一种无人驾驶电动拖拉机行车控制方法与流程

本发明涉及电动拖拉机车辆技术领域，尤其涉及一种无人驾驶电动拖拉机行车控制方法。

背景技术：

推广电动汽车可减少废气排放，有利于净化城市环境和创建低碳社会。尤其是在农业领域，电动设备的推广更显得尤为重要。

但是，目前的电动拖拉机在充电时面临着充电策略过于繁琐的问题，导致充电检测时间过长，加大了控制单元，如vcu的计算负担，不利于拖拉机的寿命。

技术实现要素：

本发明索要解决的技术问题在于，针对现有电动拖拉机充电策略过于繁琐的问题，本发明提供一种无人驾驶电动拖拉机行车控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无人驾驶电动拖拉机行车控制方法，包括：

通过设置控制单元检测模式控制信号：

当，所述控制单元检测到充电信号后，所述控制单元发送充电信号到bms；

在所述电动拖拉机的主回路已上高压且所述电动拖拉机中的dcdc模块处于开启工作状态的情况下，设置在地面上的充电桩进行握手，进行充电，直至充电过程完毕；

当，所述控制单元检测到行车信号后，所述控制单元发送行车信号到bms；

所述控制单元发送上高压信号给所述电动拖拉机，准备工作；

所述控制单元接收外界的信号，控制所述电动拖拉机进入需要的驾驶模式。

所述“通过设置控制单元检测模式控制信号”的步骤前，还包括：

先开启整车24v低压电闸；

利用打开钥匙，唤醒所述控制单元并自检；

在所述控制单元自检成功后，发送唤醒信号，唤醒所述电动拖拉机中的单元。

所述“电动拖拉机中的单元”，包括：

充电组件，与所述控制单元电性连接，用于与所述充电过程相关的可编程逻辑处理元件；

非充电组件，与所述控制单元电性连接，用于与所述充电过程不相关的可编程逻辑处理元件。

所述“控制单元发送充电信号到bms”，包括：

判断是否有不允许充电的故障存在；

如果存在所述有不允许充电的故障，发送“不允许充电”指令至所述bms，停止充电。

所述“电动拖拉机的主回路已上高压”，包括：

如果在行车状态下与所述充电桩连接，在主回路已上高压的状态下进入充电过程，此时：

将所述电动拖拉机的功率降为0，保持所述电动拖拉机的dcdc模块处于开启工作状态。

所述“在电动拖拉机的主回路已上高压且所述电动拖拉机中的dcdc模块处于开启工作状态的情况下，设置在地面上的充电桩进行握手”，包括：

如果所述充电桩与所述电动拖拉机连接后，所述电动拖拉机的主回路没有上高压，则所述控制单元发送“上高压指令”至所述bms；

通过所述控制单元确认所述bms否收到“绝缘禁止请求”；

在收到所述“绝缘禁止请求”后，所述控制单元检测绝缘信号；

所述控制单元将所述绝缘信号转发至所述bms，此时所述bms与所述充电桩进行握手。

所述“控制单元检测到行车信号后，所述控制单元发送行车信号到bms”的步骤前，包括：

所述控制单元先判断是否有不允许行车上高压的情况存在：

如有，则停止进入行车状态。

所述“控制单元检测到行车信号后，所述控制单元发送行车信号到bms”的步骤前，包括：

所述控制单元判断能够整车上高压后会先向所述bms发送“上高压指令”；

所述bms收到所述“上高压指令”的信号后，判断所述电动拖拉机的电池系统是否有故障或不允许上高压的情况。

所述控制单元、所述bms以及所述控制单元和所述bms控制的用于充电或行车的电子元件之间形成闭环控制。

所述“控制单元接收外界的信号，控制所述电动拖拉机进入需要的驾驶模式”，包括：

利用所述控制单元接收外界的模式控制指令，使所述电动拖拉机进入网联模式、无人驾驶模式或远程控制模式。

本发明的有益效果至少在于：本发明所述的一种无人驾驶电动拖拉机行车控制方法，通过设置控制单元检测模式控制信号，利用模式控制信号区分电动拖拉机的功能，从而进行充电过程或进行行车过程，甚至是在行车模式下，也可以在与所述充电桩的情况下进行充电。与现有技术相比，本发明充电策略简单，冗余小，有利于电动拖拉的寿命提升。

