CN117881577A - 电动汽车控制系统、控制方法、及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

一种电动汽车控制系统(100)和控制方法、电动汽车上电方法(800)、电动汽车下电方法(1000；1100)、电动汽车充电方法(1200)，电动汽车控制系统(100)包括对电动汽车进行控制的动力域控制器(101)，对电动汽车的动力电池(102)、电机进行电流采样、并将采样信号发送动力域控制器(101)的电流采样单元(111、116)，由动力电池(102)驱动、其对流过用电设备(105、107)的电流进行采样、并将采样信号发送动力域控制器(101)的用电设备(105、107)，动力域控制器(101)根据用电设备(105、107)、电流采样单元(111、116)发送的采样信号，管理动力电池(102)、控制电机驱动模块(103)、用电设备(105、107)。

Description

电动汽车控制系统、控制方法、及计算机可读存储介质 技术领域
本申请涉及电动汽车领域，具体涉及电动汽车控制系统和控制方法、电动汽车上电方法、电动汽车下电方法、电动汽车充电方法。
背景技术
电动汽车具有环保性能好、噪音低、使用成本低等优点，具有巨大市场前景，且能够促进节能减排，有利于社会的发展和进步。
现有技术中，电动汽车高压电气系统的控制部件主要由整车控制器(Vehicle Control Unit，VCU)和电池管理系统(Battery Management System，BMS)组成，VCU通过高压配单元(Power Distribution Unit,PDU)对水冷机组、电除霜、电动空调、电暖风、油泵控制器(油泵DC/AC)、气泵控制器(气泵DC/AC)、DC/DC转换器等用电部件进行高压控制，BMS主要对电机控制器(Motor Control Unit，MCU)的电机驱动模块(逆变器)进行高压控制。
如上所述，现有技术中，电动汽车高压电气系统的控制部件比较分散，VCU与BMS之间通过CAN进行信息交互，需要制定复杂的通信协议和控制策略，相互之间进行判断逻辑之后再执行闭合、断开继电器，线路连接关系复杂、接线多，通信周期长，增加整车上下电时间，容易出现故障，发生故障时导致上电不成功，车辆不能正常启动，影响用户体验。
发明内容
本申请的实施例提供一种电动汽车控制系统和控制方法、电动汽车上电方法、电动汽车下电方法、电动汽车充电方法，以及计算机可读存储介质和电子设备，其能够简化控制系统的结构，简化控制策略，缩短上电、下电时间。
第一方面，本申请提供一种电动汽车控制系统，包括：
动力域控制器(DCU)，其对电动汽车进行控制，
电流采样单元，其对电动汽车的动力电池、电机驱动模块进行电流采样，并将采样信号发送所述动力域控制器，
用电设备，其由所述动力电池驱动，其对流过该用电设备的电流进行采样，并将采样信号发送所述动力域控制器，
所述动力域控制器根据所述用电设备、所述电流采样单元发送的采样信号，管理和控制所述动力电池、所述电机驱动模块、所述用电设备。
本申请以上实施例中，电动汽车控制系统具有动力域控制器(Domain Control Unit,DCU)，动力电池、电机驱动模块、用电设备的采样信号直接发送DCU，DCU根据采样信号管理和控制动力电池、电机驱动模块、用电设备。即，DCU集成了BMS、MCU、VCU的功能，不必像现有技术中那样，VCU、BMS、MCU各自独立进行管理和控制，相互之间进行复杂的通信，执行复杂的控制策略，因此，本实施例的电动汽车控制系统结构简单，能够简化线路连接关系，简化控制策略，简化通信方式。
在一些实施例中，电动汽车控制系统，还包括，
开关模块，其打开或关闭所述用电设备、所述电机驱动模块的供电电路，
电压采样单元，其对所述开关模块进行电压采样，并将采样信号发送所述动力域控制器，
所述动力域控制器根据所述电压采样单元发送的采样信号，控制所述开关模块的开和关。
本申请以上实施例中，开关模块的采样信号直接发送DCU，DCU根据该采样信号，控制开关模块，从而控制用电设备、电机驱动模块工作。即，DCU进一步集成了PDU的功能，因此本实施例的电动汽车控制系统结构进一步简化，线路连接关系，控制策略，通信方式进一步简化。
在一些实施例中，所述动力域控制器检测所述用电设备的状态，并对检测数据进行计算，以确定所述用电设备的控制策略。
本申请以上实施例中，DCU接收用电设备的采样信号，检测用电设备的状态，并对检测到的状态数据进行计算，根据计算得到的检测数据， 确定用电设备的控制策略。即，DCU内部进行计算和逻辑判断，计算结果可以共享，因此省去了现有技术中各个控制器个别处理、再进行数据传输的程序，综合处理能力大幅提高，而且不需要制定复杂的通信协议和控制策略。
在一些实施例中，所述动力域控制器与所述用电设备、所述电流采样单元通过信号线连接，所述动力域控制器与所述开关模块通过硬线连接。
本申请以上实施例中，DCU与用电设备、电流采样单元通过CAN连接，DCU与用电设备、电流采样单元通过CAN协议(Controller Area Network控制器局域网总线协议)进行通信，DCU接收用电设备、电流采样单元的采样型号、向用电设备、电流采样单元发送控制信号。DCU与开关模块通过硬线连接，因此DCU与开关模块能够快速传输信号，实现快速控制开关模块。
在一些实施例中，所述用电设备包括气泵控制器、油泵控制器、空调压缩机、水冷机组，电压转换模块(DC/DC)，电机驱动模块。
本申请以上的实施例中，DCU控制气泵控制器、油泵控制器、空调压缩机、水冷机组，电压转换模块(DC/DC)，电机驱动模块等多个用电设备，实现整车高压侧配电控制。
第二方面，本申请提供一种电动汽车的控制方法，所述电动汽车具有动力域控制器，所述控制方法包括，
所述动力域控制器接收动力电池、用电设备的采样信号，并根据所述采样信号管理和控制所述动力电池、用电设备工作。
本申请以上的实施例中，动力域控制器直接接收动力电池、用电设备的采样信号，且根据该采样信号直接管理和控制所述动力电池、用电设备工作，即，DCU集成了BMS、MCU、VCU的功能，本实施例的电动汽车控制方法能够简化控制策略，简化通信方式，不必像现有技术中那样，VCU、BMS、MCU各自独立进行管理和控制，相互之间进行复杂的通信，执行复杂的控制策略。
在一些实施例中，所述动力域控制器接收开关模块的采样信号，并根据该采样信号控制所述开关模块的开和关。
本申请以上实施例中，开关模块的采样信号直接发送DCU，DCU根据该采样信号，控制开关模块，从而控制用电设备、电机驱动模块工作。即，DCU进一步集成了PDU的功能，因此本实施例的电动汽车控制方法进一步简化控制策略，通信方式。
在一些实施例中，所述动力域控制器检测所述用电设备的状态，并对检测数据进行计算，确定所述用电设备的控制策略。
本申请以上实施例中，DCU接收用电设备的采样信号，检测用电设备的状态，并对检测到的状态数据进行计算，根据计算得到的检测数据，确定用电设备的控制策略。即，DCU内部进行计算和逻辑判断，计算结果可以共享，因此省去了现有技术中各个控制器个别处理、再进行数据传输的程序，综合处理能力大幅提高，而且不需要制定复杂的通信协议和控制策略。
在一些实施例中，所述动力域控制器与所述用电设备、所述电流采样单元通过信号线连接，所述动力域控制器与所述开关模块通过硬线连接。
