CN108790829B - 一种电动汽车高压回路检测与控制电路及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车高压回路检测与控制电路及检测方法,该检测与控制电路包括:多个高压器件;每个所述高压器件连接有接触器和/或熔断器;电池管理模块,用于对主负接触器使能并生成主负接触器使能信号;高压控制模块,用于检测每个熔断器后端电压并生成熔断器检测信号,检测每个接触器的辅助触点后端电压并生成接触器触点检测信号,并对除主负接触器外的每个接触器使能并生成接触器使能信号;整车控制器,用于根据获取的所述熔断器检测信号、接触器触点信号、接触器使能信号和主负接触器使能信号,来判断熔断器和接触器的工作状态。本发明避免了熔断器熔断时,错误判断为接触器异常的问题,能准确判断接触器的各个工作状态。
Description
技术领域
本发明属于电动汽车技术领域,特别涉及一种电动汽车高压回路检测与控制电路。
背景技术
目前,电动汽车对高压接触器控制、高压回路电流采集、高压接触器状态判断,采用单一的BMS控制和采集,通过BMS采集接触器后端的电压大小,结合所控制的接触器线圈状态来判断当前的接触器状态(断开、闭合、异常、粘连)。
采用单一部件BMS控制所有高压接触器及通过采集接触器后端电压(后端指用电器端的触点)判断接触器状态,而通过采集接触器后端电压来判断接触器状态并不准确,因为现有的高压回路中无法判断当前回路的熔断器是否熔断,在熔断器熔断后,BMS无法采集到接触器后端的电压,不论当前继电器状态是闭合还是粘连,BMS均认为此时接触器处于断开或异常状态,造成了BMS对接触器状态错误判断,不能正确反应出当前接触器处于哪种状态。并且,采用单一部件BMS控制所有高压接触器,会导致无法在某些特定情况下断开高压接触器(如控制模块失效)。
发明内容
本发明的目的在于:针对上述技术问题,提供一种电动汽车高压回路检测与控制电路,以实现对熔断器和接触器后端电压的采集并正确判断接触器工作状态;同时解决采用单一部件控制高压接触器,在控制模块失效下无法对高压接触器进行安全控制的问题。
本发明采用的技术方案如下:
一种电动汽车高压回路检测与控制电路,包括:多个高压器件;每个所述高压器件连接有接触器和/或熔断器;
电池管理模块,所述电池管理模块与主负接触器的线圈连接,用于对主负接触器使能并生成主负接触器使能信号;
高压控制模块,用于检测每个熔断器后端电压并生成熔断器检测信号,以及检测每个接触器的辅助触点后端电压并生成接触器触点检测信号,并对除主负接触器外的每个接触器使能并生成接触器使能信号;
整车控制器,用于根据获取的所述熔断器检测信号、接触器触点信号、接触器使能信号和主负接触器使能信号,判断高压回路中每个熔断器和接触器的工作状态。
优选地,所述高压控制模块,包括:
电压检测模块,用于连接高压回路中每个熔断器后端,检测每个熔断器后端电压并生成熔断器检测信号;
数字量输入采集模块,用于连接高压回路中每个接触器的辅助触点后端,检测每个接触器的辅助触点后端电压并生成接触器触点检测信号;
接触器驱动模块,用于连接高压回路中除主负驱动器外的每个接触器的线圈,对除主负接触器外的每个接触器使能并生成接触器使能信号。
优选地,所述高压控制模块,还包括通讯模块;所述所述高压控制模块通过所述通讯模块将所述熔断器检测信号、接触器触点信号、接触器使能信号发送至所述整车控制器。
优选地,所述整车控制器、电池管理模块和高压控制模块的通讯模块通过CAN总线连接。
优选地,所述接触器包括:主驱接触器、PTC接触器、DCDC接触器、直充接触器、加热接触器和主负接触器。
优选地,所述电动汽车高压回路检测与控制电路,还包括主驱预充接触器;所述主驱预充接触器的主触点与所述主驱接触器的主触点并联。
优选地,所述高压控制模块,还用于采集所述主驱预充接触器或主驱接触器的主触点前后端电压,并根据采集的所述主驱预充接触器或主驱接触器的主触点前后端电压,控制所述主驱预充接触器和主驱接触器的通断。
