CN115946532A - 混合动力汽车高压上电控制方法、电子设备及存储介质 - Google Patents

混合动力汽车高压上电控制方法、电子设备及存储介质 Download PDF

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CN115946532A CN202310104231.6A CN202310104231A CN115946532A CN 115946532 A CN115946532 A CN 115946532A CN 202310104231 A CN202310104231 A CN 202310104231A CN 115946532 A CN115946532 A CN 115946532A
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李星
庞艳红
康晨杰
张彦辉
王帅
卫健行
王苏颜
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Abstract

本发明公开了一种混合动力汽车高压上电控制方法、电子设备及存储介质，该方法针对目前的高压上电逻辑进行结构优化，对现有技术的风险进行有效规避，具体措施包括：增加唤醒源：唤醒源由单一识别按下启动按钮，变更为识别3项：钥匙卡刷卡、打开主驾车门及按下启动按钮。BCM识别此3项信号后均可以闭合IGN继电器，给VCU发启动请求；高压上电流程中增加高压零部件的故障诊断判断，如果检测有BMS或MCU严重故障，无法上高压；直流母线电压判断条件由固定60V改为可标定值，根据电池、电机选型，基于实际情况做合理变更；唤醒继电器闭合后VCU监控的控制器只监控GCU、MCU、DCDC、OBC，减少监控的控制器数量。

Description

混合动力汽车高压上电控制方法、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及汽车上电控制技术领域，更具体地，涉及一种混合动力汽车高压上电控制方法、电子设备及存储介质。
背景技术
对于传统燃油车，如果发动机未启动，燃油车将无法行驶；新能源汽车(包括油电混合动力汽车与纯电汽车)也与之类似，如果整车没有上高压电，驱动电机无法工作，新能源汽车也无法开动。因而，合理的高压上下电策略可提升新能源汽车的动力系统安全性，也可避免连续上下电过程损伤高压元器件。
现有混合动力汽车采用的高压上电控制策略存在诸多缺陷，例如：当前高压上电控制策略中只能采用钥匙唤醒，不包含其他唤醒源如：打开主驾车门、钥匙卡刷卡等，因而适用性较窄，无法满足汽车新技术发展的需求；当前上电控制策略在初始化过程监控的各零部件控制器众多，且包含多个不是高压系统运行所必须的零部件控制器，然而监控过多零部件控制器会导致上电时间延长、增加上电不成功的概率，进而影响驾乘体验；当前上电控制策略中没有体现防盗校验功能，依据国标《GB 15740-2006汽车防盗装置》要求，车辆应具备防盗装置，也没有做高压零部件故障诊断。
因此，急需设计一种混合动力汽车高压上电控制方法以解决现有技术中混合动力汽车高压上电控制策略存在的一个或多个缺陷。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种混合动力汽车高压上电控制方法、电子设备及存储介质的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种混合动力汽车高压上电控制方法，所述方法包括：
步骤S1：车身控制器接收车辆唤醒信号，所述车辆唤醒信号为启动按钮按下信号、主驾车门打开信号或者钥匙卡刷卡信号；
步骤S2：响应于所述车辆唤醒信号，所述车身控制器控制IGN继电器闭合以唤醒整车控制器；
步骤S3：所述整车控制器控制唤醒继电器闭合，以唤醒多个高压系统运行相关的控制器；
步骤S4：当所述整车控制器接收到多个高压系统运行相关的控制器反馈的初始化完成信号后，获取高压母线电压并判断所述高压母线电压是否小于TBD的安全值；
步骤S5：如果所述高压母线电压小于TBD的安全值，则所述整车控制器对车辆进行故障诊断处理；
步骤S6：如果故障诊断处理的结果满足预设要求，则所述整车控制器发送高压继电器闭合请求到电池管理系统，所述电池管理系统依据所述高压继电器闭合请求控制主正继电器、主负继电器以及预充继电器闭合；
