CN113650499A - 高压互锁故障检测与处理方法及*** - Google Patents

高压互锁故障检测与处理方法及*** Download PDF

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张明
黄敏
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Abstract

本发明公开了一种高压互锁故障检测与处理方法及***，涉及电动汽车技术领域，所述方法包括：在车辆的高压零部件发生高压互锁故障后，获取车辆的驾驶状态；若驾驶状态为行驶状态，则判断发生高压互锁故障的高压零部件的类型；若发生高压互锁故障的高压零部件的类型为充电部件，则控制车辆保持满功率行驶。本发明在发生高压互锁故障的高压零部件为充电部件时，控制车辆保持满功率行驶，可避免影响车辆的正常行驶，避免因动力突然中断带来的驾驶安全风险。

Description

高压互锁故障检测与处理方法及***
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种高压互锁故障检测与处理方法及***。
背景技术
电动汽车上的高压零部件主要包含动力电池包、车载充电器、DCDC变换器、高压配电单元、电驱动单元、快充高压线、增程器、空调压缩机等等。高压零部件之间通过线缆、连接器进行电压、电流传输，接插件的松动或者脱落会引起动力传输不稳定、中断，甚至引发起火、高压触电等安全事故，因此必须对车辆高压零部件连接器状态进行检测。高压互锁检测是指在连接器中设置低压PIN针，通过控制器和低压线束形成闭环的低压检测回路，控制器发射低压信号并回采信号状态，如果信号中断则表示某处连接器连接异常，可能存在高压互锁故障。
传统高压互锁故障检测与处理方法在检测到连接器存在高压互锁故障后，会进行告警，若车辆处于行驶状态则控制车辆停止行驶，但此时发生故障的高压零部件可能是充电部件，充电部件发生故障后对车辆的正常行驶基本没有影响，因充电部件发生高压互锁故障而控制车辆停止行驶，存在动力突然中断带来的驾驶安全风险。
发明内容
本发明实施例通过提供一种高压互锁故障检测与处理方法及***，解决了现有技术中充电部件发生高压互锁故障后控制车辆停止行驶存在安全风险的技术问题，在发生高压互锁故障的高压零部件为充电部件时，控制车辆保持满功率行驶，可避免影响车辆的正常行驶，避免因动力突然中断带来的驾驶安全风险。
一方面，本发明通过本发明的一实施例提供如下技术方案：
一种高压互锁故障检测与处理方法，包括：
在车辆的高压零部件发生高压互锁故障后，获取车辆的驾驶状态；
若所述驾驶状态为行驶状态，则判断发生所述高压互锁故障的高压零部件的类型；
若所述类型为充电部件，则控制车辆保持满功率行驶。
优选的，所述若所述驾驶状态为行驶状态，则判断发生所述高压互锁故障的高压零部件的类型之后，还包括：
若所述类型包括行驶部件，则控制车辆降低功率行驶。
优选的，所述在车辆的高压零部件发生高压互锁故障后，获取车辆的驾驶状态之后，还包括：
若所述驾驶状态为充电状态，则控制车辆停止充电。
优选的，所述在车辆的高压零部件发生高压互锁故障后，获取车辆的驾驶状态之前，还包括：
检测车辆的高压零部件是否发生高压互锁故障；
若是则执行所述在车辆高压零部件发生高压互锁故障后，获取车辆的驾驶状态的步骤。
另一方面，本发明还提供如下技术方案：
一种高压互锁故障检测与处理***，包括：
驾驶状态检测模块，用于在车辆的高压零部件发生高压互锁故障后，获取车辆的驾驶状态；
部件类型判断模块，用于若所述驾驶状态为行驶状态，则判断发生所述高压互锁故障的高压零部件的类型；
车辆控制模块，用于若所述类型为充电部件，则控制车辆保持满功率行驶。
优选的，高压互锁故障检测与处理***还包括：
互锁故障检测模块，用于检测车辆的高压零部件是否发生高压互锁故障。
优选的，所述互锁故障检测模块包括第一控制器及多个第二控制器；
