CN113954640A - 电动汽车主动放电控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种电动汽车主动放电控制系统及方法。该系统包括电压变换器、通信单元以及安全气囊控制器，电压变换器包括第一处理器、第二处理器，其中，第一处理器根据主动放电指令、母线电容电压以及车速信号，以及安全气囊碰撞信号，判断电压变换器是否进入主动放电工作模式，在电压变换器进入主动放电工作模式时，若第一处理器的工作状态正常、高压输入侧电压状态正常时，则由第一处理器执行主动放电操作；若第一处理器的工作状态异常或高压输入侧电压状态异常，则由第二处理器执行主动放电操作，实现了主动放电的多重保护，确保车辆主动放电成功，并且，避免了车辆发生非预期的主动放电，进一步的，提高了车辆的行驶安全性。

Description

电动汽车主动放电控制系统及方法

技术领域

本发明实施例涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车主动放电控制系统及方法。

背景技术

目前，清洁低碳、高效节能的电动汽车已成为越来越多消费者的首选。电动汽车相比于传统燃油汽车，其使用的动力电池电压范围已超过人体安全电压。因此，电动汽车的高压安全设计已成为汽车企业研发的重点关注要素。

电动汽车将驱动电机与电机控制器作为驱动车辆行驶的重要设备，电机控制器的母线电容在车辆运行过程中会带有高压直流电压，当用户停车离开或车辆发生碰撞事故时，需要电机控制器通过与母线电容并联的泄放电阻实现对母线电容的主动放电。但是，如果电机控制器发生故障而无法进行主动放电时，会增加人员触电的风险；又或者，如果电机控制器发生故障从而产生非预期的主动放电时，会增加人员的行驶安全风险。

发明内容

本发明实施例提供了一种电动汽车主动放电控制系统及方法，以确保车辆主动放电成功，并避免发生非预期的主动放电。

第一方面，本发明实施例提供了一种电动汽车主动放电控制系统，所述系统包括电压变换器以及安全气囊控制器，所述电压变换器包括第一处理器、第二处理器以及通信单元；其中，

所述通信单元，用于接收主动放电指令、母线电容电压以及车速信号，并将所述主动放电指令、母线电容电压信号以及车速信号发送至所述第一处理器；

所述安全气囊控制器，用于向所述第一处理器发送安全气囊碰撞信号；

所述第一处理器，用于基于所述主动放电指令、所述母线电容电压信号、所述车速信号以及所述安全气囊碰撞信号判断所述电压变换器是否进入主动放电工作模式，并在所述电压变换器进入主动放电工作模式，且所述第一处理器的工作状态正常、高压输入侧电压状态正常时，执行主动放电操作；

所述第二处理器，用于在所述电压变换器进入主动放电工作模式时，判断所述第一处理器的工作状态、高压输入侧电压状态，若所述第一处理器的工作状态异常或高压输入侧电压状态异常，执行主动放电操作。

可选的，所述第一处理器还用于在接收到主动放电指令以及车速信号时，若基于所述车速信号确定当前车速小于预设车速阈值，则判断所述电压变换器进入主动放电准备模式；或者，在接收到安全气囊碰撞信号时，判断所述电压变换器进入主动放电准备模式。

可选的，所述第一处理器还用于在所述电压变换器进入主动放电准备模式时，对接收到的母线电容电压信号进行检测，若检测到母线电容电压大于预设电容电压阈值，且所述母线电容电压大于所述预设电容电压阈值的持续时长大于预设时长阈值，则确定所述电压变换器进入主动放电工作模式。

可选的，所述电压变换器还包括第一采样单元和第二采样单元；其中，

所述第一采样单元，用于采集第一处理器的高压输入侧电压，并将所述第一处理器的高压输入侧电压发送至所述第二处理器；

所述第二采样单元，用于采集所述第二处理器的高压输入侧电压，并将所述第二处理器的高压输入侧电压发送至所述第二处理器。

可选的，所述第二处理器还用于监测所述第一处理器的工作状态，并根据所述第一处理器的高压输入侧电压以及所述第二处理器的高压输入侧电压确定所述第一处理器的高压输入侧电压状态。

可选的，所述电压变换器还包括功率单元和驱动单元，所述第一处理器和所述第二处理器还用于在执行主动放电操作时，向所述驱动单元发送开关指令；

所述驱动单元，用于将接收到的开关指令转换成驱动信号，将所述驱动信号发送至所述功率单元；

所述功率单元，用于根据所述驱动信号将高压直流电压转换为低压直流电压。

可选的，所述功率单元具体用于根据所述驱动信号，控制内部开关管基于预设开关频率工作，以将高压输入侧的母线电容能量传递至低压输出侧的负载。

可选的，所述第一处理器还用于在执行主动放电操作后，若检测到所述第一处理器的高压输入侧电压大于预设停止阈值，则再次执行主动放电操作；所述第二处理器还用于在执行主动放电操作后，若检测到所述第二处理器的高压输入侧电压大于预设停止阈值，则再次执行主动放电操作。