附图说明

图1是本发所述电动拖拉机的充电流程图。

图2是本发所述电动拖拉机的上下高压流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步的说明。

名词解释：

上高压：将动力电池的高压电，400-700vdc分配输入至负载；

下高压：切断动力电池的高压电输出，使负载设置的输入端没有高压电；

start信号：来自于远程控制器，表示行车信号；

vcu：所述控制单元的一种，是一种可编程逻辑元件；

bms：新能源汽车电池管理系统；

高压箱：电动拖拉机高压电分配管理系统；

主负继电器：在高压箱内，动力电池的负端控制开关；

主正继电器：在高压箱内，动力电池的正端控制开关；

冷却正继电器：在高压箱内，动力电池冷却系统高压电正端控制开关；

冷却负继电器：在高压箱内，动力电池冷却系统高压电负端控制开关；

dcdc继电器：在高压箱内，dcdc高压电输入控制开关；

mcu1继电器：在高压箱内，负责整车液压系统大电机的高压控制开关；

mcu2继电器：在高压箱内，负责整车液压系统小电机的高压控制开关；

mcu1动力组：在mcu1控制器中，负责驱动1#电机的高压电输入控制开关；

mcu2动力组：在mcu2控制器中，负责驱动2#电机的高压电输入控制开关；

dcdc模块：整车的直流转换模块，将动力电池的高压电转换为能够给蓄电池及控制单元供电的24-27v低电压。

一种无人驾驶电动拖拉机行车控制方法，包括：通过设置控制单元检测模式控制信号：当，所述控制单元检测到充电信号后，所述控制单元发送充电信号到bms；在所述电动拖拉机的主回路已上高压且所述电动拖拉机中的dcdc模块处于开启工作状态的情况下，设置在地面上的充电桩进行握手，进行充电，直至充电过程完毕；当，所述控制单元检测到行车信号后，所述控制单元发送行车信号到bms；所述控制单元发送上高压信号给所述电动拖拉机，准备工作；所述控制单元接收外界的信号，控制所述电动拖拉机进入需要的驾驶模式。

所述“通过设置控制单元检测模式控制信号”的步骤前，还包括：先开启整车24v低压电闸；利用打开钥匙，唤醒所述控制单元并自检；在所述控制单元自检成功后，发送唤醒信号，唤醒所述电动拖拉机中的单元。

所述“电动拖拉机中的单元”，包括：充电组件，与所述控制单元电性连接，用于与所述充电过程相关的可编程逻辑处理元件，如控制器；非充电组件，与所述控制单元电性连接，用于与所述充电过程不相关的可编程逻辑处理元件，如控制器。

所述“控制单元发送充电信号到bms”，包括：判断是否有不允许充电的故障存在；如果存在所述有不允许充电的故障，发送“不允许充电”指令至所述bms，停止充电。

所述“电动拖拉机的主回路已上高压”，包括：如果在行车状态下与所述充电桩连接，在主回路已上高压的状态下进入充电过程，此时：将所述电动拖拉机的功率降为0，保持所述电动拖拉机的dcdc模块处于开启工作状态。

所述“在电动拖拉机的主回路已上高压且所述电动拖拉机中的dcdc模块处于开启工作状态的情况下，设置在地面上的充电桩进行握手”，包括：如果所述充电桩与所述电动拖拉机连接后，所述电动拖拉机的主回路没有上高压，则所述控制单元发送“上高压指令”至所述bms；通过所述控制单元确认所述bms是否收到“绝缘禁止请求”；在收到所述“绝缘禁止请求”后，所述控制单元检测绝缘信号；所述控制单元将所述绝缘信号转发至所述bms，此时所述bms与所述充电桩进行握手。

所述“控制单元检测到行车信号后，所述控制单元发送行车信号到bms”的步骤前，包括：所述控制单元先判断是否有不允许行车上高压的情况存在：如有，则停止进入行车状态。

所述“控制单元检测到行车信号后，所述控制单元发送行车信号到bms”的步骤前，包括：所述控制单元判断能够整车上高压后会先向所述bms发送“上高压指令”；所述bms收到所述“上高压指令”的信号后，判断所述电动拖拉机的电池系统是否有故障或不允许上高压的情况。

所述控制单元、所述bms以及所述控制单元和所述bms控制的用于充电或行车的电子元件之间形成闭环控制。

所述“控制单元接收外界的信号，控制所述电动拖拉机进入需要的驾驶模式”，包括：利用所述控制单元接收外界的模式控制指令，使所述电动拖拉机进入网联模式、无人驾驶模式或远程控制模式。

优选的，所述“充电信号”，包括：所述充电桩与所述电动拖拉机的连接信号。

具体实施例i：如图1～2，在行车前先开启整车24v低压电闸，给所有控制器包括vcu供24v低压常电，然后开钥匙唤醒vcu并自检，自检成功后开启两路唤醒信号，两路包括：一路与充电相关的所有控制器，一路与充电无关的所有控制器，充电的时候可以只唤醒与充电相关的控制器，这样既安全可靠又节能增效。