每个所述高压零部件的连接器均通过低压线束与一个所述第二控制器构成闭合回路，所述第二控制器用于发射高压互锁检测信号并接收反馈的高压互锁状态信号；
所有所述第二控制器均与所述第一控制器通信连接。
优选的，所述互锁故障检测模块还包括第三控制器及中控屏；
所述第三控制器与所述第一控制器通信连接，所述中控屏与所述第三控制器通信连接。
另一方面，本发明还提供如下技术方案：
一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一高压互锁故障检测与处理方法。
另一方面，本发明还提供如下技术方案：
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质被执行时实现上述任一高压互锁故障检测与处理方法。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
由于充电部件发生高压互锁故障后基本不会影响车辆的正常行驶，此时无需控制车辆停止运行，在发生高压互锁故障的高压零部件为充电部件时，控制车辆保持满功率行驶，可避免影响车辆的正常行驶，避免因动力突然中断带来的驾驶安全风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明的高压互锁故障检测与处理方法的流程图；
图2为本发明的高压互锁故障检测与处理方法的另一流程图；
图3为本发明的高压互锁故障检测与处理***的结构框图；
图4为本发明的高压互锁故障检测与处理***的另一结构框图；
图5为传统互锁故障检测模块的结构示意图；
图6为本发明的互锁故障检测模块的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例通过提供一种高压互锁故障检测与处理方法及***，解决了现有技术中充电部件发生高压互锁故障后控制车辆停止行驶存在安全风险的技术问题。
本发明实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
一种高压互锁故障检测与处理方法，如图1所示，包括：
步骤S2，在车辆的高压零部件发生高压互锁故障后，获取车辆的驾驶状态；
步骤S3，若驾驶状态为行驶状态，则判断发生高压互锁故障的高压零部件的类型；
步骤S4，若发生高压互锁故障的高压零部件的类型为充电部件，则控制车辆保持满功率行驶。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本实施例中，车辆的高压零部件包括但不限于电驱动总成、空调、电加热器、DCDC变换器、车载充电器以及快充接口，将电驱动总成、空调、电加热器、DCDC变换器归为行驶部件这一类，行驶部件为发生高压互锁故障后会影响车辆正常行驶的部件，将车载充电器以及快充接口归为充电部件这一类，充电部件为发生高压互锁故障后基本不影响车辆正常行驶的用于充电的部件，充电部件一般工作与车辆静止状态。
步骤S2中，车辆的驾驶状态包括但不限于行驶状态及充电状态。步骤S3中，高压零部件的类型包括但不限于行驶部件及充电部件。步骤S4中，由于充电部件发生高压互锁故障后基本不会影响车辆的正常行驶，此时无需控制车辆停止运行，在发生高压互锁故障的高压零部件为充电部件时，控制车辆保持满功率行驶，可避免影响车辆的正常行驶，避免因动力突然中断带来的驾驶安全风险。
当然，如果发生高压互锁故障的高压零部件为行驶部件，由于行驶部件发生高压互锁故障会影响车辆的正常行驶，如动力不稳、动力中断、起火等，若此时仍控制车辆保持满功率行驶，可能导致在车速较快时突然出现动力不稳、动力中断或起火等状况，造成车辆行驶异常，出现交通事故的概率高。
为此，如图2所示，本实施例优选步骤S3之后，高压互锁故障检测与处理方法还包括：步骤S5，若发生高压互锁故障的高压零部件的类型包括行驶部件，则控制车辆降低功率行驶。
