CN113715624A - 一种电动汽车的上电控制方法、装置及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电动汽车的上电控制方法、装置及电动汽车，该方法包括在所述电动汽车有高压上电需求，所述供电高压回路的高压母线不存在短路的情况下，向所述高压控制器发送工作需求查询信号；接收所述高压控制器的工作需求确认信号，控制所述第一继电器闭合，对所述高压控制器的母线电容进行预充电；接收所述高压控制器的母线电容的预充电成功信号，控制所述第二继电器闭合。本发明实施例的电动汽车的上电控制方法，在各高压配电支路增加继电器设计，通过硬件改进与软件策略优化，能真实的判断高压插件是否真实断路，能有效解决人为故意破坏导致配电保险损毁的问题，降低了各控制器的失效率，提高了可靠性，减少了后续维护及索赔成本。

Description

一种电动汽车的上电控制方法、装置及电动汽车

技术领域

本发明涉及电动汽车高压配电保险保护领域，特别涉及一种电动汽车的上电控制方法、装置及电动汽车。

背景技术

在纯电动汽车中，常有人为损毁高压控制器配电保险的情况发生，具体为以下情况：

若高压控制器不具备高压接插件互锁检测功能，则整车可直接高压上电，则各高压插件均带常电高压电。若人为外部短接各高压插件的高压母线正负，即HV+、HV-，就会造成各高压配电保险，如：正温度系数热敏电阻加热器PCT、电控换挡系统EAS等保险的损毁。

针对上述情况，现有的高压控制器多通过增加互锁检测功能，当各控制器检测高压端口互锁失败时禁止上高压，一定程度避免了高压存在时人为外部短接而损毁配电保险。但是高压互锁插件为外部配接，均可接触，且互锁原理较为简单，若人为将互锁信号短接形成互锁正常的假象，使得高压上电后再人为短接高压母线正负，仍会造成配电保险损毁的情况。

同时，无论高压控制器是否具备互锁检测功能，即使在高压控制器未上电情况，若人为拔掉高压接插件，给各高压插件的高压母线正负外部加高压交流或高压直流电，仍可造成配电保险损毁。

发明内容

本发明实施例提供一种电动汽车的上电控制方法、装置及电动汽车，用以解决现有技术中电动汽车存在的人为损毁高压控制器配电保险，高压控制器失效的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种电动汽车的上电控制方法，在所述电动汽车的动力电池至高压控制器的供电高压回路上，所述高压控制器的输入端设置有第一继电器，输出端设置有第二继电器其中，所述方法包括：