两路控制器都唤醒自检完成后，vcu开始循环检测是否收到充电枪连接信号或者start信号从而判断是要充电还是要行车。

如果检测到充电枪连接信号说明要充电，此时进入充电流程，如果检测到start信号，说明要行车，此时进入整车上高压流程。上高压前，vcu会先判断是否有不允许上高压的情况存在，整车行车上高压的条件如下：1、整车端高压接触器处于断开状态；2、整车端高压接触器无触点黏连故障；3、整车端无不允许上高压的用电器故障；4、整车端高压用电器处于未使能状态；5、其他由整车定义的不允许上高压的条件。

vcu判断可以上高压后会先向bms发送“上高压指令”，bms收到该信号后也要判断电池系统是否有故障或不允许上高压的情况，如果没有则发送闭合主负继电器请求给vcu，vcu发送闭合主负继电器命令给高压箱来执行，高压箱闭合主负继电器成功后将该状态反馈给vcu，vcu同时转发给bms形成一个闭环。然后同样的逻辑闭合主正和冷却正继电器，同时向配电盒发送闭合dcdc继电器命令，当检测到dcdc继电器闭合成功后使能dcdc模块，然后继续向配电盒发送闭合二合一继电器、mcu1继电器及mcu2继电器，这三个回路开始预充，等预充完成后使能液压电机和变速箱电机，启动mcu1和mcu2动力组，此时整车已完成上高压流程，整车处于ready状态。

通过远程控制器可以切换控制模式为网联或无人驾驶模式，远程控制模式，通过这三种模式可以给vcu发送工作模式、油门、刹车、四驱、pto、提升及声光等命令来控制整车，网联系统可以并联远程控制和无人驾驶模式同时工作回传整车的参数状态及工况视频信息。

行车过程中满足下高压条件后则进行整车下高压，整车行车下高压条件如下：1、触发故障列表中需要下高压的故障；2、检测到整车端有需要下高压的故障；3、唤醒信号(keyon、a+以及其他唤醒信号)消失。下高压时先关闭高压用电器使能(包括mcu1动力组关闭，mcu2动力组关闭)，然后断开配电箱端mcu1继电器、mcu2继电器、二合一继电器及dcdc继电器，再断开整车高压箱端高压接触器、整车冷却正继电器、主正继电器，vcu确认除主负继电器外整车端其他高压继电器全部断开后，发送“下高压指令给bms”，等收到bms的“断开主负继电器请求”后，给高压箱发送“断开主负继电器”检测到高压箱断开主负继电器成功后发送状态给bms，此时整车处于下高压状态，可以继续检测充电枪连接信号和start信号等待充电或者再次上高压行车，如果不需要充电或行车，则关闭钥匙开关，然后断开24v低压电总闸，完成整车的行车上下高压电流程。

充电开始时要先开24v低压电闸，开钥匙唤醒vcu并自检，整车端接触器如果没有粘连故障即可进行插枪操作，vcu接收到充电连接状态信号后，判断是否有不允许充电的故障存在，如果有就给bms发送“不允许充电”指令，如果没有则给bms发送“允许充电”指令，此时vcu要判断主回路是否已上高压，因为可能整车不是由钥匙开关打开后直接进入到充电流程的，可能是行车状态下插枪进入充电流程，所以如果此时主回路已上高压，则降功率为0，关闭电机使能，禁止高压附件(除dcdc模块)工作，断开辅件继电器，发送主正和附件继电器状态给bms，保持dcdc处于开启工作状态。如果插枪后主回路没有上高压则发送“上高压指令”给bms，然后收到请求后闭合主负继电器，检测到主负继电器闭合成功后发送状态给bms，然后闭合主正继电器、dcdc继电器及冷却正继电器，同时使能dcdc确认dcdc工作正常后检测是否收到“绝缘禁止请求”，收到后发送绝缘禁止请求给高压箱，高压箱禁止绝缘检测交给充电桩检测，同时发送绝缘检测仪工作状态给vcu，vcu再转发给bms，此时bms和充电桩进行握手，握手成功后闭合充电负继电器和充电正继电器，此时开始充电。当收到充电结束信号后，断开充电正继电器，断开充电负继电器，断开冷却正继电器，关闭dcdc使能，断开dcdc继电器，发送“下高压指令”给bms，收到bms的“断开主负继电器请求”后断开主负继电器，检测到主负继电器断开成功后发送主负继电器状态给bms，至此完成充电流程。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。