CN113765166A - 一种dc/dc电路、故障检测方法、装置及汽车 - Google Patents

一种dc/dc电路、故障检测方法、装置及汽车 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种DC/DC电路、故障检测方法、装置及汽车，涉及汽车技术领域。该DC/DC电路包括：DC/DC控制器，所述DC/DC控制器分别与低压蓄电池和高压电池包连接，DC/DC控制器包括：用于检测低压正输出端口处电流的电流检测电路，用于检测低压正输出端口和低压负输出端口之间电压的电压检测电路，与电流检测电路和电压检测电路连接的控制电路。通过在DC/DC控制器的输出端口设置电流检测电路和电压检测电路，可以在车辆启动前和运行中检查DC/DC控制器与低压蓄电池之间的连接状态，保证连接的可靠性，从而提高了车辆和人员的安全性。

Description

一种DC/DC电路、故障检测方法、装置及汽车
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种DC/DC电路、故障检测方法、装置及汽车。
背景技术
随着科技的发展，汽车已成为人们日常生活中不可缺少的交通工具；因燃油作为不可再生资源，为了降低燃油的使用量，越来越多的汽车生产厂商逐渐致力于纯电动汽车的研究以及生产。
电动汽车的动力能源来自高压电池包，而控制电的来源是与燃油车一样的12V低压蓄电池，电动汽车没有发动机带动的发电机为12V低压蓄电池提供电能补给，它的电能补给来自电动汽车上的DC/DC控制器，DC/DC控制器负责将高压电池包中的电能转化成14V低压，并对12V低压蓄电池进行电能补给。
然而无论是整车开发测试阶段、还是在社会中运行的电动车辆，在进行整车的维修或故障排查时，经常会出现断开DC/DC控制器与12V低压蓄电池连接的操作，在维修或故障排查结束后恢复DC/DC控制器与12V低压蓄电池连接，偶尔会发生忘记恢复或安装恢复不到位的情况。这些情况都可能导致12V低压蓄电池得不到电能补充或补充量不足，进而对车辆的整车控制和行车安全形成影响。因此，目前亟需提供一种检测方法，能够对DC/DC输出电缆连接状态进行检测，从而增强车辆和人员安全性。
发明内容
本发明实施例提供一种DC/DC电路、故障检测方法、装置及汽车，用以解决如何对DC/DC控制器输出端连接状态进行检测的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种DC/DC电路，包括：
DC/DC控制器，所述DC/DC控制器分别与低压蓄电池和高压电池包连接，用于对所述低压蓄电池进行充电，其中，所述DC/DC控制器的高压输入端口与所述高压电池包连接，所述DC/DC控制器的低压正输出端口与所述低压蓄电池的正极连接，所述DC/DC控制器的低压负输出端口与搭铁点连接；
所述DC/DC控制器包括：用于检测所述低压正输出端口处电流的电流检测电路，用于检测所述低压正输出端口和所述低压负输出端口之间电压的电压检测电路，与所述电流检测电路和所述电压检测电路连接的控制电路。
进一步地，所述DC/DC控制器与整车控制器通过控制器局域网络CAN总线连接。
进一步地，所述DC/DC控制器还包括与控制电路连接的电压转换电路；
其中，所述电压转换电路分别与所述高压电池包和所述低压蓄电池连接。
本发明实施例还提供一种故障检测方法，应用于上述的DC/DC电路，所述方法包括：
在DC/DC控制器的电压转换电路处于工作状态时，间隔预设周期获取所述低压正输出端口处的电流；
若所述电流小于或等于预设电流，则获取所述电流小于或等于预设电流的持续时长；
若所述持续时长大于预设时长，则确定所述低压正输出端口或所述低压负输出端口存在连接故障。
进一步地，所述确定低压输出点存在连接故障之后，所述方法还包括：
向整车控制器发送故障信号，控制所述整车控制器根据所述故障信号发送故障提示信息。
进一步地，在DC/DC控制器的电压转换电路处于工作状态前，所述方法还包括：
在车辆上电后，获取所述低压正输出端口与所述低压负输出端口之间的电压；
若所述电压大于或等于预设电压，则确定所述低压蓄电池正常且所述低压正输出端口和所述低压负输出端口连接正常；
若所述电压小于预设电压，则确定所述低压正输出端口或所述低压负输出端口存在连接故障。
进一步地，所述确定所述低压正输出端口或所述低压负输出端口存在连接故障之后，所述方法还包括：
向整车控制器发送故障信息，控制所述整车控制器根据所述故障信息发送故障提示信息。
本发明实施例还提供一种故障检测装置，所述装置包括：