优选地,所述电动汽车高压回路检测与控制电路,还包括DCDC预充接触器;所述DCDC预充接触器的主触点与所述DCDC接触器的主触点并联。
优选地,所述高压控制模块,还用于采集所述DCDC预充接触器或所述DCDC接触器的主触点前后端电压,并根据采集的所述DCDC预充接触器或所述DCDC接触器的主触点前后端电压,控制所述DCDC预充接触器和所述DCDC接触器的通断。
一种电动汽车高压回路检测方法,具体包括以下步骤:
S1、检测熔断器后端电压生成熔断器检测信号;
S2、检测接触器的辅助触点后端电压生成接触器检测信号;
S3、检测接触器的使能生成接触器使能信号;
S4、根据所述熔断器检测信号判断熔断器是否熔断;
S5、判断熔断器未熔断时,根据所述接触器检测信号和接触器使能信号判断接触器的工作状态;具体地,
无接触器使能信号,接触器检测信号非高电平,判断接触器为断开状态;
有接触器使能信号,接触器检测信号为高电平,判断接触器为闭合状态;
无接触器使能信号,接触器检测信号为高电平,判断接触器为粘连状态;
有接触器使能信号,接触器检测信号非高电平,判断接触器为异常状态。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、本发明中通过采集高压器件的熔断器检测信号和接触器触点信号,并以此正确判断接触器的工作状态,避免了在熔断器熔断时,也错误判断为接触器异常的问题,能够准确的反应出高压回路中每个熔断器是否熔断,并更好的分辨出高压回路中每个接触器的工作状态,准确判断接触器的断开、闭合、粘连、异常状态,通过对这些信息的采集,能够更好的判断出整车的工作状态,便于整车控制器VCU更好的管理车辆及进行故障诊断。
2、本发明采用高压控制模块和电池管理模块BMS两个部件对高压回路中的接触器进行管理,在其中一个模块失效的状态下,另外一个模块能够断开工作回路,即高压控制模块可使能所述主驱接触器,控制所述主驱接触器断开或闭合,而电池管理模块BMS可使能所述主负接触器,控制所述主负接触器断开或闭合,使得高压控制更加安全、可靠,避免了单一模块控制在模块失效后无法断开接触器的危险。
3、本发明采用高压控制模块采集高压回路预充电路和DCDC回路预充电路的前后端电压,对高压预充回路进行有效的管理,进一步使整车控制器VCU更好的管理车辆。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明的电动汽车高压回路检测与控制电路原理框图。
图2为本发明的电动汽车高压回路检测与控制电路原理图。
图3为本发明的电动汽车高压回路检测与控制电路原理图中接触器详图。
图4为本发明的电动汽车高压回路检测与控制电路原理图中预充接触器详图。
图5为本发明的电动汽车高压回路检测与控制方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明,即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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本实施例的一种电动汽车高压回路检测与控制电路,包括:多个高压器件;每个所述高压器件连接有接触器和/或熔断器;
电池管理模块,所述电池管理模块与主负接触器的线圈连接,用于对主负接触器使能并生成主负接触器使能信号;
高压控制模块,用于检测每个熔断器后端电压并生成熔断器检测信号,以及检测每个接触器的辅助触点后端电压并生成接触器触点检测信号,并对除主负接触器外的每个接触器使能并生成接触器使能信号;
整车控制器,用于根据获取的所述熔断器检测信号、接触器触点信号、接触器使能信号和主负接触器使能信号,判断高压回路中每个熔断器和接触器的工作状态。
本实施例的一种电动汽车高压回路检测方法,具体包括以下步骤:
S1、检测熔断器后端电压生成熔断器检测信号;
S2、检测接触器的辅助触点后端电压生成接触器检测信号;
S3、检测接触器的使能生成接触器使能信号;
S4、根据所述熔断器检测信号判断熔断器是否熔断;
S5、判断熔断器未熔断时,根据所述接触器检测信号和接触器使能信号判断接触器的工作状态;具体地,
无接触器使能信号,接触器检测信号非高电平,判断接触器为断开状态;
有接触器使能信号,接触器检测信号为高电平,判断接触器为闭合状态;
无接触器使能信号,接触器检测信号为高电平,判断接触器为粘连状态;
有接触器使能信号,接触器检测信号非高电平,判断接触器为异常状态。
上述电动汽车高压回路检测与控制方法中,至少步骤S1、S2和S3之间没有顺序关系,其可以同时进行,也可以一先一后进行,不应以步骤前的数字决定其执行顺序。
本技术方案通过采集高压器件的熔断器检测信号和接触器触点信号,并以此正确判断接触器的工作状态,避免了在熔断器熔断时,也错误判断为接触器异常的问题,能够准确的反应出高压回路中每个熔断器是否熔断,并更好的分辨出高压回路中每个接触器的工作状态,准确判断接触器的断开、闭合、粘连、异常状态,通过对这些信息的采集,能够更好的判断出整车的工作状态,便于整车控制器VCU更好的管理车辆及进行故障诊断。
具体地,如图2所示,本实施例的电动汽车高压回路,在动力电池组正极回路上设置有维修开关MSD,维修开关MSD内部设置有主熔断器,用于对整个电路实行短路保护。在动力电池组负极主回路设置电流传感器及主负接触器,电池管理模块BMS通过导线与电流传感器进行连接,用于检测整个回路的电流大小,电池管理模块BMS通过导线直接与主负接触器的线圈相连,通过电池管理模块BMS对主负接触器的直接控制避免电池滥用及过渡放电。
本实施例中的电动汽车高压回路中主要高压器件包括电机控制器、空调压缩机、PTC暖风加热器、气泵控制器、油泵控制器、DCDC转换器、直流充电插座和电池加热插座;对主要高压器件的接触器采用如图3所示的带辅助触点的高压直流接触器,包含辅助触点的接触器有,主驱接触器、PTC接触器、DCDC接触器、直充接触器、加热接触器、主负接触器。而预充接触器采用如图4所示的高压直流接触器,包括主驱预充接触器和DCDC预充接触器。所述熔断器包括:第一熔断器FS1、第二熔断器FS2、第三熔断器FS3、第四熔断器FS4、第五熔断器FS5和维修开关MSD内部设置的主熔断器。每个主要高压器件的负极均连接至所述主负接触器的A2-端;所述电机控制器的正极连接至所述主驱接触器的A2-端;所述PTC暖风加热器的正极连接至所述PTC接触器的A2-端;所述PTC接触器的A1+端与空调压缩机的正极均连接至第一熔断器FS1的一端;所述气泵控制器的正极连接至第二熔断器FS2的一端;所述油泵控制器的正极连接至第三熔断器FS3的一端;所述第一熔断器FS1的另一端、第二熔断器FS2的另一端和第三熔断器FS3的另一端均连接至所述主驱接触器的A2-端;所述DCDC转换器的正极连接至第四熔断器FS4的一端;DCDC预充接触器的主触点与所述DCDC接触器的主触点并联成DCDC回路预充电路,DCDC回路预充电路的一端与所述第四熔断器的另一端连接;DCDC回路预充电路的另一端连接至主驱接触器的A2-端;所述直流充电插座的正极连接至所述直充接触器的A2-端,所述直充接触器的A1+端连接至所述主驱接触器的A2-端;所述电池加热插座的正极连接至第五熔断器FS5的一端;所述第五熔断器FS5的另一端连接至所述加热接触器的A2-端;所述加热接触器的A1+端连接至所述主驱接触器的A2-端;主驱预充接触器的主触点与所述主驱接触器的主触点并联成高压回路预充电路;所述高压回路预充电路的一端连接至MSD的一端。本实施例较佳采用主驱预充接触器的主触点与第一稳压管D1和第一预充电阻R1串联,所述DCDC预充接触器和与第二稳压管D2和第二预充电阻R2串联,通过采用稳压管和预充电阻对预充电路进行稳压和限流,保证预充电时的安全。