可选的，所述系统还包括整车控制器、电机控制器和网关；其中，

所述整车控制器，用于向所述通信单元和所述电机控制器发送主动放电指令；

所述电机控制器，用于在接收到所述主动放电指令时，控制内部功率开关管在设定时间内将母线电容电压泄放至预设泄电值以下，并向所述通信单元发送所述母线电容电压信号；

所述网关，用于向所述通信单元发送车速信号。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电动汽车主动放电控制方法，所述方法包括：

接收主动放电指令、母线电容电压、车速信号以及安全气囊碰撞信号；

根据所述主动放电指令、所述母线电容电压、所述车速信号以及所述安全气囊碰撞信号判断是否进入主动放电工作模式；

若进入主动放电工作模式，则基于第二处理器判断第一处理器的工作状态、高压输入侧电压状态；

若第一处理器的工作状态正常、高压输入侧电压状态正常，则基于所述第一处理器执行主动放电操作，若第一处理器的工作状态异常或高压输入侧电压状态异常，则基于所述第二处理器执行主动放电操作。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明任意实施例提供的电动汽车主动放电控制方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例提供的电动汽车主动放电控制方法。

上述发明中的实施例具有如下优点或有益效果：

本发明实施例提供的电动汽车主动放电控制系统包括电压变换器、通信单元以及安全气囊控制器，电压变换器包括第一处理器、第二处理器，其中，第一处理器在接收到通信单元转发的主动放电指令、母线电容电压以及车速信号，以及安全气囊控制器发送的安全气囊碰撞信号后，判断电压变换器是否进入主动放电工作模式，并在电压变换器进入主动放电工作模式且第一处理器的工作状态正常、高压输入侧电压状态正常时，执行主动放电操作，第二处理器在电压变换器进入主动放电工作模式时，判断第一处理器的工作状态、高压输入侧电压状态，在第一处理器的工作状态异常或高压输入侧电压状态异常时，执行主动放电操作，实现了主动放电的多重保护，确保车辆主动放电成功，并且，避免了车辆发生非预期的主动放电，进一步的，提高了车辆的行驶安全性。

附图说明

为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本发明所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。

图1为本发明实施例一所提供的一种电动汽车主动放电控制系统的结构示意图；

图2为本发明实施例二所提供的一种电动汽车主动放电控制系统的结构示意图；

图3A为本发明实施例三所提供的一种电动汽车主动放电控制方法的流程示意图；

图3B为本发明实施例三所提供的另一种可选的电动汽车主动放电控制方法的流程示意图；

图4为本发明实施例四所提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种电动汽车主动放电控制系统的结构示意图，本实施例提供的电动汽车主动放电控制系统包括电压变换器11以及安全气囊控制器12，所述电压变换器11包括第一处理器110、第二处理器120以及通信单元130；其中，通信单元130，用于接收主动放电指令、母线电容电压以及车速信号，并将主动放电指令、母线电容电压信号以及车速信号发送至第一处理器110；安全气囊控制器12，用于向第一处理器110发送安全气囊碰撞信号；第一处理器110，用于基于主动放电指令、母线电容电压信号、车速信号以及安全气囊碰撞信号判断电压变换器11是否进入主动放电工作模式，并在电压变换器11进入主动放电工作模式，且第一处理器110的工作状态正常、高压输入侧电压状态正常时，执行主动放电操作；第二处理器120，用于在电压变换器11进入主动放电工作模式时，判断第一处理器110的工作状态、高压输入侧电压状态，若第一处理器110的工作状态异常或高压输入侧电压状态异常，执行主动放电操作。

其中，电压变换器11可以是DC/DC(Direct current-Direct current，直流转直流)电压变换器。通信单元130可以是用于实现电压变换器11与其它ECU(ElectronicControl Unit，电子控制单元)的相互通信的部件。具体的，通过通信单元130，电压变换器11可以接收其它控制器传输的数据，以及向其它控制器发送数据。通信单元130可以由通信芯片以及相关匹配电路组建而成，可以将接收到的主动放电指令、母线电容电压信号以及车速信号转换为电压信号，以用于电压变换器11中的第一处理器110识别与处理。

示例性的，通信单元130可以接收其它各控制器发送的诸如主动放电指令、母线电容电压信号以及车速信号等数据，将其转发至第一处理器110。其中，主动放电指令、母线电容电压信号以及车速信号分别可以是整车控制器、电机控制器以及网关发送的。

即，可选的，本实施例提出的电动汽车主动放电控制系统还包括整车控制器、电机控制器和网关；其中，整车控制器，用于向通信单元130和电机控制器发送主动放电指令；电机控制器，用于在接收到主动放电指令时，控制内部功率开关管在设定时间内将母线电容电压泄放至预设泄电值以下，并向通信单元130发送母线电容电压信号；网关，用于向通信单元130发送车速信号。

