CN114043874A - 下电保护系统、方法、电动汽车、电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种下电保护系统、方法、电动汽车、存储介质及电子设备，该下电保护系统包括：电池回路，所述电池回路中连接有电池组；高压回路，所述高压回路中连接有至少一个高压用电器，所述电池组用于给所述高压用电器供电；主继电器，与电池回路相连接，用于控制电池回路的通断；延时开关装置，用于接收急停控制指令，并在接收到急停控制指令的情况下，在预设时间后控制主继电器断开；控制装置，用于监测延时开关装置是否接收到急停控制指令，并在延时开关装置接收到急停控制指令的情况下，在预设时间内控制全部高压用电器停止工作。本发明提供的下电保护系统可以降低主继电器在断开过程中发生拉弧或粘连问题的可能性。

Description

下电保护系统、方法、电动汽车、电子设备和存储介质

技术领域

本发明涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种下电保护系统、方法、电子设备和存储介质。

背景技术

在新能源汽车的开发阶段，高压下电策略通常并不完善。在这一情况下，由于电池包主继电器的过电流较大，通过急停开关断掉电池包主继电器的线圈回路，极有可能会导致主继电器触点在断开过程中发生拉弧，严重时甚至会发生主继电器粘连问题，并且在主继电器粘连后，需要将电池包发回电池厂家拆包并更换主继电器，从而增大了主继电器的维修维护成本。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一方面提供了一种下电保护系统。

本发明的第二方面提供了一种下电保护方法。

本发明的第三方面提供了一种电动汽车。

本发明的第四方面提供了一种存储介质。

本发明的第五方面提供了一种电子设备。

有鉴于此，根据本发明的第一方面，提出了一种下电保护系统，包括：

电池回路，电池回路中连接有电池组；

高压回路，高压回路中连接有至少一个高压用电器，电池组用于给高压用电器供电；

主继电器，与电池回路相连接，用于控制电池回路的通断；

延时开关装置，用于接收急停控制指令，并在接收到急停控制指令的情况下，在预设时间后控制主继电器断开；

控制装置，用于监测延时开关装置是否接收到急停控制指令，并在延时开关装置接收到急停控制指令的情况下，在预设时间内控制全部高压用电器停止工作。

在一种可行的实施方式中，延时开关装置包括：

延时继电器，用于控制主继电器的吸合或断开；

急停开关，用于控制延时继电器的吸合或断开；

其中，急停开关用于接收急停控制指令，延时继电器在急停开关接收到急停控制指令的情况下，在预设时间后控制主继电器断开。

在一种可行的实施方式中，控制装置包括：

车辆控制器，用于监测急停开关是否接收到急停控制指令；

高压控制器，可与车辆控制器进行信号交互，用于控制高压用电器工作；

其中，车辆控制器在检测到急停开关接收到急停控制指令的情况下，通知高压控制器，以令高压控制器在预设时间内控制全部高压用电器停止工作。

在一种可行的实施方式中，下电保护系统还包括：

警示装置，车辆控制器在检测到急停开关接收到急停控制指令的情况下，控制警示装置发出警示。

在一种可行的实施方式中，警示装置为危险报警闪光灯和/或汽车报警器。

根据本发明的第二方面，提出了一种下电保护方法，用于控制如上述第一方面中任一项提出的下电保护系统中的控制装置，包括：

监测延时开关装置是否接收到急停控制指令；

在监测到延时开关装置接收到急停控制指令的情况下，在预设时间内，控制全部高压用电器停止工作；

在预设时间后，控制主继电器断开。

在一种可行的实施方式中，下电保护方法还包括：

生成警示指令。

根据本发明的第三方面，提出了一种电动汽车，包括：

如上述第一方面中任一项提出的下电保护系统。

根据本发明的第四方面，提出了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行如上述第二方面中任一项提出的下电保护方法。

根据本发明的第五方面，提出了一种电子设备，电子设备包括至少一个处理器、以及与处理器连接的至少一个存储器；其中，处理器用于调用存储器中的程序指令，执行如上述第二方面中任一项提出的下电保护方法。