步骤S7：当所述整车控制器接收到所述电池管理系统反馈的高压上电完成信号后，所述整车控制器使能高压转换器、空调控制器、驱动电机控制器以及发电机控制器以完成车辆高压上电。
可选地，在所述步骤S3中，所述唤醒继电器闭合后唤醒发电机控制器、驱动电机控制器、高压转换器以及充电机控制器。
可选地，在所述步骤S4中，多个高压系统运行相关的控制器自检无问题后反馈初始化完成信号。
可选地，在所述步骤S4中，依据高压电池和电机的不同选型确定不同的TBD的安全值。
可选地，在所述步骤S5中，所述整车控制器对车辆进行故障诊断处理包括：判断充电机控制器是否有3级故障，判断驱动电机控制器是否有3级故障，以及判断电池管理系统是否有3级故障。
可选地，在所述步骤S5中，所述整车控制器对车辆进行故障诊断处理还包括判断是否车辆处于OTA升级状态。
可选地，在所述步骤S5中，所述整车控制器还对车辆是否是P/N档进行判断。
可选地，在所述步骤S7中，所述整车控制器使能高压转换器、空调控制器、驱动电机控制器以及发电机控制器成功后，所述整车控制器与仪表通讯以使仪表点亮Ready灯，进而车辆高压上电过程结束。
根据本发明的第二方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本发明的第一方面所述的一种混合动力汽车高压上电控制方法中的步骤。
根据本发明的第三方面，提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现本发明的第一方面所述的一种混合动力汽车高压上电控制方法中的步骤。
根据本发明公开的一个实施例，具有如下有益效果：
本发明的混合动力汽车高压上电控制方法中在不改变车辆硬件结构的基础上，通过对高压上电策略的优化，能有效提升产品可靠性，保护硬件及人的安全，该方法不仅用于油电混合动力新能源汽车，还适用于纯电新能源汽车。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1为根据实施例提供的一种混合动力汽车高压上电控制方法的流程示意图；
图2为市场上某油电混合动力汽车的动力系统结构示意图；
图3为现有高压钥匙上电技术方案的流程示意图；
图4为根据实施例提供的一种混合动力汽车高压上电控制方法的具体流程示意图；
图5为根据实施例提供的一种电子设备的结构图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
实施例一：
参见图1所示，本实施例提供了一种混合动力汽车高压上电控制方法，所述方法包括：
步骤S1：车身控制器接收车辆唤醒信号，车辆唤醒信号为启动按钮按下信号、主驾车门打开信号或者钥匙卡刷卡信号；
步骤S2：响应于车辆唤醒信号，车身控制器控制IGN继电器闭合以唤醒整车控制器；
步骤S3：整车控制器控制唤醒继电器闭合，以唤醒多个高压系统运行相关的控制器；
步骤S4：当整车控制器接收到多个高压系统运行相关的控制器反馈的初始化完成信号后，获取高压母线电压并判断高压母线电压是否小于TBD的安全值；
步骤S5：如果高压母线电压小于TBD的安全值，则整车控制器对车辆进行故障诊断处理；
步骤S6：如果故障诊断处理的结果满足预设要求，则整车控制器发送高压继电器闭合请求到电池管理系统，电池管理系统依据高压继电器闭合请求控制主正继电器、主负继电器以及预充继电器闭合；
步骤S7：当整车控制器接收到电池管理系统反馈的高压上电完成信号后，整车控制器使能高压转换器、空调控制器、驱动电机控制器以及发电机控制器以完成车辆高压上电。
可选地，本实施例的混合动力汽车高压上电控制方法具体在步骤S3中，唤醒继电器闭合后唤醒发电机控制器、驱动电机控制器、高压转换器以及充电机控制器。
可选地，本实施例的混合动力汽车高压上电控制方法具体在步骤S4中，多个高压系统运行相关的控制器自检无问题后反馈初始化完成信号。
可选地，本实施例的混合动力汽车高压上电控制方法具体在步骤S4中，依据高压电池和电机的不同选型确定不同的TBD的安全值。
可选地，本实施例的混合动力汽车高压上电控制方法具体在步骤S5中，整车控制器对车辆进行故障诊断处理包括：判断充电机控制器是否有3级故障，判断驱动电机控制器是否有3级故障，以及判断电池管理系统是否有3级故障。
可选地，本实施例的混合动力汽车高压上电控制方法具体在步骤S5中，整车控制器对车辆进行故障诊断处理还包括判断是否车辆处于OTA升级状态。
可选地，本实施例的混合动力汽车高压上电控制方法具体在步骤S5中，整车控制器还对车辆是否是P/N档进行判断。
