CN113580942B - 对电动车进行整车控制的装置及方法、电动车和相关产品 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种对电动车进行整车控制的装置及方法、电动车和相关产品，该装置包括电池管理系统，其用于对电动车的电池进行管理；高压配电箱控制器，其用于对电动车的高压配电箱进行控制；以及整车控制器，其与所述电池管理系统和高压配电箱控制器相连接，并且用于与所述电池管理系统和/或高压配电箱控制器相配合操作，以实现对所述电动车执行上电流程、退电流程、放电流程、充电流程、急停流程或故障处理流程中的一个或多个整车控制流程。利用本公开的方案，可以有效避免继电器或者接触器的粘连问题以及带载投切问题，从而能够保证电动车整车的安全性和可靠性。

Description

对电动车进行整车控制的装置及方法、电动车和相关产品

技术领域

本公开一般地涉及电动车的整车控制技术领域。更具体地，本公开涉及一种用于对电动车进行整车控制的装置及方法、电动车和计算机可读存储介质。

背景技术

为了保障新能源纯电动车在运行及充电过程中的安全性和可靠性，通常需要对其制定完善的整车控制策略，使得纯电动整车能够稳定运行。该整车控制策略是对纯电动车进行整车控制的核心技术，由此整车控制策略是确保纯电动车安全运行的必要条件。

现有的整车控制系统是通过对控制器实现硬线连接的方式来对各个继电器进行控制。然而，采用前述方式存在带载上、下高压的风险，尤其在纯电动车运行过程中突然出现故障时，若直接下高压会导致继电器带载切断，从而造成继电器粘连问题。此外，采用硬线连接的方式也难以排查继电器粘连等故障问题。

发明内容

为了至少部分地解决背景技术中提到的技术问题，本公开的方案提供了一种用于对电动车进行整车控制的方案。利用本公开的方案，能够避免继电器带载切断问题和粘连问题，延长了电动车电池的使用寿命，从而保证了电动车整车的安全性和稳定性。为此，本公开在如下的多个方面提供解决方案。

在第一方面，本公开提供一种用于对电动车进行整车控制的装置，包括：电池管理系统，其用于对电动车的电池进行管理；高压配电箱控制器，其用于对电动车的高压配电箱进行控制；以及整车控制器，其与所述电池管理系统和高压配电箱控制器相连接，并且用于与所述电池管理系统和/或高压配电箱控制器相配合操作，以实现对所述电动车执行上电流程、退电流程、放电流程、充电流程、急停流程或故障处理流程中的一个或多个整车控制流程。

在一个实施例中，其中在所述上电流程中，所述整车控制器用于向所述电池管理系统和所述高压配电箱控制器发送上电请求，并在所述电动车待机时吸合低压继电器；所述电池管理系统用于接收所述上电请求，并管理所述电动车的电池吸合相应接触器；以及所述高压配电箱控制器用于接收所述上电请求，并控制所述电动车的高压配电箱吸合相应接触器，以实现所述上电流程。

在另一个实施例中，其中在所述退电流程中，所述整车控制器用于向所述电池管理系统和所述高压配电箱控制器发送退电请求，并基于所述电池管理系统断开相应接触器后断开低压继电器；所述电池管理系统用于接收所述退电请求，并管理所述电动车的电池断开相应接触器；以及所述高压配电箱控制器用于接收所述退电请求，并控制所述电动车的高压配电箱断开相应接触器，以实现所述退电流程。

在又一个实施例中，其中在所述放电流程中，所述整车控制器用于根据所述高压配电箱控制发送的上电成功信号和所述电池管理系统发送的放电允许命令，来实现所述放电流程。

在又一个实施例中，其中所述充电流程至少包括第一充电流程，并且在所述第一充电流程中，所述整车控制器用于发送第一充电请求，并检测所述高压配电箱控制器的所述上电成功信号以及充电机开启信号；所述电池管理系统用于基于所述上电成功信号将所述电动车的电池与所述充电机进行参数配置；以及所述高压配电箱控制器用于根据接收的所述第一充电请求和所述参数配置吸合相应接触器，以实现所述第一充电流程。

在又一个实施例中，其中所述充电流程还包括第二充电流程，并且在所述第二充电流程中，所述整车控制器用于接收所述电池管理系统的放电允许命令后发送第二充电请求；所述电池管理系统用于基于所述上电成功信号发送放电允许命令；以及所述高压配电箱控制器用于根据接收的所述第二充电请求吸合相应接触器，以实现所述第二充电流程。

在又一个实施例中，其中在所述急停流程中，所述整车控制器用于基于急停信号向所述电池管理系统发送退电命令，并且断开低压继电器；所述电池管理系统用于根据所述退电命令断开相应接触器；以及所述高压配电箱控制器用于根据所述急停信号断开相应接触器，以实现所述急停流程。