相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：本发明提供的下电保护系统包括电池回路、高压回路、主继电器、延时开关装置和控制装置。其中，电池回路中连接有电池组，高压回路中连接有至少一个高压用电器，电池组用于向高压用电器供电，以令高压用电器具备工作所需的电能。主继电器与电池回路相连接，用于控制电池回路的通断。延时开关装置用于接收急停控制指令，并在接收到急停控制指令的情况下，在预设时间后控制主继电器断开，从而切断电池回路；控制装置用于监测延时开关装置是否接收到急停控制指令，并在延时开关装置接收到急停控制指令的情况下，在预设时间内控制全部高压用电器停止工作。由此，开发阶段的样车在测试过程中需要紧急停车的情况下，可以利用延时开关装置的延时作用，在主继电器断开之前，通过控制装置提前停止高压用电器的工作，从而电池组得以停止向高压用电器供电，降低了电池回路中的电流，并使得通过主继电器的电流大幅降低，进而再切断主继电器完成电池回路的下电，可以有效地降低主继电器发生拉弧及粘连问题的可能性，减小了主继电器的维修维护成本。

附图说明

通过阅读下文示例性实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出示例性实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请提供的一种实施例的下电保护系统的示意性结构原理图；

图2为本申请提供的一种实施例的下电保护方法的示意性流程图；

图3为本申请提供的一种实施例的下电保护方法的示意性流程图；

图4为本申请提供的一种实施例的电子设备的示意性结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，根据本申请实施例的第一方面提出了一种下电保护系统，包括：电池回路，所述电池回路中连接有电池组；高压回路，所述高压回路中连接有至少一个高压用电器，所述电池组用于给所述高压用电器供电；主继电器，与电池回路相连接，用于控制电池回路的通断；延时开关装置，用于接收急停控制指令，并在接收到急停控制指令的情况下，在预设时间后控制主继电器断开；控制装置，用于监测延时开关装置是否接收到急停控制指令，并在延时开关装置接收到急停控制指令的情况下，在预设时间内控制全部高压用电器停止工作。

本发明提供的下电保护系统包括电池回路、高压回路、主继电器、延时开关装置和控制装置。其中，电池回路中连接有电池组，高压回路中连接有至少一个高压用电器，电池组用于向高压用电器供电，以令高压用电器具备工作所需的电能。主继电器与电池回路相连接，用于控制电池回路的通断。延时开关装置用于接收急停控制指令，并在接收到急停控制指令的情况下，在预设时间后控制主继电器断开，从而切断电池回路；控制装置用于监测延时开关装置是否接收到急停控制指令，并在延时开关装置接收到急停控制指令的情况下，在预设时间内控制全部高压用电器停止工作。

由此，开发阶段的样车在测试过程中需要紧急停车的情况下，可以利用延时开关装置的延时作用，在主继电器断开之前，通过控制装置提前停止高压用电器的工作，从而电池组得以停止向高压用电器供电，降低了电池回路中的电流，并使得通过主继电器的电流大幅降低，进而再切断主继电器完成电池回路的下电，可以有效地降低主继电器发生拉弧及粘连问题的可能性，减小了主继电器的维修维护成本。

需要说明的是，图1中KL30为汽车电路中的常电，GND为汽车电路中的地线。电池回路中还包括与电池组串联的手动维修开关，以及与主继电器并联预充电电路，其中，预充电电路包括相互串联的预充电电阻和预充电继电器。主继电器的触点连接于电池回路中；主继电器的线圈两端分别与KL30和GND相连接，形成主继电器的线圈回路。延时开关装置通过控制主继电器的线圈回路的通断，以实现对主继电器吸合或断开的控制。

高压回路内连接的高压用电器的数量为至少一个，且在主继电器断开之前，需要通过控制装置控制全部高压用电器停止工作，以降低电池回路中的电流，降低主继电器断开过程中发生拉弧或粘连的可能性。在开发阶段的样车中，高压用电器的数量通常为多个，图1中给出了在高压用电器的数量为多个的情况下，控制装置对高压用电器进行工作控制的场景示意，其中X可以为大于3的正整数。