本发明较佳实施例提供的一种电动汽车高压回路检测与控制电路,包括:整车控制器VCU、电池管理模块BMS、高压控制模块;所述高压控制模块设置在单独的高压配电箱内或多合一动力控制器内部,其包括电压检测模块、数字量输入采集模块、接触器驱动模块和通讯模块;所述整车控制器VCU、电池管理模块BMS和高压控制模块的通讯模块通过CAN总线连接;所述整车控制器,通过CAN总线获取所述熔断器检测信号、接触器触点信号、接触器使能信号和主负接触器使能信号。为更好地区分和说明,本实施例的电压检测模块如图2所示,包括第一路电压检测模块和第二路电压检测模块;所述第一路电压检测模块设置有A-端、A1端、A2端和A3端,第二路电压检测模块设置有B-端、B4端、B5端、B6端、B7端和B8端;而所述数字量输入采集模块设置有端口1、端口2、端口3、端口4、端口5和端口6;所述接触器驱动模块设置有端口1、端口2、端口3、端口4、端口5、端口6和端口7。
所述电压检测模块,用于连接高压回路中每个熔断器后端,检测每个熔断器后端电压并生成熔断器检测信号。具体地,所述第一路电压检测模块的A1端连接至所述第五熔断器FS5的一端,A3端连接至维修开关MSD的一端;所述第二路电压检测模块的B4端连接至第四熔断器FS4的一端,B5端连接至第三熔断器FS3的一端,B6端连接至第二熔断器FS2的一端,B7端连接至第一熔断器FS1的一端,B8端连接至主驱接触器A2-端。
高压回路中熔断器状态判断原理:
(1)当主负接触器正常闭合后,在第一路电压检测模块的A3端检测不到正常电压值,判断为维修开关MSD内部的主熔断器熔断;
(2)当主负接触器和主驱接触器正常闭合后,在第二路电压检测模块的B7端检测不到正常电压值,判断为空调压缩机及PTC暖风加热器回路共用的第一熔断器FS1熔断;
(3)当主负接触器和主驱接触器正常闭合后,在第二路电压检测模块的B6端检测不到正常电压值,判断为气泵回路的第二熔断器FS2熔断;
(4)当主负接触器和主驱接触器正常闭合后,在第二路电压检测模块的B5端检测不到正常电压值,判断为油泵回路的第三熔断器FS3熔断;
(5)当主负接触器和DCDC接触器正常闭合后,在第二路电压检测模块的B4端检测不带正常电压值,判断为DCDC回路的第四熔断器FS4熔断;
(6)当主负接触器和加热接触器正常闭合后,在第一路电压检测模块的A1端检测不到正常电压值,判断为加热回路的第五熔断器FS5熔断。
高压回路中每个接触器的线圈前端和辅助触点前端均连接至整车+12V电源,即主驱预充接触器的X1+端、主驱接触器的X1+端、PTC接触器的X1+端、DCDC预充接触器的X1+端、DCDC接触器的X1+端、直充接触器的X1+端和加热接触器的X1+端,以及主驱接触器的T1端、PTC接触器的T1端、DCDC接触器的T1端、直充接触器的T1端、加热接触器的T1端和主负接触器的T1端,均连接至整车+12V电源。
所述数字量输入采集模块,用于连接高压回路中每个接触器的辅助触点后端,检测每个接触器的辅助触点后端电压并生成接触器触点检测信号。具体地,所述数字量输入采集模块的端口1连接至主负接触器的T2端,端口2连接至加热接触器的T2端,端口3连接至直流接触器的T2端,端口4连接至DCDC接触器的T2端,端口5连接至PTC接触器的T2端,端口6连接至主驱接触器的T2端;
所述电池管理模块BMS与所述主负接触器的线圈连接,用于对所述主负接触器使能,并将主负接触器使能信号发送至所述整车控制器。
所述接触器驱动模块,用于连接高压回路中除主负驱动器外的每个接触器的线圈,对除主负接触器外的每个接触器使能并生成接触器使能信号。具体地,所述接触器驱动模块的端口1连接至加热接触器的X1-端,端口2连接至直充接触器的X1-端,端口3连接至DCDC接触器的X1-端,端口4连接至DCDC预充接触器的X1-端,端口5连接至PTC接触器的X1-端,端口6连接至主驱接触器的X1-端,端口7连接至主驱预充接触器的X1-端。