在所述电动汽车有高压上电需求，所述供电高压回路的高压母线不存在短路的情况下，向所述高压控制器发送工作需求查询信号；

接收所述高压控制器的工作需求确认信号，控制所述第一继电器闭合，对所述高压控制器的母线电容进行预充电；

接收所述高压控制器的母线电容的预充电成功信号，控制所述第二继电器闭合。

进一步地，所述供电高压回路上设置有直流滤波电容DC-link，所述直流滤波电容DC-link的输入端设置有第三继电器，所述方法还包括：

在所述电动汽车有高压上电需求，所述供电高压回路的高压母线不存在短路的情况下，控制所述第三继电器闭合，所述动力电池对所述直流滤波电容DC-link进行预充电；

在对所述直流滤波电容DC-link进行预充电后，向所述高压控制器发送工作需求查询信号。

进一步地，所述方法还包括：

在所述供电高压回路的高压母线发生短路时，控制整车下电。

进一步地，所述方法还包括：

若在发送工作需求查询请求的第一预设时长之内，没有接收到所述工作需求确认信号，则所述第一继电器保持断开；

若在发送工作需求查询请求的第二预设时长内，没有接收到所述工作需求确认信号，则控制整车下电；

其中，所述第二预设时长大于所述第一预设时长。

进一步地，所述方法还包括：

若在第三预设时长之内没有接收到所述母线电容的预充电成功信号，则所述第二继电器保持断开；

若在第四预设时长内，没有接受到所述母线电容的预充电成功信号，则控制整车下电；

其中，所述第四预设时长大于所述第三预设时长。

本发明实施例还提供了一种电动汽车的上电控制方法，应用于高压控制器，包括：

接收整车控制器发送来的工作需求查询信号，在所述高压控制器有工作需求时，将工作需求确认信号发送给所述整车控制器；

检测母线电容的预充电状态，在所述母线电容预充电成功后，发送母线电容的预充电成功信号给所述整车控制器。

进一步地，所述检测母线电容的预充电状态，包括：

检测所述母线电容两端的电压是否升高至预设电压，若所述母线电容两端的电压升高至预设电压则所述母线电容预充电成功；

若所述母线电容两端的电压没有升高至预设电压，则所述母线电容预充电失败。

本发明实施例还提供了一种电动汽车的上电控制装置，应用于整车控制器，包括：

发送模块，用于在电动汽车有高压上电需求，供电高压回路的高压母线不存在短路的情况下，向高压控制器发送工作需求查询信号；

第一接收模块，用于接收所述高压控制器的工作需求确认信号，控制设置于所述高压控制器的输入端的第一继电器闭合，对所述高压控制器的母线电容进行预充电；

控制模块，用于接收所述高压控制器的母线电容的预充电成功信号，控制所述高压控制器的输出端的第二继电器闭合。

本发明实施例还提供了一种电动汽车的上电控制装置，应用于高压控制器，包括：

第二接收模块，用于接收整车控制器发送来的工作需求查询信号，在高压控制器有工作需求时，将工作需求确认信号发送给所述整车控制器；

检测模块，用于检测母线电容的预充电状态，在所述母线电容预充电成功后，发送母线电容的预充电成功信号给整车控制器。

本发明实施例还提供了一种电动汽车，包括如上所述的电动汽车的上电控制装置。

本发明的有益效果是：

本发明实施例的电动汽车的上电控制方法，通过在电动汽车的高压回路没有短路，有高压上电需求时，先对高压控制器的母线电容进行预充电，然后通过对高压母线电容是否预充成功的判断来判断是否有人为外部短接二损毁高压配电保险。针对高压配电保险被人为损毁的问题，在各高压配电支路增加继电器设计，通过硬件改进与软件策略优化，能真实的判断高压插件是否真实断路，能有效解决人为故意破坏导致配电保险损毁的问题。降低了配电保险人为损毁的风险，维护了整车厂及车主的利益，减少了市场索赔率，同时降低了各控制器的失效率，提高了可靠性。

附图说明

图1表示本发明实施例的电动汽车的上电控制方法步骤示意图；

图2表示本发明实施例的电动汽车的上电控制方法对应的上电控制电路的示意图；

图3表示本发明实施例的电动汽车的上电控制方法逻辑示意图；

图4表示本发明实施例的另一电动汽车的上电控制方法步骤示意图；

图5表示本发明实施例的电动汽车的上电控制装置模块示意图；

图6表示本发明实施例的另一电动汽车的上电控制装置模块示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。

本发明针对现有技术中电动汽车存在的人为损毁高压控制器配电保险，高压控制器失效的问题，提供一种电动汽车的上电控制方法、装置及电动汽车。

如图1所示，本发明实施例提供了一种电动汽车的上电控制方法，在所述电动汽车的动力电池至高压控制器的供电高压回路上，所述高压控制器的输入端设置有第一继电器，输出端设置有第二继电器其中，所述方法包括：

