CN113075445B - 高压器件纹波保护方法、电路、电子控制器及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高压器件纹波保护方法、电路、电子控制器及存储介质。该方法包括：获取实时采集的实测纹波电压，基于所述实测纹波电压确定是否发生纹波电压震荡；若发生所述纹波电压震荡，则获取当前上电期间对应的震荡故障次数；基于所述当前上电期间对应的震荡故障次数，确定所述纹波电压震荡是否为所述当前上电期间的首次纹波震荡；若所述纹波电压震荡为所述当前上电期间的首次纹波震荡，则执行纹波来源保护机制进行纹波保护；若所述纹波电压震荡不为所述当前上电期间的首次纹波震荡，则执行震荡次数保护机制进行纹波保护。该方法可以保障高压器件纹波保护的实时性、可靠性和合理性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车器件保护技术领域，尤其涉及一种高压器件纹波保护方法、电路、电子控制器及存储介质。
背景技术
当前汽车设有高压器件，为了保证高压器件的工作，需采用高压供电模块给高压器件供电，此时，高压供电模块与高压器件通过正极直流母线和负极直流母线相连。在高压器件内部设有直流母线电容时，采用高压供电模块给高压器件供电过程中容易形成纹波电压震荡，对高压器件的直流母线电容造成纹波冲击，损坏直流母线电容或者减少直流母线电容的使用寿命。其中，直流母线电容是高压器件内部设置在对进线经过整流后部分的电容，该直流母线电容与正极直流母线和负极直流母线相连。在汽车中，内部设有直流母线电容的高压器件包括但不限于压缩机。
当前汽车中采用纹波电流保护方式对存在直流母线电容的高压器件进行纹波保护，具体通过理论计算出高压逆变器产生纹波的频率、最大纹波额定电流、最大纹波峰值电流，基于最大纹波额定电流和最大纹波峰值电流的叠加值，利用该叠加值从理论设计角度，规避纹波对高压器件的直流母线电容的纹波冲击的风险。这种纹波电流保护方式仅从理论设计角度进行纹波保护，使得其纹波保护过程并没有考虑汽车整车运行的实际情况进行纹波保护，使得纹波保护过程具有滞后性，而这种滞后性会导致高压器件纹波保护存在不可靠性，即因为纹波保护的滞后性导致未能及时进行保护，从而导致高压器件中的直流母线电容达到纹波冲击。
发明内容
本发明实施例提供一种高压器件纹波保护方法、电路、电子控制器及存储介质，以解决当前高压器件纹波保护过程中存在的滞后性和不可靠性的问题。
本发明提供一种高压器件纹波保护方法，包括：
获取实时采集的实测纹波电压，基于所述实测纹波电压确定是否发生纹波电压震荡；
若发生所述纹波电压震荡，则获取当前上电期间对应的震荡故障次数；
基于所述当前上电期间对应的震荡故障次数，确定所述纹波电压震荡是否为所述当前上电期间的首次纹波震荡；
若所述纹波电压震荡为所述当前上电期间的首次纹波震荡，则执行纹波来源保护机制进行纹波保护；
若所述纹波电压震荡不为所述当前上电期间的首次纹波震荡，则执行震荡次数保护机制进行纹波保护。
优选地，所述基于所述实测纹波电压确定是否发生纹波电压震荡，包括：
统计预设采样周期内，所述实测纹波电压大于预设电压阈值的纹波波动次数；
若所述纹波波动次数大于预设波动次数，则认定所述预设采样周期内发生纹波电压震荡；
若所述纹波波动次数不大于预设波动次数，则认定所述预设采样周期内未发生纹波电压震荡。
优选地，所述若所述纹波电压震荡为所述当前上电期间的首次纹波震荡，则执行纹波来源保护机制进行纹波保护，包括：
若所述纹波电压震荡为所述当前上电期间的首次纹波震荡，则进行高压器件停机检测，确定所述纹波电压震荡对应的纹波震荡来源；
基于所述纹波电压震荡对应的纹波震荡来源，执行与所述纹波震荡来源相对应的纹波来源处理机制进行纹波保护。
优选地，所述进行高压器件停机检测，确定所述纹波电压震荡对应的纹波震荡来源，包括：
控制所述高压器件停止工作，判断所述纹波电压震荡在预设停机周期内是否消失；
若所述纹波电压震荡在所述预设停机周期内消失，则确定所述纹波电压震荡对应的纹波震荡来源为高压器件；
若所述纹波电压震荡在所述预设停机周期内未消失，则确定所述纹波电压震荡对应的纹波震荡来源为整车震荡源。
优选地，所述基于所述纹波电压震荡对应的纹波震荡来源，执行与所述纹波震荡来源相对应的纹波来源处理机制进行纹波保护，包括：
若所述纹波电压震荡对应的纹波震荡来源为高压器件，则控制所述高压器件恢复工作，重复执行所述获取实时采集的实测纹波电压，基于所述实测纹波电压确定是否发生波纹电压震荡；
若所述纹波电压震荡对应的纹波震荡来源为整车震荡源，则控制所述高压器件恢复工作，更新当前上电期间的震荡故障次数，重复执行所述获取实时采集的实测纹波电压，基于所述实测纹波电压确定是否发生波纹电压震荡。
优选地，所述控制所述高压器件停止工作，判断所述纹波电压震荡在预设停机周期内是否消失，包括：
控制所述高压器件停止工作，获取预设停机周期内实时采集到的所述高压器件的实测停机电压；
基于所述高压器件的实测停机电压，获取任意时刻与初始时刻的震荡电压压差；
若所有任意时刻与初始时刻的震荡电压压差均为0，则所述纹波电压震荡在所述预设停机周期内消失；
