專利名稱：用于客車高壓電安全保護(hù)的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新能源客車高壓電安全領(lǐng)域，特別是涉及一種用于客車高壓電安全保護(hù)的控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有車輛高壓電路安全保護(hù)措施中都具備手動高壓開關(guān)，用于維修檢查時斷開高壓；自動斷路器，用于當(dāng)電流過大或短路時自動斷開高壓電，斷開后可手動閉合；熔斷器， 用于短路保護(hù)和嚴(yán)重過載保護(hù)；預(yù)充電功能，為了防止高壓電沖擊。但是隨著車輛行駛對高壓電的需求越來越高，目前的高壓電氣系統(tǒng)的通斷和狀態(tài)控制方法不太完善，不能及時的反映出系統(tǒng)中的故障，并且不能根據(jù)故障程度進(jìn)行有序的處理，從而不能很好的保證車輛和人員的安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種用于客車高壓電安全保護(hù)的控制方法，既能夠進(jìn)行上電自檢，又能夠監(jiān)測高壓電路絕緣故障、高壓互鎖故障、接地故障、預(yù)充電故障等工作狀態(tài)，從而對高壓電路通斷進(jìn)行控制。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是提供一種用于客車高壓電安全保護(hù)的控制方法，包括
上電自檢，動力總成控制器完成自檢后給高壓電管理控制器進(jìn)行供電，當(dāng)所述高壓電管理控制器的低壓電源管腳的電平狀態(tài)飽和時，啟動其自檢過程；
高壓接通控制，所述動力總成控制器依據(jù)從車輛控制單元傳遞的信息，對所述高壓電管理控制器發(fā)出接通或者斷開高壓的指令；
高壓電路狀態(tài)檢測，所述高壓電管理控制器不間斷的監(jiān)控高壓電氣電路的狀態(tài)并反饋給所述動力總成控制器；
高壓電斷開控制，所述動力總成控制器檢測到故障信息后斷開動力蓄電池組正負(fù)端的高壓接觸器，立即進(jìn)入失效處理過程。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述高壓電管理控制器具有高壓系統(tǒng)絕緣故障、高壓互鎖環(huán)路故障、高壓系統(tǒng)接地故障、指令斷開、預(yù)充電、預(yù)充電失效、系統(tǒng)電壓過低故障和正常接通這8種工作狀態(tài)，且每個工作狀態(tài)的優(yōu)先級不同。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述高壓電管理控制器在接到動力總成控制器發(fā)出的接通高壓系統(tǒng)指令之后，自動執(zhí)行預(yù)充電過程。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述高壓電斷開控制包括正常關(guān)機(jī)控制和故障關(guān)機(jī)控制。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明從新能源客車高壓電安全及其標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)，研究了高壓電管理系統(tǒng)的功能，開發(fā)了高壓電管理控制器，其具有監(jiān)測高壓電路絕緣故障、高壓互鎖故障、接地故障、預(yù)充電故障等高壓故障的能力，制定了高壓電安全管理控制策略。高壓電接通和斷開滿足國家安全標(biāo)準(zhǔn)的要求，其工作穩(wěn)定、準(zhǔn)確可靠，動態(tài)響應(yīng)速度快，能很好地滿足新能源客車的實時性控制要求。


圖1是高壓電管理控制器狀態(tài)的優(yōu)先等級示意圖； 圖2是高壓電管理控制器響應(yīng)控制指令時序邏輯示意圖； 圖3是高壓電管理控制器的高壓電各邏輯狀態(tài)示意圖； 圖4是高壓正常接通流程示意圖5是高壓正常斷開流程示意圖6是動力總成控制器在故障關(guān)機(jī)狀態(tài)下斷開高壓的流程示意圖； 圖7是動力總成控制器在緊急故障狀態(tài)下斷開高壓的流程示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。