专利名称：一种纯电动汽车dc-dc转换器的使能控制方法
技术领域：
本发明属于电动汽车控制领域，通过对直流转换装置控制，实现对电动汽车中高压电池和低压电池的管理，使得电动汽车中低压系统稳定、可靠、安全的工作。
背景技术：
随着社会经济的发展，传统内燃机汽车所带来的能源与环保问题已逐渐引起世界各国的关注。由于世界石油资源的日益匮乏，以及汽车尾气的排放而造成的环境污染，国内外汽车公司都在努力需求新能源作为动力源，但就目前的技术，以高性能的电池作为主能源的纯电动汽车被各国专家所看好。当然，我国也将发展纯电动汽车作为国家能源战略的一个重要方面，并已列为国家863计划重点项目。
对于纯电动汽车而言，高压电池是整车的唯一动力源。在电动汽车运行工况下，整车电气设备用电电源以及低压蓄电池充电电源都需要由DC-DC转换器来实现。所以对于混合动力汽车，DC-DC转换器的作用就是
.从高压电气系统向低压12V电气系统供电； 给低压12V电池充电；-调校、控制电气系统电压状态；.DC-DC转换器内的故障识别以及故障信息的传送； 满足整车控制系统软件硬件的控制需求。相对于传统汽车而言，纯电动汽车的整车电气设备增加了很多，在某些极限情况下，有可能整车的负载电流超出了范围，为了保护DC-DC转换器，在其外部加了一个保险丝，但这样的保护远远不够。
发明内容
为了保护DC-DC转换器，本发明公开了一种纯电动汽车DC-DC转换器的使能控制方法，通过对各输入参数状态的判断，决策DC-DC转换器工作使能状态以及DC-DC控制逻辑模块是否准备好关闭状态，所述输入参数包括高压电池连接状态信号、高压电池最大允许放电功率以及高压电池荷电状态。
进一步，在电机停转工况下，当高压电池控制器决策的高压电池最大允许放电功率高于高压电池适合的最大放电功率，DC-DC转换器是可以被使能的，否则DC-DC转换器是不能被使能的。
进一步，当高压电池荷电状态超过高压电池适合工作的荷电状态，DC-DC转换器是可以被使能的，否则DC-DC转换器是不能被使能的。
进一步，所述输入参数还包括总控制器控制策略关闭请求信号，如果整车控制器没有被请求关断所有控制策略，DC-DC转换器才是可以被使能的。
进一步，所述输入参数还包括整车控制策略故障管理子模块中DC-DC转换器关断请求信号，如果整车控制策略故障管理子模块没有请求DC-DC转换器工作关断信号，DC-DC转换器才是可以被使能的。
进一步，当DC-DC转换器工作状态没有被使能时，就认为DC-DC转换器准备好了相应整车控制器所有控制逻辑被关断请求。
本发明还公开了 一种纯电动汽车DC-DC转换器的故障诊断方法，通过对相应参数的状态判断，诊断DC-DC转换器是否出现故障，所述相应参数包括输出电压值、低压电池电压以及整车载荷电流值。根据环境温度设置DC-DC转换器输出电压目标控制值，以及实际输出电压与此电压目标控制值之间的最大误差值，当经过滤波的低压12V电池实际电压值大于设定的最大误差值及目标控制值之和，而且DC-DC转换器又处于工作使能状态下时，就认为在DC-DC转换器输出电压控制逻辑中具有故障发生。
进一步，当低压电池实际电压低于设定的低压电池故障触发电压值，而且整车电气实际载荷电流值低于设定的整车电气载荷电流故障
触发电流值，而且DC-DC转换器处于工作使能状态时，就认为DC-DC转换器充电控制中具有故障发生。
进一步，当DC-DC转换器工作条件硬件判断结果与软件控制策略使能决策结果不一致时，就认为DC-DC转换器工作状态处于非良好情况。
采用本发明的使能控制方法，能够为DC-DC转换器提供最优的管理，从而提高整车电气系统的效率。采用本发明所公开的故障诊断方法，能够快速有效地检测出可能出现的故障，从而更好地实现对DC-DC转换器的保护。
图1: DC-DC转换器与系统连接结构图2: DC-DC转换器使能控制流程图3: DC-DC转换器故障诊断流程图。
具体实施例方式
图1主要图示了纯电动汽车高压电气系统、低压电气系统以及DC-DC转换器的关系，也反映了纯电动汽车基本的系统结构。纯电动汽车的高压电气系统回路主要是由电机、逆变器和高压电池组成，逆变器的作用是实现三相电与直流电间相互转换。低压电气回路主要包括蓄电池、纯电动汽车上的各种电动负载。DC-DC转换器的作用就是将纯电动汽车的250伏高压电气系统转换为12伏低压电气系统供整车电气负载所用。为了提高整车电气系统效率，充分对整车唯一能量源有个最优的管理，这里的DC-DC转换器需要整车控制器对其进行控制。图2所示是DC-DC转换器使能控制策略流程图，该策略需要的输入参数包括
总控制器控制策略关闭请求信号；
高压电池连接状态信号；
高压电池最大允许放电功率；
高压电池荷电状态S0C (State Of Charge);
