CN117962621A - 一种动力系统的碰撞保护方法、装置及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种动力系统的碰撞保护方法、装置及车辆,所述方法包括在车辆发生碰撞的第一预设时间内,若动力系统处于第一工况下,获取所述动力系统的第一运行参数;若基于所述第一运行参数确定所述动力系统存在高等级故障,控制所述动力系统处于三相短路状态;基于所述动力系统在三相短路状态下产生的短路电流调整所述第一运行参数,以保护所述动力系统。本发明通过增加故障诊断以确定第一工况下动力系统是否存在高等级故障,若确定存在高等级故障,则执行碰撞保护策略,以控制所述动力系统处于三相短路状态,使异常的运行参数对应的反电势力进行内部消耗,从而避免动力系统的硬件设备出现损坏的风险。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域,尤其涉及一种动力系统的碰撞保护方法、装置及车辆。
背景技术
整车减震器ABM系统检测到碰撞故障信号时,将碰撞故障信号通过控制器局域网总线(Controller Area Network,CAN)网络转发至其他网段相关的电子控制单元ECU。
由于信号传递的时序性或CAN网络状态等影响,动力系统的控制单元不能及时收到碰撞故障信号,因此动力系统无法及时且快速进行安全保护,从而导致动力系统出现损坏的风险。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种动力系统的碰撞保护方法、装置及车辆,以解决现有技术中存在的动力系统的硬件设备出现损坏的风险。
为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
本发明实施例第一方面示出了一种动力系统的碰撞保护方法,所述方法包括:
在车辆发生碰撞的第一预设时间内,若确定动力系统处于第一工况下,获取所述动力系统的第一运行参数;
若基于所述第一运行参数确定所述动力系统存在高等级故障,控制所述动力系统处于三相短路状态;
基于所述动力系统在三相短路状态下产生的短路电流调整所述第一运行参数,以保护所述动力系统。
可选的,确定动力系统处于第一工况,包括:
在车辆发生碰撞的第一预设时间内,检测动力系统的电机是否处于休眠状态,且所述动力系统下的高压系统是否均下电;
若所述动力系统的电机处于休眠状态,且所述动力系统下的高压系统均下电,判断所述动力系统的安全工作状态是否为预设状态;
若所述动力系统的安全工作状态为预设状态,确定所述动力系统处于第一工况。
可选的,基于所述第一运行参数确定所述动力系统存在高等级故障,包括:
判断所述第一运行参数的参数值是否大于或等于预设阈值;
若所述第一运行参数的参数值大于或等于预设阈值,确定所述动力系统存在高等级故障,其中,所述第一运行参数的参数值可为第一电压值或第一转速值。
可选的,所述基于所述动力系统在三相短路状态下产生的短路电流调整所述第一运行参数,包括:
当所述动力系统处于三相短路状态时,获取所述动力系统中的电机产生的制动扭矩和短路电流;
控制所述动力系统中的电机基于所述制动扭矩进行制动,使所述电机在制动过程中将所述短路电流消耗,以降低所述第一运行参数。
可选的,还包括:
在所述第一运行参数降低后,基于降低后的第一运行参数确定所述动力系统是否存在高等级故障;
若确定所述动力系统存在高等级故障,返回执行当所述动力系统处于三相短路状态时,获取所述动力系统中的电机产生的制动扭矩和短路电流的步骤。
可选的,所述方法还包括:
在基于所述动力系统在三相短路状态下产生的短路电流调整所述第一运行参数时产生热能,利用对应的散热系统对所述动力系统进行散热,以消除所述动力系统产生的热能。
可选的,还包括:
在车辆发生碰撞的第一预设时间内,若确定动力系统处于第一工况下,判断是否接收到所述动力系统下的任一设备发送的触发高等级故障的信号;
若接收到,控制所述设备处于三相短路状态;
基于所述设备在三相短路状态下产生的短路电流调整所述第一运行参数,以保护所述动力系统。
可选的,还包括:
若检测到所述车辆处于拖车模式,确定所述动力系统是否处于第一工况;
若所述动力系统处于第一工况,获取所述动力系统的第二运行参数,并基于所述第二运行参数返回执行确定所述动力系统存在高等级故障的步骤。
本发明实施例第二方面示出了一种动力系统的碰撞保护装置,所述装置包括:
获取单元,用于在车辆发生碰撞的第一预设时间内,若确定动力系统处于第一工况下,获取所述动力系统的第一运行参数;
处理单元,用于若基于所述第一运行参数确定所述动力系统存在高等级故障,控制所述动力系统处于三相短路状态;
调整单元,用于基于所述动力系统在三相短路状态下产生的短路电流调整所述第一运行参数,以保护所述动力系统。
本发明实施例第三方面示出了一种车辆,包括本发明实施例第二方面示出的动力系统的碰撞保护装置。
本发明实施例第四方面示出了一种电子设备,包括:处理器以及存储器,所述处理器以及存储器通过通信总线相连;其中,所述处理器,用于调用并执行所述存储器中存储的程序;所述存储器,用于存储程序,所述程序用于实现上述所述的动力系统的碰撞保护方法。
基于上述本发明实施例提供的一种动力系统的碰撞保护方法、装置及车辆,所述方法包括在车辆发生碰撞的第一预设时间内,若确定动力系统处于第一工况下,获取所述动力系统的第一运行参数;若基于所述第一运行参数确定所述动力系统存在高等级故障,控制所述动力系统处于三相短路状态;基于所述动力系统在三相短路状态下产生的短路电流调整所述第一运行参数,以保护所述动力系统。本发明通过车辆碰撞后增加故障诊断以确定第一工况下动力系统是否存在高等级故障,若确定存在高等级故障,则执行碰撞保护策略,以控制所述动力系统处于三相短路状态,使异常的运行参数对应的反电势力进行内部消耗,从而避免动力系统的硬件设备出现损坏的风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例示出的一种车辆的结构示意图;
图2为本发明实施例示出的一种动力系统的碰撞保护方法的流程示意图;
图3为本发明实施例示出的另一种动力系统的碰撞保护方法的流程示意图;
图4为本发明实施例示出的又一种动力系统的碰撞保护方法的流程示意图;
图5为本发明实施例示出的再一种动力系统的碰撞保护方法的流程示意图;
图6为本发明实施例示出的一种动力系统的碰撞保护装置的结构示意图;
图7为本发明实施例示出的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“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。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
在本申请中,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、物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、物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,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
由背景技术可知,受信号传递的时序性或CAN网络受到影响,且故障检测存在防抖动Debounce时间,使电驱动系统中的电机在未进入安全工作状态时,就进入了休眠Standby模式。若电机进入Standby模式后,再进入安全工作状态中的安全脉冲关断SPO状态,此时电机无电流,无扭矩,轴端处于自由状态FreeWheeling,使功率管全部断开,电机因为旋转产生感应电动势,当反电动势大于与电驱动系统连接的高压母线电压时,会形成过压现象,反电势通过电驱动系统向高压系统和控制器充电,由于二极管整流的不可控性,可能会对电驱和高压系统造成损害,即导致动力系统的硬件设备出现过压损坏。
在本发明实施例中,通过车辆碰撞后增加故障诊断以确定第一工况下动力系统下的设备是否存在高等级故障,若确定存在高等级故障,则执行碰撞保护策略使异常的运行参数对应的反电势力进行内部消耗,从而避免动力系统的硬件设备出现过压损坏。
参见图1为本发明实施例示出的一种车辆的结构示意图,所述车辆包括整车控制器10,检测设备20,及动力系统30。
所述整车控制器10分别与检测设备20,及动力系统30连接,所述检测设备20与动力系统30连接。
需要说明的是,所述动力系统30包括电驱动系统和电源系统,所述电驱动系统包括电机控制器,电机和高压系统。
电驱动系统可为永磁同步电机驱动系统。
所述检测设备20可为电压检测设备及转速检测设备等。
在所述车辆发生碰撞的第一预设时间内,所述整车控制器10若确定所述动力系统30处于第一工况下,控制所述检测设备20检测所述动力系统30下的各个设备的第一运行参数。