若存在任意时刻与初始时刻的震荡电压压差不为0，则所述纹波电压震荡在所述预设停机周期内未消失。
优选地，所述若所述纹波电压震荡不为所述当前上电期间的首次纹波震荡，则执行震荡次数保护机制进行纹波保护，包括：
若所述纹波电压震荡不为所述当前上电期间的首次纹波震荡，则更新当前上电期间的震荡故障次数，判断更新后的震荡故障次数是否大于预设故障次数；
若更新后的震荡故障次数大于预设次数阈值，则控制高压器件停止工作，执行纹波保护提醒机制；
若更新后的震荡故障次数不大于预设次数阈值，则重复执行所述获取实时采集的实测纹波电压，基于所述实测纹波电压确定是否发生波纹电压震荡。
本发明提供一种电子控制器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并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高压器件纹波保护方法。
本发明提供一种高压器件纹波保护电路，包括与设有直流母线电容的高压器件通过正极直流母线和负极直流母线相连的高压供电模块，还包括与所述正极直流母线和所述负极直流母线相连的用于采集电压的电压采集电路、与所述电压采集电路和所述高压器件相连的上述电子控制器。
本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时上述高压器件纹波保护方法。
上述高压器件纹波保护方法、电路、电子控制器及存储介质，根据实时采集的实测纹波电压确定是否发生纹波电压震荡，以保障对高压器件进行纹波保护的实时性和可靠性；根据当前上电期间对应的震荡故障次数确定此次发生的纹波电压震荡是否为首次纹波震荡，以确定采用纹波来源保护机制还是震荡次数保护机制进行纹波保护，以保障高压器件纹波保护的可靠性和合理性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例中高压器件纹波保护电路的一示意图；
图2是本发明一实施例中高压器件纹波保护电路的一电路图；
图3是本发明一实施例中高压器件纹波保护方法的一流程图；
图4是本发明一实施例中高压器件纹波保护方法的另一流程图；
图5是本发明一实施例中高压器件纹波保护方法的另一流程图；
图6是本发明一实施例中高压器件纹波保护方法的另一流程图；
图7是本发明一实施例中高压器件纹波保护方法的另一流程图；
图8是本发明一实施例中高压器件纹波保护方法的另一流程图；
图9是本发明一实施例中高压器件纹波保护方法的另一流程图；
图10是本发明一实施例中电子控制器的一示意图。
图中：110、高压器件；101、直流母线电容；111、压缩机；112、高压逆变器；113、第一滤波电路；120、高压供电模块；121、高压变换器；122、供电电源；123、第二滤波电路；130、正极直流母线；140、负极直流母线；150、电压采集电路；160、电子控制器；170、熔断器；180、第三滤波电路；190、第四滤波电路。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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作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。
本发明实施例提供一种高压器件纹波保护电路的一示意图。如图1所示，高压器件纹波保护电路包括与设有直流母线电容101的高压器件110通过正极直流母线130和负极直流母线140相连的高压供电模块120，还包括与正极直流母线130和负极直流母线140相连的用于采集电压的电压采集电路150、与电压采集电路150和高压器件110相连的电子控制器160，该电子控制器160可以执行后续实施例中的高压器件纹波保护方法，具体通过获取电压采集电路150实时采集到的实测纹波电压，执行可实现对高压器件110进行纹波保护的计算机程序，以实现根据实时采集到的实测纹波电压进行纹波保护，保证纹波保护的实时性和可靠性。
作为一示例，在设有直流母线电容101的高压器件110为压缩机组件时，其对应的高压器件纹波保护电路如图2所示，高压器件110包括压缩机111、与压缩机111相连的高压逆变器112和与高压逆变器112并联设置的第一滤波电路113，高压逆变器112和第一滤波电路113均与正极直流母线130和负极直流母线140相连，其中，第一滤波电路113包括串联设置的第一电阻R1和第一电容C1。相应地，高压供电模块120包括与正极直流母线130和负极直流母线140相连的高压变换器121、与高压变换器121并联设置的供电电源122和第二滤波电路123，其中，第二滤波电路123包括串联设置的第二电阻R2和第二电容C2。高压器件纹波保护电路还包括设置在正极直流母线130上的熔断器170和第三滤波电路180，以及设置在负极直流母线140上的第四滤波电路190，第三滤波电路180包括串联设置的第三电阻R3和第一电感L1；第四滤波电路190包括串联设置的第四电阻R4和第二电感L2。第一滤波电路113、第二滤波电路123、第三滤波电路180和第四滤波电路190的设置，可在正极直流母线130和负极直流母线140之间产生纹波电压震荡时形成共振，用于减少纹波电压震荡对高压器件110内的直流母线电容101形成的纹波冲击，以实现从硬件上实现减少纹波电压震荡对高压器件110内的直流母线电容101形成的纹波冲击。本示例中，高压器件110为压缩机组件时，直流母线电容101设置在压缩机111上。