本申请以上实施例中，DCU与用电设备、电流采样单元通过信号线，比如，CAN连接，即，DCU与用电设备、电流采样单元通过CAN协议(Controller Area Network控制器局域网总线协议)进行通信，DCU接收用电设备、电流采样单元的采样信号、向用电设备、电流采样单元发送控制信号。DCU与开关模块通过硬线连接，因此DCU与开关模块能够快速传输信号，实现快速控制开关模块。
在一些实施例中，所述用电器件包括气泵控制器、油泵控制器、空调压缩机、水冷机组，电压转换模块、电机驱动模块。
本申请以上的实施例中，DCU控制气泵控制器、油泵控制器、空调压缩机、水冷机组，电压转换模块(DC/DC)，电机驱动模块等多个用电设备，实现整车高压侧配电控制。
第三方面，本申请提供一种电动汽车的上电方法，所述电动汽车具有动力域控制器，所述动力域控制器接收动力电池、开关模块、用电设备的采样信号，并根据所述采样信号管理和控制所述动力电池、开关模块、用电设备工作，所述上电方法包括如下步骤：
所述动力域控制器检测到上电请求信号后进行初始化，
初始化完成后，所述动力域控制器检测上电条件是否满足，
满足上电条件时，所述动力域控制器向与动力电池负极连接的主回路继电器K0发送闭合指令,连通主回路，
所述动力域控制器向电机驱动模块的预充回路继电器K4发送闭合指令，连通预充回路，对所述电机驱动模块进行预充电，
所述动力域控制器向与所述电机驱动模块的正极连接的电机驱动回路继电器K3发送闭合指令，连通电机驱动回路，
所述动力域控制器向所述预充回路继电器K4发送断开指令，结束预充电，完成主回路上电，
所述动力域控制器向水冷机组继电器K5、电除霜继电器K6、空调暖风继电器K7、辅驱继电器K8发送闭合指令，连通各个高压用电设备，完成整车上电。
本申请以上实施例的上电方法中，动力域控制器直接控制继电器，控制能力集中，响应快，简化了现有技术中VCU、BMS、PDU各自独立工作，相互之间进行复杂通信，执行复杂控制策略的状况。本实施例中，DCU检测和计算上电条件，并进行逻辑判断，计算结果共享，没有现有技术中各个控制器相互传输数据、VCU进行判断的环节，因此本实施例的上电方法的通信方式和控制策略简单，能够缩短上电时间。
在一些实施例中，所述动力域控制器检测上电条件的步骤包括：
检测所述高压用电设备是否关闭并禁止输出，
检测整车端是否有禁止上电故障，
诊断各个继电器的触点。
本申请以上实施例的技术方案中，动力域控制器快速检测上述上电条件，在缩短上电时间的同时，保证上电安全。
在一些实施例中，诊断各个继电器后，所述动力域控制器读取存储于所述动力域控制器内部的用电设备的信息，
所述动力域控制器根据读取的用电设备的信息进行计算，根据计算结果对用电设备进行高压分配。
本申请以上实施例的技术方案中，DCU读取存储于其内部的用电设 备的信息，并在其内部进行计算，根据计算结果确定用电设备的高压分配策略，优化能量管理和功率分配。DCU内部的信息以及DCU的计算结果可以共享，因此省去了现有技术中各个控制器个别处理、再进行数据传输的环节，无需复杂的通信协议和控制策略，大大缩短上电时间，减少故障。
在一些实施例中，所述动力域控制器读取的用电设备的信息包括要开启的用电设备的信息，以及各个用电设备的额定功率，权重。
本申请以上实施例的技术方案中，DCU读取哪些用电设备需要开启，并读取各用电设备的额定功率，权重，并参照电池的荷电状态(SOC)根据用电设备的额定功率进行计算，根据计算结果判断是否需要对某些功率设备进行功率处理，从而优化高压分配，优化能量管理。
第四方面，本申请提供一种电动汽车的下电方法，所述电动汽车具有动力域控制器，所述动力域控制器接收动力电池、开关模块、用电设备的采样信号，并根据所述采样信号管理和控制所述动力电池、开关模块、用电设备工作，所述下电方法包括如下步骤：
所述动力域控制器发出下电指令，
所述动力域控制器检测与动力电池负极连接的主回路电流是否小于预定值，
所述动力域控制器向与电机驱动模块的正极连接的电机驱动回路继电器K3发送断开指令，断开电机驱动回路，
所述动力域控制器向与动力电池负极连接的主回路继电器K0发送断开指令，断开主回路。
本申请以上实施例的下电方法中，动力域控制器DCU发出下电指令而进入下电流程，即为主动下电模式。在该下电方法中，动力域控制器直接控制继电器，因此控制能力集中，响应快，简化了现有技术中VCU、BMS、PDU各自独立工作，相互之间进行复杂通信，执行复杂控制策略的环节，因此本实施例的下电方法，通信方式和控制策略简单，能够缩短下电时间。
第五方面，本申请提供一种电动汽车的下电方法，所述电动汽车具有动力域控制器，所述动力域控制器接收动力电池、开关模块、用电设备 的采样信号，并根据所述采样信号管理和控制所述动力电池、开关模块、用电设备工作，所述下电方法包括如下步骤：
所述动力域控制器接收到请求下电指令后，关闭用电设备，并断开水冷机组继电器K5、电除霜继电器K6、空调暖风继电器K7，
所述动力域控制器采集与动力电池负极连接的主回路的电流，判断该电流是否小于预定值；
所述动力域控制器采集与电机驱动模块的正极连接的电机驱动回路的电流，并将该电流降至所述预定值，
所述动力域控制器向所述电机驱动回路的继电器K3发送断开指令，断开电机驱动回路，
所述动力域控制器向与动力电池负极连接的主回路继电器K0发送断开指令,断开主回路。
本申请以上实施例的下电方法中，动力域控制器DCU接收到下电请求指令而进入下电流程，即为被动下电模式。在该下电方法中，DCU采集动力电池、电机驱动模块的电流采集信号，判断动力电池、电机驱动模块的状态，而且动力域控制器直接控制继电器，因此控制能力集中，响应快，简化了现有技术中VCU、BMS、PDU各自独立工作，相互之间进行复杂通信，执行复杂控制策略的环节，因此本实施例的下电方法，通信方式和控制策略简单，能够缩短下电时间。
第六方面，本申请提供一种电动汽车的充电方法，所述动力域控制器接收动力电池、开关模块、用电设备的采样信号，并根据所述采样信号管理和控制所述动力电池、开关模块、用电设备工作，所述充电方法包括如下步骤：
充电源对所述动力域控制器发送唤醒信号，
所述动力域控制器接收到所述唤醒信号后进行初始化，并判断充电连接信号是否正常，充电枪是否置位，
所述动力域控制器向与所述充电源负极连接的继电器K2、与所述充电源正极连接的继电器K1发送闭合命令，开始充电，
所述动力域控制器向与动力电池负极连接的主回路继电器K0发送闭合指令，并向水冷机组的继电器K5发送闭合指令，启动水冷。
在一些实施例中，所述动力域控制器检测到充电状态达到结束条件时，发送结束充电指令，所述动力域控制器发送断开指令，断开与所述充电源正极连接的继电器K1，与所述充电源负极连接的继电器K2，水冷机组的继电器K5，与动力电池负极连接的主回路继电器K0，结束充电。
本申请以上实施例的充电方法中，动力域控制器直接控制继电器，控制能力集中，响应快，简化了现有技术中VCU、BMS、PDU各自独立工作，相互之间进行复杂通信，执行复杂控制策略的状况，因此本实施例的充电方法，通信方式和控制策略简单，能够减少故障。
第七方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由处理器执行时，执行权利要求第二方面至第六方面中任一项的方法。
第八方面，本申请提供一种电子设备，包括：存储器和处理器，
存储器存储计算机指令，处理器运行所述计算机指令，执行第二方面至第六方面中任一项的方法。
附图说明
以下结合附图说明本申请实施例的技术方案。以下附图仅用于示出优选实施方式，而不是对本申请的限制。另外，在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。
图1是本申请一些实施例的电动汽车控制系统的结构示意图；
