CN112977067B - 一种纯电动物流车高压配电柜的上电策略 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纯电动物流车高压配电柜的上电策略，本发明判断条件充分，包括上电自检、继电器粘连检测、继电器闭合反馈、闭合主接触器前的预充准备工作等，在上电过程中最大限度的保证了各类继电器、保险的安全性，防止高电压击穿等情况的发生。

Description

一种纯电动物流车高压配电柜的上电策略

技术领域：

本发明涉及一种纯电动物流车高压配电柜的上电策略。

背景技术：

近几年，我国电商行业空前发展，随之也带来物流车需求量的急剧增长。物流车主要用于各种物料、货品的运输过程，经常用于中短途、大型超市或工厂间的物流中转，它的基本要求是既要保证货物的运输方便快捷，又需要尽量降低物流成本。

本发明针对电动物流车进行设计，该车货箱空间大，车头可翻转，方便货物的大量运输和车辆检修，同时电动物流车不使用传统的燃油作为驱动动力，就长期而言，该车对环境友好，电池亦可反复长期使用，也是一种降低物流环节成本的一个好方法。高压配电柜(PDU)作为电动车的一个重要组成部件，在整车运作过程中承担了不可或缺的作用，本专利提出一种纯电动物流车高压配电柜设计，并根据我们现有的通讯协议为该车设计了一套上电策略。

发明内容：

本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种纯电动物流车高压配电柜的上电策略。

本发明所采用的技术方案有：

一种纯电动物流车高压配电柜的上电策略，包括

1)整车ON挡电之后，VCU、MCU、BMS分别进行上电自检，任一自检失败，则上电失败并上报自检失败故障信息；

2)在VCU、MCU和BMS均通过上电自检后，VCU通过直流母线电压判断预充继电器和主接触器是否存在粘连状况，若任一存在粘连状况，则上电失败并上报粘连故障信息；

若不存在粘连状况，VCU给BMS发送闭合总负继电器的命令并闭合总负继电器，BMS反馈总负继电器的闭合状态给VCU，若反馈总负继电器未闭合，则VCU计时等待3S，若VCU计时超过3S则上电失败，VCU上报总负继电器闭合超时故障；

3)在BMS反馈总负继电器闭合之后，VCU判断是否存在充电唤醒信号，若有充电信号，则进入充电流程；

若无充电信号，则VCU再次通过直流母线电压判断预充继电器和主接触器是否存在粘连状况，若任一存在粘连状况，则上电失败并上报粘连故障信息；

若不存在粘连状况，VCU给高压配电柜或多合一控制器发送闭合预充接触器的命令并闭合预充接触器，高压配电柜或多合一控制器反馈预充接触器的闭合状态给VCU，若反馈预充接触器未闭合，则上电失败，VCU上报预充继电器故障；

4)在反馈预充接触器闭合后，VCU通过直流母线电压判断驱动电机的直流母线电压是否达到动力电池总压的90％、或者驱动电机的直流母线电压与动力电池的电压压差相差不超过50V的条件，若未达到所述判断的条件，则VCU计时等待3S，若VCU计时超过3S则上电失败，VCU上报预充故障；

若达到所述判断的条件，VCU给高压配电柜或多合一控制器发送闭合主接触器的命令并闭合主接触器，高压配电柜或多合一控制器反馈主接触器闭合状态给VCU，若反馈主接触器未闭合，则VCU计时等待500ms，若VCU计时超过500ms则上电失败，VCU上报主接触器闭合超时故障；

5)在反馈主接触器闭合后，VCU计时2S后断开预充接触器，VCU再次判断是否存在充电唤醒信号，若有充电信号，则进入充电流程；

若无充电信号，VCU判断是否存在钥匙START信号，若无START信号，VCU重复判断是否存在START信号，在VCU判断存在START信号后，VCU判断是否有整车三级故障或者极限故障，若有整车三级故障或者极限故障，则上电失败并上报故障；