可选地，本实施例的混合动力汽车高压上电控制方法具体在步骤S7中，整车控制器使能高压转换器、空调控制器、驱动电机控制器以及发电机控制器成功后，整车控制器与仪表通讯以使仪表点亮Ready灯，进而车辆高压上电过程结束。
具体的，市场上某油电混合动力汽车采用P1+P3动力系统结构，动力系统由发动机、发电机P1、驱动电机P3、高压电池等组成，其系统方案如图2所示。整车控制器VCU与各控制器通过CAN通讯方式进行通讯，实现对各个控制器的控制功能，同时各控制器也通过对CAN信号反馈自身状态。涉及控制器及功能见下表所示：
Figure BDA0004074218120000061
Figure BDA0004074218120000071
在整车控制器VCU的电气原理中KL15信号通过1L1针脚引入VCU，WakeUp Relay继电器通过接入VCU，通过1K5针脚控制WakeUp Relay继电器，进而控制空调控制器HVAC、高压转换器DCDC、充电机控制器OBC、电池管理系统BMS、P3驱动电机控制器MCU以及P1发电机控制器GCU的休眠与唤醒。
现有高压钥匙上电技术方案见图3所示，各个控制器通过硬线或者CAN信号进行通讯。从上往下看：
1.驾驶员按下启动按钮，BCM闭合IGN继电器，唤醒VCU；
2.VCU被唤醒后控制唤醒继电器闭合；
3.唤醒高压系统运行相关的控制器(GCU、MCU、BMS、DCDC、OBC、HVAC、EMS、WPTC)，所有控制器被唤醒后若自检无问题则反馈初始化完成；
4.初始化完成后判断高压母线电压是否＜60V安全值？
5.若安全，则判断当前档位是否在P/N档？
6.若是P/N档，则VCU请求高压继电器闭合；
7.BMS控制主负、预充、主正继电器闭合；
8.三个高压继电器按要求闭合后，BMS反馈高压上电完成；
9.VCU使能DCDC、HVAC、MCU、GCU；
10.DCDC、HVAC、MCU、GCU均反馈使能成功后，VCU与仪表通讯，让仪表点亮Ready灯，高压上电结束。
针对现有技术混合动力汽车高压上电控制方法存在缺陷，本实施例对目前的高压上电逻辑进行结构优化，对现有技术的风险进行有效规避，具体措施包括：
1.增加唤醒源：唤醒源由单一识别按下启动按钮，变更为识别3项：钥匙卡刷卡、打开主驾车门及按下启动按钮。BCM识别此3项信号后均可以闭合IGN继电器，给VCU发启动请求；
2.高压上电流程中增加高压零部件的故障诊断判断，如果检测有BMS或MCU严重故障，无法上高压；
3.直流母线电压判断条件由固定60V改为可标定值，根据电池、电机选型，基于实际情况做合理变更；
4.唤醒继电器闭合后VCU监控的控制器只监控GCU、MCU、DCDC、OBC，减少监控的控制器数量。
优化后的高压上电流程见图4所示：流程图中，各个控制器通过硬线或者CAN信号进行通讯。从上往下看：
1.驾驶员按下启动按钮，或者打开主驾车门，或者钥匙卡刷卡后，BCM车身控制器闭合IGN继电器，唤醒整车控制器VCU；
2.整车控制器VCU被唤醒后控制唤醒继电器闭合；
3.唤醒高压系统运行相关的控制器(GCU、MCU、DCDC、OBC)，所有控制器被唤醒后若自检无问题则反馈初始化完成；
4.初始化完成后判断高压母线电压是否＜TBD的安全值？该值可根据电池、电机选型，基于实际情况做合理变更。
5.若高压母线电压满足条件，则进行档位与故障诊断判断,具体判断条件为：
判断档位是否是P/N档？
判断OBC是否有3级故障？
判断MCU是否有3级故障？
判断BMS是否有3及故障？
判断是否处于OTA升级状态？
6.第5条的诊断条件均满足要求后，则VCU请求高压继电器闭合；
7.BMS控制主负、预充、主正继电器闭合；
8.三个高压继电器按要求闭合后，BMS反馈高压上电完成；
9.VCU使能DCDC、HVAC、MCU、GCU；
10.DCDC、HVAC、MCU、GCU均反馈使能成功后，VCU与仪表通讯，让仪表点亮Ready灯，高压上电结束。
综上所述，本实施例的一种混合动力汽车高压上电控制方法在不改变车辆硬件结构的基础上，通过对高压上电策略的优化，能有效提升产品可靠性，保护硬件及人的安全，该方法不仅用于油电混合动力新能源汽车，还适用于纯电新能源汽车。
实施例2：
本发明公开了一种电子设备。电子设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时，实现本发明公开实施例1中任一项的一种混合动力汽车高压上电控制方法中的步骤。
