本發(fā)明屬于新能源工程車，尤其涉及一種工程車輛安全控制系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

1、在新能源工程車輛日益發(fā)展的今天，作為其動力核心的電機及配電系統(tǒng)的安全性和可靠性直接關(guān)系到工程車輛的整體性能、行駛的溫度性、周圍設(shè)備及轉(zhuǎn)運設(shè)備的安全，以及駕乘人員的生命安全。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是針對上述存在的技術(shù)問題，提供一種便于控制、及時且能保證工程車輛運行安全的系統(tǒng)及其控制方法。

2、有鑒于此，本發(fā)明提供一種工程車輛安全控制系統(tǒng)，包括：

3、電源模塊，用于提供電能；

4、用電承接模塊，與電源模塊的電連接；

5、輸出模塊，為三相永磁同步電機，與用電承接模塊電連接，為工程車輛行駛提供動力；

6、運行狀況獲取模塊，用于獲取車輛運行時車輛和控制系統(tǒng)中的運行數(shù)據(jù)；

7、開路保護模塊，用于控制電源模塊與用電承接模塊之間的通斷；

8、主動保護模塊，用于控制輸出模塊的運行狀態(tài)；

9、異常數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取電源模塊及輸出模塊的運行數(shù)據(jù)。

10、在上述技術(shù)方案中，進一步的，還包括：

11、數(shù)據(jù)處理模塊，用于讀取運行狀況獲取模塊及異常數(shù)據(jù)獲取模塊的數(shù)據(jù)并進行處理；

12、控制模塊，根據(jù)數(shù)據(jù)處理模塊處理的數(shù)據(jù)結(jié)果對開路保護模塊和/或主動保護模塊進行控制；

13、外部響應(yīng)模塊，在數(shù)據(jù)處理模塊處理得到數(shù)據(jù)異常時進行響應(yīng)，以提示車輛駕駛?cè)藛T；

14、數(shù)據(jù)上傳模塊，通過將數(shù)據(jù)處理模塊處理后的數(shù)據(jù)進行上傳；

15、所述的異常數(shù)據(jù)獲取模塊包括：

16、電源陣列檢測單元，通過多點檢測的方式獲取電源模塊各部位在輸送電情況下的實時溫度；

17、環(huán)境檢測單元，用于獲取工程車輛所處環(huán)境的實時溫度；

18、輸出端檢測單元，用于獲取輸出模塊運行時的實時溫度。

19、一種工程車輛安全控制系統(tǒng)的控制方法，包括步驟：

20、s1，在系統(tǒng)運行時，在每個時間單位內(nèi)通過運行狀況獲取模塊與異常數(shù)據(jù)獲取模塊獲取系統(tǒng)內(nèi)的運行數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)處理模塊對數(shù)據(jù)進行處理并判斷系統(tǒng)運行的狀況；

21、s2，若數(shù)據(jù)處理模塊處理后的判斷為異常，則通過控制模塊控制開路保護模塊和/或主動保護模塊的動作；若數(shù)據(jù)處理模塊處理后判斷為正常則繼續(xù)進行步驟s1。

22、在上述技術(shù)方案中，進一步的，其特征在于，

23、所述的運行狀況獲取模塊包括獲取：

24、工程車輛啟動后輸出模塊的電壓和電流、電源模塊輸出的電壓和電流以及工程車輛的負載；

25、所述的數(shù)據(jù)處理模塊包括處理：

26、根據(jù)負載與設(shè)定的車速預(yù)計算出輸出模塊處于正常運行的狀態(tài)下的電流及電壓的區(qū)間值；

27、并根據(jù)獲取工程車輛所處環(huán)境的實時溫度及車輛的運行情況，預(yù)計算出電源模塊及輸出模塊在正常運行的狀態(tài)下的溫度區(qū)間值；

28、同時將得到的電流區(qū)間值、電壓區(qū)間值及溫度區(qū)間值與運行狀況獲取模塊和異常數(shù)據(jù)獲取模塊獲取到的實時數(shù)據(jù)進行比較，從而判斷系統(tǒng)的運行情況。