第一获取模块，用于在DC/DC控制器的电压转换电路处于工作状态时，间隔预设周期获取所述低压正输出端口处的电流；
第二获取模块，用于若所述电流小于或等于预设电流，则获取所述电流小于或等于预设电流的持续时长；
第一确定模块，用于若所述持续时长大于预设时长，则确定所述低压正输出端口或所述低压负输出端口存在连接故障。
进一步地，所述装置还包括：
发送模块，用于向整车控制器发送故障信号，控制所述整车控制器根据所述故障信号发送故障提示信息。
本发明实施例还提供一种汽车，包括上述的故障检测装置。
本发明的有益效果是：
上述方案，通过在DC/DC控制器的输出端口设置电流检测电路和电压检测电路，可以在车辆启动前和运行中检查DC/DC控制器与低压蓄电池之间的连接状态，保证连接的可靠性，从而提高了车辆和人员的安全性。
附图说明
图1表示本发明实施例的DC/DC电路的结构示意图；
图2表示本发明实施例的故障检测方法的流程示意图之一；
图3表示本发明实施例的故障检测方法的流程示意图之二；
图4表示本发明实施例的故障检测装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程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。
本发明针对如何对DC/DC控制器输出端连接状态进行检测的问题，提供一种DC/DC电路、故障检测方法、装置及汽车。
如图1所示，本发明实施例提供一种DC/DC电路，包括：
DC/DC控制器，所述DC/DC控制器分别与低压蓄电池和高压电池包连接，用于对所述低压蓄电池进行充电，其中，所述DC/DC控制器的高压输入端口与所述高压电池包连接，所述DC/DC控制器的低压正输出端口与所述低压蓄电池的正极连接，在低压正输出端口与低压蓄电池的正极之间设置有第一保险，所述DC/DC控制器的低压负输出端口与搭铁点连接；
所述DC/DC控制器包括：用于检测所述低压正输出端口处电流的电流检测电路，用于检测所述低压正输出端口和所述低压负输出端口之间电压的电压检测电路，与所述电流检测电路和所述电压检测电路连接的控制电路。
具体地，所述DC/DC控制器还包括与控制电路连接的电压转换电路；
其中，所述电压转换电路分别与所述高压电池包和所述低压蓄电池连接，负责将高压电池包中的高压转换为低压蓄电池中的低压。
本发明实施例通过在DC/DC控制器的输出端口设置电流检测电路和电压检测电路，可以在车辆启动前和运行中检查DC/DC控制器与低压蓄电池之间的连接状态，保证连接的可靠性，从而提高了车辆和人员的安全性。
具体地，所述控制电路还与所述低压蓄电池的正极连接，之间设置有第二保险，所述低压蓄电池的负极和所述控制电路还分别与搭铁点连接。
需要说明的是，在进行整车的维修或故障排查时，经常会出现断开DC/DC控制器与12V低压蓄电池连接的操作，在维修或故障排查结束后恢复DC/DC控制器与12V低压蓄电池连接，偶尔会发生忘记恢复或安装恢复不到位的情况。这些情况都可能导致12V低压蓄电池得不到电能补充或补充量不足，进而对车辆的整车控制和行车安全形成影响。因此，为了能够对DC/DC控制器与12V低压蓄电池之间连接状态进行检测，本发明实施例在DC/DC控制器于低压蓄电池之间设置有电流检测电路和电压检测电路，其中，电流检测电路设置在DC/DC控制器的低压正输出端口处，电压检测电路设置在DC/DC控制器的低压正输出端口和所述低压负输出端口之间，用于检测低压正输出端口和所述低压负输出端口之间的电压。
具体地，在车辆低压系统上电启动后，DC/DC控制器启动并开始工作此时若连接无异常且蓄电池正常的情况下，低压正输出端口和所述低压负输出端口之间的电压应大于一额定电压值，通过对该电压进行检测，即可确定低压正输出端口或所述低压负输出端口是否连接。考虑到，低压正输出端口和所述低压负输出端口还可能存在不可靠连接的情况，遇到振动存在偶发性断开连接的情况，因此，在整车正常上高压后，DC/DC控制器启动并对低压蓄电池进行充电时，可以通过检测低压正输出端口处的电流值确定是否存在不可靠连接的情况发生，具体地，可以设定一检测周期，周期性的进行电流检测，并在电流小于某额定值且持续时间超过1s时，确定低压正输出端口存在不可靠连接的情况。
具体地，在检测到低压正输出端口或低压负输出端口存在没有正常连接或出现不可靠连接的情况时，需要及时通知驾驶员，以免发生危险，故所述DC/DC控制器与整车控制器通过控制器局域网络CAN总线连接，在存在连接故障时，向整车控制器发送一故障信息，提醒驾驶员。