在一实施例中，如图3所示，提供一种高压器件纹波保护方法，以该方法应用在图1或图2所示的高压器件纹波保护电路的电子控制器160为例进行说明，包括如下步骤：
S301：获取实时采集的实测纹波电压，基于实测纹波电压确定是否发生纹波电压震荡。
其中，实测纹波电压是实时采集到的与高压器件110相连的正极直流母线130和负极直流母线140之间的纹波电压，可以采用峰峰值或者有效值表示，用于表示一个波纹采样期内的波峰与波谷之间的电压差。其中，波纹采样期是指可以采集到一个波峰和一个波谷的时间间隔。
作为一示例，在与高压器件110相连的正极直流母线130和负极直流母线140之间设有电压采集电路150，可实时采集高压供电模块120给高压器件110供电过程中形成的实测纹波电压。可以理解地，此处的电压采集电路150具体可以为设置在正极直流母线130和负极直流母线140之间的可测量电压的测量设备，包括但不限于示波器和数据万用表。
其中，纹波电压震荡是指较频繁发生波动较大的纹波电压，达到被认定为故障标准的情况。作为一示例，可以通过统计单位时间内采集到所有实测纹波电压中，实测纹波电压达到认定为波动较大的标准的次数来确定，次数越多，则认定波动较大的纹波电压发生频率为较频繁。可以理解地，高压供电模块120给高压器件110供电过程中发生纹波电压震荡且发生纹波电压震荡的次数较多，超过高压器件110内部的直流母线电容101自身储能元件的储能能力可承受的电压波动范围时，这种纹波电压震荡会对直流母线电容101造成纹波冲击，损坏直流母线电容101或者减少直流母线电容101的使用寿命，因此，需实时采集实测纹波电压，并基于实测纹波电压确定是否发生纹波电压震荡，从而达到根据实时采集到的实测纹波电压对高压器件110进行纹波保护，从而提高高压器件110纹波保护的实时性和可靠性。
S302：若发生纹波电压震荡，则获取当前上电期间对应的震荡故障次数。
其中，当前上电期间是指高压器件110每次上电工作的期间，具体为高压器件110开始上电时刻至系统当前时刻之间的时间间隔。其中，高压器件110开始上电时刻是指高压器件110在本次上电的瞬时时刻。
当前上电期间对应的震荡故障次数具体是指从高压器件110开始上电时刻至系统当前时刻之间发生纹波电压震荡的次数，具体是指从高压器件110开始上电时刻至本次被认定为发生纹波电压震荡之前已经发生纹波电压震荡的次数。作为一示例，电子控制器160内可预先配置用于计算震荡故障次数的计数器，在高压器件110开始上电时刻开始，实时更新当前上电期间对应的震荡故障次数。
S303：基于当前上电期间对应的震荡故障次数，确定纹波电压震荡是否为当前上电期间的首次纹波震荡。
其中，当前上电期间的首次纹波震荡是指在高压器件110开始上电时刻至系统当前时刻之间发生的第一次纹波电压震荡。可以理解地，电子控制器160在根据实时采集到的实测纹波电压确定发生纹波电压震荡时，需确定此次发生的纹波电压震荡是否为当前上电期间的首次纹波震荡，以便根据判断结果采用不同的纹波保护机制进行处理，保证高压器件110纹波保护的可靠性。
作为一示例，电子控制器160在确定发生纹波电压震荡时，实时读取计数器中的读数，获取当前上电期间对应的震荡故障次数；若当前上电期间对应的震荡故障次数为0，则认定本次发生的纹波电压震荡为当前上电期间的首次纹波震荡；若当前上电期间对应的震荡故障次数不为0，则认定本次发生的纹波电压震荡不为当前上电期间的首次纹波震荡。
S304：若纹波电压震荡为当前上电期间的首次纹波震荡，则执行纹波来源保护机制进行纹波保护。
其中，纹波来源保护机制是指根据纹波电压震荡的纹波震荡来源来实现对高压器件110进行纹波保护的处理机制。一般来说，与高压器件110相连的正极直流母线130和负极直流母线140上形成的纹波电压震荡的纹波震荡来源可能来自于高压器件110自身，也可以来源于汽车上除高压器件110以外的其他器件。本实施例中，将设置在汽车上的除高压器件110以外的其他可能产生纹波电压的器件统称为整车震荡源，该整车震荡源包括但不限于整车DCU(door control unit，即门控单元)或者整车GCU(engine controller，即发动机控制器)。由于纹波电压震荡的纹波震荡来源包括高压器件110和整车震荡源，因此，可预先在电子控制器160上配置针对纹波电压震荡的纹波震荡来源为高压器件110时进行纹波保护的保护机制和针对纹波电压震荡的纹波震荡来源为整车震荡源时进行纹波保护的保护机制，即可纹波电压震荡的纹波震荡来源不同，采用不同保护措施对高压器件110进行纹波保护，可保证高压器件110纹波保护的可靠性。
S305：若纹波电压震荡不为当前上电期间的首次纹波震荡，则执行震荡次数保护机制进行纹波保护。
