一种纯电动客车高压上下电策略的制作方法

文档序号:15565421发布日期:2018-09-29 03:13阅读:388来源:国知局

本发明涉及新能源客车技术领域,尤其涉及一种纯电动客车高压上下电策略。



背景技术:

随着环境污染不断的加剧,我国大气污染越来越严重的问题急需得到控制和解决,在这大气污染源里重卡尾气排放占据着较大的份额,随之而来的就是推广新能源汽车,纯电动重卡是新能源汽车里重要的一员,纯电动重卡最重要的一部分就是高压电池,合理化、高效化和安全性的使用高压电池需要我们整车厂做出更加优越的电控策略,其中高压上下电策略决定着整车的安全性和可靠性。

现有的技术中:一、高压上电策略:1、keyon档。2、主控箱的正极接触器闭合。3、各系统检测无一级重大故障,自动进入keystart。4、主控箱的预充接触器闭合。5、主控箱负极极接触器闭合,预充接触器工作15秒断开。6、主控箱向四合一控制器输出高压电源,四合一控制器再给助力转向泵、打气泵、dc/dc、空调和除霜等高压器件输出高压。二、高压下电策略:1、keyoff档2、关闭所有高压器件的高压电源3、keyoff时间大于2秒断开主控箱高压负极接触器4、keyoff时间大于5秒断开主控箱高正负极接触器5、keyoff时间大于10秒整车控制器进入休眠状态。

现有的技术存在缺点:

1、整车高压上电需要人工给keystart起动信号,操作者有时候会忘记这一步导致高压上电不能进行,增加了一处故障点。

2、高压主控箱先闭合正极继电器会对主控箱造成一定的冲击,减短电器元件的寿命和安全可靠性。

3、仪表只显示故障不区分故障的等级不便于驾驶者操作故障车辆。

4、电机控制器端的母线会检测电压值的大小包括动力电池电压的大小必须要大于420v,检测电压值偏小,对车辆驱动电机后期使用寿命有影响。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决现有技术中高压上下电策略存在以下缺点:1、整车高压上电需要人工给keystart起动信号,操作者有时候会忘记这一步导致高压上电不能进行,增加了一处故障点,2、高压主控箱先闭合正极继电器会对主控箱造成一定的冲击,减短电器元件的寿命和安全可靠性,3、仪表只显示故障不区分故障的等级不便于驾驶者操作故障车辆,4、电机控制器端的母线会检测电压值的大小包括动力电池电压的大小必须要大于420v,检测电压值偏小,对车辆驱动电机后期使用寿命有影响的问题,而提出的一种纯电动客车高压上下电策略。

为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

一种纯电动客车高压上下电策略,上电策略包括:keyon,各系统初始化、自检并报上故障,bms、mcu、vcu、无一级(致命故障),主控箱高压负级接触器闭合,vuc输出dc/dc使能信号,keystar,主控箱闭合预充接触器(工作5秒),mcu端电压、动力电池端电压均大于420且mcu端电压达到动力电池端96%及以上,闭合正极接触器,vcu输出助力转向泵、dc/dc、打气泵、空调、初霜器等高压电源,并断开预充接触器,vcu报预充故障,禁止接通整车高压电源固故障显示等级。

下电策略包括:keyon,整车控制器停止输出助力转向泵、dc/dc、打气泵等使能信号,从而断掉各自高压电源,keyoff时间>2秒,主控箱正极接触器断开,keyoff时间>4秒,keyoff时间>5秒,vcu进入休眠状态,下电故障。

优选的,所述bms为电池管理系统,所述mcu为电机控制器,所述vcu为整车控制器,所述dc/dc为直流电压。

优选的,所述keyon为汽车组合钥匙开关的常电档,此档位将提供整车所有常电电源。

优选的,所述keyoff为汽车组合钥匙开关的关闭档,此档位将关闭整车所有常电电源。

优选的,所述keystar为汽车组合钥匙开关的启动档,此档位将给整车控制器输入整车无一级故障信号。

与现有技术相比,本发明提供了一种纯电动客车高压上下电策略,具备以下有益效果:

