CN111532136A - 一种纯电动重卡的上下电控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纯电动重卡的上下电控制方法，涉及***硬件包括底盘配电盒、驾驶室配电盒、整车控制器、钥匙开关、总开关、继电器、电机控制器、高压配电盒和四合一控制器；本发明在整车上电过程中，各个高压控制器的上电由整车控制器统一管理，不用各个控制器做时序判断，实现整车控制器作为整车大脑的作用。在整车下电过程中，通过整车控制器控制继电器的方式控制低压电源，保证了各个高压控制器内部继电器断开前的正常工作。避免了各个高压控制器因关闭钥匙门后，没有低压电源，无法通讯的问题；当钥匙门ON档突然断电后，避免了各个高压控制器意外断电的情况，节省了控制器开发的周期。

Description

一种纯电动重卡的上下电控制方法
技术领域
本发明属于上下电控制领域，具体涉及一种纯电动重卡的上下电控制方法。
背景技术
目前纯电动汽车高压控制器较多，且各个高压控制器相较于传统低压控制器不同，在上下电控制方面存在逻辑的相互判断，因此对各个高压控制器上下电时序要求比较精确，软件管理复杂，存在上下电延时的风险。为了统一满足各个高压控制器的上下电判断和时序要求，提供一种由VCU硬线驱动继电器的方式实现高压控制器上下电操作。
高压控制器之间上下电存在复杂的逻辑判断，为了能保证各个高压控制器正常工作，各个高压控制器都需要做延时断电功能，对控制程序的编译要求高，工作量大，尤其对纯电动汽车来说，高压控制器能否正常工作，至关重要。
发明内容
本发明提供一种纯电动重卡的上下电控制方法，要解决的技术问题是：因控制器下电无法正常接收信号的问题。
为了解决以上技术问题，本发明提供了一种纯电动重卡的上下电控制方法，其特征在于：涉及***设备包括底盘配电盒、驾驶室配电盒、整车控制器、钥匙开关、总开关、继电器、电机控制器、高压配电盒和四合一控制器；具体步骤如下：
S1、上电过程：
S1.1、首先将钥匙开关拨到ON档，整车控制器自检完成后，控制继电器吸合，控制电机控制器、高压配电盒和四合一控制器***上电，之后整车控制器进行自检同时确认是否已经正常接收所有与其通信的设备的信号，检查与其通信的设备是否存在故障；
S1.2、钥匙开关处于ON档电后，自检无异常后，整车控制器控制四合一控制器内部的主电机继电器吸合，之后四合一控制器将主电机继电器吸合状态发送给整车控制器，当整车控制器接收到主电机继电器处于吸合状态后，同时接收到四合一控制器的附件继电器状态处于断开状态，并且换挡手柄的档位状态为空档时，将钥匙开关拨到启动档，整车控制器才可发送上高压电指令给高压配电盒，同时整车控制器将四合一控制器的附件继电器状态发送给高压配电盒；
S1.3、高压配电盒首先对附件继电器断开状态做冗余判断，如果处于断开状态，则高压配电盒根据接收到的指令控制其内部的预充继电器闭合，当预充继电器后端电压达到电池电压的95％时，则预充完成，再由高压配电盒先闭合其内部的主正继电器，然后断开预充继电器，高压上电完成，高压配电柜高压上电成功；
S1.4、高压配电盒高压上电完成后，将高压上电完成信号发送给整车控制器判断高压配电柜上高压成功，然后整车控制器通过报文信号闭合四合一控制器内部附件的继电器，整个高压回路上电完成；
S2、下电过程：
S2.1、将钥匙开关从ON档拨到Off档，启动信号消失，整车控制器给四合一控制器发出下电指令，整车控制器依次切断四合一控制器内部各个执行单元的使能，整车控制器接收到各执行单元停机状态后，然后切断四合一控制器内部的所有继电器；在整车控制器接收到四合一控制器内部的继电器断开状态后发送下电指令给高压配电盒；
S2.2若整车控制器在下发断开四合一控制器内部的所有继电器命令后一定时间内没有接收到四合一控制的继电器断开状态，整车控制器直接控制高压配电盒下电；
S2.3、高压配电盒接收到整车控制器的下电指令后，高压配电盒先断开其总正继电器，后断开其总负继电器，高压下电完成；整车控制器判断高压下电完成后，整车控制器控制电源继电器断开从而控制四合一、电机控制器、高压配电盒低压下电。