在高压回路中熔断器未熔断时,其对应的接触器的工作状态判断原理:
(1)判断主负接触器的工作状态。电池管理模块BMS直接连接主负接触器线圈,因此可直接对主负接触器使能,并通过结合所述数字量输入采集模块的端口1采集到的电平信号对主负接触器的工作状态进行判断。具体地,
当电池管理模块BMS未使能主负接触器线圈,数字量输入采集模块端口1未采集到+12V高电平,则主负接触器断开状态;
当电池管理模块BMS使能了主负接触器线圈,数字量输入采集模块端口1采集到+12V高电平,则主负接触器闭合状态;
当电池管理模块BMS未使能主负接触器线圈,数字量输入采集模块端口1采集到+12V高电平,则主负接触器处于粘连状态;
当电池管理模块BMS使能了主负接触器线圈,数字量输入采集模块端口1未采集到+12V高电平,则主负接触器处于异常状态;
(2)判断主驱接触器的工作状态。具体地,
当接触器驱动模块未使能主驱接触器,数字量输入采集模块端口6未采集到主驱接触器的T2端的+12V高电平,则主驱接触器处于断开状态;
当接触器驱动模块使能了主驱接触器,数字量输入采集模块端口6采集到主驱接触器的T2端的+12V高电平,则主驱接触器处于闭合状态;
当接触器驱动模块未使能主驱接触器,数字量输入采集模块端口6采集到主驱接触器的T2端的+12V高电平,则主驱接触器处于粘连状态;
当接触器驱动模块使能了主驱接触器,数字量输入采集模块端口6未采集到主驱接触器的T2端的+12V高电平,则主驱接触器处于异常状态;
(3)判断PTC接触器的工作状态。具体地,
当接触器驱动模块未使能PTC接触器,数字量输入采集模块端口5未采集到PTC接触器的T2端的+12V高电平,则PTC接触器处于断开状态;
当接触器驱动模块使能了PTC接触器,数字量输入采集模块端口5采集到PTC接触器的T2端的+12V高电平,则PTC接触器处于闭合状态;
当接触器驱动模块未使能PTC接触器,数字量输入采集模块端口5采集到PTC接触器的T2端的+12V高电平,则主驱接触器处于粘连状态;
当接触器驱动模块使能了PTC接触器,数字量输入采集模块端口5未采集到PTC接触器的T2端的+12V高电平,则PTC接触器处于异常状态;
(4)判断DCDC接触器的工作状态。具体地,
当接触器驱动模块未使能DCDC接触器,数字量输入采集模块端口4未采集到DCDC接触器的T2端的+12V高电平,则DCDC接触器处于断开状态;
当接触器驱动模块使能了DCDC接触器,数字量输入采集模块端口4采集到DCDC接触器的T2端的+12V高电平,则DCDC接触器处于闭合状态;
当接触器驱动模块未使能DCDC接触器,数字量输入采集模块端口4采集到DCDC接触器的T2端的+12V高电平,则主驱接触器处于粘连状态;
当接触器驱动模块使能了DCDC接触器,数字量输入采集模块端口4未采集到DCDC接触器的T2端的+12V高电平,则DCDC接触器处于异常状态;
(5)判断直充接触器的工作状态。具体地,
当接触器驱动模块未使能直充接触器,数字量输入采集模块端口3未采集到直充接触器的T2端的+12V高电平,则直充接触器处于断开状态;
当接触器驱动模块使能了直充接触器,数字量输入采集模块端口3采集到直充接触器的T2端的+12V高电平,则直充接触器处于闭合状态;
当接触器驱动模块未使能直充接触器,数字量输入采集模块端口3采集到直充接触器的T2端的+12V高电平,则主驱接触器处于粘连状态;
当接触器驱动模块使能了直充接触器,数字量输入采集模块端口3未采集到直充接触器的T2端的+12V高电平,则直充接触器处于异常状态;
(6)判断加热接触器的工作状态。具体地,
当接触器驱动模块未使能加热接触器,数字量输入采集模块端口2未采集到加热接触器的T2端的+12V高电平,则加热接触器处于断开状态;
当接触器驱动模块使能了加热接触器,数字量输入采集模块端口2采集到加热接触器的T2端的+12V高电平,则加热接触器处于闭合状态;