1、该纯电动客车高压上下电策略,通过设有的keyon挡,能够使得各系统初始化自检并上报故障,通过设有的bms(电池管理系统)、mcu(电机控制器)和vcu(整车控制器)无一级致命故障,vcu闭合高压主控箱负极接触器,此时vcu将输出dc/dc(直流电压)使能信号,能够唤醒vcu控制的低压电器和can网络,并自我检测无故障输入keystart起动信号,接收到起动信号后vcu闭合预充电继电器,预充继电器工作时间为5秒,这个时间过长将使得主控箱的正极接触器时间延长,影响整车高压器件上电时间,不利于整车整体使用性能的提高,如果预充时间过短又将影响高压子系统的自检流程,经过多次试验和检测,测出5秒为最佳时间,通过设有的主控箱的预充电继电器,当主控箱的预充电继电器都闭合后,电机控制器端的母线会检测电压值的大小包括动力电池电压的大小必须要大于420v(驱动电机的三相电压380v比上电机母线端电值不能高于90%,这样有利于电机起动,延长电机使用寿命),且电机控制器端电压必须达动力电池的95%,这些条件都达到之后vcu闭合主控箱的正极继电器4、当主控箱的正极的继电器闭合之后vcu将有条件的输出助力转向泵、dc/dc、打气泵、空调和除霜器的高压电源信号,并断开预充电继电器结束预充电过程,通过设有的仪表显示ready,能够显示整车高压上电策略结束。

2、该纯电动客车高压上下电策略,当keyoff时间大于2秒断开主控箱高压正极接触器,当keyoff时间大于4秒断开主控箱高压负极接触器,保证断开正极和负极接触器前无较大的负载(《15a),杜绝带负载切断接触器的情况,延长接触器的使用寿命,降低纯电动客车故障率,当keyoff时间大于5秒整车控制器进入休眠状态,钥匙开关进入keyoff档分了三个时间段(这三个间隔时间是经过多次试验得出最佳结论,前提是不影响整车下电逻辑的平顺性)主要目的就是间隔正负两个接触在断开时产生的电磁干扰对整车电器件的损伤,同样也是降低整车故障率。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现,本发明,确保正确的闭合和断开正负极接触器的顺序,减小高压对整车电器件的高压冲击,延长使用寿命和降低整车故障率,同时多次整车调试标定了合理的预充接触器闭合时间和下电断正负极接触器断开时间间隔及整车控制器进入休眠时间,确保整车下电的平顺性和降低整车故障率。

附图说明

图1为本发明提出的一种纯电动客车高压上下电策略的上电策略的结构示意图;

图2为本发明提出的一种纯电动客车高压上下电策略的下电策略的结构示意图;

图3为本发明提出的一种纯电动客车高压上下电策略电路图的结构示意图。

图中:1keyon、2各系统初始化、自检并报上故障、3bms、mcu、vcu、无一级(致命故障)、4主控箱高压负级接触器闭合、5vuc输出dc/dc使能信号、6keysta、7主控箱闭合预充接触器(工作5秒)、8mcu端电压、动力电池端电压均大于420且mcu端电压达到动力电池端96%及以上、9闭合正极接触器、10vcu输出助力转向泵、dc/dc、打气泵、空调、初霜器等高压电源,并断开预充接触器、11下电故障、12vcu报预充故障、13禁止接通整车高压电源固故障显示等级、14keyon、15整车控制器停止输出助力转向泵、dc/dc、打气泵等使能信号,从而断掉各自高压电源、16keyoff时间>2秒、17主控箱正极接触器断开、18主控箱正极接触器断开(17),keyoff时间>4秒、19keyoff时间>5秒、20vcu进入休眠状态。

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。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-3,一种纯电动客车高压上下电策略,上电策略包括:keyon1,各系统初始化、自检并报上故障2,bms、mcu、vcu、无一级致命故障3,主控箱高压负级接触器闭合4,vuc输出dc/dc使能信号5,keystar6,主控箱闭合预充接触器工作5秒7,mcu端电压、动力电池端电压均大于420且mcu端电压达到动力电池端96%及以上8,闭合正极接触器9,vcu输出助力转向泵、dc/dc、打气泵、空调、初霜器等高压电源,并断开预充接触器10,vcu报预充故障12,禁止接通整车高压电源固故障显示等级13,整车上keyon1档电后,各系统初始化自检并上报故障。

