS二级及以上故障，控制面板无PTC请求信号；

b.空调制冷工作条件：

当整车同时满足以下条件时，空调A/C继电器闭合，A/C开始工作：

整车ready，动力电池荷电状态SOC≥20%，且无电池管理系统BMS二级及以上故障，控制面板发出A/C请求信号，控制面板PTC请求信号无效；

当整车满足以下任意条件时，空调A/C继电器断开，A/C停止工作：

整车非ready，动力电池荷电状态SOC≤18%或电池管理系统BMS二级及以上故障，控制面板无A/C请求信号；

（6）故障判断控制：

根据电机控制器以及BMS发出的故障信息进行等级处理以及整车控制器进行环境及各个传感器的运行状态进行故障判定，其中三级最严重，一级最轻：

①一级故障控制功率输出：

a. 电池故障：VCU只接收故障，不做处理；

b. 剩余设备故障：电池输出最大请求电流转换功率和电机峰值功率×70%，两者比较取小值；

②二级故障控制功率输出：

a. 电池故障：电池输出最大请求电流转换功率和电机峰值功率×50%，两者比较取小值；

b. 剩余设备故障：电池输出最大请求电流转换功率和电机峰值功率×50%，两者比较取小值；

③三级故障控制功率输出：

a. 电池故障：

1）行车过程中：VCU限功至20%，5s内线性降扭至零；车速小于2km/h时，VCU发送下高压指令断主驱高压；

2）车辆静止：禁止上高压启动；

b. 剩余设备故障：

1）行车过程中：VCU限功至20%，5s内线性降扭至零；车速小于2km/h时，VCU发送下高压指令断主驱高压；

2）车辆静止：禁止上高压启动；

（7）故障下高压：

①由整车控制器VCU判定，整车出现三级故障时，VCU限功至一个固定值，5s内线性降扭至零，车速小于＜2km/h时，发送下高压指令；

②多合一控制器接收到整车控制器VCU下高压指令后，自行执行下高压流程，并反馈各继电器状态；

③电池管理系统BMS收到整车控制器VCU下高压指令并且检测到后端的各继电器断开后，电池管理系统BMS断开主负继电器，高压下电完成；

④电池管理系统BMS收到整车控制器VCU下高压指令，仍检测到后端的继电器存在闭合状态，则3s后断开主负继电器，高压下电完成；

（8）制动回馈：

①整车行驶过程中，制动踏板被踩下，整车控制器VCU根据制动踏板的开度大小、电池状态、车速的信息，给电机控制器MCU发出回馈制动扭矩请求，电机进入发电状态，进行能量回馈制动；

②当油门开度等于0、电池荷电状态SOC低于电池厂家设定值、车速大于5km/h、制动防抱死系统ABS无信号输出时，电机控制器MCU根据整车控制器VCU发出的指令产生回馈电流；

（9）整车安全控制：

①驾驶员离座报警：

a.门开且档位不在N档；

b.驾驶员离开且档位不在N档；

在整车ready状态下，若出现a或者b，VCU通知仪表驱动仪表蜂鸣器报警；

②低速运行提示：当车辆以5km/h-20km/h范围内的某一速度前进时，行人警示器总成所发出声音的频率会随车速的增加而变大，或随着车速减小而变小；所述频率的最小平均频移速度应满足≥0.8%/km·h；当车辆在倒车时，行人警示器不发出声音；

（10）坡道驻坡控制方法：

①在D档状态下，未拉手刹，未踩脚刹，未踩加速踏板情况下，若电机转向为负，则MCU判断车辆进入驻坡模式，电机控制器控制扭矩使电机转速为零，驻坡模式持续8~10S，之后MCU自行退出驻坡模式正常响应驱动扭矩控制；

②在R档状态下，未拉手刹，未踩脚刹，未踩加速踏板情况下，若电机转向为正，则MCU判断车辆进入驻坡模式，电机控制器控制扭矩使电机转速为零，驻坡模式持续8~10S，之后MCU自行退出驻坡模式正常响应驱动扭矩控制；

（11）充电总体控制：

整个充电过程包括六个阶段：物理连接完成、低压辅助上电、充电握手阶段、充电参数配置阶段、充电阶段和充电结束阶段；在各个阶段，充电机和BMS如果在5S时间内没有收到对方报文或报文不正确，判断超时，发送错误报文。

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