可选的,车辆还设置有整车减震器ABM系统,所述整车减震器ABM系统与所述车辆连接,用于检测车辆是否发生碰撞,若检测到碰撞故障信号时,将碰撞故障信号通过控制器局域网总线CAN网络转发至其他网段相关的电子控制单元ECU。
其中,电子控制单元ECU包括整车控制器10及电机控制器等,整车控制器10与电机控制器连接,用于控制电机控制器。
可选的,车辆在碰撞发生后700ms之前,若整车控制器10收到碰撞信号后,控制高压系统下电,同时动力系统30中的电驱动系统检测到碰撞信号后,立即进入ASC,以在ASC的状态下会产生强制动力,保护电驱动系统的同时也可使车辆迅速停车,则不需要进行动力碰撞保护。
在一种应用场景下,首先,车辆控制器10在检测到碰撞故障信号后的第一预设时间内,即碰撞发生的700ms后,需要进行本申请的动力系统30的碰撞保护处理。此时车辆动力系统30中的电机进入休眠Standby模式,且动力系统30下的高压系统均下电,并反馈给整车控制器10;动力系统30中的电驱动系统检测到碰撞故障信号时,若切换当前车辆中电驱动系统的运行状态为预设状态,即安全脉冲关断(Safty Pulse Off,SPO),并将其反馈给整车控制器10。
需要说明的是,第一预设时间是技术人员根据实际情况设置的,一般可设置为700ms。
接着,整车控制器10通过电机控制器确定所述动力系统30中的电机处于休眠Standby模式,动力系统30下的高压系统均下电,且车辆当前的运行状态为第一安全工作状态,将其作为所述动力系统30的第一工况,即确定所述动力系统30处于第一工况下。
在具体实现中,整车控制器10在确定动力系统30处于第一工况时,获取所述动力系统30的第一运行参数;若基于所述第一运行参数确定所述动力系统30存在高等级故障,控制所述动力系统30处于三相短路状态;基于所述动力系统30在三相短路状态下产生的短路电流调整所述第一运行参数,以保护所述动力系统30。
可选的,在电机控制器的各种运行模式,即下各相关状态机下均添加故障检测,以基于所述第一运行参数确定所述动力系统30存在高等级故障。
需要说明的是,各种运行模式包括初始化状态Initial,初始化完成进入可以启动的状态Ready,运行状态Run,和故障状态FAULT。
继续参见图1,所述车辆还包括散热系统40。
所述整车控制器10与所述散热系统40连接,所述散热系统40与所述动力系统30连接。
在基于所述动力系统30在三相短路状态下产生的短路电流调整所述第一运行参数时,产生热能;利用对应的散热系统40对所述动力系统30进行散热。
具体的,所述整车控制器10控制所述散热系统40开启。所述散热系统40对所述动力系统30进行散热。
需要说明的是,散热系统40包括风扇及冷却系统等车辆中能够消耗热量的设备。
为了避免高等级故障导致的设备故障,需要将高等级故障产生的反电动势转换成热能,并以热能的形式消耗。具体而言,所述整车控制器10首先确定散热系统40中能够正常运行的设备,也就是说,车辆在发生碰撞故障后,可能车辆中散热系统40中的一些设备无法正常运行了,因此需要先检测散热系统40中能够正常运行的设备;并控制其开启,以便开启的散热系统40对所述动力系统30产生的热能进行消耗。
在本发明实施例中,通过增加故障诊断以确定第一工况下动力系统下的设备是否存在高等级故障,若确定存在高等级故障,则控制所述动力系统处于三相短路状态,以进行碰撞保护,使动力系统产生的短路电流通过电机在制动过程中以内销的形式消耗的;在短路电流消耗的过程中动力系统会产生大量的热量,控制散热系统启动散热,以对动力系统进行散热,以避免由于过热所导致的动力系统的硬件设备损坏。
参见图2,为本发明实施例示出的一种动力系统的碰撞保护方法的流程示意图,应用于上述车辆,所述方法包括:
步骤S201:在所述车辆发生碰撞的第一预设时间内,若确定所述动力系统处于第一工况下,获取所述动力系统的第一运行参数。
可选的,整车减震器ABM系统用于检测车辆是否发生碰撞,若检测到碰撞故障信号时将碰撞故障信号通过控制器局域网总线CAN网络转发至其他网段相关的电子控制单元ECU,即整车控制器。
可选的,车辆在碰撞发生后700ms之前,若整车控制器收到碰撞信号后,控制高压系统下电,同时动力系统中的电驱动系统检测到碰撞信号后,立即进入ASC,以在ASC的状态下会产生强制动力,保护电驱动系统的同时也可使车辆迅速停车,则不需要进行动力碰撞保护。