其中，震荡次数保护机制是指根据已经发生的纹波电压震荡的震荡故障次数来实现对高压器件110进行纹波保护的处理机制。一般来说，若已经发生的纹波电压震荡的震荡故障次数较少，可以利用高压器件110内设置的直流母线电容101自身的储能元件来吸收纹波电压震荡所形成的纹波冲击，保障高压器件110正常工作，避免频繁进行纹波故障报警而影响用户体验；若已经发生的纹波电压震荡的震荡故障次数较多，超过高压器件110内部的直流母线电容101自身储能元件的储能能力可承受的电压波动范围时，此时需进行纹波故障报警，以避免频繁的纹波电压震荡对高压器件110的直流母线电容101造成纹波冲击。可以理解地，利用震荡次数保护机制对高压器件110进行纹波保护，可保证高压器件110纹波保护的可靠性和合理性。
本实施例所提供的高压器件纹波保护方法中，根据实时采集的实测纹波电压确定是否发生纹波电压震荡，以保障对高压器件110进行纹波保护的实时性和可靠性；根据当前上电期间对应的震荡故障次数确定此次发生的纹波电压震荡是否为首次纹波震荡，以确定采用纹波来源保护机制还是震荡次数保护机制进行纹波保护，以保障高压器件110纹波保护的可靠性和合理性。
在一实施例中，如图4所示，步骤S301中的基于实测纹波电压确定是否发生纹波电压震荡，具体包括如下步骤：
S401：统计预设采样周期内，实测纹波电压大于预设电压阈值的纹波波动次数。
其中，预设采样周期是预先设置的用于评估是否发生纹波电压震荡的单位时间。预设电压阈值是预先设置的用于评估纹波电压震荡所认定的波动较大标准的阈值。可以理解地，预设采样周期和预设电压阈值均是根据波纹电压保护的实际情况自主设置。
作为一示例，电子控制器160获取到的电压采集电路150所采集到的每一实测纹波电压均携带时间戳，获取到任一实测纹波电压大于预设电压阈值时，计算从大于预设电压阈值的实测纹波电压的时间戳开始后的预设采样周期内，所有大于预设电压阈值的实测纹波电压的次数，确定为纹波波动次数。本示例中，在预设采样周期内，每一次采集到的实测纹波电压大于预设电压阈值，则认定此次采集到实测纹波电压达到认定为波动较大的标准；再统计该预设采样周期内，所有达到达到认定为波动较大的标准的实测纹波电压的数量，以获取纹波波动次数。
S402：若纹波波动次数大于预设波动次数，则认定预设采样周期内发生纹波电压震荡。
其中，预设波动次数是预先设置的用于评估纹波电压震荡所认定的较频繁的标准的阈值，例如，预设波动次数可以设置为3次或5次，与预设采样周期的时间长短相匹配。
作为一示例，在任一预设采样周期内，统计出的实测纹波电压大于预设电压阈值的纹波波动次数大于预设波动次数时，说明与高压器件110相连的正极直流母线130和负极直流母线140之间较频繁出现波动较大的纹波电压，达到被认定为纹波电压震荡的标准，因此，认定该预设采样周期内发生纹波电压震荡。
S403：若纹波波动次数不大于预设波动次数，则认定预设采样周期内未发生纹波电压震荡。
作为一示例，在任一预设采样周期内，统计出的实测纹波电压大于预设电压阈值的纹波波动次数不大于预设电压阈值时，说明与高压器件110相连的正极直流母线130和负极直流母线140之间，产生波动较大的纹波电压的出现不够频繁，未达到被认定为频繁标准，因此，认定该预设采样周期内未发生纹波电压震荡。
例如，设预设采样周期为ΔT，预设波动次数为3次；若电子控制器160在T1、T2、T3、T4、T5和T6，分别采集到一个大于预设电压阈值的实测纹波电压U1、U2、U3、U4、U5和U6。在电子控制器160在获取到实测纹波电压U1时，统计T1-T1+ΔT这一时间段的实测纹波电压大于预设电压阈值的纹波波动次数，若T2和T3在T1-T1+ΔT内，则其获取的纹波波动次数为3，此时，纹波波动次数不大于预设波动次数，则认定在T1-T1+ΔT这一预设采样周期内未发生纹波电压震荡。在电子控制器160获取到实测纹波电压U2时，统计T2-T2+ΔT这一时间段的实测纹波电压大于预设电压阈值的纹波波动次数，若T3、T4和T5在T2-T2+ΔT内，则其获取的纹波波动次数为4，纹波波动次数大于预设波动次数，则认定在T2-T2+ΔT这一预设采样周期内发生纹波电压震荡。依次类推，实时统计任一预设采样周期内，实测纹波电压大于预设电压阈值的纹波波动次数。
进一步地，在认定任一预设采样周期内发生纹波电压震荡，则从预设采样周期之后的下一个大于预设电压阈值的实测纹波电压的时间戳开始确定新的预设采样周期，例如，在T2-T2+ΔT这一预设采样周期内发生纹波电压震荡，而T2、T3、T4和T5在T2-T2+ΔT内，则从T6开始确定新的预设采样周期，以避免将被认定为发生纹波电压震荡的数据重复计算，导致认定发生纹波电压震荡的次数较多，导致后续频繁报错，从而影响用户体验。相应地，在任一预设采样周期内未发生纹波电压震荡，则从预设采样周期中的下一个大于预设电压阈值的实测纹波电压的时间戳开始确定新的一预设采样周期，例如，在T1-T1+ΔT这一预设采样周期内未发生纹波电压震荡，而T1、T2和T3在T1-T1+ΔT，此时，从T2开始确定新的预设采样周期，避免将未被认定为发生纹波电压震荡的数据排除，充分保障认定是否发生纹波电压震荡的可靠性。