如图2所示，本发明实施例还提供一种故障检测方法，应用于上述的DC/DC电路，所述方法包括：
步骤21，在DC/DC控制器的电压转换电路处于工作状态时，间隔预设周期获取所述低压正输出端口处的电流；
步骤22，若所述电流小于或等于预设电流，则获取所述电流小于或等于预设电流的持续时长；
步骤23，若所述持续时长大于预设时长，则确定所述低压正输出端口或所述低压负输出端口存在连接故障。
本发明实施例通过在DC/DC控制器的输出端口设置电流检测电路和电压检测电路，可以在车辆启动前和运行中检查DC/DC控制器与低压蓄电池之间的连接状态，保证连接的可靠性，从而提高了车辆和人员的安全性。
需要说明的是，通过对获取到的低压正输出端口处的电流进行判断，在其小于或等于预设电流时，有效地，所述预设电流为2A，则可以确定低压正输出端口或蓄电池正极发生了断开，但是为了确定其是否是因为振动导致的偶发性断开，还需要对该电流不大于2A的持续时长进行检测，若持续时长大于预设时长，优选地，所述预设时长为1s，则确定所述低压正输出端口或低压负输出端口发生了偶发性断开，需要提醒用户及时对该故障进行处理。
具体地，在所述低压正输出端口或低压负输出端口存在连接故障时，需要及时通知驾驶员，以免发生危险，故在步骤23确定低压输出点存在连接故障之后，所述方法还包括：
向整车控制器发送故障信号，控制所述整车控制器根据所述故障信号发送故障提示信息。
需要说明的是，步骤21至步骤23是在DC/DC控制器的电压转换电路处于工作状态，对低压蓄电池进行充电时判断是否存在连接故障时进行的操作，但是在DC/DC控制器的电压转换电路未处于工作状态时，即对低压蓄电池进行充电前，也就是在整车未上高压，处于低压上电状态时，为了确保低压正输出端口和低压负输出端口均连接正常，在DC/DC控制器的电压转换电路处于工作状态前，所述方法还包括：
在车辆上电后，获取所述低压正输出端口与所述低压负输出端口之间的电压；
若所述电压大于或等于预设电压，则确定所述低压蓄电池正常且所述低压正输出端口和所述低压负输出端口连接正常；
若所述电压小于预设电压，则确定所述低压正输出端口或所述低压负输出端口存在连接故障。
需要说明的是，在车辆低压系统上电启动后，DC/DC控制器启动并开始工作此时若连接无异常且蓄电池正常的情况下，低压正输出端口和所述低压负输出端口之间的电压应大于一额定电压值，优选地，该额定电压值即预设电压为9V，通过对该电压进行检测，即可确定低压正输出端口或所述低压负输出端口是否连接。
具体地，确定所述低压正输出端口或所述低压负输出端口存在连接故障之后，需要及时通知驾驶员，以免发生危险，故在确定所述低压正输出端口和所述低压负输出端口存在连接故障之后，所述方法还包括：
向整车控制器发送故障信息，控制所述整车控制器根据所述故障信息发送故障提示信息。
进一步需要说明的是，在确定所述低压蓄电池正常且所述低压正输出端口和所述低压负输出端口连接正常后，当整车上高压，DC/DC控制器启动并对低压蓄电池进行充电时，为了确保低压正输出端口不会出现不可靠连接，就需要进行电流检测，即本发明实施例中的步骤21至步骤23。
如图3所示，本发明实施例的针对DC/DC电路的故障检测方法中，在整车低压系统上电后，DC/DC控制器启动并工作，通过电压检测电路检测低压正输出端口的连接状态，即获取低压正输出端与低压负输出端之间的电压，若电压≥9V，则蓄电池正常且端口正常连接，否则确定蓄电池亏电或低压正输出端口没有正常连接，此时需要通过CAN总线发送故障信号到整车控制器，提醒驾驶员，并接收由驾驶员触发的下电/关机命令。在蓄电池正常且端口正常连接时整车正常上高压，DC/DC控制器正常启动并输出给低压蓄电池充电，运行过程中进行周期性电流检测(检测周期≤0.1s)，在不满足条件：电流≤2A且时间≥1s时，确定低压正输出端口和低压负输出端口不可靠连接，此时通过CAN总线发送故障信号到整车控制器，提醒驾驶员，并接收由驾驶员触发的下电/关机命令。若满足条件电流≤2A且时间≥1s，则监测下电/关机命令，若接收到下电/关机命令，则进行下电/关机，若未接收到下电/关机命令，则继续进行周期性电流检测。
如图4所示，本发明实施例还提供一种故障检测装置，所述装置包括：
第一获取模块41，用于在DC/DC控制器的电压转换电路处于工作状态时，间隔预设周期获取所述低压正输出端口处的电流；
第二获取模块42，用于若所述电流小于或等于预设电流，则获取所述电流小于或等于预设电流的持续时长；
第一确定模块43，用于若所述持续时长大于预设时长，则确定所述低压正输出端口或所述低压负输出端口存在连接故障。
