电动汽车的整车控制器异常检测方法及电动汽车与流程

1.本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及一种电动汽车的整车控制器异常检测方法及电动汽车。


背景技术：

2.对于电动汽车而言，整车控制器作为核心控制部件，当发生异常时，势必影响车辆行驶等。因此，需要对整车控制器进行异常检测。
3.相关技术中，包括整车控制器异常自检测方式以及can通讯异常双总线冗余方式。其中，整车控制器异常自检测方案存在的问题：只涉及对自身的检测与处理，不可由外部对整车控制器进行can信号控制，可靠性低。can通讯异常双总线冗余方案问题是：can通讯异常双总线冗余方案增加了一路备用can，增加了整车线束成本及整车质量。


技术实现要素：

4.本申请旨在至少解决上述技术问题之一。
5.为此，本申请的一个目的在于提出一种电动汽车的整车控制器异常检测方法。该方法可以由电机控制器、电池管理系统通过整车控制器输出的信号检测整车控制器是否存在异常，并在检测出整车控制器发生异常时，对整车控制器的输出进行控制，从而提升车辆的可靠性。
6.本申请的第二个目的在于提出一种电动汽车。
7.为了实现上述目的，本申请的第一方面公开了一种电动汽车的整车控制器异常检测方法，所述电动汽车包括整车控制器、电机控制器与电池管理系统，所述电机控制器与电池管理系统均具有控制所述整车控制器的关闭can输出信号的输出控制接口，所述方法包括：电机控制器和/或电池管理系统根据所述整车控制器的can输出信号判断所述整车控制器是否异常；如果是，则所述电机控制器和/或电池管理系统通过对应的输出控制接口控制所述整车控制器关闭输出。
8.根据本申请的电动汽车的整车控制器异常检测方法，可以由电机控制器、电池管理系统通过整车控制器输出的信号检测整车控制器是否存在异常，并在检测出整车控制器发生异常时，对整车控制器的输出进行控制，从而提升车辆的可靠性。
9.在一些示例中，还包括：当所述电机控制器通过对应的输出控制接口控制所述整车控制器关闭后，接收所述整车控制器的反馈；所述电机控制器根据所述整车控制器的反馈确定所述整车控制器已经关闭can输出信号时，接收整车控制器的输入信号，并根据所述整车控制器的输入信号替代所述整车控制器执行对应的功能。
10.在一些示例中，所述电机控制器和/或电池管理系统根据所述整车控制器的can输出信号判断所述整车控制器是否异常，包括：所述电池管理系统判断预定时间内接收到的所述整车控制器的can输出信号是否有更新；如果否，则所述电池管理系统判定所述整车控制器异常；和/或，所述电机控制器判断预定时间内接收到的所述整车控制器的can输出信
号是否有更新；如果否，则所述电机控制器判定所述整车控制器异常；如果所述电机控制器判断预定时间内接收到的所述整车控制器的can输出信号有更新，则进一步判断所述整车控制器输出的扭矩请求判定所述整车控制器是否异常。
11.在一些示例中，所述电机控制器判断所述整车控制器输出的扭矩请求判定所述整车控制器是否异常，包括：如果所述扭矩请求与实际扭矩之间的差值大于预定差值，则判定所述整车控制器异常。
12.在一些示例中，所述整车控制器的输入信号包括多个传感器发送给所述整车控制器的输入信号，所述电机控制器根据多个传感器发送给所述整车控制器的输入信号执行所述整车控制器的对应的功能。
13.本申请的第二方面公开了一种电动汽车，包括整车控制器、电机控制器与电池管理系统，其中，所述电机控制器与电池管理系统均具有控制所述整车控制器的关闭can输出信号的输出控制接口，其中，所述电机控制器和/或电池管理系统用于根据所述整车控制器的can输出信号判断所述整车控制器是否异常，并在所述整车控制器异常时，所述电机控制器和/或电池管理系统通过对应的输出控制接口控制所述整车控制器关闭输出。
14.根据本申请实施例的电动汽车，可以由电机控制器、电池管理系统通过整车控制器输出的信号检测整车控制器是否存在异常，并在检测出整车控制器发生异常时，对整车控制器的输出进行控制，从而提升车辆的可靠性。
15.在一些示例中，所述电机控制器还用于在通过对应的输出控制接口控制所述整车控制器关闭后，接收所述整车控制器的反馈，并根据所述整车控制器的反馈确定所述整车控制器已经关闭can输出信号时，接收整车控制器的输入信号，并根据所述整车控制器的输入信号替代所述整车控制器执行对应的功能。
16.在一些示例中，所述电池管理系统用于判断预定时间内接收到的所述整车控制器的can输出信号是否有更新，如果否，则所述电池管理系统判定所述整车控制器异常；所述电机控制器用于判断预定时间内接收到的所述整车控制器的can输出信号是否有更新，如果否，则所述电机控制器判定所述整车控制器异常。如果所述电机控制器判断预定时间内接收到的所述整车控制器的can输出信号有更新，则进一步判断所述整车控制器输出的扭矩请求判定所述整车控制器是否异常。
17.在一些示例中，所述电机控制器用于在所述扭矩请求与实际扭矩之间的差值大于预定差值时，判定所述整车控制器异常。