本实施例所提供的高压器件纹波保护方法中，根据预设采样周期内统计的实测纹波电压大于预设电压阈值的纹波波动次数是否大于预设波动次数，确定是否发生纹波电压震荡，从而保证每一次纹波电压震荡均是在预设采样周期内，较频繁出现电压波动较大的实测纹波电压，达到被认定为可能会对直流母线电容101造成纹波冲击的纹波电压震荡的标准，保证纹波电压震荡认定的实时性和可靠性。
在一实施例中，如图5所示，步骤S304，即若纹波电压震荡为当前上电期间的首次纹波震荡，则执行纹波来源保护机制进行纹波保护，具体包括如下步骤：
S501：若纹波电压震荡为当前上电期间的首次纹波震荡，则进行高压器件停机检测，确定纹波电压震荡对应的纹波震荡来源。
其中，纹波电压震荡对应的纹波震荡来源是指引发本次纹波电压震荡的来源。作为一示例，在确定本次发生的纹波电压震荡为当前上电期间的首次纹波震荡时，进行高压器件110停机检测，具体是指控制高压器件110停止工作，采集高压器件110停止工作后的电压，确定是否存在电压波动，从而确定纹波电压震荡对应的纹波震荡来源是否为高压器件110。可以理解地，若纹波电压震荡对应的纹波震荡来源为高压器件110，则在高压器件110停止工作后，其所产生的波纹电压震荡在高压器件110停止工作后会消失，所以不会存在电压波动，因此，可以通过检测高压器件110停止工作后的电压是否存在电压波动，以确定纹波震荡来源是否为高压器件110。
S502：基于纹波电压震荡对应的纹波震荡来源，执行与纹波震荡来源相对应的纹波来源处理机制进行纹波保护。
其中，与纹波震荡来源相对应的纹波来源处理机制是指根据不同纹波震荡来源确定的后续处理机制。本实施例中，纹波电压震荡对应的纹波震荡来源可能是高压器件110，也可能也是高压器件110以外的其他器件。本实施例中，将设置在汽车上的除高压器件110以外的其他可能产生纹波电压的器件统称为整车震荡源，该整车震荡源包括但不限于整车DCU(door control unit，即门控单元)或者整车GCU(engine controller，即发动机控制器)，相应地，电子控制器160内部预先配置针对纹波震荡来源是高压器件110的纹波处理处理机制和纹波震荡来源是整车震荡源的纹波来源处理机制，以便根据确定的纹波震荡来源采用对应的纹波来源处理机制实现对高压器件110进行纹波保护，以保证高压器件110纹波保护的合理性和可靠性。
本实施例所提供的高压器件纹波保护方法中，在纹波电压震荡为当前上电期间的首次纹波震荡时，进行高压器件110停机检测，以确定本次纹波电压震荡对应的纹波震荡来源是否为高压器件110，从而根据该纹波震荡来源调用对应的纹波来源处理机制进行后续处理，可有效保障后续进行高压器件110纹波保护的合理性和可靠性。
在一实施例中，如图6所示，步骤S501中的进行高压器件停机检测，确定纹波电压震荡对应的纹波震荡来源，具体包括如下步骤：
S601：控制高压器件停止工作，判断纹波电压震荡在预设停机周期内是否消失。
其中，预设停机周期是预先设置的需要控制高压器件110停止工作并进行电压检测的周期。
作为一示例，在确定与高压器件110相连的正极直流母线130和负极直流母线140之间产生当前上电期间的首次纹波震荡时，进行高压器件110停机检测，以控制高压器件110在预设停机周期内停止工作，采用电压采集电路150采集预设停机周期内，正极直流母线130与负极直流母线140之间的电压是否产生电压波动，从而确定纹波电压震荡在预设停机周期内是否消失。例如，若在预设停机周期内，正极直流母线130与负极直流母线140之间的产生电压波动，则认定纹波电压震荡在预设停机周期内未消失；反之，若在预设停机周期内，正极直流母线130与负极直流母线140之间的未产生电压波动，则认定纹波电压震荡在预设停机周期内消失。
S602：若纹波电压震荡在预设停机周期内消失，则确定纹波电压震荡对应的纹波震荡来源为高压器件。
作为一示例，若检测到纹波电压震荡在高压器件110停止工作的预设停机周期内消失，说明纹波电压震荡随着高压器件110停止工作而消失，此时，认定纹波电压震荡对应的纹波震荡来源为高压器件110而不是除高压器件110以外的整车震荡源。
S603：若纹波电压震荡在预设停机周期内未消失，则确定纹波电压震荡对应的纹波震荡来源为整车震荡源。
其中，整车震荡源是设置在汽车上的除高压器件110以外的其他震荡源，该整车震荡源具体是设置在汽车上的与高压器件110的正极直流母线130和负极直流母线140相连的器件，包括但不限于整车DCU和整车GCU。
作为一示例，若检测到纹波电压震荡在高压器件110停止工作的预设停机周期内未消失，说明压缩电压震荡在高压器件110停止工作后仍然存在，此时，由于高压器件110已经停止工作，不可能再引发电压波动，因此，认定纹波电压震荡对应的纹波震荡来源不为高压器件110，而是除高压器件110以外的整车震荡源。
本实施例所提供的高压器件纹波保护方法中，通过控制高压器件110在预设停机周期内停止工作，以检测纹波电压震荡在预设停机周期内是否消失，从而确定纹波电压震荡对应的纹波震荡来源为高压器件110还是整车震荡源，以保证纹波震荡来源的实时性和可靠性。
在一实施例中，如图7所示，步骤S502，即基于纹波电压震荡对应的纹波震荡来源，执行与纹波震荡来源相对应的纹波来源处理机制进行纹波保护，具体包括如下步骤S702和S703这两个具体实施方式，即上述步骤S304中若所述纹波电压震荡为所述当前上电期间的首次纹波震荡，则执行纹波来源保护机制进行纹波保护，具体包括如下步骤：