請參閱圖1，本發(fā)明實施例包括上電自檢、高壓接通控制、高壓電路狀態(tài)檢測和高壓電斷開控制，動力總成控制器完成自檢后給高壓電管理控制器進(jìn)行供電，當(dāng)高壓電管理控制器的低壓電源管腳的電平狀態(tài)飽和時，其自檢過程啟動，同時對高壓電路進(jìn)行絕緣監(jiān)測、接地監(jiān)測、互鎖環(huán)路監(jiān)測和系統(tǒng)電壓監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果和優(yōu)先級決定狀態(tài)線A，B， C的輸出狀態(tài)。請參閱圖2和圖3，若高壓系統(tǒng)正常，則輸出010斷開狀態(tài)，COMMAND命令拉高，等待動力總成控制器的指令接通；若出現(xiàn)高壓互鎖故障，則狀態(tài)線A，B, C輸出011，COMMAND 拉高；若出現(xiàn)接地故障，則狀態(tài)線A，B，C輸出110,COMMAND命令拉高；當(dāng)動力總成控制器先將WAKEUP命令拉高，再把COMMAND命令拉低，開始高壓電的接通過程，高壓電管理控制器接收到接通高壓系統(tǒng)的指令后，自動執(zhí)行預(yù)充電過程，狀態(tài)線A，B, C輸出100，若在此過程中高壓高壓電路的端電壓在最大預(yù)充電時間內(nèi)不超過高壓電源電壓的10%，此時高壓系統(tǒng)肯定出現(xiàn)了故障，高壓電管理控制器將自動斷開高壓電路，同時動力總成控制單元也指令高壓電管理控制器斷開高壓電路，并不再試圖使高壓電管理控制器接通高壓電路，若在此過程中高壓電路的端電壓在最大預(yù)充電時間內(nèi)超過10%的高壓電源電壓，但沒有超過90%的高壓電源電壓，則動力總成控制單元及高壓電管理控制器認(rèn)為高壓電路上電過程不正常， 有必要再執(zhí)行一次高壓電路的預(yù)充電過程，為此高壓電管理控制器及動力總成控制單元均指令斷開高壓電路，動力總成控制器在延遲一段時間后再指令高壓電管理控制器接通高壓電路，如果動力總成控制單元在一段時間內(nèi)監(jiān)測到高壓電管理控制器出現(xiàn)了 3次預(yù)充電故障，并且未能使高壓電管理控制器完成高壓電路的接通過程，則動力總成控制單元將禁止高壓電管理控制器執(zhí)行接通過程一段時間以便使預(yù)充電電阻得以冷卻，兩種情況下，狀態(tài)線A，B，C都輸出001，COMMAND拉高；如果在此過程中高壓電路的端電壓在最大預(yù)充電時間內(nèi)超過90%的高壓電源電壓，則動力總成控制單元認(rèn)為高壓電路的預(yù)充電過程完成，高壓電管理控制器可以完成高壓電路的接通過程了，此時狀態(tài)線A，B，C輸出000 ；高壓電管理控制器持續(xù)監(jiān)測高壓正負(fù)極管腳間的電壓，如果高壓電壓小于190VDC或大于460VDC的電壓時，則表明高壓電路系統(tǒng)出現(xiàn)了嚴(yán)重的電壓故障，狀態(tài)線A、B、C輸出101，C0MMAND拉高；高壓電路斷開后，高壓電管理控制器將狀態(tài)線A、B、C的輸出狀態(tài)改為101。請參閱圖4，高壓接通控制是指動力總成控制器依據(jù)從車輛控制單元傳遞的信息， 對所述高壓電管理控制器發(fā)出接通或者斷開高壓的指令，具體流程為動力總成控制器控制高壓電管理控制器接通高壓的過程中，當(dāng)系統(tǒng)同時滿足點(diǎn)火開關(guān)處于啟動位置、電機(jī)控制器自檢完成，處于待機(jī)狀態(tài)、動力總成控制器自檢完成、電機(jī)處于使能狀態(tài)為零、動力蓄電池高壓未接通、無充電請求情況下動力蓄電池最大放電電流不低于某一數(shù)值且電荷狀態(tài)SOC不低于最低限值、系統(tǒng)12V蓄電池電壓不能過低、動力總成對高壓電管理控制器的 command命令處于高電平狀態(tài)和檔位處于駐車檔或空檔條件時，動力總成控制器開始發(fā)出 Command及Wake_Up命令控制高壓電管理控制器接通高壓，不滿足以上條件則不接通。當(dāng)高壓電管理控制器從WAKE_UP、高壓電管理控制器Commandjnput線收到接通高壓系統(tǒng)的指令后，自動執(zhí)行預(yù)充電過程，若在這過程中高壓電管理控制器出現(xiàn)嚴(yán)重的預(yù)充電障礙，高壓電管理控制器將COMMAND命令拉高，Wake_up命令拉低，高壓電路斷開；如果不出現(xiàn)預(yù)充電障礙，高壓電管理控制器將COMMAND命令拉低，ffake_up命令拉高，再記錄高壓電管理控制器接通次數(shù)，高壓電路正常接通。