可以理解的是，电池回路中的电池组、手动维修开关、预充电电阻和预充电继电器等元器件通常会连同主继电器封装在电池包中。如主继电器发生损坏，则往往需要将电池包整体发回电池厂家，拆包更换主继电器。

相比于利用急停开关直接控制主继电器断开以进行下电的方案，本发明提供的下电保护系统，可以利用延时开关装置的延时作用，在主继电器断开前的预设时间内，通过控制装置停止全部高压用电器的工作，以在主继电器断开前卸掉高压载荷，停止电池组对高压用电器的供电，降低通过主继电器的电流，进而降低了主继电器因在大电流条件下切断而引发的拉弧或粘连问题发生的可能性，从而有利于控制主继电器的维修维护成本。

在一些示例中，高压用电器可以为驱动电机、转向助力电机、空气压缩机等电动汽车中高压用电设备中的一个或多个。

如图1所示，在一些示例中，延时开关装置包括：延时继电器，用于控制主继电器的吸合或断开；急停开关，用于控制延时继电器的吸合或断开；其中，急停开关用于接收急停控制指令，延时继电器在急停开关接收到急停控制指令的情况下，在预设时间后控制主继电器断开。

具体地，延时开关装置可以包括延时继电器和急停开关。其中，急停开关用于接收急停控制指令，并用于控制延时继电器的吸合或断开；延时继电器则用于控制主继电器的吸合或断开。当开发阶段的样车在一些状况下需要进行紧急停车时，测试人员可以向急停控制开关下达急停控制指令。急停开关接收到急停控制指令的情况下，会从连通状态转为断开状态，从而控制延时继电器在到达预设时间后断开，预设时间可以为延时继电器预先设置好的延时时间，延时时间可以根据高压用电器的类型以及控制装置控制全部用电器停止工作所需的时间确定；同时，控制装置会监测到急停开关接收到了急停控制指令，并在预设时间内控制全部的高压用电器停止工作，以在延时继电器控制主继电器断开前，降低电池回路中的电流。延时继电器断开后，会随即控制主继电器断开，完成电池回路的下电，从而保证了主继电器在断开前不会具有较大的过电流，降低了主继电器发生拉弧或粘连问题的可能性。

图1中示出了一种延时继电器和急停开关的可行的连接方式，即延时继电器的触点连接与主继电器的线圈回路中，急停开关的一端与KL30相连接，另一端与延时继电器的线圈相连接。

如图1所示，在一些示例中，控制装置包括：车辆控制器，用于监测急停开关是否接收到急停控制指令；高压控制器，可与车辆控制器进行信号交互，用于控制多个高压用电器工作；其中，车辆控制器在检测到急停开关接收到急停控制指令的情况下，通知高压控制器，以令高压控制器在预设时间内控制多个高压用电器停止工作。

具体地，控制装置可以包括车辆控制器和高压控制器。其中，车辆控制器用于监测急停开关是否接收到急停控制指令，高压控制器用于控制高压用电器工作。高压控制器与车辆控制器之间可以进行信号交互，从而车辆控制器在监测到急停开关接收到急停控制指令的情况下，会通知高压控制器，以令高压控制器对高压用电器的工作实施控制，进而使全部的高压用电器在预设时间内停止工作。由此，电池组不再继续向高压回路中的高压用电器供电，电池回路中的电流得以在下电前降低，从而主继电器在预设时间后断开时，不会具有较大的过电流，降低了发生拉弧或粘连问题的可能性，有效控制了主继电器的维修维护成本。

在一些示例中，下电保护系统还包括：警示装置，车辆控制器在检测到急停开关接收到急停控制指令的情况下，控制警示装置发出警示。

具体地，下电保护系统还可以包括警示装置。车辆控制器监测到急停开关接收到急停控制指令的情况下，会控制警示装置发出警示。

可以理解的是，开发阶段的样车在进行实际道路测试，且测试环境中有时会存在来往行人或车辆，如在实际道路测试过程中遇到一些情况需要进行紧急停车时，测试人员可以在对急停开关下达急停控制指令后，由车辆控制器直接控制警示装置发出警示，以提醒来往行人和车辆远离或回避该样车。