在第二方面，本公开还提供一种电动车，包括根据前述多个实施例所述的装置。

在第三方面，本公开还提供一种使用根据前述多个实施例所述的装置对电动车进行整车控制的方法，包括：建立所述整车控制器与电池管理系统和/或高压配电箱控制器之间的通信连接；使得所述整车控制器与所述电池管理系统和/或高压配电箱控制器相配合操作，以实现对所述电动车执行上电流程、退电流程、放电流程、充电流程、急停流程或故障处理流程中的一个或多个整车控制流程。

在第四方面，本公开还提供一种计算机可读存储介质，其包括用于对电动车进行整车控制的计算机程序指令，当所述计算机程序指令由一个或多个处理器来执行时，使得实现前述多个实施例。

通过本公开的方案，通过利用整车控制器与电池管理系统和/或高压配电箱控制器相配合操作来实现对电动车进行整车控制流程中的一个或者多个控制流程，保证了电动车的安全性和可靠性。进一步地，本公开通过整车控制器与电池管理系统和/或高压配电箱控制器相配合，可以有序地切断或者吸合继电器以及接触器，从而能够避免继电器粘连问题，延长了电动车电池的使用寿命，并且保障了电池的安全性。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分其中：

图1是示出根据本公开实施例的用于对电动车进行整车控制的装置的示例性结构框图；

图2是示出根据本公开实施例的上电流程的示例性流程框图；

图3是示出根据本公开实施例的放电流程的示例性流程框图；

图4是示出根据本公开实施例的退电流程的示例性流程框图；

图5a-图5c是示出根据本公开实施例的第一充电流程的示例性流程框图；

图6a-图6c是示出根据本公开实施例的第二充电流程的示例性流程框图；

图7是示出根据本公开实施例的急停流程的示例性流程框图；

图8是示出根据本公开实施例的功率控制流程的示例性流程框图；

图9是示出根据本公开实施例的电动车的示例性结构框图；以及

图10是示出根据本公开实施例的对电动车进行整车控制的方法的示例性流程框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本公开实施例中的技术方案进行清楚和完整地描述。应当理解的是本说明书所描述的实施例仅是本公开为了便于对方案的清晰理解和符合法律的要求而提供的部分实施例，而并非可以实现本发明的所有实施例。基于本说明书公开的实施例，本领域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，都属于本公开保护的范围。

图1是示出根据本公开实施例的用于对电动车进行整车控制的装置100的示例性结构框图。如图1中所示，该装置100可以包括电池管理系统101、高压配电箱控制器102和整车控制器103。下面将分别对前述电池管理系统101、高压配电箱控制器102和整车控制器103进行详细描述。

在一个实施例中，上述电池管理系统(Battery Management System，“BMS”)101可以用于电动车的电池进行管理。例如，BMS可以用于时刻监控电池的使用状态。在一些实施例中，前述电动车的电池通常指的是动力电池，并且该动力电池可以例如是采用阀口密封式铅酸蓄电池、敞口式管式铅酸蓄电池或者磷酸铁锂蓄电池。

在一个实施例中，上述高压配电箱控制器102可以用于对电动车的高压配电箱进行控制。在一些实施例中，前述高压配电箱控制器可以例如是电源分配单元(PowerDistribution Unit，“PDU”)，以便对高压配电箱供电进行查询、连通、断开或者重启。例如在本公开实施例中，通过前述PDU可以吸合(也即连通)或者断开接触器。

在一个实施例中，上述整车控制器(Vehicle Control Unit，“VCU”)103与上述电池管理系统以及高压配电箱控制器相连接，并且可以用于与电池管理系统和/或高压配电箱控制器相配合操作，以实现对电动车执行上电流程、退电流程、放电流程、充电流程、急停流程或故障处理流程中的一个或多个整车控制流程。在一些实施例中，整车控制器与电池管理系统以及高压配电箱控制器可以通过例如控制器局部网络(Controller AreaNetworek，“CAN”)进行通信连接，从而相配合实现前述一个或者多个整车控制流程。下面将分别针对前述多个整车控制流程进行详细描述。

在上述上电流程中，整车控制器可以用于向电池管理系统和高压配电箱控制器发送上电请求，并在电动车待机时吸合低压继电器。接着，电池管理系统可以用于接收上电请求，并且管理电动车的电池吸合相应接触器。进一步地，高压配电箱控制器可以用于接收上电请求，并控制电动车的高压配电箱吸合相应接触器，以实现上电流程。下面将结合图2详细描述前述上电流程。

图2是示出根据本公开实施例的上电流程200的示例性流程框图。需要理解的是，图2所描述的上电流程是上述图1的一个具体实施例，因此上述关于图1所作的描述和特征同样适用于图2。