图2是本申请一些实施例的电动汽车控制系统的高压配电示意图；
图3是本申请一些实施例的电动汽车控制系统中主要用电设备的电流分配的示意图；
图4是本申请一些实施例的电动汽车控制系统的连接关系图；
图5是本申请一些实施例的电动汽车控制系统的DCU架构图；
图6是现有技术的汽车控制系统的结构示意图；
图7是现有技术的汽车控制系统的高压配电示意图；
图8是本申请一些实施例电动汽车的上电方法的流程图；
图9是本申请一些实施例的电动汽车的下电方法的流程图；
图10是本申请另一些实施例的电动汽车的下电方法的流程图；
图11(图11A续图11B)是本申请一些实施例的电动汽车的充电方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于清楚地说明本申请的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，而不是限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。
在说明书中描述的各个实施例相互之间并不排斥，本领域技术人员根据本申请的技术思想以及技术常识，可以将各个实施例进行结合。
在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
电动汽车由动力电池提供动力来源。电动汽车包括电力驱动及控制系统、驱动力传动装置、行驶装置、转向装置、制动装置等机械系统等，电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，是电动汽车与传统燃油汽车的区别所在，包括动力电池，电动机、电动机调速控制装置等。电动汽车是一个由多个子系统构成的复杂系统，现有技术中，各子系统通过自身的控制单元(Electronic Control Unit，ECU)完成各自的功能。
电动汽车的电气系统包括高压电气系统、低压电气系统，高压电气系统主要负责电动汽车的启动、行驶、充放电、空调等，包括动力电池系统、电机驱动系统、高压配电系统、充电系统、高压用电设备等等。
电动汽车设有整车控制器(Vehicle control unit，VCU)管理电动汽车的各个部件，协调各个子系统。VCU采集加速踏板信号、制动踏板信号等各个部件的信号，做出判断，控制各部件控制器的动作，驱动电动汽车正常行驶。VCU通过对电动汽车的电机控制器(Motor Controller Unit，MCU)、电池管理系统(Battery Management System，BMS)、传动系统及其他车载耗能用电设备的协调和管理，获得最佳的能量利用率，延长使用寿命。
电动汽车的电机控制器(Motor Control Unit，MCU)(也称为电机控制模块)控制电机驱动模块，电机驱动模块驱动电机。MCU将动力电池的高压直流电转换为驱动电动汽车所需的高压交流电、驱动电机输出机械能。MCU接收VCU的车辆行驶控制指令，控制电机输出指定的扭矩和转速，驱动车辆行驶。
电动汽车动力电池的电池管理系统(Battery Management System，BMS)是保护动力电池使用安全的控制系统，其实施充放电管理、高压控制、保护电池、采集电池数据、评估电池状态、均衡单体电池间能量、计算动力电池组的荷电状态(State of Charge，SOC，即电池剩余电量)且保证SOC维持在合理的范围内，动态监测动力电池组的工作状态等。
电动汽车的耗能用电设备主要包括水冷机组、电除霜设备、电动空调、电暖风、油泵控制器、气泵控制器和DC/DC转换器等。水冷机组通过水对流换热，将电池产生的热量带走，降低电池温度。电除霜设备通过在挡风玻璃中均匀布置多条加热电阻丝，打开电阻开关后，电阻丝迅速加 热玻璃，使得玻璃温度升高，使附着在玻璃上的霜雾受热融化，达到除霜效果。电暖风主要由空气加热器和风机组成，空气加热器散热，风机送出，调节车内空气温度。
油泵控制器(油泵DC/AC)连接在油泵上，用于控制电动汽车的转向助力油泵的电机。油泵DC/AC将电动汽车电池包的300V以上的直流电逆变成交流电，为油泵供电，通过控制供电电流大小，控制油泵的转速、功率。
气泵控制器(气泵DC/AC)连接在气泵上，用于控制电动汽车的制动气泵的电机。气泵控制器将电动汽车的直流电转换成交流电为气泵供电，通过控制供电电流大小，控制气泵的转速、功率。
DC/DC是电压转换模块，其将动力电池的高压直流电流转换为12V直流电流，共低压系统用电。
PDU(Power Distribution Unit，配电单元，配电板)通过母排及线束将高压元器件电连接，为电动汽车的高压系统提供充放电控制、高压部件上电控制、电路过载短路保护、高压采样、低压控制等功能，保护和监控高压系统的运行。
现有技术中，电动汽车中完成高压配电的高压侧控制部件主要包括VCU(Vehicle Control Unit，整车控制器)和BMS(Battery Management System，动力电池管理系统)。VCU通过配电单元(Power Distribution Unit,PDU)主要对水冷机组、电除霜、电动空调、电暖风、油泵DC/AC、气泵DC/AC和DC/DC等用电设备进行高压控制，BMS主要对电机控制器(Motor Control Unit,MCU)的电机驱动模块(逆变器)进行高压控制。
现有技术的高压侧控制部件的控制比较分散，导致现有技术的高压侧控制部件结构复杂、接线关系复杂。并且，VCU与BMS之间需要通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)进行信息交互，需要制定复杂的通信协议和控制策略，相互之间进行判断逻辑之后，再执行闭合、断开继电器，导致上电、下电时间周期长，增加整车上下电时间，容易出现故障，发生故障时导致上电不成功，车辆不能正常启动，影响用户体验。
此外，现有技术中，电动汽车中每个功能一般都需要配置控制器，随着电动汽车功能的不断增加，控制器的数量剧增，使得电动汽车的电子系统非常复杂。这导致整车成本增加，硬件资源浪费，不利于电动汽车的发展。为解决现有技术的分布式电子电气架构的问题，最近提出了域控制器(Domain Control Unit，DCU)的概念，比如，将电动汽车的电子部件划分为动力域，智能座舱域、自动驾驶域等几个域，用处理能力更强的控制器芯片相对集中地控制每个域。
本申请的实施例提供一种电动汽车控制系统和控制方法、电动汽车上电方法、电动汽车下电方法、电动汽车充电方法，其能够简化控制系统的结构，简化控制策略，缩短上电、下电时间。
图1是本申请一些实施例的电动汽车控制系统的结构示意图。
本申请实施例的一种电动汽车控制系统100，包括：DCU 101(动力域控制器，Domain Control Unit)、电池电流采样单元111、电机驱动模块电流采样单元116，用电设备105、107，DCU101对电动汽车整车进行控制，电池电流采样单元111、电机驱动模块电流采样单元116分别对电动汽车的动力电池102、电机驱动模块103进行电流采样，并将采样信号发送DCU 101。用电设备105，107由动力电池102驱动，对流过用电设备105，107的电流进行采样，并将采样信号发送DCU 101，DCU101根据用电设备105，107、电流采样单元111，116发送的采样信号，管理和控制动力电池102、电机驱动模块103、用电设备105、107。
需要注意，电机驱动模块103也属于用电设备，为方便起见，这里将电机驱动模块103与其他用电设备105、107区别描述。