从而通过控制警示装置发出警示，一方面降低了测试过程中发生危险或事故的可能性，另一方面样车的测试人员也可以通过急停控制指令直接完成对警示装置的工作控制，减少了对警示装置的单独操作过程，可以更加及时的发出警示性信息。

在一些示例中，警示装置为危险报警闪关灯和/或汽车报警器。

具体的，警示装置可以为危险报警闪光灯和汽车报警器中的至少一个。当警示装置为危险报警闪光灯时，可以向开发阶段的样车外部发出光学警示；当警示装置为汽车报警器时，可以向该样车外部发出声学警示；当警示装置为危险报警闪光灯和汽车报警器时，可以同时向该样车外部发出光学警示和声学警示，从而一方面可以增强警示装置的警示作用；另一方面，如危险报警闪关灯和汽车报警器中的一者无法工作时，另一者可以发出警示，以降低该样车无法及时给出警示信息的可能性。

如图2所示，根据本申请实施例的第二方面提出了一种下电保护方法，用于控制如上述第一方面中任一项提出的下电保护系统中的控制装置，包括：

步骤201：监测延时开关装置是否接收到急停控制指令；

步骤202：在监测到延时开关装置接收到急停控制指令的情况下，在预设时间内，控制全部高压用电器停止工作；

步骤203：在预设时间后，控制主继电器断开。

本申请实施例提供的下电保护方法用于控制如上述第一方面中任一项提出的下电保护系统中的控制装置，从而通过该下电保护系统进行电池回路的下电，以避免控制电池回路通断的主继电器在断开过程中发生拉弧或粘连的问题，降低主继电器的维修维护成本。

具体地，通过对延时开关装置是否接收到急停控制指令进行监测，可以保证对开发阶段的样车是否存在急停需求的情况进行及时掌握；从而在监测到延时开关装置接收到急停控制指令的情况下，在预设时间内控制全部高压用电器停止工作，以令电池组不再继续向高压回路中的高压用电器供电，降低电池回路中的电流，进而保证急停开关在断开前不会具有较大的过电流；并且，在预设时间后，控制主继电器断开，有效降低了主继电器在断开过程中发生拉弧或粘连问题的可能性，有利于控制主继电器的维修维护成本。

如图3所示，在一些示例中，下电保护方法包括：

步骤301：监测延时开关装置是否接收到急停控制指令；

步骤302：在监测到延时开关装置接收到急停控制指令的情况下，在预设时间内，控制全部高压用电器停止工作；

步骤303：在预设时间后，控制主继电器断开；

步骤304：生成警示指令。

具体地，在监测到延时开关装置接收到急停控制指令的情况下，控制装置生成警示指令，以通过该警示指令，对开发阶段的样车中的具有警示性作用的装置进行控制，及时向该样车外部发出警示，提醒该样车周边可能存在的行人或车辆回避该样车，进一步提升该样车在测试过程中的安全性。

根据本申请实施例的第三方面提出了一种电动汽车，包括：如上述第一方面中任一项提出的下电保护系统。

由于该电动汽车包括了上述第一方面中任一项提出的下电保护系统，因而具备了上述第一方面中任一项提出的下电保护系统的一切有益效果，这里不再赘述。

在一些示例中，电动汽车可以为开发阶段的样车。

根据本申请实施例的第四方面还提出了一种存储介质，其上存储有程序，该程序运行时控制该存储介质所在设备执行如上述第二方面中任一项提出的下电保护方法的步骤。

根据本申请实施例的第五方面还提出了一种电子设备400，如图4所示，设备包括至少一个处理器401、以及与处理器401连接的至少一个存储器402；其中，处理器401用于调用存储器402中的程序指令，以执行实现如上述第二方面中任一项提出的下电保护方法的步骤。