如图2中所示，在步骤S201处，通过VCU检测来自于电动车的上电需求信号。例如当VCU持续1秒内检测到输入低电平时，可以表示VCU检测到前述上电需求信号。在一些实施例中，还可以通过远程控制(也即后台作业)向VCU发送上电需求命令。基于检测到的上电需求信号或者上电需求命令，在步骤S202处，VCU向电动车整车发送启动信号，以启动整车设备。在整车设备启动后，VCU首先对整车状态进行检测，例如在步骤S203处，通过VCU检测电动车上是否有插枪信号。也即电动车是否连接有充电枪。在一个实施例中，当经VCU检测包含插枪信号时，上电流程200跳转至步骤S222，在该步骤处，VCU不响应前述上电请求。当当经VCU检测不包含插枪信号时，接着在步骤S204处，通过VCU检测电动车上是否有急停信号。与前述检测插枪信号类似，当经VCU检测包含插枪信号时，上电流程200跳转至步骤S222，在该步骤处，VCU不响应前述上电请求。反之则上电流程200前进至步骤S205。

在步骤S205处，通过VCU检测电动车是否为待机状态。当经VCU检测电动车为待机状态时，上电流程200前进至步骤S206。在步骤S206处，VCU吸合低压继电器，以启动电动车整车电路中的低压电器设备。接着，在步骤S207处，VCU向BMS发送上电请求，并经由BMS检测到电动车的电池无故障时吸合负极接触器。在BMS吸合负极接触器后，经由BMS发送放电允许信号。在步骤S208处，通过VCU接收前述放电允许信号。基于前述放电允许信号，在步骤S209处，通过VCU向PDU发送上电请求。在一个实施例中，PDU根据接收到的上电请求，控制预充电阻回路分别吸合其主回路接触器、直流回路接触器以及业务回路接触器，以对整车进行上电。在步骤S210处，根据VCU是否接收到PDU发送的上电失败信号来执行后续操作。当VCU未接收到前述电失败信号，也即PDU三个回路(即主回路、直流回路以及业务回路)上电成功，在步骤S211处，进一步地通过VCU是否接收到PDU上电完成信号来判断PDU是否上电完成。当VCU接收到PDU发送的上电完成信号时，也即实现了上电流程后，在步骤S212处，经VCU发送放电允许报文。

在一个实施例中，当VCU检测到PDU上电失败或者未完成上电流程，上电流程200前进至步骤S213。在该步骤处，通过VCU发送故障报文以及上电失败报文。BMS基于前述上电失败的故障报文执行退电操作，并且向VCU发送退电完成命令。接着，在步骤S214处，VCU根据接收到的退电完成命令断开低压继电器，并在步骤S215处，VCU控制整车进入待机状态。

返回上述步骤S205处，当通过VCU检测电动车不为待机状态，上电流程200跳转至步骤S216。在该步骤处，VCU继续检测整车状态是否为退电状态。当整车状态处于退电状态时，进一步在步骤S217处，延时一段时间(例如3秒)再次检测整车状态是否为退电状态。当确定整车状态处于退电状态时，上电流程200跳转至步骤S222。当整车状态未处于退电状态时，在步骤S218处，VCU继续检测整车状态是否有插枪信号。当VCU检测到有插枪信号时，上电流程200跳转至步骤S222，VCU不响应上电请求。反之在步骤S219处，通过VCU检测整车状态是否为智能充电状态。当整车状态处于智能充电状态时，上电流程200跳转至步骤S209处，通过VCU向PDU发送上电请求命令。反之则在步骤S220处，经VCU发送整车故障报文，并且禁止整车充电和放电。进一步地，在步骤S221处，VCU控制整车进入待机状态。

返回上述步骤S208处，当VCU未接收到BMS发送的放电允许信号时，上电流程200跳转至步骤S220-步骤S221。即通过VCU发送故障报文以及上电失败报文，并切断低压继电器。最终通过VCU控制整车进入待机状态。

根据前文描述，当整车上电成功后经VCU发送放电允许报文，即进入放电流程。对于放电流程而言，整车控制器可以用于根据高压配电箱控制发送的上电成功信号和电池管理系统发送的放电允许命令，来实现该放电流程。下面将结合图3详细描述前述放电流程。

图3是示出根据本公开实施例的放电流程300的示例性流程框图。需要理解的是，图3所描述的放电流程是上述图1的另一个具体实施例，因此上述关于图1所作的描述和特征同样适用于图3。

如图3中所示，在步骤S301处，经VCU发送放电允许报文，电动车整车可以根据需要开始运行，以实现放电流程。在一些实施例中，当电动车整车进入放电状态后，通过VCU对整车进行故障检测，以实现故障处理流程。如图中示出的步骤S302-步骤S312，通过VCU依次检测是否有急停信号、是否有插枪信号、是否在连续时间(例如3秒)内未检测到BMS信号、是否检测到BMS退电命令和BMS限制功率为零、是否接收到BMS三级故障命令、是否在连续时间(例如3秒)内未检测到PDU信号、是否检测到PDU故障报文、是否检测到电机故障报文、是否检测到直流转换器故障报文以及检测是否存在退电需求信号。在一些实施例中，前述退电需求信号可以是输入断开、远程关机、故障报警或者电动车功率持续小于0.3Kw中的任一种。当VCU均未检测到前述信号或者前述故障报文时(即为否时)，循环执行前述S302-步骤S312，直至放电流程结束。