作为本申请的实施例，电动汽车控制系统100还包括通过动力线与动力电池102连接的总开关104，与第一用电设备105连接的第一开关106、与第二用电设备107连接的第二开关108、与电机驱动模块103连接的第N开关110，和开关电压采样单元115。第一开关106、第二开关108、第N开关110打开或关闭用电设备105，107、电机驱动模块103的供电电路，开关电压采样单元115对第一开关106、第二开关108、第N开关110进行电压采样，并将采样信号发送DCU101，DCU 101根据开关电压采样单元115发送的采样信号，控制第一开关106、第二开关108、 第N开关110的开和关。
如图1所示，动力电池102通过动力线连接总开关104，总开关104通过动力线分别连接第一开关106、第二开关108、第N开关110。
电池电流采样单元111、电池电压采样单元112和电池温度采样单元113与DCU 101通过信号线连接，采集动力电池102的电流、电压和温度信息，并将采集信号发送至DCU 101。DCU 101接收动力电池102的电流、电压和温度采样信号，并进行运算和判断，根据判断结果控制开关104，106，108，110，以及各个用电设备105，107和电机驱动模块103的电流分配等。
开关电压采样单元115与DCU 101通过信号线连接，采集第一开关106、第二开关108、第N开关110的电压信号，并将采集信号发送至DCU 101。DCU 101接收第一开关106、第二开关108、第N开关110的采样信号，进行运算和判断，根据判断结果控制第一开关106、第二开关108、第N开关110。
电机驱动模块电流采样单元116、电机驱动模块电压采样单元114、电机驱动模块温度采样单元117与DCU 101和电机驱动模块103通过信号线连接，电机驱动模块电流采样单元116、电机驱动模块电压采样单元114、电机驱动模块温度采样单元117采集电机驱动模块103的电流、电压和温度信息，并将采集信号发送至DCU 101。DCU 101接收电机驱动模块103的电流、电压和温度采样信号，并进行运算和判断，根据判断结果控制电机驱动模块103对电机输出扭矩和转速等驱动信号。
本申请以上实施例中，电动汽车控制系统100包括动力域控制器DCU101，动力电池102、电机驱动模块103、用电设备105，107的采样信号直接发送DCU101，DCU101根据采样信号管理动力电池102、控制电机驱动模块103、用电设备105，107。即，DCU101集成了现有技术中VCU、BMS、MCU的功能。
本申请进一步的实施例中，开关106，108，110的采样信号直接发送DCU101，DCU101根据该采样信号，控制开关106，108，110，从而控制用电设备105，107、电机驱动模块103。即，DCU101进一步集成了现有技术中的PDU605的功能。
由于本实施例的DCU101集成了VCU、BMS、PDU、MCU的功能，所以不必像现有技术中那样，VCU、BMS、PDU、MCU各自独立进行管理和控制，相互之间进行复杂的通信，执行复杂的控制策略，因此，本实施例的电动汽车控制系统100结构简单，能够简化线路连接关系，简化控制策略，简化通信方式。
图2是本申请一些实施例的电动汽车控制系统的高压配电示意图。
如图2所示，电动汽车控制系统100中，DCU 101设置在高压配电盒201内。
图2中，DC/DC 203，预留的、用于连接充电机的充电端口204，电机驱动模块103，水冷机组205，电除霜设备206，电动空调207，电暖风208，油泵DC/AC 209、气泵DC/AC 210等高压用电设备通过动力线与动力电池102连接，动力电池102与各个用电设备之间的线路上连接有继电器作为供电电路的开关，打开或闭合各个用电设备的供电电路，以及电路保护元件FUSE。各个开关通过硬线与DCU 101连接，DCU 101控制各个开关的开合以及动力电池102向各用电设备供给的电流，从而进行高压分配，驱动各用电设备。
需注意，为了描述方便，图2省略了采样单元的图示。
具体而言，图2中，动力电池102的正极连接有手动维护开关MSD 202，负极连接有总负继电器K0，充电端口204的正极和负极分别连接有充电正继电器K1，充电负继电器K2。电机驱动模块103的正极连接有主正继电器K3，预充继电器K4，预充继电器K4对电机驱动模块103中的电容进行预充电。水冷机组205的正极连接有水冷机组继电器K5，电除霜设备206的正极连接有电除霜继电器K6，电动空调207的正极和电暖风208的正极连接有继电器K7，油泵DC/AC 209的正极和气泵DC/AC 210的正极连接有继电器K8。
继电器K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8与DCU 101硬线连接，DCU 101通过电流、电压、温度采样信号，检测继电器K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8的状态，以及充电端口204，电机驱动模块103，水冷机组205，电除霜设备206，电动空调207，电暖风208，油泵DC/AC 209、气泵DC/AC 210的状态，在DCU101内部进行计算和逻辑 判断，控制继电器K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8的接通或断开充电端口204，电机驱动模块103，水冷机组205，电除霜设备206，电动空调207，电暖风208，油泵DC/AC 209、气泵DC/AC 210的供电电路，以及调整向以上用电设备供给电流的大小。
本实施例中，DCU 101集成了现有技术的VCU、BMS、MCU、PDU四个控制器的功能，DCU 401采集多个用电设备、动力电池102、多个开关的信息，检测该多个用电设备、动力电池102、开关的状态，并在内部进行计算和逻辑判断，确定控制策略，所以不必像现有技术中那样，VCU、BMS、PDU、MCU分别单独工作，再相互之间进行复杂的通信，因此，本实施例的电动汽车控制系统100结构简单，快速高效，故障风险减低。
图3是本申请一些实施例的电动汽车控制系统中主要用电设备的电流分配的示意图，显示图2中主要用电设备的高压电流分配。
如图3所示，电机驱动模块103经主正继电器K3、预充继电器K4，以及总负继电器K0与动力电池102电连接。水冷机组205经水冷机组继电器K5，总负继电器K0与动力电池102电连接。电除霜设备206经电除霜继电器K6，总负继电器K0与动力电池102电连接。电动空调207和电暖风208经继电器K7，总负继电器K0与动力电池102电连接。油泵DC/AC 209和气泵DC/AC 210经继电器K8，总负继电器K0与动力电池102电连接。外部的充电机301插入充电端口204，经充电正继电器K1，充电负继电器K2与动力电池102电连接。
本实施例中，DCU 101集成了现有技术中的VCU、BMS、MCU、PDU四个控制器的功能，DCU101采集多个用电设备、动力电池102、多个开关的信息，检测该多个用电设备、动力电池102、开关的状态，并在内部进行计算和逻辑判断，确定控制策略，所以，本实施例的电动汽车控制系统100结构简单，快速高效，故障风险减低，能够保证对多个用电设备进行高效、有效控制。
图4是本申请一些实施例的电动汽车控制系统的连接关系图。
如图4所示，本申请实施例的一种电动汽车控制系统100中，DCU 101与电池电流采样单元111，开关电压采样单元115，DC/DC 203，电机 驱动模块103，水冷机组205，空调207，油泵DC/AC 209、气泵DC/AC 210通过信号线连接，比如通过CAN协议(Controller Area Network控制器局域网总线协议)进行通信，DCU 101与开关模块401通过硬线连接。开关模块401代表图1或图2或图3中任一个开关。