需要说明的是,第一预设时间是技术人员根据实际情况设置的,一般可设置为700ms。
可以理解的是,具体实现确定动力系统处于第一工况的过程包括以下步骤:
步骤S11:在车辆发生碰撞的第一预设时间内,检测动力系统的电机是否处于休眠状态,且所述动力系统下的高压系统是否均下电,若所述动力系统的电机处于休眠状态,且所述动力系统下的高压系统均下电,则执行步骤S12,若所述动力系统的电机还未处于休眠状态,或所述动力系统下的高压系统还未均下电,则继续返回执行步骤S11。
步骤S12:判断所述动力系统的安全工作状态是否为预设状态,若所述动力系统的安全工作状态为预设状态,则执行步骤S13,若不处于,则不进行处理。
需要说明的是,预设状态为安全脉冲关断SPO安全状态。
步骤S13:确定所述动力系统处于第一工况。
在具体实现步骤S11至步骤S13的过程中,先确定当前动力系统的电机是否在发生碰撞的第一预设时间内处于休眠状态,且通过检测设备检测所述动力系统下的高压系统是否均被控制下电;若均满足,接着确定所述动力系统的安全工作状态是否为预设状态;若所述动力系统的安全工作状态为预设状态,确定所述动力系统处于第一工况。
在本发明实施例中,动力系统中的高压系统在下电,且电机进入Standby模式后,再进入安全脉冲关断SPO状态时,动力系统中的电机会出现无电流,无扭矩,且轴端处于自由状态FreeWheeling,此时功率管全部断开,电机也因为旋转产生感应电动势,即反电动势。反电动势可能会导致动力系统触发高等级故障,因此后续需要对动力系统进行故障检测,即高等级故障判断。
在具体实现步骤S201的过程中,在确定动力系统处于第一工况时,若所述第一运行参数为电压,控制与所述动力系统连接的所述检测设备对所述动力系统中电机控制器与各个设备直连侧的母线电压进行检测,以获取所述动力系统下的第一运行参数的参数值,即第一电压值;若所述第一运行参数为转速,控制与所述动力系统连接的所述检测设备对所述动力系统中电机转速进行检测,获取所述动力系统下的第一运行参数的参数值,即第一转速值。
其中,设备可以包括电驱动系统,电驱动系统下的电机,和/或转动机构等。
需要说明的是,第一运行参数还可以为其他影响动力系统安全的参数。
步骤S202:基于所述第一运行参数确定所述动力系统是否存在高等级故障,若存在,则执行步骤S203,若不存在,此时使车辆迅速停车,不需要再进行动力碰撞保护。
其中,所述第一运行参数的参数值可为第一电压值或第一转速值。
需要说明的是,具体实现步骤S202的过程包括以下步骤:
步骤S21:判断所述第一运行参数的参数值是否大于或等于预设阈值,若所述第一运行参数的参数值大于或等于预设阈值,则执行步骤S22,若小于,确定所述动力系统不存在高等级故障,此时车辆可迅速停车,不需要再进行动力碰撞保护。
需要说明的是,预设阈值包括预设电压阈值和预设转速阈值。
在具体实现步骤S21的过程中,若所述第一运行参数的参数值为第一电压值,比较所述第一电压值与预设电压阈值的大小,若所述第一电压值大于或等于预设电压阈值,确定该第一电压值存在过压异常,并执行步骤S22,若第一电压小于预设电压阈值,确定所述动力系统不存在高等级故障,此时车辆可迅速停车,不需要再进行动力碰撞保护。
需要说明的是预设阈值是指动力系统对应的过压异常值,该值是经过多次实验得到的,对此本发明实施例不加以限制。
在本车辆的碰撞故障下,过压异常一般会出现电驱动系统下的设备电机上。
若所述第一运行参数的参数值为第一转速值,比较所述第一转速值与预设转速阈值的大小,若所述第一转速大于或等于预设转速阈值,确定该第一转速存在异常,并执行步骤S22,若不存在,则确定动力系统不存在高等级故障,此时使车辆迅速停车,不需要再进行动力碰撞保护。
需要说明的是,预设转速阈值是技术人员预先根据多次实验设置的,可用于指示设备异常下电或者无法保持设备正常运行的转速。
在本车辆的碰撞故障下,设备异常下电或者无法保持设备正常运行的目标转速异常一般会出现高压系统上。
步骤S22:确定所述动力系统存在高等级故障。
在本发明实施例中,由于在车辆碰撞后反电动势会导致动力系统出现故障,因此需要进行故障检测,若检测到第一电压值存在过压异常,或,检测到第一转速值存在异常,其对应的故障会导致碰撞后的车辆无法正常停止,即确定动力系统是否存在高等级故障,以便后续在确定动力系统存在高等级故障时,对动力系统进行碰撞保护。
步骤S203:控制所述动力系统处于三相短路状态。