当VCU检测到有急停信号时，上述放电流程300跳转至步骤S313。在该步骤处，电动车整车退出放电流程，进而进入急停流程。当VCU检测到有插枪信号时，放电流程300跳转至步骤S314。在该步骤处，电动车整车退出放电流程，进而进入充电流程。当VCU未检测到BMS信号或者检测到BMS发送的退电命令、BMS限制功率为0以及BMS三级故障命令时，放电流程300跳转至S315。在该步骤处，通过VCU发送电池故障报文或者退电请求命令。进一步地，在步骤S316处，VCU根据是否接收到BMS发送的退电完成信号来执行后续操作。当BMS退电失败，在步骤S317处，通过VCU发送故障报文，并且在步骤S318处，通过VCU切断BMS接触器。当VCU接收到BMS退电完成信号时，放电流程300直接跳转至前述步骤S318。在VCU切断BMS接触器后，在步骤S319处，通过VCU切断低压继电器，并在步骤S320处，通过VCU发送待机报文，以控制整车进入待机状态。

当VCU未接收到PDU信号并且检测到PDU故障报文、电机故障报文以及直流转换器故障报文时，在步骤S321-步骤S323处，经VCU发送对应故障报文(例如高压配电箱故障报文、电机驱动系统故障报文以及直流转换器(DC)故障报文)以及退电请求命令。基于前述故障报文以及退电请求命令，放电流程300跳转至上述步骤S316-步骤S320。在一个实施例中，重复步骤S302-步骤S323，直至放电结束。当VCU检测到退电需求信号、故障报警或者远程关机信号，则放电流程300跳转至步骤S324。在该步骤处，整车进入退电流程。

如前所述，当VCU检测到上述退电需求信号、故障报警或者远程关机信号中的任意一个信号，则电动车整车进入退电流程。在该退电流程中，整车控制器可以用于向电池管理系统和高压配电箱控制器发送退电请求，并基于电池管理系统断开相应接触器后断开低压继电器。电池管理系统可以用于接收退电请求，并管理电动车的电池断开相应接触器。高压配电箱控制器可以用于接收退电请求，并控制电动车的高压配电箱断开相应接触器，以实现退电流程。下面将结合图4详细描述前述退电流程。

图4是示出根据本公开实施例的退电流程400的示例性流程框图。需要理解的是，图4所描述的退电流程是上述图1的又一个具体实施例，因此上述关于图1所作的描述和特征同样适用于图4。

如图4中所示，在步骤S401处，经VCU检测退电需求信号。基于该退电需求信号，在步骤S402处，VCU将整车的电机功率以及业务功率限制为零。进一步地，在步骤S403处，通过VCU向PDU发送退电请求命令。PDU根据接收到的退电请求命令，依次断开其三个回路的接触器(即主回路、直流回路以及业务回路)，并向VCU发送退电信号。在步骤S404处，VCU根据是否接收到PDU退电完成信号来执行后续操作。当VCU接收到PDU退电完成信号时，在步骤S405处，VCU向BMS发送退电请求命令。当PDU发送故障进而退电失败，即VCU未接收到PDU退电完成信号时，退电流程400跳转至步骤S406。在该步骤处，经VCU发送故障报文以及退电失败报文后，再跳转至步骤S405。BMS基于前述退电请求命令，断开电池包负极接触器后，退电流程400前进至步骤S407。在该步骤处，VCU根据接收到的电池包负极接触器断开信息后，切断低压继电器，从而实现退电流程。退电完成后，在步骤S408处，经由VCU向整车发送待机报文，以进入待机状态。

在一个实施例中，上述充电流程可以包括第一充电流程和第二充电流程。根据前文描述可知，当VCU检测到有插枪信号，即电动车整车连接充电枪(充电器)时，整车进入第一充电流程。在该第一充电流程中，整车控制器可以用于发送第一充电请求，并检测高压配电箱控制器的上电成功信号以及充电机开启信号。电池管理系统可以用于基于上电成功信号将电动车的电池与充电机进行参数配置。高压配电箱控制器可以用于根据接收的第一充电请求和参数配置吸合相应接触器，以实现所述第一充电流程。下面将结合图5a-图5c详细描述前述第一充电流程。

图5a-图5c是示出根据本公开实施例的第一充电流程500的示例性流程框图。需要理解的是，图5a-图5c所描述的第一充电流程是上述图1的又一个具体实施例，因此上述关于图1所作的描述和特征同样适用于图5a-图5c。