当接触器驱动模块未使能加热接触器,数字量输入采集模块端口2采集到加热接触器的T2端的+12V高电平,则主驱接触器处于粘连状态;
当接触器驱动模块使能了加热接触器,数字量输入采集模块端口2未采集到加热接触器的T2端的+12V高电平,则加热接触器处于异常状态。
上述整车控制器对熔断器和接触器的状态判断,是根据采集的电信号实现的,现有的整车控制器均可实现此功能。
本实施例的电动汽车高压回路检测与控制电路,还可通过对高压预充回路接触器前后端高压电压采集对比实现对高压回路预充的检测与控制。上电初期,电池管理模块BMS闭合主负接触器,第一路电压检测模块的A-端为公共高压负极,连接到主负接触器的A2-端,第二路高压检测模块的B-端为公共高压负极,连接到主负接触器的A1+端。电机控制器、空调压缩机、PTC暖风加热器、气泵控制器、油泵控制器由主驱接触器控制,其中PTC暖风加热器在前端单独设置一个PTC接触器。
具体地,电机控制器、空调压缩机、气泵控制器、油泵控制器在上电前通过主驱预充接触器进行上电预充,通过第一路电压检测模块的A3端检测到的电压UA3及第二路电压检测模块B8端检测到的电压UB8判断预充是否完成:当UB8>0.9×UA3电压时,视为预充完成,检测到预充完成后,所述所述高压控制模块的接触器驱动模块使能,闭合主驱接触器断开主驱预充接触器,从而保护主驱接触器,延长主驱接触器使用寿命。
进一步地,所述DCDC回路预充电路正极(前端)设置在主驱接触器前端,能够在电动汽车处于行车状态及充电状态下下进行工作,为整车提供低压电源,在充电状态下主驱接触器为断开状态。通过对第一路电压检测模块的A2端检测到的电压UA2及A3端检测到的电压UA3进行对比,实现对DCDC回路预充电路预充状态的检测,当UA2>0.9×UA3时,视为预充完成,检测到预充完成后,所述高压控制模块的接触器驱动模块使能,闭合DCDC接触器断开DCDC预充接触器,从而保护DCDC接触器,延长主驱接触器使用寿命。
本实施通过对高压回路中每个熔断器后端电压的检测可以确定回路的熔断器是否熔断;并结合对熔断器的检测,通过对主驱接触器、PTC接触器、DCDC接触器、直充接触器、加热接触器主负接触器,使用带辅助触点的高压直流接触器,通过对辅助触点电平状态的检测可以确定当前接触器的工作状态;并通过对高压预充回路接触器前后端高压电压采集对比实现对高压回路预充的检测与控制。本发明的技术方案能够更好的分辨出高压回路中每个接触器的工作状态,准确的上报接触器的断开、闭合、粘连、异常状态,准确的反应出高压回路中每个熔断器是否熔断,并对高压预充回路进行有效的管理,通过对这些信息的采集,能够更好的判断出整车的工作状态,便于整车控制器VCU更好的管理车辆及进行故障诊断。同时高压回路中的接触器由位于高压配电盒内或多合一控制器内的高压控制模块和电池管理模块BMS两个部件进行管理,在其中一个模块失效的状态下,另外一个模块能够断开工作回路,即高压控制模块可使能所述主驱接触器,控制所述主驱接触器断开或闭合,而电池管理模块BMS可使能所述主负接触器,控制所述主负接触器断开或闭合,使得高压控制更加安全、可靠,避免了单一模块控制在模块失效后无法断开接触器的危险。
应当理解,本实施例判断预充完成的充电电压系数为0.9,是综合考虑充电效率和安全,并为本实施例进行说明而设置的,其具体的系数值可根据实际应用进行设定,并不限定于本实施例;并且,本实施例采用的控制高压器件的器件为接触器,其也可以被继电器等替换;因此,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种电动汽车高压回路检测与控制电路,其特征在于,包括:多个高压器件;每个高压器件连接有接触器和/或熔断器;
电池管理模块,电池管理模块与主负接触器的线圈连接,用于对主负接触器使能并生成主负接触器使能信号;
高压控制模块,用于检测每个熔断器后端电压并生成熔断器检测信号,以及检测每个接触器的辅助触点后端电压并生成接触器触点检测信号,并对除主负接触器外的每个接触器使能并生成接触器使能信号;