其中，整车控制器可以实时监控电动汽车在各类工况下的状态与各类零部件的故障，根据车辆的状态以及零部件故障类型，控制车辆高压上下电，并且，实时与电动控制器进行通信，当车辆需要进行下电时，向电机控制器发送主动放电指令，以使电机控制器在接收到主动放电指令后，控制内部功率开关管在设定时间内将母线电容电压泄放至预设泄电值以下，并通过通信单元130实时与第一处理器110进行通信，将母线电容电压值以母线电容电压信号的方式上报至第一处理器110。设定时间、预设泄电值均可以根据实际放电需求进行设置。电机控制器还可以将动力电池高压直流电能转化为电机所需的三相交流电能，为电动汽车提供驱动力。网关可以是电动汽车中各类通信子网络的中转节点；网关可以实时根据当前车速生成车速信号，通过通信单元130上报至第一处理器110，或者，在检测到整车控制器向通信单元130发送主动放电指令时，将当前车速数据以车速信号的方式发送至通信单元130。通过该方式，整车控制器、电机控制器和网关可以分别通过通信单元130向第一处理器110上报主动放电指令、母线电容电压信号以及车速信号，进而实现了第一处理器110对各类信号的监控。

在本实施例中，安全气囊控制器12可以直接向第一处理器110发送安全气囊碰撞信号。其中，安全气囊控制器12可以实时监控车辆的碰撞状态，当车辆发生碰撞时，通过线束将相应的电压信号(安全气囊碰撞信号)传递至第一处理器110。

进一步的，电压变换器11中的第一处理器110在接收到主动放电指令、母线电容电压信号、车速信号以及安全气囊碰撞信号后，根据上述信号和指令，判断电压变换器11是否进入主动放电工作模式。具体的，第一处理器110可以是在接收到主动放电指令，且母线电容电压信号中的母线电容电压值超过预设电容电压阈值时，确定电机控制器主动放电失败，电压变换器11进入主动放电工作模式；或者，在接收到主动放电指令，车速信号中的当前车速小于预设车速阈值，且母线电容电压信号中的母线电容电压值超过预设电容电压阈值时，确定电机控制器主动放电失败，电压变换器11进入主动放电工作模式；又或者，在接收到安全气囊碰撞信号，且母线电容电压信号中的母线电容电压值超过预设电容电压阈值时，确定电机控制器主动放电失败，确定电压变换器11进入主动放电工作模式。

需要说明的是，本实施例通过对多个信号进行判断，即主动放电指令、母线电容电压信号、车速信号以及安全气囊碰撞信号，可以在确定电机控制器是否主动放电失败的同时，还可以避免电压变换器11进行非预期的主动放电，如，接收到主动放电指令，但当前车速较高，则电压变换器11可以无需进入主动放电工作模式，即，无需进行主动放电。

在一种可选的实施方式中，第一处理器110还用于在接收到主动放电指令以及车速信号时，若基于车速信号确定当前车速小于预设车速阈值，则判断电压变换器11进入主动放电准备模式；或者，在接收到安全气囊碰撞信号时，判断电压变换器11进入主动放电准备模式。

其中，预设车速阈值可以是预先设置的用于判断车辆是否中止行驶的临界速度，如，5km/h。即，在该可选的实施方式中，接收到主动放电指令、车速信号，并判断出当前车速小于预设车速阈值时，电压变换器11进入主动放电准备模式；或者，接收到安全气囊碰撞信号，电压变换器11进入主动放电准备模式。进一步的，可以根据母线电容电压判断是否进入主动放电工作模式。通过确定电压变换器是否进入主动放电准备模式，提高了电压变换器执行主动放电的速度，进一步提高了车辆的行驶安全。

可选的，第一处理器110还用于在电压变换器11进入主动放电准备模式时，对接收到的母线电容电压信号进行检测，若检测到母线电容电压大于预设电容电压阈值，且母线电容电压大于预设电容电压阈值的持续时长大于预设时长阈值，则确定电压变换器11进入主动放电工作模式。

其中，预设电容电压阈值可以是预先设置的用于判断母线电容电压是否放电成功的临界电压，如60V；预设时长阈值可以是预先设置的用于判断电机控制器是否放电失败的临界时长，如2s。具体的，电机控制器可以根据当前母线电容电压持续生成母线电容电压信号，并通过通信单元130持续向第一处理器110发送母线电容电压信号。进一步的，若接收到的母线电容电压信号中，母线电容电压大于预设电容电压阈值，且母线电容电压大于预设电容电压阈值的持续时长大于预设时长阈值，则可以确定电机控制器主动放电失败，电压变换器11进入主动放电工作模式。