如图5a中所示，在步骤S501处，VCU连续3秒内检测到插枪信号。在一个实施例中，当电动车整车连接充电枪后，可以根据CC1阻值来确认充电枪连接完成，并在步骤S503处，经VCU向整车发送前述插枪信号，整车进入第一充电流程。接着，经VCU检测整车状态，例如在步骤S503-步骤S504处，通过VCU检测是否有急停信号以及是否为待机状态。当VCU检测到有急停信号时，在步骤S505处，整车结束第一充电流程。当VCU检测到整车处于待机状态时，在步骤S506处，通过VCU吸合低压继电器，并且向PDU发送充电请求命令。进一步地，PDU根据接收到的充电请求命令吸合主回路接触器(例如充电接触器)，以对整车进行上电。基于PDU吸合主回路接触器后，在步骤S507处，VCU根据是否接收到主回路接触器吸合报文来执行后续操作。当VCU接收到主回路接触器吸合报文时，在步骤S508处，通过VCU向BMS发送充电请求信号。反之则第一充电流程500前进至S509。在步骤S509处，整车结束第一充电流程，VCU断开低压继电器，并且向BMS发送放电不允许报文。接着，在步骤S510处，VCU控制整车进入待机状态。

如图中进一步所示，当VCU检测到整车状态未处于待机状态时，上述第一充电流程500跳转至步骤S511。在该步骤处，通过VCU检测整车是否处于放电允许状态或者智能充电状态(也即第二充电流程)。当VCU检测到整车处于放电允许状态或者智能充电状态时，第一充电流程500跳转至上述步骤S508，反之则第一充电流程500跳转至上述步骤S505。

基于上述步骤S508经由VCU发送的充电请求信号，在步骤S512处，VCU根据是否接收到BMS上电失败信号，以执行后续操作。当VCU接收到BMS上电失败信号时，在步骤S513处，通过VCU发送故障报文以及上电失败报文，并且经VCU切断低压继电器。在断开低压继电器后，在步骤S514处，VCU控制整车进入待机状态。当VCU未接收到BMS上电失败信号时，在步骤S515处，VCU根据是否接收到BMS上电完成信号，以执行后续操作。当VCU未接收到BMS上电完成信号，第一充电流程500跳转至前述步骤S513-步骤S514，反之则第一充电流程500前进至在步骤S516处。在该步骤处，通过VCU检测是否有正在充电信号，以执行后续操作。在一些实施例中，BMS还可以根据上电成功信号(上电完成信号)对电动车的电池与充电机进行参数配置，前述充电机可以由VCU控制开启。接着，PDU基于第一充电请求和参数配置吸合相应接触器，以实现所述第一充电流程。下面将通往图5b继续描述第一充电流程500。

如图5b中所示，当VCU检测到有正在充电信号时，第一充电流程500前进至步骤S517。在该步骤处，通过VCU向整车发送充电信号，则整车进入第一充电状态，反之第一充电流程500跳转至步骤S530，以结束第一充电流程。

与上述放电流程类似，在整车进入第一充电状态后，VCU也将开启故障检测流程，如图5b中示出的步骤S518-步骤S528，以检测是否有急停信号、是否有插枪信号、充电机是否报警、是否连续3s未检测到BMS信号，是否检测到BMS退电命令、是否检测到BMS退电命令和BMS限制功率为零、是否接收到BMS三级故障命令、是否在连续时间(例如3秒)内未检测到PDU信号、是否检测到PDU故障报文、是否检测到电机故障报文、是否检测到直流转换器故障报文以及检测是否接收到充电完成信号。当VCU均未检测到前述信号或者前述故障报文时(即为否时)，循环执行前述步骤S518-步骤S528，直至第一充电流程结束。当VCU检测到前述信号或者前述故障报文时(即为是时)，即进入故障处理流程步骤S529-步骤S537，可以参考上述图3中所描述的步骤S315-步骤S320，此处不再重复赘述。下面将通往图5c继续描述第一充电流程500。

如图5c中所示，在整车充电完成后，第一充电流程500前进至步骤S538。在该步骤处，第一充电流程结束。进一步地通过VCU向PDU发送退电请求命令，即执行退电流程。由此图中所示步骤S539-步骤S544可以参考上述图4所描述的退电流程，此处不再重复赘述。

可以理解，电动车整车中的低压电设备通常是常电，由此当整车待机时间过长，其持续静态功耗会导致低压启动电池馈电。基于此，可以通过在整车待机状态下执行第二充电流程(也即智能充电流程)操作，也即通过整车中的直流到直流转换器(即DC-DC)将动力电池的高压电转换成低压电给铅酸蓄电池充电，从而能够保障启动电池的正常使用及寿命。

在上述第二充电流程中，整车控制器可以用于接收电池管理系统的放电允许命令后发送第二充电请求。电池管理系统可以用于基于上电成功信号发送放电允许命令。高压配电箱控制器可以用于根据接收的第二充电请求吸合相应接触器，以实现所述第二充电流程。下面将结合图6a-图6c详细描述前述退电流程。