整车控制器,用于根据获取的熔断器检测信号、接触器触点检测信号、接触器使能信号和主负接触器使能信号,判断高压回路中每个熔断器和接触器的工作状态;
高压器件包括电机控制器、空调压缩机、PTC暖风加热器、气泵控制器、油泵控制器、DCDC转换器、直流充电插座和电池加热插座;每个高压器件的负极均连接至主负接触器的A2-端;电机控制器的正极连接至主驱接触器的A2-端;PTC暖风加热器的正极连接至PTC接触器的A2-端;PTC接触器的A1+端与空调压缩机的正极均连接至第一熔断器FS1的一端;气泵控制器的正极连接至第二熔断器FS2的一端;油泵控制器的正极连接至第三熔断器FS3的一端;第一熔断器FS1的另一端、第二熔断器FS2的另一端和第三熔断器FS3的另一端均连接至主驱接触器的A2-端;DCDC转换器的正极连接至第四熔断器FS4的一端;DCDC预充接触器的主触点与DCDC接触器的主触点并联成DCDC回路预充电路,DCDC回路预充电路的一端与第四熔断器的另一端连接;DCDC回路预充电路的另一端连接至主驱接触器的A2-端;直流充电插座的正极连接至直充接触器的A2-端,直充接触器的A1+端连接至主驱接触器的A2-端;电池加热插座的正极连接至第五熔断器FS5的一端;第五熔断器FS5的另一端连接至加热接触器的A2-端;加热接触器的A1+端连接至主驱接触器的A2-端;主驱预充接触器的主触点与主驱接触器的主触点并联成高压回路预充电路;高压回路预充电路的一端连接至MSD的一端;
高压控制模块,包括:
电压检测模块,用于连接高压回路中每个熔断器后端,检测每个熔断器后端电压并生成熔断器检测信号;
数字量输入采集模块,用于连接高压回路中每个接触器的辅助触点后端,检测每个接触器的辅助触点后端电压并生成接触器触点检测信号;
接触器驱动模块,用于连接高压回路中除主负驱动器外的每个接触器的线圈,对除主负接触器外的每个接触器使能并生成接触器使能信号;
高压控制模块,还包括通讯模块;高压控制模块通过通讯模块将熔断器检测信号、接触器触点检测信号、接触器使能信号发送至整车控制器;
整车控制器、电池管理模块和高压控制模块的通讯模块通过CAN总线连接;
接触器为带辅助触点的高压直流接触器,包括:主驱接触器、PTC接触器、DCDC接触器、直充接触器、加热接触器和主负接触器;
还包括主驱预充接触器;主驱预充接触器的主触点与主驱接触器的主触点并联。
高压控制模块,还用于采集主驱预充接触器或主驱接触器的主触点前后端电压,并根据采集的主驱预充接触器或主驱接触器的主触点前后端电压,控制主驱预充接触器和主驱接触器的通断;
还包括DCDC预充接触器;DCDC预充接触器的主触点与DCDC接触器的主触点并联;
高压控制模块,还用于采集DCDC预充接触器或DCDC接触器的主触点前后端电压,并根据采集的DCDC预充接触器或DCDC接触器的主触点前后端电压,控制DCDC预充接触器和DCDC接触器的通断。
2.一种电动汽车高压回路检测方法,其特征在于,包括权利要求1的电动汽车高压回路检测与控制电路,采用该电路进行检测时,具体包括以下步骤:
S1、检测熔断器后端电压生成熔断器检测信号;
S2、检测接触器的辅助触点后端电压生成接触器触点检测信号;
S3、检测接触器的使能生成接触器使能信号;
S4、根据熔断器检测信号判断熔断器是否熔断;
S5、判断熔断器未熔断时,根据接触器触点检测信号和接触器使能信号判断接触器的工作状态;具体地,
无接触器使能信号,接触器触点检测信号非高电平,判断接触器为断开状态;
有接触器使能信号,接触器触点检测信号为高电平,判断接触器为闭合状态;
无接触器使能信号,接触器触点检测信号为高电平,判断接触器为粘连状态;
有接触器使能信号,接触器触点检测信号非高电平,判断接触器为异常状态。
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