进一步的，本实施例在确定出电压变换器11进入主动放电工作模式后，可以根据第一处理器110的工作状态以及高压输入侧电压状态，判断具体是根据第一处理器110或是第二处理器120执行主动放电操作。

具体的，第二处理器120可以对第一处理器110的工作状态以及高压输入侧电压状态进行监控，在工作状态异常和/或高压输入侧电压状态异常时，第二处理器120执行主动放电操作。又或者，第二处理器120先监测第一处理器110的工作状态，若第一处理器110的工作状态正常时，继续监测第一处理器110的高压输入侧电压状态；若第一处理器110的工作状态异常时，无需再监测第一处理器110的高压输入侧电压状态，可执行由第二处理器120执行主动放电操作。

其中，第一处理器110的工作状态异常可以是内部通信单元异常、驱动单元异常等异常。第一处理器110的高压输入侧电压状态异常，可以是由于第一处理器110的处理单元故障、或采样错误等原因造成的第一处理器110的高压输入侧电压与第二处理器的高压输入侧电压状态差值过大。

具体的，可以设置冗余采样单元对第一处理器110的高压输入侧电压进行采集，并设置另一冗余采样单元对第一处理器110的高压输入侧电压进行校验。即，可选的，电压变换器11还包括第一采样单元和第二采样单元；其中，第一采样单元，用于采集第一处理器110的高压输入侧电压，并将第一处理器110的高压输入侧电压发送至第二处理器120；第二采样单元，用于采集第二处理器120的高压输入侧电压，并将第二处理器120的高压输入侧电压发送至第二处理器120。

其中，第一采样单元可以由采样电路及高低压隔离电路组建而成，用于采集第一处理器110的高压直流侧电压，并将高压直流侧电压转化为数字信号，由第一处理器110进行识别与处理。第二采样单元可以由采样电路及高低压隔离电路组建而成，采集第二处理器120的高压直流侧电压，并将高压直流侧电压转化为数字信号，由第二处理器120进行识别与处理。第二采样单元可以属于冗余安全设计，用于校验第一采样单元采集的电压信号的准确性。在该可选的实施方式中，通过设置冗余采集单元，验证第一处理器的110的高压输入侧电压状态，实现了主动放电的多重保护，可解决由于第一采样单元或第一处理器失效而带来的电动汽车主动放电失败的技术问题，进而减少人员触电风险。

可选的，第二处理器120还用于监测第一处理器110的工作状态，并根据第一处理器110的高压输入侧电压以及第二处理器120的高压输入侧电压确定第一处理器110的高压输入侧电压状态。

其中，第二处理器120根据第一处理器110的高压输入侧电压以及第二处理器120的高压输入侧电压确定第一处理器110的高压输入侧电压状态，可以是：第二处理器120根据第一处理器110的高压输入侧电压以及第二处理器120的高压输入侧电压确定电压差值，在电压差值大于预设电压差阈值时，确定第一处理器110的高压输入侧电压状态异常。示例性的，预设电压差阈值可以是3V、5V等。在该可选的实施方式中，第二处理器120对第一处理器110的高压输入侧电压状态以及工作状态进行监测，以在第一处理器110高压输入侧电压状态或工作状态异常时执行主动放电操作，实现了主动放电的多重保护，确保车辆主动放电成功。

可选的，电压变换器11还包括功率单元和驱动单元，第一处理器110和第二处理器120还用于在执行主动放电操作时，向驱动单元发送开关指令；驱动单元，用于将接收到的开关指令转换成驱动信号，将驱动信号发送至功率单元；功率单元，用于根据驱动信号将高压直流电压转换为低压直流电压。

其中，驱动单元可以由一定数量的驱动芯片以及相关匹配电路组件而成，可将第一处理器110或第二处理器120的开关指令转换为驱动信号，以驱动功率单元中的开关管工作。功率单元可以由一定数量的内部开关管按照相应的电路拓扑原理组建而成，可实现将高压直流电压转换为低压直流电压。示例性的，功率单元具体用于根据驱动信号，控制内部开关管基于预设开关频率工作，以将高压输入侧的母线电容能量传递至低压输出侧的负载。

当然，本实施例的第一处理器110或第二处理器120在执行主动放电操作的过程中，或执行主动放电操作之后，检测是否主动放电完毕，以进一步确保车辆主动放电成功。即，可选的，第一处理器110还用于在执行主动放电操作后，若检测到第一处理器110的高压输入侧电压大于预设停止阈值，则再次执行主动放电操作；第二处理器120还用于在执行主动放电操作后，若检测到第二处理器120的高压输入侧电压大于预设停止阈值，则再次执行主动放电操作。其中，预设停止阈值可以是预设电容电压阈值，或者，也可以是预设泄电值。