步骤11，在所述电动汽车有高压上电需求，所述供电高压回路的高压母线不存在短路的情况下，向所述高压控制器发送工作需求查询信号；

步骤12，接收所述高压控制器的工作需求确认信号，控制所述第一继电器闭合，对所述高压控制器的母线电容进行预充电；

步骤13，接收所述高压控制器的母线电容的预充电成功信号，控制所述第二继电器闭合。

若车辆不带互锁检测功能就上高压，则拔掉各高压控制器的配电高压插件，人为短接各高压接插件的HV+、HV-，则会损毁各配电保险。

若车辆具备互锁检测上高压，由于各带互锁高压插件均为外部配接，则人为使得高压母线的互锁信号、与高压控制器的互锁信号为互锁正常的，即可整车上高压。此时人为短接HV+、HV-，也会损毁各配电保险。

通过对高压控制器的母线电容的预充电是否成功进行判断，特别说明，由于高压预充时间很快，约几十毫秒，再加上相应控制器通过控制器局域网络CAN网络反馈预充状态需要100ms，总时间不超过200ms。这么短的时间不足以使得人为破坏的发生。当相应控制器反馈母线预充失败时，说明中间发生断路，极有可能为高压插件未连接，则整车控制器立即控制相应母线继电器断开，使得各高压插件不带高压，避免人为破坏。若各控制器在工作过程中反馈预充失败，则证明高压接插件被人为断开，则反馈给整车控制器ECU预充失败，则ECU控制第二继电器断开。由于各控制器的预充电容泄放时间约为几十毫秒，反馈预充失败状态需要100ms，整车控制器ECU控制继电器断开约几十毫秒。总时间约小于300ms。这么短的时间不足以使得人为破坏的发生。

本发明实施例的电动汽车的上电控制方法，通过在电动汽车的高压回路没有短路，有高压上电需求时，先对高压控制器的母线电容进行预充电，然后通过对高压母线电容是否预充成功的判断来判断是否有人为外部短接二损毁高压配电保险。针对高压配电保险被人为损毁的问题，在各高压配电支路增加继电器设计，通过硬件改进与软件策略优化，能真实的判断高压插件是否真实断路，能有效解决人为故意破坏导致配电保险损毁的问题。降低了配电保险人为损毁的风险，维护了整车厂及车主的利益，减少了市场索赔率，同时降低了各控制器的失效率，提高了可靠性。

可选地，所述供电高压回路上设置有直流滤波电容DC-link，所述直流滤波电容DC-link的输入端设置有第三继电器，所述方法还包括：

在所述电动汽车有高压上电需求，所述供电高压回路的高压母线不存在短路的情况下，控制所述第三继电器闭合，所述动力电池对所述直流滤波电容DC-link进行预充电；

在对所述直流滤波电容DC-link进行预充电后，向所述高压控制器发送工作需求查询信号。

这里，通过动力电池输出高压直流电对所述直流滤波电容DC-link的预充，用以控制给高压控制器配电时电压的稳定。

可选地，所述步骤11还包括：

在所述供电高压回路的高压母线发生短路时，控制整车下电。

若述供电高压回路的高压母线发生短路，则需要立刻整车下电，以免短路时配电发生事故。

可选地，所述步骤12还包括：

若在发送工作需求查询请求的第一预设时长之内，没有接收到所述工作需求确认信号，则所述第一继电器保持断开；

若在发送工作需求查询请求的第二预设时长内，没有接收到所述工作需求确认信号，则控制整车下电；

其中，所述第二预设时长大于所述第一预设时长。

若在第一预设时长和第二预设时长之内都没有接收到所述工作需求确认信号，则表明对所述高压控制器的工作需求查询超时，需要整车下电，然后诊断是否有断路或者高压控制器失效的故障发生。