如图4所示，电池电流采样单元111与动力电池102连接，电机驱动模块103与采样单元116,114,117连接。
可以使用电流传感器获得电流采样信号。例如，动力电池102的正极或负极可以串联电流传感器，电机驱动模块103的输入正极，以及输出三相电的三级也可以设置电流传感器。电池电流采样单元111、116获得动力电池102，电机驱动模块103的采样信号，开关电压采样单元115获得的开关模块401的电压采样信号，各用电设备水冷机组205，空调207，油泵DC/AC 209、气泵DC/AC 210等获得的电流采样信号通过CAN线传送给DCU 101，DCU 101根据这些采样信号进行运算和判断，控制开关模块401，以及动力电池102向用电设备攻击的电流。比如，在动力电池102提供的总电流减小时，DCU 101可以关闭一部分用电设备的电流供给，合理分配。
本实施例中，DCU101控制功能集中，与用电设备、采样单元通过信号线，比如CAN连接，DCU接收用电设备、电流采样单元的采样信号、向用电设备、电流采样单元发送控制信号。
由于DCU 101与开关模块401通过硬线连接，因此DCU101与开关模块401能够快速传输信号，大大缩短响应时间，实现快速控制开关模块，且能够避免通讯丢失、延时，能够减少故障率。
图5是本申请一些实施例的电动汽车控制系统的DCU架构图。
图5列举了本实施例的电动汽车控制系统100能够实现的功能。
如图5所示，DCU 101具有控制芯片500，其为DCU 101的中央控制器件，控制芯片500具有处理器501、运算单元502、存储单元503、通信单元504。
DCU 101还包括数字输入采样单元510、模拟输入采样单元511，数字输出控制单元507、PWM输出控制单元508。模拟输入采样单元511和数字输入采样单元510将信号采样单元发送的采样信号，分别以模拟信 号、数字信号的形式输入控制芯片500，经运算单元502、处理器501进行运算、处理，经数字输出控制单元507、或PWM输出控制单元508输出。存储单元503用于存储信息数据。
数字采样信号一般来自继电器、转向控制、钥匙操作、档位操作，加速/制动踏板，动力模式切换等，模拟采样信号一般来自于温度采样，踏板位置采样，气压采样等。PWM输出控制单元508将控制信号输出给压缩机、水泵、风扇等。
图5中，在DCU101周边，列举了DCU 101的各项功能。以集成监测功能为例，比如，进行温度监测时，温度传感器把温度信号传给DCU 101，DCU 101与该温度传感器交互传递信息。
功率分配功能中的主驱继电器控制，高压用电器继电器控制等，涉及电动汽车的上下电。
DCU 101的功能中，涉及BMS的功能有：动力输出及计算控制功能中的动力电池SOC/SOP/SOH计算，充电控制；驾驶意图识别功能中的紧急高压断电；.集成监测功能中的绝缘监测，高压互锁，动力电池电芯电压，动力电池电芯/模组温度，动力电池包电芯均衡，动力电池包输出总电流/电压；能量管理功能中的整车低压电源控制，充电控制；综合热管理功能中的动力电池水冷控制，动力电池水热控制等。
DCU 101的功能中，涉及MCU的功能有：集成监测功能中的电机温度/转子位置，电机相电流/相电压；动力输出计算及控制功能中的转速/转矩控制，逆变功率计算，电机三相桥臂控制，电机反馈和精度调节等。
DCU 101的功能中，涉及VCU的功能有：整车状态采集功能；动力输出计算及控制功能中的踏板操作计算；能量管理功能；驾驶意图识别功能中的钥匙操作，档位操作，加速/制动踏板，动力模式切换，动力输出计算及控制功能中的续航里程计算等。
本实施例中DCU101集成了VCU、BMS、PDU、MCU的功能，所以可以避免多个控制器各自独立进行管理和控制，相互之间进行复杂的通信，执行复杂的控制策略的问题，因此，本实施例的电动汽车控制系统100结构简单，能够简化线路连接关系，简化控制策略，简化通信方式，快速高效，故障风险减低。
本实施例中，DCU 101获得采样信号，并由内部的运算单元502进行计算，处理器501进行逻辑判断，确定控制策略，所以，本实施例的电动汽车控制系统100控制能力集中，响应快，能更好地进行整车能量管理和功率分配。
作为比较，图6是现有技术的汽车控制系统的结构示意图。
如图6所示，现有技术的汽车控制系统600具有BMS 603、VCU 604、PDU 605、MCU606。BMS 603与VCU 604连接，VCU 604与PDU 605、MCU606连接。
BMS 603与电池电流采样单元111、电池电压采样单元112和电池温度采样单元113，以及总开关104连接，电池电流采样单元111、电池电压采样单元112和电池温度采样单元113采集动力电池102的电流、电压和温度信息，并将采样信号发送至BMS 603。BMS 603将动力电池102的电流、电压和温度信息传送至VCU 604，VCU 604进行运算和判断，根据判断结果，指令PDU605控制第一开关106、第二开关108、第N开关110的开闭，指令BMS603控制动力电池102向各用电设备供给的电流。
PDU 605经开关电压采样单元115与第一开关106、第二开关108、第三开关110连接，开关电压采样单元115采集第一开关106、第二开关108、第N开关110的电压信号，并将采样信号发送至PDU605，PDU605将第一开关106、第二开关108、第N开关110的采样信号传送至VCU 604，VCU 604进行运算和判断，根据判断结果直接控制或经PDU605控制第一开关106、第二开关108、第N开关110。
MCU 606经电流采样单元116、电压采样单元114和温度采样单元117连接电机驱动模块103连接，电流采样单元116、电压采样单元114和温度采样单元117采集电机驱动模块103的电流、电压和温度信息，并将采样信号发送至MCU606，MCU606将电机驱动模块103的电流、电压和温度信息传送至VCU 604。VCU 604进行运算和判断，根据判断结果指令电机驱动模块103控制电机，比如指令电极输出扭矩和转速等驱动信号。
如上，现有技术中，VCU、BMS、PDU、MCU各自独立进行管理和 控制，相互之间进行复杂的通信，执行复杂的控制策略，响应慢，故障率高。
作为比较，图7是现有技术的汽车控制系统的高压配电示意图。
图7中所示的汽车控制系统600具有BMS 603、VCU 604、PDU 605、电极控制器608。PDU 605，以及电除霜继电器K5，空调和暖风继电器K7，油泵DC/AC 209和气泵DC/AC 210的辅驱继电器K7，DC/DC继电器K8等设置在高压配电盒701内，PDU 605通过控制电除霜继电器K5，空调和暖风继电器K7，油泵DC/AC 209和气泵DC/AC 210的辅驱继电器K7，DC/DC继电器K8，对水冷机组205、电除霜设备206、电动空调207、电暖风208、油泵DC/AC 209、气泵DC/AC 210和DC/DC 203等用电部件进行高压控制。
BMS 603，以及与动力电池102负极连接的总负继电器K0，与充电端口204的正极连接的充电正继电器K1，与电机控制器608的正极连接的主正继电器K2，预充继电器K3，水冷机组继电器K4等设置在BMS配电盒702内。BMS 603主要对电机控制器608的电机驱动模块606(逆变器)进行高压控制。