請參閱圖5、圖6和圖7，高壓電斷開控制分為正常狀況下的關(guān)機(jī)、系統(tǒng)故障狀態(tài)和緊急故障狀態(tài)下的關(guān)機(jī)，正常狀況下的斷開高壓的具體流程為當(dāng)車輛的點(diǎn)火開關(guān)處于停機(jī)位置時，動力總成控制器把對驅(qū)動電機(jī)的扭矩命令降為零，電機(jī)禁止使能，然后實現(xiàn)系統(tǒng)滿足電機(jī)高壓掉電延時、電機(jī)轉(zhuǎn)速慢、蓄電池電壓低、無電機(jī)冷卻的要求，此時高壓電管理控制器將COMMAND命令拉高，Wake_Up命令拉低，高壓電路正常斷開。系統(tǒng)故障狀態(tài)下的關(guān)機(jī)和緊急故障狀態(tài)下的關(guān)機(jī)是動力總成控制器在監(jiān)測到一般故障和緊急故障后進(jìn)行斷開高壓電路操作。本發(fā)明用于客車高壓電安全保護(hù)的控制方法區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)開發(fā)了高壓電管理控制器，具有監(jiān)測高壓電路絕緣故障、高壓互鎖故障、接地故障、預(yù)充電故障等高壓故障的能力，并且對高壓電路設(shè)置優(yōu)先等級，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)多種故障時，便于動力總成控制器根據(jù)故障優(yōu)先等級不同而采取不同的解決措施，及時的對高壓電路進(jìn)行接通和斷開處理，使得新能源客車用高壓電安全、可靠。以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于客車高壓電安全保護(hù)的控制方法，其特征在于，包括上電自檢，動力總成控制器完成自檢后給高壓電管理控制器進(jìn)行供電，當(dāng)所述高壓電管理控制器的低壓電源管腳的電平狀態(tài)飽和時，啟動其自檢過程；高壓接通控制，所述動力總成控制器依據(jù)從車輛控制單元傳遞的信息，對所述高壓電管理控制器發(fā)出接通或者斷開高壓的指令；高壓電路狀態(tài)檢測，所述高壓電管理控制器不間斷的監(jiān)控高壓電氣電路的狀態(tài)并反饋給所述動力總成控制器；高壓電斷開控制，所述動力總成控制器檢測到故障信息后斷開動力蓄電池組正負(fù)端的高壓接觸器，立即進(jìn)入失效處理過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于客車高壓電安全保護(hù)的控制方法，其特征在于，所述高壓電管理控制器具有高壓系統(tǒng)絕緣故障、高壓互鎖環(huán)路故障、高壓系統(tǒng)接地故障、指令斷開、預(yù)充電、預(yù)充電失效、系統(tǒng)電壓過低故障和正常接通這8種工作狀態(tài)，且每個工作狀態(tài)的優(yōu)先級不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于客車高壓電安全保護(hù)的控制方法，其特征在于，所述高壓電管理控制器在接到動力總成控制器發(fā)出的接通高壓系統(tǒng)指令之后，自動執(zhí)行預(yù)充電過程。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于客車高壓電安全保護(hù)的控制方法，其特征在于，所述高壓電斷開控制包括正常關(guān)機(jī)控制和故障關(guān)機(jī)控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于客車高壓電安全保護(hù)的控制方法，包括上電自檢、高壓接通控制、高壓電路狀態(tài)檢測和高壓電斷開控制四個工作過程，實現(xiàn)對高壓電路的檢測和控制，通過上述方式，本發(fā)明能夠監(jiān)測高壓電路絕緣故障、高壓互鎖故障、接地故障、預(yù)充電故障等高壓故障，具有工作穩(wěn)定、準(zhǔn)確可靠，動態(tài)響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)，很好地滿足了新能源客車的實時性控制要求。
文檔編號B60L3/00GK102501771SQ20111035110
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者魏長河 申請人:蘇州海格新能源汽車電控系統(tǒng)科技有限公司