可选地，所述步骤13还包括：

若在第三预设时长之内没有接收到所述母线电容的预充电成功信号，则所述第二继电器保持断开；

若在第四预设时长内，没有接受到所述母线电容的预充电成功信号，则控制整车下电；

其中，所述第四预设时长大于所述第三预设时长。

如图2和图3所示，若高压控制器反馈母线预充成功，则证明各高压接插件连接正常，不存在人为拔掉的情况。特别说明，由于高压预充时间很快，约几十毫秒，再加上相应控制器通过控制器局域网络CAN网络反馈预充状态需要100ms，总时间不超过200ms。这么短的时间不足以使得人为破坏的发生。当相应控制器反馈母线预充失败时，说明中间发生断路，极有可能为高压插件未连接，则整车控制器立即控制相应母线继电器断开，使得各高压插件不带高压，避免人为破坏。若各控制器在工作过程中反馈预充失败，则证明高压接插件被人为断开，则反馈给整车控制器ECU预充失败，则ECU控制第二继电器断开。由于各控制器的预充电容泄放时间约为几十毫秒，反馈预充失败状态需要100ms，整车控制器ECU控制继电器断开约几十毫秒。总时间约小于300ms。这么短的时间不足以使得人为破坏的发生。

如图4所示，本发明实施例还提供了一种电动汽车的上电控制方法，应用于高压控制器，包括：

步骤41，接收整车控制器发送来的工作需求查询信号，在所述高压控制器有工作需求时，将工作需求确认信号发送给所述整车控制器；

步骤42，检测母线电容的预充电状态，在所述母线电容预充电成功后，发送母线电容的预充电成功信号给所述整车控制器。

本发明实施例的电动汽车的上电控制方法，通过在电动汽车的高压回路没有短路，有高压上电需求时，先对高压控制器的母线电容进行预充电，然后通过对高压母线电容是否预充成功的判断来判断是否有人为外部短接二损毁高压配电保险。针对高压配电保险被人为损毁的问题，在各高压配电支路增加继电器设计，通过硬件改进与软件策略优化，能真实的判断高压插件是否真实断路，能有效解决人为故意破坏导致配电保险损毁的问题。降低了配电保险人为损毁的风险，维护了整车厂及车主的利益，减少了市场索赔率，同时降低了各控制器的失效率，提高了可靠性。

可选地，所述检测母线电容的预充电状态，包括：

检测所述母线电容两端的电压是否升高至预设电压，若所述母线电容两端的电压升高至预设电压则所述母线电容预充电成功；

若所述母线电容两端的电压没有升高至预设电压，则所述母线电容预充电失败。

这里，对所述母线电容预充状态的判断，若电容被充电，则电容的电压变化趋势为先升高后趋于一预设值，所以若所述母线电容两端的电压升高至预设电压则所述母线电容预充电成功，否则所述母线电容预充电失败。

如图5所示，本发明实施例还提供了一种电动汽车的上电控制装置，应用于整车控制器，包括：

发送模块51，用于在电动汽车有高压上电需求，供电高压回路的高压母线不存在短路的情况下，向高压控制器发送工作需求查询信号；

第一接收模块52，用于接收所述高压控制器的工作需求确认信号，控制设置于所述高压控制器的输入端的第一继电器闭合，对所述高压控制器的母线电容进行预充电；

控制模块53，用于接收所述高压控制器的母线电容的预充电成功信号，控制所述高压控制器的输出端的第二继电器闭合。

如图6所示，本发明实施例还提供了一种电动汽车的上电控制装置，应用于高压控制器，包括：

第二接收模块61，用于接收整车控制器发送来的工作需求查询信号，在高压控制器有工作需求时，将工作需求确认信号发送给所述整车控制器；

检测模块62，用于检测母线电容的预充电状态，在所述母线电容预充电成功后，发送母线电容的预充电成功信号给整车控制器。

本发明实施例还提供了一种电动汽车，包括如上所述的电动汽车的上电控制装置。

本发明实施例的电动汽车的上电控制方法，通过在电动汽车的高压回路没有短路，有高压上电需求时，先对高压控制器的母线电容进行预充电，然后通过对高压母线电容是否预充成功的判断来判断是否有人为外部短接二损毁高压配电保险。针对高压配电保险被人为损毁的问题，在各高压配电支路增加继电器设计，通过硬件改进与软件策略优化，能真实的判断高压插件是否真实断路，能有效解决人为故意破坏导致配电保险损毁的问题。降低了配电保险人为损毁的风险，维护了整车厂及车主的利益，减少了市场索赔率，同时降低了各控制器的失效率，提高了可靠性。