步骤S5中，发生高压互锁故障的高压零部件的类型包括两种情形：第一种为发生高压互锁故障的高压零部件为行驶部件，如电驱动总成；第二种为发生高压互锁故障的高压零部件既包括行驶部件也包括充电部件，如电驱动总成和车载充电器。出于安全考虑，即便发生高压互锁故障的高压零部件既包括行驶部件也包括充电部件，本实施例也会选择控制车辆降低功率行驶。由于行驶部件发生高压互锁故障后会影响车辆的正常行驶，此时需要控制车辆降低车速，在发生高压互锁故障的高压零部件为行驶部件时，控制车辆降低功率行驶，可降低车辆的速度，这样即便突然出现动力不稳、动力中断或起火等状况，由于车速较低，降低了发生交通事故的概率，提高了行车的安全性。
上文中提到车辆的驾驶状态还包括充电状态，充电状态下车辆处于静止状态，车辆的高压零部件发生高压互锁故障后，高压零部件可能会脱开而裸露在外，导致整车带电，存在人员高压触电的风险。
为此，如图2所示，本实施例优选步骤S2之后，高压互锁故障检测与处理方法还包括：
步骤S6，若驾驶状态为充电状态，则控制车辆停止充电。
这样若车辆在充电状态下高压零部件发生互锁故障，可控制车辆停止充电，避免裸露在外的高压零部件带电，进而避免整车带电，消除了人员高压触电的风险。
步骤S2-S6为车辆的高压零部件发生高压互锁故障后的处理方法，在这之前需要检测车辆的高压零部件是否发生高压互锁故障，从而如图2所示，步骤S2之前，高压互锁故障检测与处理方法还包括：步骤S1，检测车辆的高压零部件是否发生高压互锁故障；若是则执行步骤S2。这样可通过步骤S1检测车辆的高压零部件是否发生高压互锁故障。
本实施例还提供一种高压互锁故障检测与处理***，如图3所示，包括：
驾驶状态检测模块，用于在车辆的高压零部件发生高压互锁故障后，获取车辆的驾驶状态；
部件类型判断模块，用于若驾驶状态为行驶状态，则判断发生高压互锁故障的高压零部件的类型；
车辆控制模块，用于若发生高压互锁故障的高压零部件的类型为充电部件，则控制车辆保持满功率行驶。
由于充电部件发生高压互锁故障后基本不会影响车辆的正常行驶，此时无需控制车辆停止运行，在发生高压互锁故障的高压零部件为充电部件时，高压互锁故障检测与处理***控制车辆保持满功率行驶，可避免影响车辆的正常行驶，避免因动力突然中断带来的驾驶安全风险。
进一步的，如图4所示，本实施例的高压互锁故障检测与处理***还包括互锁故障检测模块，用于检测车辆的高压零部件是否发生高压互锁故障。这样可通过互锁故障检测模块检测车辆的高压零部件是否发生高压互锁故障。
一般的，互锁故障检测模块的具体实现方案多种多样，常见方案如图5所示，包括唯一的控制器，先将车上所有高压零部件的连接器通过一根低压线束串联起来，然后与控制器形成一个闭环检测电路，控制器发射PWM电压信号或者恒定电压信号(一般采用5V或者12V电平)作为高压互锁检测信号，然后接收连接器反馈的高压互锁状态信号，如果未接收到高压互锁状态信号则说明信号中断，代表某个连接器可能存在高压互锁故障。
图5所示方案存在以下问题：一是无法准确定位具体哪个高压零部件出现高压互锁故障，一旦出现高压互锁故障，需要对所有高压零部件的连接器进行排查，耗费时间和人力成本；二是互锁检测回路低压线束较长，线束成本高，而且过长的线路会存在较大阻抗，导致信号衰减，可能出现连接器正常而控制器未接收到高压互锁状态信号的情况，容易误报故障；三是通过一根低压线束串联所有高压零部件的连接器，由于连接器较多，对互锁PIN针焊接、连接质量要求高，尤其行车振动工况下，互锁PIN针可能会因抖动出现连接异常。
为此，如图6所示，本实施例优选互锁故障检测模块包括第一控制器及多个第二控制器，每个高压零部件的连接器均通过低压线束与一个第二控制器构成闭合回路，第二控制器用于发射高压互锁检测信号并接收反馈的高压互锁状态信号，所有第二控制器均与第一控制器通信连接。