借由上述技术方案，本发明提供的下电保护系统包括电池回路、高压回路、主继电器、延时开关装置和控制装置。其中，电池回路中连接有电池组，高压回路中连接有至少一个高压用电器，电池组用于向高压用电器供电，以令高压用电器具备工作所需的电能。主继电器与电池回路相连接，用于控制电池回路的通断。延时开关装置用于接收急停控制指令，并在接收到急停控制指令的情况下，在预设时间后控制主继电器断开，从而切断电池回路；控制装置用于监测延时开关装置是否接收到急停控制指令，并在延时开关装置接收到急停控制指令的情况下，在预设时间内控制全部高压用电器停止工作。由此，开发阶段的样车在测试过程中需要紧急停车的情况下，可以利用延时开关装置的延时作用，在主继电器断开之前，通过控制装置提前停止高压用电器的工作，从而电池组得以停止向高压用电器供电，降低了电池回路中的电流，并使得通过主继电器的电流大幅降低，进而再切断主继电器完成电池回路的下电，可以有效地降低主继电器发生拉弧及粘连问题的可能性，减小了主继电器的维修维护成本。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的；应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合；可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程流程管理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程流程管理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

在一个典型的配置中，电子设备可以包括一个或多个处理器(CPU)、存储器和总线；电子设备还可以包括输入/输出接口、网络接口等。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片；存储器是存储介质的示例。

存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储；信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据；计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息；按照本文中的界定，存储介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序；应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素；在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品；因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式；而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

可以由一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请实施例操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言——诸如Common Lisp、Python、C++、Objective-C、Smalltalk、Delphi、Java、Swift、C#、Perl、Ruby、JavaScript和PHP等，还包括常规的过程式程序设计语言——诸如Fortran、ALGOL、COBOL、PL/I、BASIC、Pascal和C等，还包括其他任意一种编程语言——诸如Lisp、Tcl、Prolog、VisualBasic.NET、SQL和R等；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)。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请；对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化；凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种下电保护系统，其特征在于，包括：

电池回路，所述电池回路中连接有电池组；

高压回路，所述高压回路中连接有至少一个高压用电器，所述电池组用于向所述高压用电器供电；

主继电器，与所述电池回路相连接，用于控制所述电池回路的通断；

延时开关装置，用于接收急停控制指令，并在接收到所述急停控制指令的情况下，在预设时间后控制所述主继电器断开；

控制装置，用于监测所述延时开关装置是否接收到所述急停控制指令，并在所述延时开关装置接收到所述急停控制指令的情况下，在所述预设时间内控制全部所述高压用电器停止工作。

2.根据权利要求1所述的下电保护系统，其特征在于，所述延时开关装置包括：

延时继电器，用于控制所述主继电器的吸合或断开；

急停开关，用于控制所述延时继电器的吸合或断开；

其中，所述急停开关用于接收所述急停控制指令，所述延时继电器在所述急停开关接收到所述急停控制指令的情况下，在所述预设时间后控制所述主继电器断开。

3.根据权利要求2所述的下电保护系统，其特征在于，所述控制装置包括：

车辆控制器，用于监测所述急停开关是否接收到所述急停控制指令；

高压控制器，可与所述车辆控制器进行信号交互，用于控制所述高压用电器工作；

其中，所述车辆控制器在检测到所述急停开关接收到所述急停控制指令的情况下，通知所述高压控制器，以令所述高压控制器在所述预设时间内控制全部所述高压用电器停止工作。

4.根据权利要求3所述的下电保护系统，其特征在于，还包括：

警示装置，所述车辆控制器在检测到所述急停开关接收到所述急停控制指令的情况下，控制所述警示装置发出警示。

5.根据权利要求4所述的下电保护系统，其特征在于，

所述警示装置为危险报警闪光灯和/或汽车报警器。

6.一种下电保护方法，用于控制如权利要求1至权利要求5中任一项所述的下电保护系统中的控制装置，其特征在于，包括：

监测所述延时开关装置是否接收到所述急停控制指令；

在监测到所述延时开关装置接收到所述急停控制指令的情况下，在所述预设时间内，控制全部所述高压用电器停止工作；

在所述预设时间后，控制所述主继电器断开。

7.根据权利要求6所述的下电保护方法，其特征在于，还包括：

生成警示指令。

8.一种电动汽车，其特征在于，包括：

如权利要求1至权利要求5中任一项所述的下电保护系统。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行如权利要求6或权利要求7所述的下电保护方法。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括至少一个处理器、以及与所述处理器连接的至少一个存储器，其中，所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，执行如权利要求6或权利要求7所述的下电保护方法。

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