图6a-图6c是示出根据本公开实施例的第二充电流程600的示例性示意图。需要理解的是，图6a-图6c所描述的退电流程是上述图1的又一个具体实施例，因此上述关于图1所作的描述和特征同样适用于图6a-图6c。

如图6a中所示，在步骤S601处，通过VCU检测电动车电池的电压是否在持续时间(例如5S)内小于11伏特，整车进入智能充电流程。接着，在步骤S602处，通过VCU检测整车是否处于待机状态。当整车未处于待机状态时，在步骤S603处，VCU不响应智能充电请求，反之第二充电流程600前进至步骤S604。在该步骤处，VCU吸合低压继电器，以启动电动车整车电路中的低压电设备。接着，VCU向BMS发送上电请求，并在步骤S605处，通过VCU控制BMS吸合电池负极接触器。在BMS吸合电池负极接触器后，经由BMS发送放电允许信号。进一步地，在步骤S606处，通过VCU接收前述放电允许信号。当VCU未接收到前述放电允许信号，即BMS上电失败，在步骤S607处，通过VCU发送故障报文以及上电失败报文，并在步骤S608处，通过VCU控制整车进入待机状态。反之第二充电流程600前进至步骤S609，在该步骤处，通过VCU向PDU发送智能充电请求命令。

在PDU接收到智能请求充电后，通过预充电阻吸合直流转换接触器，以实现高压上电，并且向VCU发送上电情况。具体来说，在步骤S610处，通过VCU检测是否接收到BMS上电失败信号。当VCU接收到BMS上电失败信号时，在步骤S611处，通过VCU发送故障报文以及上电失败报文。进一步地，在步骤S612处，通过VCU控制整车进入待机状态。与之相反地，当VCU未接收到BMS上电失败信号时，第二充电流程600跳转至步骤S613。在该步骤处，根据VCU是否接收到上电完成信号来执行后续操作。当VCU接收到前述上电完成信号后，整车进入第二充电流程(也即智能充电流程)，反之第二充电流程600跳转至前述步骤S611-步骤S612。下面将通往图6b继续描述第二充电流程600。

如图6b中所示，当VCU接收到上电完成信号时，第二充电流程600前进至步骤S614。与上述第一充电流程类似，在整车进入第二充电流程后，VCU同样将开启故障检测流程，如图中示出的步骤S614-步骤S624，以检测是否有急停信号、是否有插枪信号、充电机是否报警、是否未检测到BMS信号，是否检测到上电需求信号、是否检测到BMS退电命令和BMS退电命令和BMS限制功率为零、是否接收到BMS三级故障命令、是否在连续时间(例如3秒)内未检测到PDU信号、是否检测到PDU故障报文、是否检测到电机故障报文、是否检测到直流转换器故障报文以及检测是否接收到充电电流持续小于5A。当VCU均未检测到前述信号或者前述故障报文时(即为否时)，循环执行前述步骤S614-步骤S624，直至第二充电流程结束。当VCU检测到前述信号或者前述故障报文时(即为是时)，即进入故障处理流程步骤S625-步骤S635，可以参考上述图3中所描述的步骤S315-步骤S320，此处不再重复赘述。

如图中进一步示出，在步骤S636处，当VCU检测到充电电流在持续时间(例如3秒)内小于5A，并且智能充电状态持续时间过长(例如超过一小时)，第二充电流程前进至步骤S637。在该步骤处，通过VCU向PDU发送退电请求命令，即执行退电流程，例如图6c中所示出的步骤S638-步骤S642。前述步骤S638-步骤S642可以参考上述图4所描述的退电流程，此处不再重复赘述。

根据前述描述可知，在对电动车整车进行故障检测时，可能会检测到急停信号，使得电动车整车直接下高压，从而引起继电器带载投切问题。由此本公开还可以通过整车控制器、电源管理系统以及高压配电箱控制器相互配合操作，以实现急停流程。具体来说，整车控制器用于基于急停信号向电池管理系统发送退电命令，并且断开低压继电器。电池管理系统用于根据退电命令断开相应接触器。高压配电箱控制器用于根据急停信号断开相应接触器，以实现所述急停流程。下面将结合图7详细描述前述急停流程。

图7是示出根据本公开实施例的急停流程700的示例性流程框图。需要理解的是，图7所描述的退电流程是上述图1的又一个具体实施例，因此上述关于图1所作的描述和特征同样适用于图7。

如图7中所示，在步骤S701处，通过VCU检测是否有急停信号。当经VCU检测到前述急停信号时，在步骤S702处，VCU向PDU发送该急停信号，以禁止高压电器进行放电。进一步地，在步骤S703处，通过VCU判断高压电器是否处于上电状态或者智能充电状态。当VCU检测到高压电器未处于上电状态或者智能充电状态时，急停流程700前进至步骤S704。在该步骤处，通过VCU控制启动刹车制动以及打开保压阀。