S701：若纹波电压震荡为当前上电期间的首次纹波震荡，则进行高压器件停机检测，确定纹波电压震荡对应的纹波震荡来源。可以理解地，步骤S701与上述步骤S501的实现过程相同，为避免重复，此处不一一赘述。
S702：若纹波电压震荡对应的纹波震荡来源为高压器件，则控制高压器件恢复工作，重复执行获取实时采集的实测纹波电压，基于实测纹波电压确定是否发生波纹电压震荡。
作为一示例，在采用上述步骤S602确定纹波电压震荡对应的纹波震荡来源为高压器件110之后，执行步骤S701，即控制高压器件110恢复工作，此时，直接重复执行获取实时采集的实测纹波电压，基于实测纹波电压确定是否发生波纹电压震荡及以后的步骤。可以理解地，在确定纹波电压震荡对应的纹波震荡来源为高压器件110，只恢复高压器件110工作，此时相当于更新当前上电期间的高压器件110开始上电时刻，默认当前上电期间的震荡故障次数为0；再重复执行步骤S301确定发生新的纹波电压震荡时，获取当前上电期间对应的震荡故障次数为0，认定新的纹波电压震荡为首次纹波震荡，需重复执行步骤S304。
S703：若纹波电压震荡对应的纹波震荡来源为整车震荡源，则控制高压器件恢复工作，更新当前上电期间的震荡故障次数，重复执行获取实时采集的实测纹波电压，基于实测纹波电压确定是否发生波纹电压震荡。
作为一示例，在采用上述步骤S603确定纹波电压震荡对应的纹波震荡来源为整车震荡源之后，执行步骤S702，即控制高压器件110恢复工作，此时，需更新当前上电期间的震荡故障次数，再重复执行获取实时采集的实测纹波电压，基于实测纹波电压确定是否发生波纹电压震荡及以后的步骤。可以理解地，在确定纹波电压震荡对应的纹波震荡来源为整车震荡源，恢复高压器件110工作，此时相当于更新当前上电期间的高压器件110开始上电时刻，再更新当前上电期间的震荡故障次数，以将当前上电期间的震荡故障次数在默认次数的基础上加1，即更新当前上电期间的震荡故障次数为1，使得重复执行步骤S301确定发生新的纹波电压震荡时，获取当前上电期间对应的震荡故障次数为1，认定新的纹波电压震荡不为首次纹波震荡，需重复执行步骤S305。
本实施例所提供的高压器件纹波保护方法中，在确定纹波电压震荡对应的纹波震荡源为高压器件110时，只控制高压器件110恢复工作，保留当前上电期间的震荡故障次数默认设置为0，使得后续重复执行获取实时采集的实测纹波电压，基于实测纹波电压确定发生波纹电压震荡之后，需再次执行纹波来源保护机制进行纹波保护，以保证纹波保护的实时性和可靠性；在确定纹波电压震荡对应的纹波震荡来源为整车震荡源时，既控制高压器件110恢复工作，又更新当前上电期间的震荡故障次数，重复执行获取实时采集的实测纹波电压，基于实测纹波电压确定是否发生波纹电压震荡之后，需执行震荡次数保护机制进行纹波保护，以保证纹波保护的实时性和可靠性。
在一实施例中，如图8所示，步骤S601，即控制高压器件110停止工作，判断纹波电压震荡在预设停机周期内是否消失，具体包括如下步骤：
S801：控制高压器件停止工作，获取预设停机周期内实时采集到的高压器件的实测停机电压。
其中，实测停机电压是在高压器件110停止工作之后，电压采集电路150实时采集到的电压。作为一示例，电子控制器160在控制高压器件110停止工作的瞬时启动计时器进行计时，采用与正极直流母线130和负极直流母线140相连的电压采集电路150实时采集高压器件110停机后的实测停机电压。
S802：基于高压器件的实测停机电压，获取任意时刻与初始时刻的震荡电压压差。
其中，初始时刻指控制高压器件110停止工作后，电压采集电路150第一个采集到的实测停机电压的时刻。任意时刻是指在初始时刻之后的预设停机周期内，电压采集电路150采集到任一个实测停机电压的时刻。
作为一示例，电子控制器160获取到电压采集电路150实时采集到的初始时刻对应的高压器件110的实测停机电压VT0和任意时刻对应的高压器件110的实测停机电压VTN，计算任意时刻对应的高压器件110的实测停机电压VTN和初始时刻对应的高压器件110的实测停机电压VT0的差值，即可获取任意时刻与初始时刻的震荡电压压差。
S803：若所有任意时刻与初始时刻的震荡电压压差均为0，则纹波电压震荡在预设停机周期内消失。
作为一示例，若所有任意时刻与初始时刻的震荡电压压差均为0，则说明所有任意时刻对应的高压器件110的实测停机电压VTN与初始时刻对应的高压器件110的实测停机电压VT0均相同，不存在电压波动，此时，说明纹波电压震荡在预设停机周期内消失。
S804：若存在任意时刻与初始时刻的震荡电压压差不为0，则纹波电压震荡在预设停机周期内未消失。
作为一示例，若存在任意时刻与初始时刻的震荡电压压差不为0，则说明存在至少一个任意时刻对应的高压器件110的实测停机电压VTN与初始时刻对应的高压器件110的实测停机电压VT0不相同，存在电压波动，说明纹波电压震荡在预设停机周期内未消失。