18.在一些示例中，所述整车控制器的输入信号包括多个传感器发送给所述整车控制器的输入信号，所述电机控制器根据多个传感器发送给所述整车控制器的输入信号执行所述整车控制器的对应的功能。
19.本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
20.本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
21.图1为本申请一个实施例的电动汽车的整车控制器异常检测方法的流程图；
22.图2为本申请另一个实施例的电动汽车的整车控制器异常检测方法的流程图；
23.图3为本申请再一个实施例的电动汽车的整车控制器异常检测方法的流程图；
24.图4为本申请一个实施例的电动汽车的结构框图。
具体实施方式
25.下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
26.以下结合附图描述根据本申请实施例的电动汽车的整车控制器异常检测方法及电动汽车。
27.在描述根据本申请实施例的电动汽车的整车控制器异常检测方法之前，首先结合图4对本申请实施例的电动汽车进行说明，如图4所示，电动汽车100包括整车控制器110(vcu)、电机控制器120(mcu)与电池管理系统130(bms)，电机控制器120与电池管理系统130均具有控制整车控制器110的关闭can输出信号的输出控制接口。
28.具体来说，vcu、bms、mcu处于同一路can网络中，即：连接在同一can总线上。多个传感器如：关键传感器1和关键传感器2，用于向整车控制器110发送输入信号。关键传感器1和关键传感器2可以分别连接vcu与mcu。mcu与bms具有关闭vcu can输出(即：can输出信号)的硬件输出控制接口电路(即：输出控制接口)。输出控制接口可通过发送控制信号控制vcu关闭can输出信号。
29.图1是根据本申请一个实施例的电动汽车的整车控制器异常检测方法的流程图。如图1所示，根据本申请一个实施例的电动汽车的整车控制器异常检测方法，包括如下步骤：
30.s101：电机控制器和/或电池管理系统根据整车控制器的can输出信号判断整车控制器是否异常。
31.s102：如果是，则电机控制器和/或电池管理系统通过对应的输出控制接口控制整车控制器关闭输出。
32.如图2所示，以bms为例，包括：
33.s11：bms检测vcu can信号有无更新，即：电池管理系统判断预定时间内接收到的整车控制器的can输出信号是否有更新。
34.s12：如果有更新，则bms关闭vcu can信号＝0，即：不关闭整车控制器的can输出信号。bms检测到一段时间(预定时间)内vcu信号更新正常，不使能bms关闭vcu can信号，信号置0。
35.s12：如果没有更新，则bms关闭vcu can信号＝1，即：电池管理系统判定所述整车控制器异常，关闭整车控制器的can输出信号。换言之，bms检测到一段时间(预定时间)内vcu信号无更新或未收到vcu信号，使能bms关闭vcu can信号，信号置1。
36.在以上描述中，预定时间可以预先设定，例如为10秒。
37.如图3所示，以mcu为例，包括：
38.s21：mcu检测vcu can信号有无更新，即：电机控制器判断预定时间内接收到的整车控制器的can输出信号是否有更新。
39.s22：如果有更新，则进一步判断整车控制器输出的扭矩请求判定所述整车控制器是否异常，例如：如果扭矩请求与实际扭矩之间的差值大于预定差值，则判定整车控制器异常，即：mcu检测vcu扭矩请求误差大。其中，预定差值可以预先标定得到，即：大于允许的误差上限时，则判定异常。即：mcu检测到一段时间内vcu信号有更新但vcu扭矩请求超范或无效，使能mcu关闭vcu can信号，信号置1。
40.s23：如果无异常，则mcu关闭vcu can信号＝0，即：不关闭整车控制器的can输出信号。也就是说，mcu检测到一段时间内vcu信号有更新且vcu扭矩请求无异常，不使能mcu关闭vcu can信号，信号置0。
41.s24：如果无更新，则mcu关闭vcu can信号＝1。即：电机控制器判定整车控制器异常，关闭整车控制器的can输出信号。也就是说，mcu检测到一段时间内vcu的can输出信号无更新，使能mcu关闭vcu can信号，信号置1。
42.s25：vcu can关闭反馈＝1，即：当电机控制器通过对应的输出控制接口控制所述整车控制器关闭后，接收所述整车控制器的反馈，电机控制器根据所述整车控制器的反馈确定整车控制器已经关闭can输出信号，其中，如果vcu can关闭反馈＝1，则确定整车控制器已经关闭can输出信号。
43.s26：如果整车控制器已经关闭can输出信号，则mcu启用代替vcu功能，即：接收整车控制器的输入信号，并根据所述整车控制器的输入信号替代所述整车控制器执行对应的功能。也就是说，mcu进行vcu can关闭状态反馈信号检测，如果反馈状态为1，mcu启动代替vcu功能。此时，mcu根据关键传感器冗余信号、当前状态、can信号进行替代vcu逻辑计算，并代替vcu发送必要can信息。