为了避免高等级故障导致的设备故障,需要将高等级故障产生的反电动势转换成热能,并以热能的形式消耗。在具体实现步骤S203的过程中,通过电机控制器控制所述动力系统进行三相短路,以使所述动力系统的设备处于三相短路状态。
步骤S204:基于所述动力系统在三相短路状态下产生的短路电流调整所述第一运行参数,以保护所述动力系统。
需要说明的是,具体实现步骤S204的过程中包括以下步骤:
步骤S31:当所述动力系统处于三相短路状态时,获取所述动力系统中的电机产生的制动扭矩和短路电流。
在具体实现步骤S31的过程中,当所述动力系统处于三相短路状态时,电机因为旋转而产生感应反电动势会作用在电机内阻,从而导致动力系统中的电机产生大量的短路电流和制动扭矩,也就是说,电机旋转的越快,其产生的反电动势也越大,这时三相短路后电机的绕组内所产生的短路电流也越大,在产生短路电流的过程中,也会产生制动扭矩,以便电机控制器获取。
步骤S32:控制所述动力系统中的电机基于所述制动扭矩进行制动,使所述电机在制动过程中将所述短路电流消耗,以降低所述第一运行参数。
在具体实现步骤S32的过程中,电机控制器控制所述动力系统中的电机基于其所述制动扭矩进行制动,以控制车辆停止运行,此时所述短路电流会在电机制动过程中被消耗在电机内阻上,从而降低第一运行参数的参数值。就碰撞故障来说,制动扭矩可以帮助车辆快速制动停车。
在本发明实施例中,当所述控制动力系统短路三相线,即处于三相短路状态后,高等级故障下电机产生的反电动势会作用在内阻上,这时候会产生巨大的电流,电机转的越高,反电动势也越大,短路后的绕组内的短路电流也越大;同时电机会产生制动扭矩,电机在基于制动扭矩进行制动时,短路电流消耗在内阻上以产热的形式消耗,从而保护动力系统。
步骤S33:在所述第一运行参数降低后,基于降低后的第一运行参数确定所述动力系统是否存在高等级故障,若确定所述动力系统还存在高等级故障,返回执行步骤S31,若确定所述动力系统不存在高等级故障,则停止碰撞保护。
在具体实现步骤S33的过程中,在所述第一运行参数降低后,第二预设时间内重新获取动力系统的第一运行参数,并基于此时的第一运行参数确定所述动力系统是否存在高等级故障,若确定所述动力系统存在高等级故障,返回执行步骤S31,若确定所述动力系统不存在高等级故障,则停止碰撞保护。
需要说明的是,基于此时的第一运行参数确定所述动力系统是否存在高等级故障的具体实现过程与上述步骤S202的具体实现过程相同,可相互参见。
在本发明实施例中,在进行碰撞保护之后,第二预设时间内也实时检测第一运行参数,以通过此时的第一运行参数确定碰撞保护的效果,若确定所述动力系统还存在高等级故障,则确定当前的碰撞保护效果还不明显,需要继续进行碰撞保护,从而更好的保护动力系统的硬件设备。
可选的,除了上述步骤S203和步骤S204的方式外,还存在以下的实现方式。
所述电机控制器控制所述动力系统进入主动短路ASC状态;并基于所述动力系统在主动短路ASC状态下产生的短路电流调整所述第一运行参数,以保护所述动力系统。
需要说明的是,电机控制器可通过对逆变电路上桥臂全导通下桥臂全关断或上桥臂全关断下桥臂全导通两种方式来实现主动短路(active short circuit,ASC),也就是说通过闭合动力系统的上桥臂或者下桥臂,即控制上桥短路或者下桥短路,实现电机和控制器的分离,使动力系统进行三相短路,可将反电动势在动力系统内部以短路电流的形式消耗掉。
具体的,所述电机控制器控制所述动力系统进入主动短路ASC状态;获取所述动力系统中的电机产生的制动扭矩和短路电流。控制所述动力系统中的电机基于其所述制动扭矩进行制动,以控制车辆停止运行,此时所述短路电流会在电机制动过程中被消耗在电机内阻上,从而降低第一运行参数的参数值。就碰撞故障来说,制动扭矩可以帮助车辆快速制动停车。
进一步的,通过主动短路消耗反电动势也会产生热量,因此也需要通过散热系统进行散热。
需要说明的是,通过增加故障诊断以确定第一工况下动力系统下的设备是否存在高等级故障,若确定存在高等级故障,则控制所述动力系统进入主动短路ASC状态,以进行碰撞保护,使动力系统产生的短路电流以内销的形式消耗的,从而避免动力系统出现硬件设备损坏。
在本发明实施例中,通过车辆碰撞后增加故障诊断以确定第一工况下动力系统是否存在高等级故障,若确定存在高等级故障,则控制所述动力系统处于三相短路状态,以进行碰撞保护,使动力系统产生的短路电流以内销的形式消耗的,从而避免动力系统出现硬件设备损坏。