有益效果：本发明在整车上电过程中，各个高压控制器的上电由整车控制器统一管理，不用各个控制器做时序判断，实现整车控制器作为整车大脑的作用。在整车下电过程中，通过整车控制器控制继电器的方式控制低压电源，保证了各个高压控制器内部继电器断开前的正常工作。避免了各个高压控制器因关闭钥匙门后，没有低压电源，无法通讯的问题；当钥匙门ON档突然断电后，避免了各个高压控制器意外断电的情况，节省了控制器开发的周期。
附图说明
图1本发明控制原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明提出的一种纯电动重卡的上下电控制方法，其特征在于：涉及***设备包括整车控制器(VCU)、钥匙开关、总开关、继电器、电机控制器(MCU)、高压配电盒(BMS)和四合一控制器；
电机控制器用于为车轮驱动电机供电，高压配电盒为电机控制器和四合一控制器提供高压电源，四合一控制器用于控制高压元器件的供电；
蓄电池和总开关分别对底盘配电盒和驾驶室配电盒供电；
底盘配电盒输出两路，一路与整车控制器的常电接口连接，另一路与继电器的电源输入端和控制输入连接，继电器的控制输出端与整车控制器的控制接口连接，继电器的电源输出端分别通过低压线与电机控制器、高压配电盒和四合一控制器连接，进行使能供电；
驾驶室配电盒输出两路，一路与整车控制器的ON档接口连接，另一路与钥匙开关的电源输入端连接，钥匙开关的电源输出端于驾驶室配电盒的保险连接；钥匙开关的启动信号输出端与整车控制器的信号输入接口连接；
电机控制器、高压配电盒和四合一控制器通过CAN线与整车控制器的控制端连接。
具体步骤如下：
S1、上电过程：各个高压控制器的使能电源统一由整车控制器通过低驱方式控制继电器开断；
S1.1、首先将钥匙开关拨到ON档，VCU自检完成后，控制继电器吸合，控制电机控制器、高压配电盒和四合一控制器***上电，之后整车控制器进行自检同时确认是否已经正常接收所有与其通信的设备的信号(CAN报文、模拟信号及开关量信号)，检查与其通信的设备是否存在故障；自检信息通过CAN广播；
S1.2、钥匙开关处于ON档电后，自检无异常后，VCU通过CAN报文控制四合一控制器内部的主电机继电器吸合，之后四合一控制器将主电机继电器吸合状态发送给VCU，当VCU接收到主电机继电器处于吸合状态后，同时接收到四合一控制器的附件继电器状态处于断开状态，并且换挡手柄的档位状态为空档时，将钥匙开关拨到启动档，VCU才可发送上高压电指令给高压配电盒，同时VCU将四合一控制器的附件继电器状态发送给高压配电盒；
S1.3高压配电盒首先对附件继电器断开状态做冗余判断，如果处于断开状态，则BMS根据接收到的指令控制其内部的预充继电器闭合，当预充继电器后端电压达到电池电压的95％时，则预充完成，再由高压配电盒先闭合其内部的主正继电器，然后断开预充继电器，高压上电完成，高压配电柜高压上电成功；
S1.4、高压配电盒高压上电完成后，将Hvready(高压上电完成)信号(BMS当前状态“HV closed")发送给VCU判断高压配电柜上高压成功，然后VCU通过报文信号闭合四合一控制器内部附件的继电器，整个高压回路上电完成；
S2、下电过程：
S2.1、将钥匙开关从ON档拨到Off档，启动信号消失，VCU给四合一控制器发出下电指令，VCU依次切断四合一控制器内部各个执行单元的使能，VCU接收到各执行单元停机状态后，然后切断四合一控制器内部的所有继电器；在VCU接收到四合一控制器内部的继电器断开状态后发送下电指令给高压配电盒；
S2.2若VCU在下发断开四合一控制器内部的所有继电器命令后10s内没有接收到四合一控制的继电器断开状态，VCU直接控制高压配电盒下电；
S2.3、高压配电盒接收到VCU的下电指令后，高压配电盒先断开其总正继电器，后断开其总负继电器，高压下电完成；VCU判断高压下电完成后，VCU控制电源继电器断开从而控制四合一、电机控制器、BMS低压下电；
若换挡手柄的档位一直处于非N档状态或MCU、BMS反馈的状态不正确，VCU等待其恢复正常状态后才切断其低压ON档电，否则VCU将延迟下电，最久等待3分钟，若反馈还是不正常，则强制切断其低压ON档电。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种纯电动重卡的上下电控制方法，其特征在于：涉及***设备包括底盘配电盒、驾驶室配电盒、整车控制器、钥匙开关、总开关、继电器、电机控制器、高压配电盒和四合一控制器；具体步骤如下：