本实施例所提供的高压器件纹波保护方法中，在高压器件110停止工作后，实时采集预设停机周期内的高压器件110的实测停机电压，只要存在任意时刻与初始时刻对应的震荡电压压差不为0，则说明纹波电压震荡在预设停机周期内未消失；反之，若所有任意时刻与初始时刻的震荡电压压差均为0，说明纹波电压震荡在预设停机周期内消失，保障纹波电压震荡在预设停机周期内是否消失这一停机检测过程中的实时性和客观性。
在一实施例中，如图9所示，步骤S305，即若纹波电压震荡不为当前上电期间的首次纹波震荡，则执行震荡次数保护机制进行纹波保护，具体包括如下步骤：
S901：若纹波电压震荡不为当前上电期间的首次纹波震荡，则更新当前上电期间的震荡故障次数，判断更新后的震荡故障次数是否大于预设故障次数。
其中，预设故障次数是预先设置的用于评估故障发生是否频繁的次数。该预设故障次数可以是根据高压器件110内部的直流母线电容101自身储能能力确定，该直流母线电容101自身储能能力可以理解为可以承受纹波冲击的能力，例如，可以将预设故障次数设置为5次。
作为一示例，在确定纹波电压震荡不为当前上电期间的首次纹波震荡，则说明在同一当前上电期间的系统当前时刻之前，已经发生过至少一次纹波电压震荡，此时，更新当前上电期间的震荡故障次数，使得当前上电期间的震荡故障次数加1，即在计数器中执行N＝N+1的处理逻辑，此时，N为当前上电期间的震荡故障次数。在更新当前上电期间的震荡故障次数后，判断更新后的震荡故障次数是否大于预设故障次数，以确定已经发生的震荡故障次数是否超出高压器件110内部的直流母线电容101自身储能能力可承受纹波冲击的范围。
S902：若更新后的震荡故障次数大于预设次数阈值，则控制高压器件停止工作，执行纹波保护提醒机制。
作为一示例，若更新后的震荡故障次数大于预设次数阈值，说明已经发生的震荡故障次数已经超出高压器件110内部的直流母线电容101自身储能能力可承受纹波冲击的范围，此时，可通过控制高压器件110停止工作，避免高压器件110继续工作时再次发生的纹波电压震荡，对高压器件110内部的直流母线电容101造成较大的纹波冲击，导致直流母线电容101损坏或者减少直流母线电容101的使用寿命；并执行纹波保护提醒机制，提醒用户对触发纹波电压震荡的高压器件110或者整车震荡源进行检修，以实现对产生纹波电压震荡的纹波震荡来源进行及时检修，从而保证高压器件110纹波保护的可靠性和及时性。
S903：若更新后的震荡故障次数不大于预设次数阈值，则重复执行获取实时采集的实测纹波电压，基于实测纹波电压确定是否发生波纹电压震荡。
作为一示例，若更新后的震荡故障次数不大于预设次数阈值，说明已经发生的震荡故障次数未超出高压器件110自身储能能力可承受纹波冲击的范围，此时，直接重复执行获取实时采集的实测纹波电压，基于实测纹波电压确定是否发生波纹电压震荡，以实现高压器件110纹波保护的实时性。可以理解地，在更新后的震荡故障次数不大于预设次数阈值时，说明已经发生的震荡故障次数未超出高压器件110自身储能能力可承受纹波冲击的范围，此时，无需控制高压器件110停止工作也无需执行纹波保护提醒机制，从而避免过于频繁地执行高压器件110停止工作和纹波保护提醒机制，影响汽车内用户的用户体验。
本实施例所提供的高压器件纹波保护方法中，在当前发生的纹波电压震荡不为当前上电期间的首次纹波电压震荡时，说明在系统当前时刻之前已经发生过至少一次纹波电压震荡，此时，更新当前上电期间的震荡故障次数，从而确定已经发生的震荡故障次数是否超出高压器件110自身储能能力可承受纹波冲击的范围。在更新后的震荡故障次数大于预设次数阈值时，控制高压器件110停止工作，执行纹波保护提醒机制，以保证高压器件110纹波保护的可靠性和及时性。在更新后的震荡故障次数不大于预设次数阈值时，无需控制高压器件110停止工作，也无需执行纹波保护提醒机制，而是重复执行获取实时采集的实测纹波电压，基于实测纹波电压确定是否发生波纹电压震荡，以保证高压器件110纹波保护的实时性，避免过于频繁地执行高压器件110停止工作和纹波保护提醒机制，影响汽车内用户的用户体验。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在一个实施例中，提供了一种电子控制器160，该电子控制器160可以是设置在高压器件110内部用于控制高压器件110工作的内部控制器，也可以设置在高压器件110外部与高压器件110相连的外部控制器，包括但不限于整车控制器，其内部结构图可以如图10所示。该电子控制器160包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该电子控制器160的处理器用于提供计算和控制能力。该电子控制器160的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子控制器160的数据库用于执行高压器件纹波保护方法过程中采用或生成的数据。该电子控制器160的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种高压器件纹波保护方法。
在一个实施例中，提供了一种电子控制器160，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中高压器件纹波保护方法，例如图3所示S301-S305，或者图4至图9中所示，为避免重复，这里不再赘述。