通过在进行主动放电操作后，进一步检测高压输入侧电压，并与预设停止阈值进行比对，在高压输入侧电压大于预设停止阈值时，再次重复执行主动放电操作，进一步确保了车辆的成功主动放电，进而提高了车辆的行驶安全性。

本实施例的技术方案提供的电动汽车主动放电控制系统包括电压变换器、通信单元以及安全气囊控制器，电压变换器包括第一处理器、第二处理器，其中，第一处理器在接收到通信单元转发的主动放电指令、母线电容电压以及车速信号，以及安全气囊控制器发送的安全气囊碰撞信号后，判断电压变换器是否进入主动放电工作模式，并在电压变换器进入主动放电工作模式且第一处理器的工作状态正常、高压输入侧电压状态正常时，执行主动放电操作，第二处理器在电压变换器进入主动放电工作模式时，判断第一处理器的工作状态、高压输入侧电压状态，在第一处理器的工作状态异常或高压输入侧电压状态异常时，执行主动放电操作，实现了主动放电的多重保护，确保车辆主动放电成功，并且，避免了车辆发生非预期的主动放电，进一步的，提高了车辆的行驶安全性。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种电动汽车主动放电控制系统，如图2所示，本实施例提供的电动汽车主动放电控制系统包括电压变换器21、安全气囊控制器22、整车控制器23、电机控制器24以及网关25，电压变换器21包括第一处理器210、第二处理器220、通信单元230、第一采样单元240、第二采样单元250、驱动单元260以及功率单元270。

其中，安全气囊控制器22，用于向第一处理器210发送安全气囊碰撞信号；整车控制器23，用于向通信单元230和电机控制器24发送主动放电指令；电机控制器24，用于在接收到主动放电指令时，控制内部功率开关管在设定时间内将母线电容电压泄放至预设泄电值以下，并向通信单元230发送母线电容电压信号；网关24，用于向通信单元230发送车速信号；通信单元230，用于接收主动放电指令、母线电容电压信号以及车速信号，并将主动放电指令、母线电容电压信号以及车速信号发送至第一处理器210。

第一处理器210，用于在接收到主动放电指令以及车速信号时，若基于车速信号确定当前车速小于预设车速阈值，则判断电压变换器21进入主动放电准备模式；或者，在接收到安全气囊碰撞信号时，判断电压变换器21进入主动放电准备模式；并且，在电压变换器21进入主动放电准备模式时，对接收到的母线电容电压信号进行检测，若检测到母线电容电压大于预设电容电压阈值，且母线电容电压大于预设电容电压阈值的持续时长大于预设时长阈值，则确定电压变换器21进入主动放电工作模式；在电压变换器21进入主动放电工作模式，且第一处理器210的工作状态正常、高压输入侧电压状态正常时，执行主动放电操作；以及，在执行主动放电操作时，向驱动单元260发送开关指令。

第二处理器220，用于在电压变换器21进入主动放电工作模式时，监测第一处理器210的工作状态，并根据第一处理器210的高压输入侧电压以及第二处理器220的高压输入侧电压确定第一处理器210的高压输入侧电压状态；若第一处理器210的工作状态异常或高压输入侧电压状态异常，执行主动放电操作；以及，在执行主动放电操作时，向驱动单元260发送开关指令。。

第一采样单元240，用于采集第一处理器210的高压输入侧电压，并将第一处理器210的高压输入侧电压发送至第二处理器220；第二采样单元250，用于采集第二处理器220的高压输入侧电压，并将第二处理器220的高压输入侧电压发送至第二处理器220；驱动单元260，用于将接收到的开关指令转换成驱动信号，将驱动信号发送至功率单元270；功率单元270，用于根据驱动信号控制内部开关管基于预设开关频率工作，以将高压输入侧的母线电容能量传递至低压输出侧的负载，将高压直流电压转换为低压直流电压。

第一处理器210还用于在执行主动放电操作后，若检测到第一处理器210的高压输入侧电压大于预设停止阈值，则再次执行主动放电操作；第二处理器220还用于在执行主动放电操作后，若检测到第二处理器220的高压输入侧电压大于预设停止阈值，则再次执行主动放电操作。

在本实施例中，整车控制器23、电机控制器24以及网关25，可以通过通信线路与通信单元230建立通信连接；通信单元230可以通过通信线路与第一处理器210建立通信连接；第一处理器210可以通过通信线路分别与驱动单元260、第一采样单元240、第二处理器220建立通信连接，第二处理器220可以通过通信线路分别与驱动单元260、第二采样单元240建立通信连接，驱动单元260可以通过通信线路与功率单元270建立通信连接。

本实施例中的第一处理器210和第二处理器220可以构成电压变换器的控制单元，控制单元由控制芯片及相关匹配电路组建而成，根据通信单元230发送的整车通信信号、安全气囊发送的车辆碰撞电压信号以及采样单元的高压侧电压采样信号，按照一定的逻辑时序发送相应的开关指令信号至驱动单元260。