44.从而，在整车控制器出现异常时，也可以由电机控制器执行整车控制器的部分功能，保证车辆可以进行基本的行驶。
45.s27：如果整车控制器没有关闭can输出信号，则mcu不启用代替vcu功能。也就是说，mcu进行vcu can关闭状态反馈信号检测，如果反馈状态为0，mcu不启动代替vcu功能。
46.其中，整车控制器的输入信号包括多个传感器发送给整车控制器的输入信号，电机控制器根据多个传感器发送给整车控制器的输入信号执行整车控制器的对应的功能，例如：多个传感器包括关键传感器1和关键传感器2。
47.在本申请的一个实施例中，当mcu与bms的vcu can关闭信号同时为1时，vcu can输出才可能关闭，由此，mcu与bms的can关闭命令互为冗余信号。
48.由此，降低误判的发生，进一步提升车辆的可靠性。
49.在以上描述中，vcu的主芯片具有采集、控制计算、输出功能。vcu采集关键传感器输入信号，根据输入信息与当前状态进行控制计算，对执行器和其他控制器进行控制输出。其中，部分输出通过can通讯传递给对应执行器或控制器。该输出可由mcu和bms发来的can输出关闭信号控制，当mcu和bms发来的信号均为关闭时，vcu关闭can输出(即：can输出信号)。
50.mcu的主芯片具有采集、控制计算、输出功能。mcu具有通过硬线关闭vcu can输出的功能。正常情况下mcu根据can上发来的vcu控制命令和当前状态等信息，按照vcu指令执行操作，完成功能。当mcu检测到vcu异常时，将通过硬线关闭vcu can输出。当mcu检测到vcu输出已关闭时，将启动额外的控制算法，采集关键传感器备份信息，代替vcu的相应的功能。
51.bms的主芯片具有采集、控制计算、输出功能。bms具有通过硬线关闭vcu can输出的功能。正常情况下bms根据can上发来的vcu控制命令和当前状态等信息，按照vcu指令执行操作，完成功能。当bms检测到vcu异常时，将通过硬线关闭vcu can输出。
52.根据本申请实施例的电动汽车的整车控制器异常检测方法，可以由电机控制器、电池管理系统通过整车控制器输出的信号检测整车控制器是否存在异常，并在检测出整车控制器发生异常时，对整车控制器的输出进行控制，从而提升车辆的可靠性。
53.图4是根据本申请一个实施例的电动汽车的结构框图。如图4所示，根据本申请一个实施例的电动汽车100包括整车控制器110、电机控制器120与电池管理系统130，其中，所述电机控制器120与电池管理系统130均具有控制所述整车控制器110的关闭can输出信号的输出控制接口，其中，电机控制器120和/或电池管理系统130用于根据所述整车控制器110的can输出信号判断所述整车控制器110是否异常，并在所述整车控制器110异常时，所述电机控制器120和/或电池管理系统130通过对应的输出控制接口控制所述整车控制器110关闭输出。
54.在本申请的一个实施例中，所述电机控制器120还用于在通过对应的输出控制接口控制所述整车控制器110关闭后，接收所述整车控制器110的反馈，并根据所述整车控制器110的反馈确定所述整车控制器110已经关闭can输出信号时，接收整车控制器110的输入信号，并根据所述整车控制器110的输入信号替代所述整车控制器110执行对应的功能。
55.在本申请的一个实施例中，所述电池管理系统130用于判断预定时间内接收到的所述整车控制器110的can输出信号是否有更新，如果否，则所述电池管理系统130判定所述整车控制器110异常；所述电机控制器120用于判断预定时间内接收到的所述整车控制器110的can输出信号是否有更新，如果否，则所述电机控制器120判定所述整车控制器110异常。如果所述电机控制器120判断预定时间内接收到的所述整车控制器110的can输出信号有更新，则进一步判断所述整车控制器110输出的扭矩请求判定所述整车控制器110是否异常。
56.在本申请的一个实施例中，所述电机控制器120用于在所述扭矩请求与实际扭矩之间的差值大于预定差值时，判定所述整车控制器110异常。
57.在本申请的一个实施例中，所述整车控制器110的输入信号包括多个传感器发送给所述整车控制器110的输入信号，所述电机控制器120根据多个传感器发送给所述整车控制器110的输入信号执行所述整车控制器110的对应的功能。
58.根据本申请实施例的电动汽车，可以由电机控制器、电池管理系统通过整车控制器输出的信号检测整车控制器是否存在异常，并在检测出整车控制器发生异常时，对整车控制器的输出进行控制，从而提升车辆的可靠性。
59.需要说明的是，本申请实施例的电动汽车的具体实现方式与本申请实施例的电动汽车的整车控制器异常检测方法的具体实现方式类似，具体请参见方法部分的描述，此处不做赘述。
60.尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同限定。