在一实施例中，提供一计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中高压器件纹波保护方法，例如图3所示S301-S305，或者图4至图9中所示，为避免重复，这里不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高压器件纹波保护方法，其特征在于，包括：
获取实时采集的实测纹波电压，基于所述实测纹波电压确定是否发生纹波电压震荡；
若发生所述纹波电压震荡，则获取当前上电期间对应的震荡故障次数；
基于所述当前上电期间对应的震荡故障次数，确定所述纹波电压震荡是否为所述当前上电期间的首次纹波震荡；
若所述纹波电压震荡为所述当前上电期间的首次纹波震荡，则执行纹波来源保护机制进行纹波保护；
若所述纹波电压震荡不为所述当前上电期间的首次纹波震荡，则执行震荡次数保护机制进行纹波保护。
2.如权利要求1所述的高压器件纹波保护方法，其特征在于，所述基于所述实测纹波电压确定是否发生纹波电压震荡，包括：
统计预设采样周期内，所述实测纹波电压大于预设电压阈值的纹波波动次数；
若所述纹波波动次数大于预设波动次数，则认定所述预设采样周期内发生纹波电压震荡；
若所述纹波波动次数不大于预设波动次数，则认定所述预设采样周期内未发生纹波电压震荡。
3.如权利要求1所述的高压器件纹波保护方法，其特征在于，所述若所述纹波电压震荡为所述当前上电期间的首次纹波震荡，则执行纹波来源保护机制进行纹波保护，包括：
若所述纹波电压震荡为所述当前上电期间的首次纹波震荡，则进行高压器件停机检测，确定所述纹波电压震荡对应的纹波震荡来源；
基于所述纹波电压震荡对应的纹波震荡来源，执行与所述纹波震荡来源相对应的纹波来源处理机制进行纹波保护。
4.如权利要求3所述的高压器件纹波保护方法，其特征在于，所述进行高压器件停机检测，确定所述纹波电压震荡对应的纹波震荡来源，包括：
控制所述高压器件停止工作，判断所述纹波电压震荡在预设停机周期内是否消失；
若所述纹波电压震荡在所述预设停机周期内消失，则确定所述纹波电压震荡对应的纹波震荡来源为高压器件；
若所述纹波电压震荡在所述预设停机周期内未消失，则确定所述纹波电压震荡对应的纹波震荡来源为整车震荡源。
5.如权利要求4所述的高压器件纹波保护方法，其特征在于，所述基于所述纹波电压震荡对应的纹波震荡来源，执行与所述纹波震荡来源相对应的纹波来源处理机制进行纹波保护，包括：
若所述纹波电压震荡对应的纹波震荡来源为高压器件，则控制所述高压器件恢复工作，重复执行所述获取实时采集的实测纹波电压，基于所述实测纹波电压确定是否发生波纹电压震荡；
若所述纹波电压震荡对应的纹波震荡来源为整车震荡源，则控制所述高压器件恢复工作，更新当前上电期间的震荡故障次数，重复执行所述获取实时采集的实测纹波电压，基于所述实测纹波电压确定是否发生波纹电压震荡。
6.如权利要求4所述的高压器件纹波保护方法，其特征在于，所述控制所述高压器件停止工作，判断所述纹波电压震荡在预设停机周期内是否消失，包括：
控制所述高压器件停止工作，获取预设停机周期内实时采集到的所述高压器件的实测停机电压；
基于所述高压器件的实测停机电压，获取任意时刻与初始时刻的震荡电压压差；
若所有任意时刻与初始时刻的震荡电压压差均为0，则所述纹波电压震荡在所述预设停机周期内消失；
若存在任意时刻与初始时刻的震荡电压压差不为0，则所述纹波电压震荡在所述预设停机周期内未消失。
7.如权利要求1所述的高压器件纹波保护方法，其特征在于，所述若所述纹波电压震荡不为所述当前上电期间的首次纹波震荡，则执行震荡次数保护机制进行纹波保护，包括：
若所述纹波电压震荡不为所述当前上电期间的首次纹波震荡，则更新当前上电期间的震荡故障次数，判断更新后的震荡故障次数是否大于预设故障次数；
若更新后的震荡故障次数大于预设次数阈值，则控制高压器件停止工作，执行纹波保护提醒机制；
若更新后的震荡故障次数不大于预设次数阈值，则重复执行所述获取实时采集的实测纹波电压，基于所述实测纹波电压确定是否发生波纹电压震荡。
8.一种电子控制器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并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如权利要求1至7任一项所述高压器件纹波保护方法。
9.一种高压器件纹波保护电路，包括与设有直流母线电容的高压器件通过正极直流母线和负极直流母线相连的高压供电模块，其特征在于，还包括与所述正极直流母线和所述负极直流母线相连的用于采集电压的电压采集电路、与所述电压采集电路和所述高压器件相连的权利要求8所述的电子控制器。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述高压器件纹波保护方法。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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