29、在上述技術(shù)方案中，進一步的，

30、若運行狀況獲取模塊獲取到的實時電流或電壓值不在預(yù)計算的區(qū)間值內(nèi)，則判斷系統(tǒng)電路運行異常；

31、若異常數(shù)據(jù)獲取模塊獲取的電源模塊或輸出模塊的實時溫度值不在預(yù)計算的區(qū)間值內(nèi)，則判斷電源模塊或輸出模塊運行異常；

32、其中數(shù)據(jù)處理模塊計算電路運行異常、電源模塊運行異常或輸出模塊運行異常的持續(xù)時間，后根據(jù)持續(xù)的時間確定控制模塊控制開路保護模塊和/或主動保護模塊的動作。

33、在上述技術(shù)方案中，進一步的，所述的數(shù)據(jù)處理模塊對輸出模塊的溫度數(shù)據(jù)處理包括：

34、一、工程車輛啟動即輸出模塊上電運行的第一個時間段內(nèi)，實時獲取第一時間段內(nèi)輸出模塊的實際溫度trm1和外環(huán)境的實際溫度to1及根據(jù)工程車輛設(shè)定的車速sb1與負載預(yù)計算確定輸出模塊的電流閾值ibm1和電壓閾值ubm1；輸出模塊上電運行的第二個時間段內(nèi)，實時獲取第二個時間段內(nèi)輸出模塊的實際溫度trm2和外環(huán)境的實際溫度to2及根據(jù)工程車輛的設(shè)定車速sb2與負載預(yù)計算確定輸出模塊的電流閾值ibm2和電壓閾值ubm2；

35、二、根據(jù)第一時間段內(nèi)外環(huán)境的實際溫度to1及輸出模塊的電流閾值ibm1和電壓閾值ubm1預(yù)計算輸出模塊的第一溫度閾值tbm1；根據(jù)第二時間段內(nèi)的外環(huán)境的實際溫度to2與輸出模塊的電流閾值ibm2和電壓閾值ubm2預(yù)計算輸出模塊的第二溫度閾值tbm2；

36、三、將預(yù)計算出的輸出模塊的第一溫度閾值tbm1與第一時間段內(nèi)獲取到的輸出模塊的實際溫度trm1進行比較；將預(yù)計算出的輸出模塊的第二溫度閾值tbm2與第二時間段內(nèi)獲取到的輸出模塊的實際溫度進行trm2比較；

37、其中輸出模塊的第一溫度閾值tbm1及第二溫度閾值tbm2均為區(qū)間值，若第一時間段內(nèi)輸出模塊的實際溫度trm1不在第一溫度閾值tbm1內(nèi)和/或第二時間段內(nèi)輸出模塊的實際溫度trm2不在第二溫度閾值tbm2內(nèi)，均判斷為輸出模塊的運行溫度異常。

38、在上述技術(shù)方案中，進一步的，所述的數(shù)據(jù)處理模塊對電源模塊的溫度數(shù)據(jù)處理包括：

39、一、工程車輛啟動即電源模塊放電運行的第一個時間段內(nèi)，實時獲取第一時間段內(nèi)電源模塊的實際溫度trp1和外環(huán)境的實際溫度to1及根據(jù)工程車輛設(shè)定的車速sb1與負載確定電源模塊的電流閾值ibp1和電壓閾值ubp1；電源模塊上電運行的第二個時間段內(nèi)，實時獲取第二個時間段內(nèi)電源模塊的實際溫度trp2和外環(huán)境的實際溫度to2及根據(jù)工程車輛設(shè)定的車速sb2與負載確定電源模塊的電流閾值ibp2和電壓閾值ubp2；

40、二、根據(jù)第一時間段內(nèi)外環(huán)境的實際溫度to1及電源模塊的電流閾值ibp1和電壓閾值ubp1預(yù)計算電源模塊的第一溫度閾值tbp1；根據(jù)第二時間段內(nèi)的外環(huán)境的實際溫度to2與電源模塊的電流閾值ibp2和電壓閾值ubp2預(yù)計算電源模塊的第二溫度閾值tbp2；

41、三、將預(yù)計算出的電源模塊的第一溫度閾值tbp1與第一時間段內(nèi)獲取到的電源模塊的實際溫度trp1進行比較；將預(yù)計算出的電源模塊的第二溫度閾值tbp2與第二時間段內(nèi)獲取到的電源模塊的實際溫度進行trp2比較；

42、其中電源模塊的第一溫度閾值tbp1及第二溫度閾值tbp2均為區(qū)間值，若第一時間段內(nèi)電源模塊的實際溫度trp1不在第一溫度閾值tbp1內(nèi)和/或第二時間段內(nèi)電源模塊的實際溫度trp2不在第二溫度閾值tbp2內(nèi)，均判斷為電源模塊的運行溫度異常。