若无整车三级故障或者极限故障，VCU判断是否有STOP信号，若有STOP信号，则重复判断是否存在STOP信号，在VCU判断无STOP信号后，VCU判断挡位是否为空档状态，若挡位为非空档状态，则仪表文字提示“请回空档”；

若挡位为空档状态，VCU发送转向油泵使能信号，油泵使能后反馈油泵工作信号，若油泵没收到油泵工作信号，则VCU重复发送转向油泵使能信号，在油泵收到油泵工作信号，VCU发送MCU使能，整车进入READY状态，即上电流程结束，上电成功。

本发明具有如下有益效果：

本发明判断条件充分，包括上电自检、继电器粘连检测、继电器闭合反馈、闭合主接触器前的预充准备工作等，在上电过程中最大限度的保证了各类继电器、保险的安全性，防止高电压击穿等情况的发生。

附图说明：

图1为本发明流程图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明一种纯电动物流车高压配电柜的上电策略，具体如下：

1)整车ON挡电之后，VCU、MCU(电机控制器)、BMS(电池管理系统)分别进行上电自检，任一自检失败，则上电失败并上报自检失败故障信息，只有当三个重要部件都通过上电自检环节之后，则继续进行下面的流程。

2)在VCU发送闭合总负继电器命令之前，先通过直流母线电压，判断预充继电器和主接触器是否存在粘连状况，若任一存在粘连状况，则上电失败并上报粘连故障信息。若不存在粘连状况，进行步骤3)的流程。需要说明的是，禁止在预充继电器或主接触器粘连的情况下，直接闭合总负继电器，将会形成瞬间的大电流冲击电机，造成电机损毁。

3)检测完预充继电器或主接触器没有粘连时，VCU给BMS发送闭合总负继电器命令，BMS闭合总负继电器之后，随后BMS反馈总负继电器闭合状态给VCU。若反馈未闭合，则VCU计时等待3S，若VCU计时超过3S则上电失败，VCU上报BMS总负继电器闭合超时故障。若反馈总负继电器闭合，则继续进行步骤4)的流程。

4)VCU判断是否存在充电唤醒信号，若有充电信号，则进入充电流程；若无充电信号，则继续步骤5)的流程。

5)总负继电器闭合后，VCU再次通过直流母线电压，判断预充继电器和主接触器是否存在粘连状况，若任一存在粘连状况，则上电失败并上报继电器粘连故障信息；若不存在粘连状况，则继续步骤6)的流程。

6)总负继电器闭合，且预充继电器或主接触器不存在粘连状况，VCU给高压配电柜或多合一控制器发送闭合预充接触器命令，高压柜/多合一闭合预充接触器后，反馈预充接触器闭合状态，若反馈预充接触器未闭合，则上电失败并上报预充继电器故障。若反馈预充接触器闭合，则继续进行步骤7)的流程。

7)VCU通过直流母线电压判断驱动电机的直流母线电压是否达到动力电池总压的90％、或者驱动电机的直流母线电压与动力电池的电压压差相差不超过50V的条件，若未达到上述条件，则VCU计时等待3S，超过3S则上电失败并上报预充故障；若达到上述条件，则继续进行步骤8)的流程。

8)闭合预充继电器后，VCU给高压配电柜或多合一控制器发送闭合主接触器命令，高压柜/多合一闭合主接触器后，反馈主接触器闭合状态。若反馈主接触器未闭合，VCU计时500ms，VCU计时超过500ms则上电失败并上报主继电器故障。若反馈主接触器闭合，VCU计时2S后断开预充接触器，然后继续进行步骤9)的流程。