第一处理器210，实时监控通信单元信号、安全气囊控制器碰撞信号、第一采样单元240采集的高压侧电压信号，通过驱动单元260控制功率单元270进行主动放电。第二处理器220，实时监控第二采样单元250采集的高压侧电压，并与第一采样单元240采集的高压侧电压进行校验，如果发现采样异常，可通过驱动单元260控制功率单元270进行主动放电；该第二处理器220属于冗余安全设计，当第一处理器210出现异常时，也可通过驱动单元260控制功率单元270直接进行主动放电。

本实施例提供的电动汽车主动放电控制系统，在硬件电路中实现了主动放电的冗余保护，通过电压变换器的第一处理器或第二处理器对电机控制器上的母线电容进行主动放电，可以避免当电机控制器整体发生故障(如碰撞损坏、外部干扰等)而无法进行主动放电的风险。另外，电压变换器通过双备份的控制、采样电路，以及可靠的控制逻辑，确保不会发生非预期的主动放电，提高了车辆的行驶安全性。

值得注意的是，上述系统所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明实施例的保护范围。

实施例三

图3A为本发明实施例三提供的一种电动汽车主动放电控制方法的流程示意图，本实施例可适用于控制电动汽车进行主动放电的情况，该方法可以适用于电动汽车主动放电控制系统中的电压变换器。如图3A所示，该方法具体包括如下步骤：

S310、接收主动放电指令、母线电容电压、车速信号以及安全气囊碰撞信号。

S320、根据所述主动放电指令、所述母线电容电压、所述车速信号以及所述安全气囊碰撞信号判断是否进入主动放电工作模式。

S330、若进入主动放电工作模式，则基于第二处理器判断第一处理器的工作状态、高压输入侧电压状态。

S340、若第一处理器的工作状态正常、高压输入侧电压状态正常，则基于所述第一处理器执行主动放电操作，若第一处理器的工作状态异常或高压输入侧电压状态异常，则基于所述第二处理器执行主动放电操作。

可选的，所述电动汽车主动放电控制方法还包括：在接收到主动放电指令以及车速信号时，若基于所述车速信号确定当前车速小于预设车速阈值，则判断所述电压变换器进入主动放电准备模式；或者，在接收到安全气囊碰撞信号时，判断所述电压变换器进入主动放电准备模式。

可选的，所述电动汽车主动放电控制方法还包括：在进入主动放电准备模式时，对接收到的母线电容电压信号进行检测，若检测到母线电容电压大于预设电容电压阈值，且所述母线电容电压大于所述预设电容电压阈值的持续时长大于预设时长阈值，则确定所述电压变换器进入主动放电工作模式。

可选的，所述电动汽车主动放电控制方法还包括：基于第一采样单元采集第一处理器的高压输入侧电压，并将所述第一处理器的高压输入侧电压发送至所述第二处理器；基于第二采样单元采集所述第二处理器的高压输入侧电压，并将所述第二处理器的高压输入侧电压发送至所述第二处理器。

可选的，所述电动汽车主动放电控制方法还包括：基于所述第二处理器监测所述第一处理器的工作状态，并根据所述第一处理器的高压输入侧电压以及所述第二处理器的高压输入侧电压确定所述第一处理器的高压输入侧电压状态。

可选的，所述电动汽车主动放电控制方法还包括：所述第一处理器或所述第二处理器还用于在执行主动放电操作时，向驱动单元发送开关指令；通过所述驱动单元，将接收到的开关指令转换成驱动信号，并将所述驱动信号发送至功率单元；基于所述功率单元，根据所述驱动信号将高压直流电压转换为低压直流电压。

可选的，所述根据所述驱动信号将高压直流电压转换为低压直流电压，包括：根据所述驱动信号，控制内部开关管基于预设开关频率工作，以将高压输入侧的母线电容能量传递至低压输出侧的负载。

可选的，所述电动汽车主动放电控制方法还包括：在所述第一处理器执行主动放电操作后，若检测到所述第一处理器的高压输入侧电压大于预设停止阈值，则基于所述第一处理器再次执行主动放电操作；或者，在所述第二处理器执行主动放电操作后，若检测到所述第二处理器的高压输入侧电压大于预设停止阈值，则基于所述第二处理器再次执行主动放电操作。

在本实施例中，通过在接收到通信单元转发的主动放电指令、母线电容电压以及车速信号，以及安全气囊控制器发送的安全气囊碰撞信号后，判断电压变换器是否进入主动放电工作模式，并在电压变换器进入主动放电工作模式且第一处理器的工作状态正常、高压输入侧电压状态正常时，由第一处理器执行主动放电操作；在电压变换器进入主动放电工作模式时，且第一处理器的工作状态异常或高压输入侧电压状态异常时，由第二处理器执行主动放电操作，实现了主动放电的多重保护，确保车辆主动放电成功，并且，避免了车辆发生非预期的主动放电，进一步的，提高了车辆的行驶安全性。