现有技术中，VCU 604和BMS 603各自配置高压盒，电器拓扑复杂，接线繁多。VCU 604与BMS 603之间通过CAN信息交互，互相判断逻辑，再执行闭合继电器，导致上电、下电时间长。VCU 604与BMS 603之间信息交互通信，在软件执行层面，需要通信协议，则存在通讯丢失、延时的风险和情况，从而影响二者之间的信息交互，引发故障，导致上电(上高压)失败、车辆无法正常启动，影响用户体验。
本申请实施例的一种电动汽车控制的控制方法，电动汽车具有DCU 101，该控制方法包括，DCU 101接收动力电池102、用电设备105，107的采样信号，并根据采样信号管理和控制动力电池102、用电设备105，107。
即，DCU101集成了现有技术中的BMS、MCU、VCU的功能，因此能够简化控制策略，简化通信方式，省去数据接收发送时间，提升综合数据处理能力，缩减上、下电时间，减小故障发生率。
在一些可能的实施例中，DCU101接收开关模块401的采样信号，并 根据该采样信号控制所述开关模块401的开和关。
DCU101进一步集成了PDU的功能，因此本实施例的电动汽车控制方法进一步简化控制策略，通信方式。
在一些可能的实施例中，DCU101检测用电设备105,107,103的状态，并对检测数据进行计算，确定这些用电设备的控制策略。
即，DCU101内部进行计算和逻辑判断，计算结果可以共享，因此省去了现有技术中各个控制器个别处理、再进行数据传输的程序，综合处理能力大幅提高，而且不需要制定复杂的通信协议和控制策略。
在一些可能的实施例中，DCU01与用电设备、电流采样单元通过信号线连接，与开关模块401通过硬线连接。
DCU101与开关模块401通过硬线连接，因此能够快速传输信号，实现快速控制开关模块。
在一些可能的实施例中，用电器件包括油泵DC/AC 209、气泵DC/AC 210、电动空调207、电暖风208，电除霜206，水冷机组205，DC/DC 203等。
即，DCU 101控制上述用电设备，优化整车高压用电分配及控制。
以上本发明实施例的电动汽车控制系统和控制方法，能够优化电动汽车的上电流程，下电流程，充电流程。以下具体说明。
图8是本申请一些实施例电动汽车的上电方法的流程图。
本申请实施例的一种电动汽车的上电方法800中，电动汽车具有如上所述的DCU 101，DCU 101接收动力电池102、开关模块401、用电设备103，105，107的采样信号，并根据采样信号管理和控制动力电池102、开关模块401、用电设备103，105，107。
如图8所示，本实施例的上电方法800包括如下步骤：
s8101，DCU 101检测到上高压请求信号，开始启动上电流程。
s8102，DCU 101进行初始化，完成自检，若初始化失败或初始化超时，则进行s8103，否则进行s8104。
s8103，上报故障，禁止上电。
s8104，DCU 101检测各高压用电设备是否关闭并禁止输出，若否，则重复进行s8104，若是，则进行s8105。
s8105，DCU 101判断是否有禁止上电故障，若是，则进行s8103，若否，则进行s8106。
s8106，DCU 101通过电压采样，进行继电器的触点诊断，判断是否正常，若否，则进行s8103，若是，则进行s8107。
s8107，满足上电条件，DCU 101向主负继电器K0发送闭合指令，连通主回路。
s8108，DCU 101检测主负继电器K0是否正常闭合，若否，则进行s8103，若是，则进行s8109。
s8109，DCU 101向预充继电器K4发送闭合命令，连通预充电回路，对电机驱动模块103进行预充电。
s8110，DCU 101检测预充继电器K4是否在一定时间内(例如200ms)正常闭合，若否，则进行s8103，若是，则进行s8111。
s8111，DCU 101向主正继电器K3发送闭合命令，连通电机驱动回路。
s8112，DCU 101检测主正继电器K3是否正常闭合，若否，则进行s8103，若是，则进行s8113。
s8113，DCU 101向预充继电器K4发送断开命令，关闭预充电回路，预充结束。
s8114，整车进入高压状态，主回路上电成功。
整车进入高压状态，主要为电机109进入高压状态；DCU 101发送指令，闭合水冷机组继电器K5、电除霜继电器K6、空调暖风继电器K7、辅驱继电器K8，即，所有继电器闭合，开启水冷机组回路、电除霜回路、空调暖风回路、辅驱回路，完成整车高压上电。
s8115，允许行车，进入ready状态。
其中，s8106中，完成继电器的触点诊断后，DCU 101内部读取用电设备105，107的信息，比如，该信息包括需要开启的用电设备、每个用电设备的额定功率等；再根据不同用电设备的额定功率和权重值，参考电池的荷电状态(SOC)进行计算，然后根据计算结果判断是否需要对某些用电设备进行将功率分配控制处理，完成高压分配。
s8107中，上电条件包括：
a.BMS 603不在程序更新状态；
b.无高压互锁故障；
c.无ACAN通讯丢失；
d.无BMS 603供电电源故障；
e.系统电芯电压概要数据全部收齐；
f.CSC温度概要数据全部收齐；
g.Pack(电池包)电流有效；
h.无系统电芯电压采样线掉线故障；
i.无系统电芯电压超范围故障；
j.无模组温度传感器轻微故障；
k.无模组温度传感器严重故障；
l.无SCAN通讯丢失故障；
m.无内部通讯故障；
n.无电流传感器故障；
o.无绝缘报警故障；
p.无内侧高压回路断路故障；
q.主正继电器、主预充继电器处于断开状态。
根据以上实施例的上电方法，DCU101集成了BMS、VCU、PDU、MCU的功能，DCU101直接控制继电器，控制能力集中，响应快，简化了现有技术的上电过程中，VCU604、BMS603、PDU605各自独立工作，相互之间进行复杂通信，执行复杂控制策略的状况。本实施例中，DCU101检测和计算上电条件，并进行逻辑判断，计算结果共享，没有现有技术中各个控制器相互传输数据、VCU604进行判断的环节，因此本实施例的上电方法的通信方式简单，响应快，上电时间短，故障率低。
图9是本申请一些实施例的电动汽车的下电方法的流程图。
本申请的一些实施例的电动汽车的下电方法1000中，电动汽车具有如上所述的DCU 101，DCU 101接收动力电池102、开关模块401、用电设备103，105，107的采样信号，并根据采样信号管理和控制动力电池102、开 关模块401、用电设备103，105，107。
下电方式分为被动下电和主动下电两种，由于故障等紧急情况DCU101发出下电指令实施下电，为被动下电，DCU101接受指令主动发出下电请求，实施下电，为主动下电。图9显示的是本申请一些实施例的被动下电方法的流程图。
如图9所示，本实施例的下电方法1000包括如下步骤：
S9201，DCU101判断整车是否出现禁止上电故障、或DCU 601自身出现故障，请求下电，若否，则重复进行s10201，若是，则进行s9202。
S9202，DCU 101发送下电指令，开始启动下电流程。
S9203，DCU 101检测主回路电流是否小于设定阈值，例如设定阈值为15A，若否，则重复进行s9203，若是，则进行s9204。
主回路电流的设定阈值一般不大于15A。DCU 101检测主回路电流是否小于设定阈值时，如果主回路电流小于该阈值，则可以实施下电，避免带负载下电，否则可能影响整车器件性能。
S9204，DCU 101发送主正继电器K3断开命令，关闭电机驱动回路；
S9205，DCU 101检测是否主正继电器K3为断开状态，若否，则进行“超时判断”，若是，则进行s10206；