DC-DC转换器自身硬件逻辑判断故障信号；
整车控制策略故障管理子模块DC-DC转换器关断请求信号。
如果整车控制器没有被请求关断所有控制策略，DC-DC转换器是可以被使能的，否则DC-DC转换器是不能被使能的。
如果整车控制策略故障管理子模块没有请求DC-DC转换器工作关断信号，DC-DC转换器是可以被使能的，否则DC-DC转换器是不能被使能的。
如果高压电池连接状态信号处于连接状态，DC-DC转换器是可以被使能的，否则DC-DC转换器是不能被使能的。
在纯电动汽车电机停转工况下，如果高压电池控制器决策的电池最大放电功率高于高压电池适合的最大放电功率，DC-DC转换器是可以被使能的，否则DC-DC转换器是不能被使能的。
根据高压电池荷电状态决策DC-DC转换器使能状态，如果高压电池荷电状态超过高压电池适合工作的荷电状态，DC-DC转换器是可以被使能的，否则DC-DC转换器是不能被使能的。
如果DC-DC转换器工作状态没有被使能，那么DC-DC转换器就可以被认为准备好了相应整车控制器所有控制逻辑被关断请求。
图3所示是DC-DC转换器故障诊断流程图。
第一，DC-DC转换器输出电压目标值是根据环境温度的一个调校控制值，可以设定一定的实际输出电压与此目标控制电压的最大误差值。如果经过滤波的低压12V电池实际电压值大于设定的最大误差及目标控制值之和，而且DC-DC转换器又处于工作使能状态下，那么就可以认为在DC-DC转换器输出电压控制逻辑中具有故障发生。
第二，如果低压电池实际电压低于设定的低压电池故障触发电压值，而且整车电气实际载荷电流值低于设定的整车电气载荷电流故障触发电流值，而且DC-DC转换器是处于工作使能状态的，那么就可以认为DC-DC转换器充电控制中具有故障发生。
第三，如果DC-DC转换器工作条件硬件判断结果与软件控制策略使能决策结果不一致时，就可以认为DC-DC转换器工作状态处于非良好情况。
最后，经过去抖回弹决策的以上任何一种故障如果被判断出，那么DC-DC转换器控制策略就要确定DC-DC转换器中具有故障发生。
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权利要求
1、一种纯电动汽车DC-DC转换器的使能控制方法，其特征在于，通过对各输入参数状态的判断，决策DC-DC转换器工作使能状态以及DC-DC控制逻辑模块是否准备好关闭状态，所述输入参数包括高压电池连接状态信号、高压电池最大允许放电功率以及高压电池荷电状态。
2、 根据权利要求l所述的使能控制方法，其特征在于在电机停 转工况下，当高压电池控制器决策的高压电池最大允许放电功率高于 高压电池适合的最大放电功率，DC-DC转换器是可以被使能的，否则 DC-DC转换器是不能被使能的。
3、 根据权利要求3所述的使能控制方法，其特征在于当高压电 池荷电状态超过高压电池适合工作的荷电状态，DC-DC转换器是可以被 使能的，否则DC-DC转换器是不能被使能的。
4、 根据权利要求3所述的使能控制方法，其特征在于，所述输入 参数还包括总控制器控制策略关闭请求信号，如果整车控制器没有被 请求关断所有控制策略，DC-DC转换器才是可以被使能的。
5、 根据权利要求3或4所述的使能控制方法，其特征在于，所述 输入参数还包括整车控制策略故障管理子模块中DC-DC转换器关断请 求信号，如果整车控制策略故障管理子模块没有请求DC-DC转换器工 作关断信号，DC-DC转换器才是可以被使能的。
6、 根据权利要求3-5任一项所述的使能控制方法，其特征在于， 当DC-DC转换器工作状态没有被使能时，就认为DC-DC转换器准备好了相应整车控制器所有控制逻辑被关断请求。
全文摘要
本发明公开了一种纯电动汽车DC-DC转换器的使能控制方法，通过对各输入参数状态的判断，决策DC-DC转换器工作使能状态以及DC-DC控制逻辑模块是否准备好关闭状态，所述输入参数包括高压电池连接状态信号、高压电池最大允许放电功率以及高压电池荷电状态。在电机停转工况下，当高压电池控制器决策的高压电池最大允许放电功率高于高压电池适合的最大放电功率，DC-DC转换器是可以被使能的；当高压电池荷电状态超过高压电池适合工作的荷电状态，DC-DC转换器是可以被使能的；如果整车控制器没有被请求关断所有控制策略，DC-DC转换器才是可以被使能的。采用本发明的使能控制方法，能够为DC-DC转换器提供最优的管理，从而提高整车电气系统的效率。
文档编号H02J7/00GK101604855SQ200910136570
公开日2009年12月16日 申请日期2009年5月8日 优先权日2009年5月8日
发明者刘小飞 申请人:奇瑞汽车股份有限公司