当VCU检测到高压电器处于上电状态或者智能充电状态时，在步骤S705处，通过VCU向PDU发送急停命令，并且启动刹车制动以及打开保压阀。进一步地，PDU基于接收到的急停信号后，依次切断其三个回路的接触器。接着，再通过VCU向BMS发送退电命令，以完成步骤S706-S708的退电流程。该退电流程可以参考上述图4所描述的内容，此处不再赘述。

结合上述描述可知，本公开的方案通过整车控制器、电源管理系统以及高压配电箱控制器相互配合，可以有序地吸合或者切断继电器以及对应的接触器，以实现上述上电流程、退电流程、放电流程、充电流程、急停流程或故障处理流程中的一个或多个整车控制流程。与现有整车控制方法相比，本公开的方案避免了硬线控制而引起的继电器粘连问题以及带载投切问题，从而能够保证电动车整车的安全性和可靠性。进一步地，本公开的方案中整车控制器、电源管理系统以及高压配电箱控制器之间通过CAN通信控制，可以节省电动车整车的线束成本。进一步地，本公开的方案可以通过获取整车控制器发送的报文进行分析以对整车进行排查，从而能够快速地、准确地确定故障问题及故障原因。

在一些实施例中，为了进一步保障电池的安全性以及使用寿命，本公开还通过整车控制实现功率控制流程。下面将结合图8详细描述前述功率控制流程。

图8是示出根据本公开实施例的功率控制流程800的示例性示意图。需要理解的是，图8所描述的退电流程是上述图1的又一个具体实施例，因此上述关于图1所作的描述和特征同样适用于图8。

如图8中所示，在步骤S801处，在整车上电成功并且VCU发送放电允许报文后，整车中的电机根据需求开启工作。在步骤S802处，通过VCU获取电机需求功率，进而根据该电机需求功率计算电机目标功率。在一个实现场景中，可以令电机目标功率等于电机需求功率。接着，在步骤S803-步骤S806处，通过VCU检测是否接收到BMS放电不允许信号、PDU故障信号、直流转换器故障报警信号以及电机故障报文。当VCU检测到前述信号或者前述故障，则功率控制流程800前进至步骤S807。在该步骤处，通过VCU向整车发送放电不允许报文，并在步骤S808处，将电机功率限制为0kW。进一步地，在步骤S809处，整车进入退电流程。

当VCU均未检测到前述信号或者前述故障时，功率控制流程800前进至步骤S810。在该步骤处，通过VCU计算整车需求功率。在一个实施例中，前述整车需求功率＝电机目标功率+电池瞬时放电功率-电机瞬时功率。接着，在步骤S811处，通过VCU判断整车需求功率是否需要调整。例如VCU根据整车需求功率与电池允许最大持续功率之间的大小关系来判断整车需求功率是否需要调整。具体而言，在步骤S812处，VCU检测到的整车需求功率≤电池允许最大持续功率，并且在步骤S813处，经VCU计算的电机需求功率＞电机目标功率时，功率控制流程800前进至步骤S814。在该步骤处，通过VCU将电机限制功率释放来获取电机目标功率。在该场景下，电机目标功率＝电机目标功率+电池最大瞬时功率-电池实时放电功率。与之相反地，当经VCU计算的电机需求功率不大于电机目标功率时，功率控制流程800跳转至步骤S802。

进一步地，在步骤S815处，VCU检测到的整车需求功率＞电池允许最大持续功率，并且在步骤S816处，持续(例如连续25秒)检测到整车需求功率＞电池允许最大持续功率时以及在步骤S817处检测是否在25秒内任意时间点，整车需求功率≥电池允许最大瞬时功率。当在25秒内任意时间点内不满足整车需求功率≥电池允许最大瞬时功率时，功率控制流程800前进至步骤S818。在该步骤处，通过VCU将整车需求功率调整至瞬时功率范围内，进而调整电机目标功率。在该场景下，电机目标功率＝电机目标功率-整车需求功率+电池最大持续功率。最后，功率控制流程800返回至上述步骤S810。在一个实施例中，在步骤S821处，当检测25秒内任意时间点，整车需求功率≤电池允许最大持续功率时，VCU控制整车退出计时。进一步地，功率控制流程800返回至上述步骤S811，以重新判断整车需求功率是否需要调整。

如图中进一步示出，在步骤S819处，VCU检测到的整车需求功率≥电池允许最大持续功率时，功率控制流程800前进至步骤S820。在该步骤处，通过VCU将整车需求功率调整至瞬时功率范围内，进而调整电机目标功率。在该场景下，电机目标功率＝电机目标功率-整车需求功率+电池最大瞬时功率。最后，功率控制流程800返回至上述步骤S803。

图9是示出根据本公开实施例的电动车900的示例性结构框图。如图9中所示，该电动车900包括上述如图1中所描述的整车控制器103、电池管理系统101以及高压配电箱控制器102。在该电动车中，经前述整车控制器、电池管理系统以及高压配电箱控制器之间进行CAN通信控制，可以实现整车控制流程(例如上电流程，充、放电流程等)。关于前述整车控制器、电池管理系统以及高压配电箱控制器可以参考上述图1所描述的内容，本公开在此不再赘述。