S9206，DCU 101发送主负继电器K0断开命令，关闭主回路；
S9207，高压下电成功；
S9208，检测所有的唤醒源是否无效，若是否，则重复进行s9208，若是，则结合24HDC/DC唤醒需求，进行s9209；
按照24h监控要求，钥匙唤醒信号无效、且高压下电完成后，进入行车下电监控状态，连续监控5min，有过温过压等极限故障发生时，持续监控，直至SOC过低，例如二级，或单体欠压一级，或其他状态，进行模式切换。
S9209，下电休眠。
根据本申请以上实施例的下电方法，DCU101直接控制继电器，因此控制能力集中，响应快，简化了现有技术中VCU604、BMS603、PDU605各自独立工作，相互之间进行复杂通信，执行复杂控制策略的环节，因此 本实施例的下电方法，通信方式和控制策略简单，能够缩短下电时间，降低故障率。
图10是本申请另一些实施例的电动汽车的下电方法的流程图。
图10显示的是本申请一些实施例的主动下电方法的流程图。
如图10所示，本实施例的下电方法1100包括如下步骤：
S1101，DCU101接受下电指令，发出下点请求，启动下电流程。
S1102，DCU 101关闭各个用电设备105，107。
S1103，DCU 101断开水冷机组继电器K5、电除霜继电器K6、空调暖风继电器K7，关闭水冷机组回路、电除霜回路、空调暖风回路。
S1104，DCU 101采集主回路电流，检测主回路电流是否小于阈值，同时采集电机母线电流，并在最短时间内将该电流降至阈值。
例如，设定阈值为15A，主回路电流大于阈值，则重复进行s1104，若小于阈值，则进行s1105。主回路电流的阈值一般设为不大于15A。
S1105，DCU 101发送主正继电器K3断开命令，关闭电机驱动回路。
S1106，DCU 101检测是否主正继电器K3为断开状态，若否，则进行“超时判断”，若是，则进行s20207。
S1107，DCU 101发送主负继电器K0断开命令，关闭主回路。
S1108，高压下电成功。
S1109，检测所有的唤醒源是否无效，若是否，则重复进行s1109，若是，则结合24HDC/DC唤醒需求，进行s1110。
S1110，下电休眠。
根据本申请以上实施例的下电方法，DCU101直接控制继电器，因此控制能力集中，响应快，简化了现有技术中VCU、BMS、PDU各自独立工作，相互之间进行复杂通信，执行复杂控制策略的环节，因此本实施例的下电方法，通信方式和控制策略简单，能够缩短下电时间，降低故障率。
图11(图11A续图11B)是本申请一些实施例的电动汽车的充电方法的流程图。
本申请实施例中的充电装置可以为普通充电桩、超级充电桩、支持 汽车对电网(vehicle to grid，V2G)模式的充电桩，或者可以对动力电池进行充放电的充放电装置/设备等，本申请实施例对充电装置的具体类型和具体应用场景不做限定。
本申请实施例的一种电动汽车的充电方法1200，电动汽车具有如上所述的DCU 101，DCU 101接收动力电池102、开关模块401、用电设备103,105,107的采样信号，并根据采样信号管理和控制动力电池102、开关模块401、用电设备103，105，107。
如图11所示，充电方法1200包括如下步骤：
s1201，充电桩的充电枪301的插头连接插入充电口204，经充电桩内部处理后，充电桩对DCU101输出唤醒信号，进行s 1202或s 1301。
s 1202，DCU 101接收唤醒信号A++。
s 1203，DCU101进行自检，实施初始化，之后判断是否有故障，若是，则进行s 1205，若否，则进行s 1204。
s 1204，进入相应的故障处理模式。
s 1205，DCU 101判断充电连接信号CC2是否有效，若否，则重复进行s 1205，若是，则进行s 1206。
s 1206，DCU 101判断插枪成功，禁止行车。
s 1207，判断整车是否有禁止充电的故障，若是，则进行s 1208，若否，则进行s 1209。
s 1207，上报故障，停止充电。
s 1209，进入国标充电流程。
s 1210，DCU 101发送充负继电器K2闭合命令，连通充电回路。
s 1211，判断充负继电器K2是否正常闭合，若否，则进行s S1207，若是，则进行s 1212。
s 1212，DCU 101发送充正继电器K1闭合命令，连通充电回路。
s 1213，DCU101检测是否收到充正继电器K1闭合状态信息，若否，则进行S1207，若是，则进行S1214。
s 1214，充电桩开始充电。
s 1215，DCU 101自检充电状态并发送附件工作指令。附件工作指令指充电过程中需要开启整车热管理及其组件，比如，打开水冷机组开关， 启动水冷。
s 1216，DCU 101发送主负继电器K0闭合指令，连通主回路。
s 1217，DCU101检测是否收到主负继电器K0正常闭合信息，若否，则进行s 1207，若是，则进行s 1218。
s 1218，DCU 101发送辅驱继电器K8闭合命令，连通辅驱回路。
s 1219，判断辅驱继电器K8是否正常闭合，若否，则进行s 1207，若是，则进行s 1220。DCU 101发送水冷机组继电器K5闭合指令，并发送辅驱继电器K8闭合命令，连通水冷机组回路、辅驱回路。
s 1220，DCU101检测充电状态是否达到结束条件，若否，则重复进行s 1220，若是，则进行s 1221。
结束充电的条件为：
(1)满充或达到SOC设定条件，charge finish；
(2)有禁止充电的故障，charge stop；
(3)人为拔枪，正常停止充电，charge finish。
s 1221，DCU 101发送结束充电指令。
比如，DCU 101检测充电状态是否达到结束条件(SOC达到100，或达到设定值)，若是，则发送结束充电指令。
CC1指充电过程中，非车载充电设备通过连接确认触头的输入电压信号，进行不间复断监测充电插头和充电插座连接状态，一旦出现异常，非车载充电设备立即关闭直流电源输出，在完成卸载后，断开开关。
CC2指充电过程中，如果100ms内非车载充电设备没有收到电池管理系统BMS603制周期发送的充电2113级别需求报文，非车载充电设备也响应关闭直流电源输出的功能。
s 1222，DCU 101发送断开充正继电器K1命令，关闭充电回路。
s 1223，DCU 101发送断开充负继电器K2命令，关闭充电回路。
s 1224，DCU 101发送断开辅驱继电器K8命令，关闭辅驱回路。
s 1225，DCU 101发送断开主负继电器K0命令，关闭主回路。
s 1226，DCU101判断是否所有继电器都已断开，若否，进行s 1227，若是，进行s 1228。
s 1227，DCU101上报故障。
s 1228，DCU101判断所有的唤醒是否无效，若否，则重复进行s 1228，若是，则进行s 1229。
s 1229，系统下电休眠。
s 1301，充电桩执行国标充电流程；
s 1302，满足结束充电条件；
s 1303，退出充电，进入国标充电结束流程。
本申请以上实施例的充电方法，DCU101直接控制继电器，控制能力集中，响应快，简化了现有技术中VCU604、BMS603、PDU605各自独立工作，相互之间进行复杂通信，执行复杂控制策略的状况，因此本实施例的充电方法，通信方式和控制策略简单，能够减少故障。
本申请实施例的一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令在由处理器执行时，执行上述实施例中任一项的方法。