本发明实施例还示出了另一种动力系统的碰撞保护方法的流程示意图,如图3所示,所述方法:
步骤S301:在所述车辆发生碰撞的第一预设时间内,若确定所述动力系统处于第一工况下,获取所述动力系统的第一运行参数。
步骤S302:基于所述第一运行参数确定所述动力系统是否存在高等级故障,若存在,则执行步骤S303,若不存在,此时使车辆迅速停车,不需要再进行动力碰撞保护。
步骤S303:控制所述动力系统处于三相短路状态。
步骤S304:基于所述动力系统在三相短路状态下产生的短路电流调整所述第一运行参数,以保护所述动力系统。
需要说明的是,具体实现步骤S301至步骤S304的具体实现过程与上述步骤S201至步骤S204的具体实现过程相同,可相互参见。
步骤S305:在基于所述动力系统在三相短路状态下产生的短路电流调整所述第一运行参数时产生热能。
在具体实现步骤S305的过程中,所述动力系统在三相短路状态下,高等级故障下设备产生的反电动势会形成短路电流和制动扭矩,控制电机基于制动扭矩进行制动时,会将短路电流消耗在内阻上,即以产热的形式消耗,从而产生对应的热能。
步骤S306:利用对应的散热系统对所述动力系统进行散热,以消除所述动力系统产生的热能。
需要说明的是,散热系统包括风扇及冷却系统等车辆中能够消耗热量的设备。
在具体实现步骤S306的过程中,所述首先确定散热系统中能够正常运行的设备,也就是说,车辆在发生碰撞故障后,可能车辆中散热系统中的一些设备无法正常运行了,因此需要先检测散热系统中能够正常运行的设备;并控制其开启,以便开启的散热系统对所述动力系统产生的热能进行消耗。
在本发明实施例中,通过车辆碰撞后增加故障诊断以确定第一工况下动力系统下的设备是否存在高等级故障,若确定存在高等级故障,则控制所述动力系统处于三相短路状态,以进行碰撞保护,使动力系统产生的短路电流以内销的形式消耗的;在短路电流消耗的过程中动力系统会产生大量的热量,控制散热系统启动散热,以对动力系统进行散热,以避免由于过热所导致的动力系统的硬件设备损坏。
本发明实施例还示出了另一种动力系统的碰撞保护方法的流程示意图,如图4所示,所述方法:
步骤S401:在所述车辆发生碰撞的第一预设时间内,若确定所述动力系统处于第一工况下,判断是否接收到所述动力系统下的任一设备发送的触发高等级故障的信号,若接收到,则执行步骤S402,若未接收到,则继续监测,即返回执行步骤S401。
可选的,可预先在动力系统下的每一设备中设置对应的触发阈值,以及检测设备,用于检测设备中的第一运行参数。
需要说明的是,此时的检测设备为断电检测设备。
可选的,所述动力系统下的每一设备均检测自身的第一运行参数是否超过对应的触发阈值,若超过,将超过预设阈值的电信号上传至总线,该电信号为指示触发高等级故障的信号。
在具体实现步骤S401的过程中,所述电机控制器检测所述总线中是否存在被触发高等级故障的信号,若存在,确定接收到所述动力系统下的设备发送的触发高等级故障的信号,并执行步骤S402,若未接收到,则继续监测,即返回执行步骤S401。
步骤S402:控制所述设备处于三相短路状态。
步骤S403:基于所述设备在三相短路状态下产生的短路电流调整所述第一运行参数,以保护所述动力系统。
需要说明的是,步骤S402至步骤S403的具体实现过程与上述步骤S203至步骤S204的具体实现过程相同,可相互参见。
在本发明实施例中,通过在动力系统的多个硬件设备中添加故障诊断,以确定采集到的第一运行参数触发阈值时,将对应的电信号,即触发高等级故障的信号发送至总线上,以便动力系统获取;控制器进行故障获取和碰撞保护,不用做逻辑运算,从而使得动力系统的碰撞保护时效更快。
基于上述本发明实施例示出的方法,本发明实施例还示出了又一种动力系统的碰撞保护方法的流程示意图,如图5所示,所述方法:
步骤S501:若检测到所述车辆处于拖车模式,确定所述动力系统是否处于第一工况,若所述动力系统处于第一工况,则执行步骤S502,若否,则继续返回执行步骤S501。
步骤S502:获取所述动力系统的第二运行参数。
在具体实现步骤S501和步骤S502的过程中,车辆控制器通过转速表或是速度表,确定车辆当前是否处于拖挡,即拖车模式,若转速表或速度表中的表针高于正常形式的表针时,确定车辆处于拖车模式,确定所述动力系统是否处于第一工况,若所述动力系统处于第一工况,控制所述检测设备检测所述动力系统中各个设备的第二运行参数。
其中,确定所述动力系统是否处于第一工况的过程与上述步骤S201中确定第一工况的具体实现过程相同,可相互参见。