本发明实施例通过在DC/DC控制器的输出端口设置电流检测电路和电压检测电路，可以在车辆启动前和运行中检查DC/DC控制器与低压蓄电池之间的连接状态，保证连接的可靠性，从而提高了车辆和人员的安全性。
具体地，所述装置还包括：
发送模块，用于向整车控制器发送故障信号，控制所述整车控制器根据所述故障信号发送故障提示信息。
具体地，所述装置还包括：
第三获取模块，用于在DC/DC控制器的电压转换电路处于工作状态前，在车辆上电后，获取所述低压正输出端口与所述低压负输出端口之间的电压；
第二确定模块，用于若所述电压大于或等于预设电压，则确定所述低压蓄电池正常且所述低压正输出端口和所述低压负输出端口连接正常；
第三确定模块，用于若所述电压小于预设电压，则确定所述低压正输出端口或所述低压负输出端口存在连接故障。
具体地，所述发送模块还用于在确定所述低压正输出端口或所述低压负输出端口存在连接故障之后，向整车控制器发送故障信息，控制所述整车控制器根据所述故障信息发送故障提示信息。
本发明实施例还提供一种汽车，包括上述的故障检测装置。其中，上述故障检测装置的所述实现实施例均适用于该汽车的实施例中，也能达到同样的技术效果。
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DC/DC电路，其特征在于，包括：
DC/DC控制器，所述DC/DC控制器分别与低压蓄电池和高压电池包连接，用于对所述低压蓄电池进行充电，其中，所述DC/DC控制器的高压输入端口与所述高压电池包连接，所述DC/DC控制器的低压正输出端口与所述低压蓄电池的正极连接，所述DC/DC控制器的低压负输出端口与搭铁点连接；
所述DC/DC控制器包括：用于检测所述低压正输出端口处电流的电流检测电路，用于检测所述低压正输出端口和所述低压负输出端口之间电压的电压检测电路，与所述电流检测电路和所述电压检测电路连接的控制电路。
2.根据权利要求1所述的DC/DC电路，其特征在于，所述DC/DC控制器与整车控制器通过控制器局域网络CAN总线连接。
3.根据权利要求1所述的DC/DC电路，其特征在于，
所述DC/DC控制器还包括与控制电路连接的电压转换电路；
其中，所述电压转换电路分别与所述高压电池包和所述低压蓄电池连接。
4.一种故障检测方法，应用于如权利要求1至3任一项所述的DC/DC电路，其特征在于，所述方法包括：
在DC/DC控制器的电压转换电路处于工作状态时，间隔预设周期获取所述低压正输出端口处的电流；
若所述电流小于或等于预设电流，则获取所述电流小于或等于预设电流的持续时长；
若所述持续时长大于预设时长，则确定所述低压正输出端口或所述低压负输出端口存在连接故障。
5.根据权利要求4所述的故障检测方法，其特征在于，所述确定所述低压正输出端口存在连接故障之后，所述方法还包括：
向整车控制器发送故障信号，控制所述整车控制器根据所述故障信号发送故障提示信息。
6.根据权利要求4所述的故障检测方法，其特征在于，在DC/DC控制器的电压转换电路处于工作状态前，所述方法还包括：
在车辆上电后，获取所述低压正输出端口与所述低压负输出端口之间的电压；
若所述电压大于或等于预设电压，则确定所述低压蓄电池正常且所述低压正输出端口和所述低压负输出端口连接正常；
若所述电压小于预设电压，则确定所述低压正输出端口或所述低压负输出端口存在连接故障。
7.根据权利要求6所述的故障检测方法，其特征在于，所述确定所述低压正输出端口或所述低压负输出端口存在连接故障之后，所述方法还包括：
向整车控制器发送故障信息，控制所述整车控制器根据所述故障信息发送故障提示信息。
8.一种故障检测装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取模块，用于在DC/DC控制器的电压转换电路处于工作状态时，间隔预设周期获取所述低压正输出端口处的电流；
第二获取模块，用于若所述电流小于或等于预设电流，则获取所述电流小于或等于预设电流的持续时长；
第一确定模块，用于若所述持续时长大于预设时长，则确定所述低压正输出端口或所述低压负输出端口存在连接故障。
9.根据权利要求8所述的故障检测装置，其特征在于，所述装置还包括：
发送模块，用于向整车控制器发送故障信号，控制所述整车控制器根据所述故障信号发送故障提示信息。
10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求8至9任一项所述的故障检测装置。
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