以上所述的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人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动汽车的上电控制方法，其特征在于，在所述电动汽车的动力电池至高压控制器的供电高压回路上，所述高压控制器的输入端设置有第一继电器，输出端设置有第二继电器其中，所述方法包括：

在所述电动汽车有高压上电需求，所述供电高压回路的高压母线不存在短路的情况下，向所述高压控制器发送工作需求查询信号；

接收所述高压控制器的工作需求确认信号，控制所述第一继电器闭合，对所述高压控制器的母线电容进行预充电；

接收所述高压控制器的母线电容的预充电成功信号，控制所述第二继电器闭合。

2.根据权利要求1所述的上电控制方法，其特征在于，所述供电高压回路上设置有直流滤波电容DC-link，所述直流滤波电容DC-link的输入端设置有第三继电器，所述方法还包括：

在所述电动汽车有高压上电需求，所述供电高压回路的高压母线不存在短路的情况下，控制所述第三继电器闭合，所述动力电池对所述直流滤波电容DC-link进行预充电；

在对所述直流滤波电容DC-link进行预充电后，向所述高压控制器发送工作需求查询信号。

3.根据权利要求1所述的电动汽车的上电控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述供电高压回路的高压母线发生短路时，控制整车下电。

4.根据权利要求1所述的电动汽车的上电控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

若在发送工作需求查询请求的第一预设时长之内，没有接收到所述工作需求确认信号，则所述第一继电器保持断开；

若在发送工作需求查询请求的第二预设时长内，没有接收到所述工作需求确认信号，则控制整车下电；

其中，所述第二预设时长大于所述第一预设时长。

5.根据权利要求1所述的电动汽车的上电控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

若在第三预设时长之内没有接收到所述母线电容的预充电成功信号，则所述第二继电器保持断开；

若在第四预设时长内，没有接受到所述母线电容的预充电成功信号，则控制整车下电；

其中，所述第四预设时长大于所述第三预设时长。

6.一种电动汽车的上电控制方法，应用于高压控制器，其特征在于，包括：

接收整车控制器发送来的工作需求查询信号，在所述高压控制器有工作需求时，将工作需求确认信号发送给所述整车控制器；

检测母线电容的预充电状态，在所述母线电容预充电成功后，发送母线电容的预充电成功信号给所述整车控制器。

7.根据权利要求6所述的电动汽车的上电控制方法，其特征在于，所述检测母线电容的预充电状态，包括：

检测所述母线电容两端的电压是否升高至预设电压，若所述母线电容两端的电压升高至预设电压则所述母线电容预充电成功；

若所述母线电容两端的电压没有升高至预设电压，则所述母线电容预充电失败。

8.一种电动汽车的上电控制装置，应用于整车控制器，其特征在于，包括：

发送模块，用于在电动汽车有高压上电需求，供电高压回路的高压母线不存在短路的情况下，向高压控制器发送工作需求查询信号；

第一接收模块，用于接收所述高压控制器的工作需求确认信号，控制设置于所述高压控制器的输入端的第一继电器闭合，对所述高压控制器的母线电容进行预充电；

控制模块，用于接收所述高压控制器的母线电容的预充电成功信号，控制所述高压控制器的输出端的第二继电器闭合。

9.一种电动汽车的上电控制装置，应用于高压控制器，其特征在于，包括：

第二接收模块，用于接收整车控制器发送来的工作需求查询信号，在高压控制器有工作需求时，将工作需求确认信号发送给所述整车控制器；

检测模块，用于检测母线电容的预充电状态，在所述母线电容预充电成功后，发送母线电容的预充电成功信号给整车控制器。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括：如权利要求8或9任一项所述的电动汽车的上电控制装置。

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