需要说明的是,第二运行参数也是指动力系统中设备的电压,或电流等。
步骤S503:基于所述第二运行参数确定所述动力系统是否存在高等级故障,若存在,则执行步骤S504,若不存在,此时使车辆迅速停车,不需要再进行动力碰撞保护。
步骤S504:控制所述动力系统处于三相短路状态。
步骤S505:基于所述动力系统在三相短路状态下产生的短路电流调整所述第二运行参数,以保护所述动力系统。
需要说明的是,具体实现步骤S503至步骤S505的过程与上述步骤S202至步骤S204的具体实现过程相同,可相互参见。
在本发明实施例中,通过确定车辆处于拖车模式是否存在影响动力系统损坏的第二运行参数,在确定第二运行参数使动力系统存在高等级故障时,控制所述动力系统处于三相短路状态,以进行碰撞保护,使动力系统产生的短路电流以内销的形式消耗的,从而避免由于运行参数的异常所导致的动力系统的硬件设备损坏。
基于上述本发明实施例示出的动力系统的碰撞保护方法,相应的,本发明实施例示出了一种动力系统的碰撞保护装置,如图6所示,所述装置包括:
获取单元601,用于在车辆发生碰撞的第一预设时间内,若动力系统处于第一工况下,获取所述动力系统的第一运行参数。
处理单元602,用于若基于所述第一运行参数确定所述动力系统存在高等级故障,控制所述动力系统处于三相短路状态。
调整单元603,用于基于所述动力系统在三相短路状态下产生的短路电流调整所述第一运行参数,以保护所述动力系统。
上述本发明实施例公开的动力系统的碰撞保护装置中各个单元具体的原理和执行过程,与上述本发明实施例提供的动力系统的碰撞保护方法中对应的内容相同,可参见上述本发明实施例公开的动力系统的碰撞保护方法中相应的部分,这里不再进行赘述。
在本发明实施例中,通过增加故障诊断以确定第一工况下动力系统是否存在高等级故障,若确定存在高等级故障,则控制所述动力系统处于三相短路状态,以进行碰撞保护,使动力系统产生的短路电流以内销的形式消耗的,从而避免由于运行参数的异常所导致的动力系统的硬件设备损坏。
可选的,基于上述本发明实施例示出的装置,所述装置还包括:散热单元。
所述散热单元,用于在基于所述动力系统在三相短路状态下产生的短路电流调整所述第一运行参数时产生热能;利用对应的散热系统对所述动力系统进行散热,以消除所述动力系统产生的热能。
可选的,基于上述本发明实施例示出的装置,确定动力系统处于第一工况的获取单元601,具体用于:
在车辆发生碰撞的第一预设时间内,检测动力系统的电机是否处于休眠状态,且所述动力系统下的高压系统是否均下电;若所述动力系统的电机处于休眠状态,且所述动力系统下的高压系统均下电,判断所述动力系统的安全工作状态是否为预设状态;若所述动力系统的安全工作状态为预设状态,确定所述动力系统处于第一工况。
可选的,基于上述本发明实施例示出的装置,基于所述第一运行参数确定所述动力系统存在高等级故障的处理单元602还用于:
判断所述第一运行参数的参数值是否大于或等于预设阈值;若所述第一运行参数的参数值大于或等于预设阈值,确定所述动力系统存在高等级故障,其中,所述第一运行参数的参数值可为第一电压值或第一转速值。
可选的,基于上述本发明实施例示出的装置,基于所述动力系统在三相短路状态下产生的短路电流调整所述第一运行参数的调整单元603,具体用于:
当所述动力系统处于三相短路状态时,获取所述动力系统中的电机产生的制动扭矩和短路电流;控制所述动力系统中的电机基于所述制动扭矩进行制动,使所述电机在制动过程中将所述短路电流消耗,以降低所述第一运行参数。
可选的,基于上述本发明实施例示出的装置,调整单元603,还用于:
在所述第一运行参数降低后,基于降低后的第一运行参数确定所述动力系统是否存在高等级故障;若确定所述动力系统存在高等级故障,返回执行当所述动力系统处于三相短路状态时,获取所述动力系统中的电机产生的制动扭矩和短路电流。
可选的,基于上述本发明实施例示出的装置,处理单元602,还用于:
在车辆发生碰撞的第一预设时间内,若确定动力系统处于第一工况下,判断是否接收到所述动力系统下的任一设备发送的触发高等级故障的信号;若接收到,控制所述设备处于三相短路状态;基于所述设备在三相短路状态下产生的短路电流调整所述第一运行参数,以保护所述动力系统。
可选的,基于上述本发明实施例示出的装置,获取单元601还用于:
若检测到所述车辆处于拖车模式,确定所述动力系统是否处于第一工况;若所述动力系统处于第一工况,获取所述动力系统的第二运行参数。