下电策略包括:keyon14,整车控制器停止输出助力转向泵、dc/dc、打气泵等使能信号,从而断掉各自高压电源15,keyoff时间>2秒16,主控箱正极接触器断开17,keyoff时间>4秒18,keyoff时间>5秒19,vcu进入休眠状态20,下电故障11,1、钥匙开关进入keyoff档。2、四合一控制器关闭所有高压器件的高压电源。3、keyoff时间大于2秒断开主控箱高压正极接触器。4、keyoff时间大于4秒断开主控箱高压负极接触器,保证断开正极和负极接触器前无较大的负载(《15a),杜绝带负载切断接触器的情况,延长接触器的使用寿命,降低纯电动客车故障率5、keyoff时间大于5秒整车控制器进入休眠状态,钥匙开关进入keyoff档分了三个时间段(这三个间隔时间是经过多次试验得出最佳结论,前提是不影响整车下电逻辑的平顺性)主要目的就是间隔正负两个接触在断开时产生的电磁干扰对整车电器件的损伤,同样也是降低整车故障率。

bms为电池管理系统,mcu为电机控制器,vcu为整车控制器,dc/dc为直流电压,keyon1为汽车组合钥匙开关的常电档,此档位将提供整车有常电电源,keyoff为汽车组合钥匙开关的关闭档,此档位将关闭整车有常电电源,keystar6为汽车组合钥匙开关的启动档,此档位将给整车控制器输入整车无一级故障信号。

工作原理:高压上电策略:1、整车上on档电后,各系统初始化自检并上报故障。2、如果bms(电池管理系统)、mcu(电机控制器)和vcu(整车控制器)无一级致命故障,vcu闭合高压主控箱负极接触器,此时vcu将输出dc/dc(直流电压)使能信号唤醒vcu控制的低压电器和can网络,并自我检测无故障输入keystart起动信号,接收到起动信号后vcu闭合预充电继电器,预充继电器工作时间为5秒,这个时间过长将使得主控箱的正极接触器时间延长,影响整车高压器件上电时间,不利于整车整体使用性能的提高,如果预充时间过短又将影响高压子系统的自检流程,经过多次试验和检测,测出5秒为最佳时间。3、当主控箱的预充电继电器都闭合后,电机控制器端的母线会检测电压值的大小包括动力电池电压的大小必须要大于420v(驱动电机的三相电压380v比上电机母线端电值不能高于90%,这样有利于电机起动,延长电机使用寿命),且电机控制器端电压必须达动力电池的95%,这些条件都达到之后vcu闭合主控箱的正极继电器4、当主控箱的正极的继电器闭合之后vcu将有条件的输出助力转向泵、dc/dc、打气泵、空调和除霜器的高压电源信号,并断开预充电继电器结束预充电过程。5、仪表显示ready,整车高压上电策略结束。6、如出现上电流程图中no条件所致仪表显示禁止接通整车高压电源故障,整车将不予上高压电,立即排除所示故障,若故障排除,继续按照此上电方案操作。

高压下电策略:1、钥匙开关进入keyoff档。2、四合一控制器关闭所有高压器件的高压电源。3、keyoff时间大于2秒断开主控箱高压正极接触器。4、keyoff时间大于4秒断开主控箱高压负极接触器,保证断开正极和负极接触器前无较大的负载(《15a),杜绝带负载切断接触器的情况,延长接触器的使用寿命,降低纯电动客车故障率5、keyoff时间大于5秒整车控制器进入休眠状态,钥匙开关进入keyoff档分了三个时间段(这三个间隔时间是经过多次试验得出最佳结论,前提是不影响整车下电逻辑的平顺性)主要目的就是间隔正负两个接触在断开时产生的电磁干扰对整车电器件的损伤,同样也是降低整车故障率。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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