9)VCU判断是否存在充电唤醒信号，若有充电信号，则进入充电流程；若无充电信号，则继续进行步骤10)的流程。

10)VCU判断是否存在钥匙START信号。若无START信号，则返回步骤9)；若有START信号，则继续进行步骤11)的流程。

11)判断是否有整车三级故障或者极限故障。若有整车三级故障或者极限故障，则上电失败并上报故障；若无整车三级故障或者极限故障，则继续进行步骤12)的流程。

整车三级故障包括MCU自检故障；驱动电机转速过高；电机控制器输出缺相；换档面板故障；与整车通讯故障；BMS硬件故障等等。

极限绝缘故障包括电池包自保护故障；电池包火灾报警；极限过压；极限欠压；极限过温；电芯过放等。

12)判断是否有STOP信号。若有STOP信号，则返回步骤11)；若无STOP信号，则继续进行步骤13)的流程。

13)判断挡位是否为空档状态。若挡位为非空档状态，则仪表文字提示“请回空档！”；若挡位为空档状态，则继续进行步骤14)的流程。

14)VCU发送转向油泵使能信号，油泵使能后反馈油泵工作信号。若没收到油泵工作信号，则返回步骤13)；若收到油泵工作信号，则继续进行步骤15)的流程。

15)VCU发送MCU使能后，整车进入READY状态，即上电流程结束，上电成功。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种纯电动物流车高压配电柜的上电方法，其特征在于：包括

1）整车ON挡电之后，VCU、MCU、BMS分别进行上电自检，任一自检失败，则上电失败并上报自检失败故障信息；

2）在VCU、MCU和BMS均通过上电自检后，VCU通过直流母线电压判断预充继电器和主接触器是否存在粘连状况，若任一存在粘连状况，则上电失败并上报粘连故障信息；

若不存在粘连状况，VCU给BMS发送闭合总负继电器的命令并闭合总负继电器，BMS反馈总负继电器的闭合状态给VCU，若反馈总负继电器未闭合，则VCU计时等待3S，若VCU计时超过3S则上电失败，VCU上报总负继电器闭合超时故障；

3）在BMS反馈总负继电器闭合之后，VCU判断是否存在充电唤醒信号，若有充电信号，则进入充电流程；

若无充电信号，则VCU再次通过直流母线电压判断预充继电器和主接触器是否存在粘连状况，若任一存在粘连状况，则上电失败并上报粘连故障信息；

若不存在粘连状况，VCU给高压配电柜或多合一控制器发送闭合预充接触器的命令并闭合预充接触器，高压配电柜或多合一控制器反馈预充接触器的闭合状态给VCU，若反馈预充接触器未闭合，则上电失败，VCU上报预充继电器故障；

4）在反馈预充接触器闭合后，VCU通过直流母线电压判断驱动电机的直流母线电压是否达到动力电池总压的90%、或者驱动电机的直流母线电压与动力电池的电压压差相差不超过50V的条件，若未达到所述判断的条件，则VCU计时等待3S，若VCU计时超过3S则上电失败，VCU上报预充故障；

若达到所述判断的条件，VCU给高压配电柜或多合一控制器发送闭合主接触器的命令并闭合主接触器，高压配电柜或多合一控制器反馈主接触器闭合状态给VCU，若反馈主接触器未闭合，则VCU计时等待500ms，若VCU计时超过500ms则上电失败， VCU上报主接触器闭合超时故障；

5）在反馈主接触器闭合后，VCU计时2S后断开预充接触器，VCU再次判断是否存在充电唤醒信号，若有充电信号，则进入充电流程；

若无充电信号，VCU判断是否存在钥匙START信号，若无START信号，VCU重复判断是否存在START信号，在VCU判断存在START信号后，VCU判断是否有整车三级故障或者极限故障，若有整车三级故障或者极限故障，则上电失败并上报故障；

若无整车三级故障或者极限故障，VCU判断是否有STOP信号，若有STOP信号，则重复判断是否存在STOP信号，在VCU判断无STOP信号后，VCU判断挡位是否为空档状态，若挡位为非空档状态，则仪表文字提示“请回空档”；

若挡位为空档状态，VCU发送转向油泵使能信号，油泵使能后反馈油泵工作信号，若油泵没收到油泵工作信号，则VCU重复发送转向油泵使能信号，在油泵收到油泵工作信号，VCU发送MCU使能，整车进入READY状态，即上电流程结束，上电成功。

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