图5为根据本发明实施例的一种电子设备的结构图，如图5所示，电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、近场通信(NFC)或其他技术实现。该电子设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该电子设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是电子设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本公开的技术方案相关的部分的结构图，并不构成对本申请方案所应用于其上的电子设备的限定，具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
实施例3：
本发明公开了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现本发明的实施例1中任一项的一种混合动力汽车高压上电控制方法中的步骤。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种混合动力汽车高压上电控制方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤S1：车身控制器接收车辆唤醒信号，所述车辆唤醒信号为启动按钮按下信号、主驾车门打开信号或者钥匙卡刷卡信号；
步骤S2：响应于所述车辆唤醒信号，所述车身控制器控制IGN继电器闭合以唤醒整车控制器；
步骤S3：所述整车控制器控制唤醒继电器闭合，以唤醒多个高压系统运行相关的控制器；
步骤S4：当所述整车控制器接收到多个高压系统运行相关的控制器反馈的初始化完成信号后，获取高压母线电压并判断所述高压母线电压是否小于TBD的安全值；
步骤S5：如果所述高压母线电压小于TBD的安全值，则所述整车控制器对车辆进行故障诊断处理；
步骤S6：如果故障诊断处理的结果满足预设要求，则所述整车控制器发送高压继电器闭合请求到电池管理系统，所述电池管理系统依据所述高压继电器闭合请求控制主正继电器、主负继电器以及预充继电器闭合；
步骤S7：当所述整车控制器接收到所述电池管理系统反馈的高压上电完成信号后，所述整车控制器使能高压转换器、空调控制器、驱动电机控制器以及发电机控制器以完成车辆高压上电。
2.根据权利要求1所述的混合动力汽车高压上电控制方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述唤醒继电器闭合后唤醒发电机控制器、驱动电机控制器、高压转换器以及充电机控制器。
3.根据权利要求1所述的混合动力汽车高压上电控制方法，其特征在于，在所述步骤S4中，多个高压系统运行相关的控制器自检无问题后反馈初始化完成信号。
4.根据权利要求1所述的混合动力汽车高压上电控制方法，其特征在于，在所述步骤S4中，依据高压电池和电机的不同选型确定不同的TBD的安全值。
5.根据权利要求1所述的混合动力汽车高压上电控制方法，其特征在于，在所述步骤S5中，所述整车控制器对车辆进行故障诊断处理包括：判断充电机控制器是否有3级故障，判断驱动电机控制器是否有3级故障，以及判断电池管理系统是否有3级故障。
6.根据权利要求5所述的混合动力汽车高压上电控制方法，其特征在于，在所述步骤S5中，所述整车控制器对车辆进行故障诊断处理还包括判断是否车辆处于OTA升级状态。
7.根据权利要求6所述的混合动力汽车高压上电控制方法，其特征在于，在所述步骤S5中，所述整车控制器还对车辆是否是P/N档进行判断。
8.根据权利要求1所述的混合动力汽车高压上电控制方法，其特征在于，在所述步骤S7中，所述整车控制器使能高压转换器、空调控制器、驱动电机控制器以及发电机控制器成功后，所述整车控制器与仪表通讯以使仪表点亮Ready灯，进而车辆高压上电过程结束。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现权利要求1至8中任一项所述的一种混合动力汽车高压上电控制方法中的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至8中任一项所述的一种混合动力汽车高压上电控制方法中的步骤。
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