43、在上述技術(shù)方案中，進一步的，所述的數(shù)據(jù)處理模塊對輸出模塊的運行數(shù)據(jù)處理包括：

44、一、工程車輛啟動即輸出模塊上電運行的第一個時間段內(nèi)，實時獲取第一時間段內(nèi)輸出模塊的實際電流irm1和實際電壓urm1；輸出模塊上電運行的第二個時間段內(nèi)，實時獲取第二個時間段內(nèi)輸出模塊的實際電流irm2和實際電壓urm2；

45、二、將輸出模塊在第一時間段內(nèi)的實際電流irm1和實際電壓urm1與第一時間段內(nèi)輸出模塊的電流閾值ibm1和電壓閾值ubm1進行比較；將輸出模塊在第二時間段內(nèi)的實際電流irm2和實際電壓urm2與第二時間段內(nèi)輸出模塊的電流閾值ibm2和電壓閾值ubm2進行比較；

46、其中輸出模塊的電流閾值ibm1、電壓閾值ubm1、電流閾值ibm2和電壓閾值ubm2均為區(qū)間值，若第一時間段內(nèi)輸出模塊的實際電流irm1不在電流閾值ibm1內(nèi)或第二時間段內(nèi)輸出模塊的實際電流irm2不在電流閾值ibm2內(nèi)，則判斷輸出模塊的運行電流異常；若第一時間段內(nèi)輸出模塊的實際電壓urm1不在電壓閾值ubm1內(nèi)和/或第二時間段內(nèi)輸出模塊的實際電壓urm2不在電壓閾值ubm2內(nèi)，均判斷輸出模塊的運行電壓異常。

47、在上述技術(shù)方案中，進一步的，所述的數(shù)據(jù)處理模塊對電源模塊的運行數(shù)據(jù)處理包括：

48、一、工程車輛啟動即電源模塊放電運行的第一個時間段內(nèi)，實時獲取第一時間段內(nèi)電源模塊的實際電流irp1和實際電壓urp1；電源模塊上電運行的第二個時間段內(nèi)，實時獲取第二個時間段內(nèi)電源模塊的實際電流irp2和實際電壓urp2；

49、二、將電源模塊在第一時間段內(nèi)的實際電流irp1和實際電壓urp1與第一時間段內(nèi)電源模塊的電流閾值ibp1和電壓閾值ubp1進行比較；將電源模塊在第二時間段內(nèi)的實際電流irp2和實際電壓urp2與第二時間段內(nèi)電源模塊的電流閾值ibp2和電壓閾值ubp1進行比較；

50、其中電源模塊的電流閾值ibp1、電壓閾值ubp1、電流閾值ibp2和電壓閾值ubp2均為區(qū)間值，若第一時間段內(nèi)電源模塊的實際電流irp1不在電流閾值ibp1內(nèi)和/或第二時間段內(nèi)電源模塊的實際電流irp2不在電流閾值ibp2內(nèi)，均判斷電源模塊的運行電流異常；若第一時間段內(nèi)電源模塊的實際電壓urp1不在電壓閾值ubp1內(nèi)和/或第二時間段內(nèi)電源模塊的實際電壓urp2不在電壓閾值ubp2內(nèi)，均判斷電源模塊的運行電壓異常。

51、在上述技術(shù)方案中，進一步的，其特征在于，數(shù)據(jù)處理模塊還可對運行狀況獲取模塊得到的運行數(shù)據(jù)進行處理，做出包括電路電阻異常增大、運行時電流為零、車輛故障，進行拖車、系統(tǒng)絕緣對地、mos管上橋臂短路、mos管下橋臂短路、mos管上下橋臂直通、電機失速、電機轉(zhuǎn)矩控制失效及車輛坡道故障停車的判斷。

52、本發(fā)明的有益效果為：

53、1.在車輛或系統(tǒng)異常時可通過強行驅(qū)動開路保護接觸器和/或主保護接觸器，實現(xiàn)對電源模塊及輸出模塊的保護，從而防止電源模塊短路而引起持續(xù)發(fā)熱甚至燃燒的情況出現(xiàn)，進而保護工程車輛周圍、駕駛?cè)藛T及操作人員的安全；

54、2.通過對電源模塊及輸出模塊進行溫度監(jiān)測，從而能更好的保證電源模塊及輸出模塊運行的安全性。