本申请实施例的一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器用于存储计算机指令，处理器用于运行计算机指令，执行上述实施例中任一项的方法。
以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (20)

  1. 一种电动汽车控制系统，其特征在于，包括：
    动力域控制器，其对电动汽车进行控制，
    电流采样单元，其对电动汽车的动力电池、电机驱动模块进行电流采样，并将采样信号发送所述动力域控制器，
    用电设备，其由所述动力电池驱动，其对流过该用电设备的电流进行采样，并将采样信号发送所述动力域控制器，
    所述动力域控制器根据所述用电设备、所述电流采样单元发送的采样信号，管理所述动力电池、控制所述电机驱动模块、所述用电设备。
  2. 根据权利要求1所述的电动汽车控制系统，其特征在于，还包括，
    开关模块，其打开或关闭所述用电设备、所述电机驱动模块的供电电路，
    电压采样单元，其对所述开关模块进行电压采样，并将采样信号发送所述动力域控制器，
    其中，
    所述动力域控制器根据所述电压采样单元发送的采样信号，控制所述开关模块的开和关。
  3. 根据权利要求1所述的电动汽车控制系统，其中，
    所述动力域控制器检测所述用电设备的状态，并对检测数据进行计算，以确定所述用电设备的控制策略。
  4. 根据权利要求1所述的电动汽车控制系统，其中，
    所述动力域控制器与所述用电设备、所述电流采样单元通过信号线连接，
    所述动力域控制器与所述开关模块通过硬线连接。
  5. 根据权利要求1所述的电动汽车控制系统，其中，
    所述用电设备包括气泵控制器、油泵控制器、空调压缩机、水冷机组，电压转换模块，电机驱动模块。
  6. 一种电动汽车的控制方法，所述电动汽车具有动力域控制器，所述控制方法包括，
    所述动力域控制器接收动力电池、用电设备的采样信号，并根据所述采样信号管理和控制所述动力电池、用电设备工作。
  7. 根据权利要求6所述的电动汽车控制方法，还包括，
    所述动力域控制器接收开关模块的采样信号，并根据该采样信号控制所述开关模块的开和关。
  8. 根据权利要求6所述的电动汽车控制方法，其中，
    所述动力域控制器检测所述用电设备的状态，并对检测数据进行计算，确定所述用电设备的控制策略。
  9. 根据权利要求6所述的电动汽车的控制方法，其中，
    所述动力域控制器与所述用电设备通过信号线连接，
    所述动力域控制器与所述开关模块通过硬线连接。
  10. 根据权利要求6所述的电动汽车的控制方法，其中，
    所述用电器件包括气泵控制器、油泵控制器、空调压缩机、水冷机组，电压转换模块、电机驱动模块。
  11. 一种电动汽车的上电方法，所述电动汽车具有动力域控制器，所述动力域控制器接收动力电池、开关模块、用电设备的采样信号，并根据所述采样信号管理和控制所述动力电池、开关模块、用电设备工作，
    所述上电方法包括如下步骤：
    所述动力域控制器检测到上电请求信号后进行初始化，
    初始化完成后，所述动力域控制器检测上电条件是否满足，
    满足上电条件时，所述动力域控制器向与动力电池负极连接的主回路继电器发送闭合指令,连通主回路，
    所述动力域控制器向电机驱动模块的预充回路继电器发送闭合指令，连通预充回路，对所述电机驱动模块进行预充电，
    所述动力域控制器向与所述电机驱动模块的正极连接的电机驱动回路继电器发送闭合指令，连通电机驱动回路，
    所述动力域控制器向所述预充回路继电器发送断开指令，结束预充电，完成主回路上电，
    所述动力域控制器向水冷机组继电器、电除霜继电器、空调暖风继电器、辅驱继电器发送闭合指令，连通各个高压用电设备，完成整车上电。
  12. 根据权利要求11所述的上电方法，
    所述动力域控制器检测上电条件的步骤包括：
    检测所述高压用电设备是否关闭并禁止输出，
    检测整车端是否有禁止上电故障，
    诊断各个继电器的触点。
  13. 根据权利要求12所述的上电方法，
    诊断各个继电器后，所述动力域控制器读取存储于所述动力域控制器内部的用电设备的信息，
    所述动力域控制器根据读取的用电设备的信息进行计算，根据计算结果对用电设备进行高压分配。
  14. 根据权利要求13所述的上电方法，
    所述动力域控制器读取的用电设备的信息包括要开启的用电设备的信息，以及各个用电设备的额定功率，权重。
  15. 一种电动汽车的下电方法，所述电动汽车具有动力域控制器，所述动 力域控制器接收动力电池、开关模块、用电设备的采样信号，并根据所述采样信号管理和控制所述动力电池、开关模块、用电设备工作，
    所述下电方法包括如下步骤：
    所述动力域控制器发出下电指令，
    所述动力域控制器检测与动力电池负极连接的主回路电流是否小于预定值，
    所述动力域控制器向与电机驱动模块的正极连接的电机驱动回路继电器K3发送断开指令，断开电机驱动回路，
    所述动力域控制器向与动力电池负极连接的主回路继电器K0发送断开指令,断开主回路。
  16. 一种电动汽车的下电方法，所述电动汽车具有动力域控制器，所述动力域控制器接收动力电池、开关模块、用电设备的采样信号，并根据所述采样信号管理和控制所述动力电池、开关模块、用电设备工作，
    所述下电方法包括如下步骤：
    所述动力域控制器接收到请求下电指令后，关闭用电设备，并断开水冷机组继电器、电除霜继电器、空调暖风继电器，
    所述动力域控制器采集与动力电池负极连接的主回路的电流，判断该电流是否小于预定值；
    所述动力域控制器采集与电机驱动模块的正极连接的电机驱动回路的电流，并将该电流降至所述预定值，
    所述动力域控制器向所述电机驱动回路的继电器发送断开指令，断开电机驱动回路，
    所述动力域控制器向与动力电池负极连接的主回路继电器发送断开指令,断开主回路。
  17. 一种电动汽车的充电方法，所述电动汽车具有动力域控制器，所述动力域控制器接收动力电池、开关模块、用电设备的采样信号，并根据所述采样信号管理和控制所述动力电池、开关模块、用电设备工作，
    所述充电方法包括如下步骤：
    充电源对所述动力域控制器发送唤醒信号，
    所述动力域控制器接收到所述唤醒信号后进行初始化，并判断充电连接信号是否正常，充电枪是否置位，
    所述动力域控制器向与所述充电源负极连接的继电器、与所述充电源正极连接的继电器发送闭合命令，开始充电，
    所述动力域控制器向与动力电池负极连接的主回路继电器发送闭合指令，并向水冷机组的继电器发送闭合指令，启动水冷。
  18. 根据权利要求17所述的电动汽车的充电方法，其中，
    所述动力域控制器检测到充电状态达到结束条件时，发送结束充电指令，
    所述动力域控制器发送断开指令，断开与所述充电源正极连接的继电器，与所述充电源负极连接的继电器，水冷机组的继电器，与动力电池负极连接的主回路继电器，结束充电。
  19. 一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由处理器执行时，执行权利要求6至18中任一项的方法。
  20. 一种电子设备，其特征在于，包括：
    存储器，其存储计算机指令，以及
    处理器，其运行所述计算机指令，执行权利要求6至18中任一项的方法。
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