本申请实施例提供了一种电子设备,如图7所示,电子设备包括处理器701和存储器702,存储器702用于存储动力系统的碰撞保护的程序代码和数据,处理器701用于调用存储器中的程序指令执行实现如上述实施例中动力系统的碰撞保护方法所示的步骤。
本发明实施例所提供的车辆包括上述本申请实施例提供的电子设备和动力系统的碰撞保护装置,该电子设备用于执行本申请实施例公开的动力系统的碰撞保护方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种动力系统的碰撞保护方法,其特征在于,所述方法包括:
在车辆发生碰撞的第一预设时间内,若确定动力系统处于第一工况下,获取所述动力系统的第一运行参数;
若基于所述第一运行参数确定所述动力系统存在高等级故障,控制所述动力系统处于三相短路状态;
基于所述动力系统在三相短路状态下产生的短路电流调整所述第一运行参数,以保护所述动力系统。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定动力系统处于第一工况,包括:
在车辆发生碰撞的第一预设时间内,检测动力系统的电机是否处于休眠状态,且所述动力系统下的高压系统是否均下电;
若所述动力系统的电机处于休眠状态,且所述动力系统下的高压系统均下电,判断所述动力系统的安全工作状态是否为预设状态;
若所述动力系统的安全工作状态为预设状态,确定所述动力系统处于第一工况。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述第一运行参数确定所述动力系统存在高等级故障,包括:
判断所述第一运行参数的参数值是否大于或等于预设阈值;
若所述第一运行参数的参数值大于或等于预设阈值,确定所述动力系统存在高等级故障,其中,所述第一运行参数的参数值为第一电压值或第一转速值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述动力系统在三相短路状态下产生的短路电流调整所述第一运行参数,包括:
当所述动力系统处于三相短路状态时,获取所述动力系统中的电机产生的制动扭矩和短路电流;
控制所述动力系统中的电机基于所述制动扭矩进行制动,使所述电机在制动过程中将所述短路电流消耗,以降低所述第一运行参数。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述第一运行参数降低后,基于降低后的第一运行参数确定所述动力系统是否存在高等级故障;
若确定所述动力系统存在高等级故障,返回执行当所述动力系统处于三相短路状态时,获取所述动力系统中的电机产生的制动扭矩和短路电流的步骤。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在基于所述动力系统在三相短路状态下产生的短路电流调整所述第一运行参数时产生热能,利用对应的散热系统对所述动力系统进行散热,以消除所述动力系统产生的热能。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在车辆发生碰撞的第一预设时间内,若确定动力系统处于第一工况下,判断是否接收到所述动力系统下的任一设备发送的触发高等级故障的信号;
若接收到,控制所述设备处于三相短路状态;
基于所述设备在三相短路状态下产生的短路电流调整所述第一运行参数,以保护所述动力系统。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
若检测到所述车辆处于拖车模式,确定所述动力系统是否处于第一工况;
若所述动力系统处于第一工况,获取所述动力系统的第二运行参数,并基于所述第二运行参数返回执行确定所述动力系统存在高等级故障的步骤。
9.一种动力系统的碰撞保护装置,其特征在于,所述装置包括:
获取单元,用于在车辆发生碰撞的第一预设时间内,若确定动力系统处于第一工况下,获取所述动力系统的第一运行参数;
处理单元,用于若基于所述第一运行参数确定所述动力系统存在高等级故障,控制所述动力系统处于三相短路状态;
调整单元,用于基于所述动力系统在三相短路状态下产生的短路电流调整所述第一运行参数,以保护所述动力系统。
10.一种车辆,其特征在于,包括权利要求9所述的动力系统的碰撞保护装置。
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