图10是示出根据本公开实施例的对电动车进行整车控制的方法900的示例性流程框图。如图10中所示，在步骤S1001处，建立整车控制器与电池管理系统和/或高压配电箱控制器之间的通信连接。在一个实施例中，整车控制器与电池管理系统和/或高压配电箱控制器之间通过CAN通信控制。接着，在步骤S1002处，使得整车控制器与所述电池管理系统和/或高压配电箱控制器相配合操作，以实现对电动车执行上电流程、退电流程、放电流程、充电流程、急停流程或故障处理流程中的一个或多个整车控制流程。关于前述多个整车控制流程可以参考上述图2-图7所描述的内容，本公开在此不再赘述。

根据上述结合附图的描述，本领域技术人员也可以理解本公开的实施例还可以通过软件程序来实现。由此本公开还提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品可以用于实现本公开结合附图10所描述的对电动车进行整车控制的方法。

应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开方法的操作，但是这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

应当理解，当本公开的权利要求、说明书及附图中使用到术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等时，其仅用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本公开的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本公开说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而并不意在限定本公开。如在本公开说明书和权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本公开说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

虽然本发明的实施方式如上，但所述内容只是为便于理解本发明而采用的实施例，并非用以限定本发明的范围和应用场景。任何本发明所述技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (7)

1.一种用于对电动车进行整车控制的装置，包括：

电池管理系统，其用于对电动车的电池进行管理；

高压配电箱控制器，其用于对电动车的高压配电箱进行控制；以及

整车控制器，其与所述电池管理系统和高压配电箱控制器相连接，并且用于与所述电池管理系统和/或高压配电箱控制器相配合操作，以实现对所述电动车执行上电流程、退电流程、放电流程、充电流程、急停流程或故障处理流程中的一个或多个整车控制流程；

其中在所述上电流程中，所述整车控制器用于向所述电池管理系统和所述高压配电箱控制器发送上电请求，并在所述电动车待机时吸合低压继电器；

所述电池管理系统用于接收所述上电请求，并管理所述电动车的电池吸合相应接触器；以及

所述高压配电箱控制器用于接收所述上电请求，并控制所述电动车的高压配电箱吸合相应接触器，以实现所述上电流程；

其中在所述放电流程中，所述整车控制器用于根据所述高压配电箱控制发送的上电成功信号和所述电池管理系统发送的放电允许命令，来实现所述放电流程；

其中所述充电流程至少包括第一充电流程，并且在所述第一充电流程中，

所述整车控制器用于发送第一充电请求，并检测所述高压配电箱控制器的所述上电成功信号以及充电机开启信号；

所述电池管理系统用于基于所述上电成功信号将所述电动车的电池与所述充电机进行参数配置；以及

所述高压配电箱控制器用于根据接收的所述第一充电请求和所述参数配置吸合相应接触器，以实现所述第一充电流程。

2.根据权利要求1所述的装置，其中在所述退电流程中，所述整车控制器用于向所述电池管理系统和所述高压配电箱控制器发送退电请求，并基于所述电池管理系统断开相应接触器后断开低压继电器；

所述电池管理系统用于接收所述退电请求，并管理所述电动车的电池断开相应接触器；以及

所述高压配电箱控制器用于接收所述退电请求，并控制所述电动车的高压配电箱断开相应接触器，以实现所述退电流程。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述充电流程还包括第二充电流程，并且在所述第二充电流程中，

所述整车控制器用于接收所述电池管理系统的放电允许命令后发送第二充电请求；

所述电池管理系统用于基于所述上电成功信号发送放电允许命令；以及

所述高压配电箱控制器用于根据接收的所述第二充电请求吸合相应接触器，以实现所述第二充电流程。

4.根据权利要求1所述的装置，其中在所述急停流程中，所述整车控制器用于基于急停信号向所述电池管理系统发送退电命令，并且断开低压继电器；

所述电池管理系统用于根据所述退电命令断开相应接触器；以及

所述高压配电箱控制器用于根据所述急停信号断开相应接触器，以实现所述急停流程。

5.一种电动车，包括根据权利要求1-4任意一项所述的装置。

6.一种使用根据权利要求1-4任意一项所述的装置对电动车进行整车控制的方法，包括：

建立所述整车控制器与电池管理系统和/或高压配电箱控制器之间的通信连接；

使得所述整车控制器与所述电池管理系统和/或高压配电箱控制器相配合操作，以实现对所述电动车执行上电流程、退电流程、放电流程、充电流程、急停流程或故障处理流程中的一个或多个整车控制流程。

7.一种计算机可读存储介质，其包括用于对电动车进行整车控制的计算机程序指令，当所述计算机程序指令由一个或多个处理器来执行时，使得实现根据权利要求6所述的方法。

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