示例性的，本实施例还提供另一种可选的电动汽车主动放电控制方法，如图3B所示，展示了该另一种可选的电动汽车主动放电控制方法的流程示意图。结合图3B，对可选的电动汽车主动放电控制方法的步骤：

步骤1、对主动放电指令与车速信号进行实时监控，当主动放电指令信号已置位且当前车速小于预设车速阈值时，执行步骤3；

步骤2、对安全气囊碰撞信号进行实时监控，当安全气囊碰撞信号已置位时，执行步骤3；

步骤3、进入主动放电准备模式；

步骤4、对母线电容电压信号进行监测，判断母线电容电压是否大于预设电容电压阈值，且母线电容电压大于所述预设电容电压阈值的持续时长是否大于预设时长阈值，若是，则执行步骤5；若否，执行步骤12；

步骤5、进行主动放电工作模式；

步骤6、由第二处理器实时监控第一处理器的工作状态，并判断第一处理器工作状态是否正常，若是，则执行步骤7；若否，执行步骤10；

步骤7、第二处理器判断Uin1与Uin2之间的差值的绝对值是否小于预设电压差阈值，若是，则执行步骤8；若否，则执行步骤10；其中，第一处理器通过第一采样单元检测第一处理器的高压输入侧电压Uin1，第二处理器通过第二采样单元检测第二处理器的高压输入侧电压Uin2；

步骤8、第一处理器通过驱动单元控制功率单元中的内部开关管以预设的开关频率工作，将高压输入侧的母线电容能量传递至低压输出侧的负载，以实现主动放电功能；

步骤9、第一处理器判断通过第一采样单元检测的高压输入侧电压是否小于预设停止阈值，若是，则执行步骤12；若否，执行步骤8；

步骤10、第二处理器通过驱动单元控制功率单元中的内部开关管以预设的开关频率工作，将高压输入侧的母线电容能量传递至低压输出侧的负载，以实现主动放电功能；

步骤11、第二处理器判断通过第二采样单元检测的高压输入侧电压是否小于预设停止阈值，若是，则执行步骤12；若否，执行步骤10；

步骤12、退出主动放电工作模式。

在该可选的电动汽车主动放电控制方法中，在电压变换器进入主动放电工作模式且第一处理器的工作状态正常、高压输入侧电压状态正常时，由第一处理器执行主动放电操作；在电压变换器进入主动放电工作模式时，且第一处理器的工作状态异常或高压输入侧电压状态异常时，由第二处理器执行主动放电操作，实现了主动放电的多重保护，可解决由于第一采样单元或第一处理器失效而带来的电动汽车主动放电失败、增加人员触电风险的技术问题，确保车辆主动放电成功，并且，避免了车辆发生非预期的主动放电，进一步的，提高了车辆的行驶安全性。

实施例四

图4是本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。图4示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性电子设备12的框图。图4显示的电子设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。设备12典型的是承担电动汽车主动放电控制功能的电子设备。

如图4所示，电子设备12以通用计算设备的形式表现。电子设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，存储器28，连接不同组件(包括存储器28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(Industry StandardArchitecture，ISA)总线，微通道体系结构(Micro Channel Architecture，MCA)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(Video Electronics Standards Association，VESA)局域总线以及外围组件互连(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线。

电子设备12典型地包括多种计算机可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机装置可读介质，例如随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)30和/或高速缓存存储器32。电子设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机存储介质。仅作为举例，存储装置34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图4未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图4中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如只读光盘(Compact Disc-Read Only Memory，CD-ROM)、数字视盘(Digital Video Disc-Read Only Memory，DVD-ROM)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品40，该程序产品40具有一组程序模块42，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。程序产品40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

电子设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、鼠标、摄像头等和显示器)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备12交互的设备通信，和/或与使得该电子设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，电子设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(Local Area Network，LAN)，广域网WideArea Network，WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与电子设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks，RAID)装置、磁带驱动器以及数据备份存储装置等。

处理器16通过运行存储在存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明上述实施例所提供的电动汽车主动放电控制方法，包括：

接收主动放电指令、母线电容电压、车速信号以及安全气囊碰撞信号；

根据所述主动放电指令、所述母线电容电压、所述车速信号以及所述安全气囊碰撞信号判断是否进入主动放电工作模式；

若进入主动放电工作模式，则基于第二处理器判断第一处理器的工作状态、高压输入侧电压状态；

若第一处理器的工作状态正常、高压输入侧电压状态正常，则基于所述第一处理器执行主动放电操作，若第一处理器的工作状态异常或高压输入侧电压状态异常，则基于所述第二处理器执行主动放电操作。