S1、上电过程：
S1.1、首先将钥匙开关拨到ON档，整车控制器自检完成后，控制继电器吸合，控制电机控制器、高压配电盒和四合一控制器***上电，之后整车控制器进行自检同时确认是否已经正常接收所有与其通信的设备的信号，检查与其通信的设备是否存在故障；
S1.2、钥匙开关处于ON档电后，自检无异常后，整车控制器控制四合一控制器内部的主电机继电器吸合，之后四合一控制器将主电机继电器吸合状态发送给整车控制器，当整车控制器接收到主电机继电器处于吸合状态后，同时接收到四合一控制器的附件继电器状态处于断开状态，并且换挡手柄的档位状态为空档时，将钥匙开关拨到启动档，整车控制器才可发送上高压电指令给高压配电盒，同时整车控制器将四合一控制器的附件继电器状态发送给高压配电盒；
S1.3、高压配电盒首先对附件继电器断开状态做冗余判断，如果处于断开状态，则高压配电盒根据接收到的指令控制其内部的预充继电器闭合，当预充继电器后端电压达到电池电压的95％时，则预充完成，再由高压配电盒先闭合其内部的主正继电器，然后断开预充继电器，高压上电完成，高压配电柜高压上电成功；
S1.4、高压配电盒高压上电完成后，将高压上电完成信号发送给整车控制器判断高压配电柜上高压成功，然后整车控制器通过报文信号闭合四合一控制器内部附件的继电器，整个高压回路上电完成；
S2、下电过程：
S2.1、将钥匙开关从ON档拨到Off档，启动信号消失，整车控制器给四合一控制器发出下电指令，整车控制器依次切断四合一控制器内部各个执行单元的使能，整车控制器接收到各执行单元停机状态后，然后切断四合一控制器内部的所有继电器；在整车控制器接收到四合一控制器内部的继电器断开状态后发送下电指令给高压配电盒；
S2.2若整车控制器在下发断开四合一控制器内部的所有继电器命令后一定时间内没有接收到四合一控制的继电器断开状态，整车控制器直接控制高压配电盒下电；
S2.3、高压配电盒接收到整车控制器的下电指令后，高压配电盒先断开其总正继电器，后断开其总负继电器，高压下电完成；整车控制器判断高压下电完成后，整车控制器控制电源继电器断开从而控制四合一、电机控制器、高压配电盒低压下电。
2.根据权利要求1所述的一种纯电动重卡的上下电控制方法，其特征在于：S1.1中，与整车控制器通信的设备的信号包括CAN报文、模拟信号及开关量信号。
3.根据权利要求1所述的一种纯电动重卡的上下电控制方法，其特征在于：整车控制器自检信息通过CAN广播。
4.根据权利要求1所述的一种纯电动重卡的上下电控制方法，其特征在于：若换挡手柄的档位一直处于非N档状态或电机控制器、高压配电盒反馈的状态不正确，整车控制器等待其恢复正常状态后才切断其低压ON档电，否则整车控制器将延迟下电，若反馈还是不正常，则强制切断其低压ON档电。
5.根据权利要求4所述的一种纯电动重卡的上下电控制方法，其特征在于：整车控制器将延迟下电时，最久等待3分钟。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种纯电动重卡的上下电控制方法，其特征在于：底盘配电盒输出两路，一路与整车控制器的常电接口连接，另一路分别与继电器的电源输入端和控制输入连接，继电器的控制输出端与整车控制器的控制接口连接，继电器的电源输出端通过低压线分别与电机控制器、高压配电盒和四合一控制器连接，进行使能供电；驾驶室配电盒输出两路，一路与整车控制器的ON档接口连接，另一路与钥匙开关的电源输入端连接，钥匙开关的电源输出端与驾驶室配电盒的保险连接；钥匙开关的启动信号输出端与整车控制器的信号输入接口连接；电机控制器、高压配电盒和四合一控制器与整车控制器的控制端连接。
7.根据权利要求6所述的一种纯电动重卡的上下电控制方法，其特征在于：电机控制器、高压配电盒和四合一控制器通过CAN线与整车控制器的控制端连接。
8.根据权利要求7所述的一种纯电动重卡的上下电控制方法，其特征在于：各个高压控制器的使能电源统一由整车控制器通过低驱方式控制继电器开断。
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