当然，本领域技术人员可以理解，处理器还可以实现本发明任意实施例所提供的电动汽车主动放电控制方法的技术方案。

实施例五

本发明实施例五还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所提供的电动汽车主动放电控制方法步骤，该方法包括：

接收主动放电指令、母线电容电压、车速信号以及安全气囊碰撞信号；

根据所述主动放电指令、所述母线电容电压、所述车速信号以及所述安全气囊碰撞信号判断是否进入主动放电工作模式；

若进入主动放电工作模式，则基于第二处理器判断第一处理器的工作状态、高压输入侧电压状态；

若第一处理器的工作状态正常、高压输入侧电压状态正常，则基于所述第一处理器执行主动放电操作，若第一处理器的工作状态异常或高压输入侧电压状态异常，则基于所述第二处理器执行主动放电操作。

本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明实施例操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言——诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电动汽车主动放电控制系统，其特征在于，所述系统包括电压变换器以及安全气囊控制器，所述电压变换器包括第一处理器、第二处理器以及通信单元；其中，

所述通信单元，用于接收主动放电指令、母线电容电压以及车速信号，并将所述主动放电指令、母线电容电压信号以及车速信号发送至所述第一处理器；

所述安全气囊控制器，用于向所述第一处理器发送安全气囊碰撞信号；

所述第一处理器，用于基于所述主动放电指令、所述母线电容电压信号、所述车速信号以及所述安全气囊碰撞信号判断所述电压变换器是否进入主动放电工作模式，并在所述电压变换器进入主动放电工作模式，且所述第一处理器的工作状态正常、高压输入侧电压状态正常时，执行主动放电操作；

所述第二处理器，用于在所述电压变换器进入主动放电工作模式时，判断所述第一处理器的工作状态、高压输入侧电压状态，若所述第一处理器的工作状态异常或高压输入侧电压状态异常，执行主动放电操作。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一处理器还用于在接收到主动放电指令以及车速信号时，若基于所述车速信号确定当前车速小于预设车速阈值，则判断所述电压变换器进入主动放电准备模式；或者，在接收到安全气囊碰撞信号时，判断所述电压变换器进入主动放电准备模式。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一处理器还用于在所述电压变换器进入主动放电准备模式时，对接收到的母线电容电压信号进行检测，若检测到母线电容电压大于预设电容电压阈值，且所述母线电容电压大于所述预设电容电压阈值的持续时长大于预设时长阈值，则确定所述电压变换器进入主动放电工作模式。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电压变换器还包括第一采样单元和第二采样单元；其中，

所述第一采样单元，用于采集第一处理器的高压输入侧电压，并将所述第一处理器的高压输入侧电压发送至所述第二处理器；

所述第二采样单元，用于采集所述第二处理器的高压输入侧电压，并将所述第二处理器的高压输入侧电压发送至所述第二处理器。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第二处理器还用于监测所述第一处理器的工作状态，并根据所述第一处理器的高压输入侧电压以及所述第二处理器的高压输入侧电压确定所述第一处理器的高压输入侧电压状态。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电压变换器还包括功率单元和驱动单元，所述第一处理器和所述第二处理器还用于在执行主动放电操作时，向所述驱动单元发送开关指令；

所述驱动单元，用于将接收到的开关指令转换成驱动信号，将所述驱动信号发送至所述功率单元；

所述功率单元，用于根据所述驱动信号将高压直流电压转换为低压直流电压。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述功率单元具体用于根据所述驱动信号，控制内部开关管基于预设开关频率工作，以将高压输入侧的母线电容能量传递至低压输出侧的负载。

8.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第一处理器还用于在执行主动放电操作后，若检测到所述第一处理器的高压输入侧电压大于预设停止阈值，则再次执行主动放电操作；所述第二处理器还用于在执行主动放电操作后，若检测到所述第二处理器的高压输入侧电压大于预设停止阈值，则再次执行主动放电操作。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括整车控制器、电机控制器和网关；其中，

所述整车控制器，用于向所述通信单元和所述电机控制器发送主动放电指令；

所述电机控制器，用于在接收到所述主动放电指令时，控制内部功率开关管在设定时间内将母线电容电压泄放至预设泄电值以下，并向所述通信单元发送所述母线电容电压信号；

所述网关，用于向所述通信单元发送车速信号。

10.一种电动汽车主动放电控制方法，其特征在于，所述方法包括：

接收主动放电指令、母线电容电压、车速信号以及安全气囊碰撞信号；

根据所述主动放电指令、所述母线电容电压、所述车速信号以及所述安全气囊碰撞信号判断是否进入主动放电工作模式；

若进入主动放电工作模式，则基于第二处理器判断第一处理器的工作状态、高压输入侧电压状态；

若第一处理器的工作状态正常、高压输入侧电压状态正常，则基于所述第一处理器执行主动放电操作，若第一处理器的工作状态异常或高压输入侧电压状态异常，则基于所述第二处理器执行主动放电操作。

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