本实施例中，每个高压零部件的连接器均连接了一个第二控制器。由于部分高压零部件内自带控制器，则这部分高压零部件的连接器连接的第二控制器可为这部分高压零部件内自带的控制器。对于未自带控制器的高压零部件，可另外添加第二控制器。若某个高压零部件中具有多个连接器，则此高压零部件中的多个连接器依次串联后再与对应第二控制器形成闭合回路。第二控制器用于检测与之连接的高压零部件的连接器是否发生高压互锁故障，第一控制器用于接收所有第二控制器发送的高压互锁状态信号，第一控制器与第二控制器之间可通过CAN网络连接。若所有的高压零部件均未发生高压互锁故障，则第一控制器可接收到所有第二控制器发送的高压互锁状态信号，若某个高压零部件发生了高压互锁故障，则第一控制器不会接收到此高压零部件对应的第二控制器发送的高压互锁状态信号，可据此定位发生高压互锁故障的高压零部件。
这样本实施例的互锁故障检测模块中，每个高压零部件的连接器均连接了一个第二控制器，第一控制器可在未接收到某个第二控制器发送的高压互锁状态信号后，来定位发生高压互锁故障的高压零部件为此第二控制器对应的高压零部件，无需逐个排查所有高压互锁故障，降低了时间和人力成本；每个第二控制器与对应高压零部件之间的互锁检测回路低压线束较短，阻抗低，信号衰减少，避免了故障误报；每根低压线束连接一个高压零部件的连接器，对互锁PIN针焊接、连接质量要求低，不会因抖动出现连接异常。
如图6所示，本实施例的互锁故障检测模块还包括第三控制器及中控屏，第三控制器与第一控制器通信连接，中控屏与第三控制器通信连接。
第三控制器用于接收第一控制器发送的具体高压互锁故障信息，如发生高压互锁故障的高压零部件信息。中控屏用于显示是否发生高压互锁故障及发生高压互锁故障的高压零部件信息。第三控制器与第一控制器之间可通过网关无线连接。
本实施例中，中控屏上设置有指示图标，若所有高压零部件均未发生高压互锁故障，则指示图标为绿色常亮；若有高压零部件发生高压互锁故障则指示图标为红色闪烁，中控屏显示发生高压互锁故障的高压零部件信息，如“电驱动总成高压互锁故障”；若有多个高压零部件发生高压互锁故障则指示图标为红色闪烁，中控屏循环显示发生高压互锁故障的高压零部件信息，如先显示“电驱动总成高压互锁故障”，间隔1秒后显示“车载充电器高压互锁故障”，又间隔1秒后显示“电驱动总成高压互锁故障”。
基于与前文所述的高压互锁故障检测与处理方法同样的发明构思，本实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前文所述的高压互锁故障检测与处理方法的任一方法的步骤。
其中，总线架构(用总线来代表)，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将包括由处理器代表的一个或多个处理器和存储器代表的存储器的各种电路链接在一起。总线还可以将诸如***设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和接收器和发送器之间提供接口。接收器和发送器可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器负责管理总线和通常的处理，而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。
由于本实施例所介绍的电子设备为实施本发明实施例中高压互锁故障检测与处理方法所采用的电子设备，故而基于本发明实施例中所介绍的高压互锁故障检测与处理方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本发明实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本发明实施例中高压互锁故障检测与处理方法所采用的电子设备，都属于本发明所欲保护的范围。
基于与上述高压互锁故障检测与处理方法同样的发明构思，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质被执行时实现上述任一高压互锁故障检测与处理方法。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种高压互锁故障检测与处理方法，其特征在于，包括：
在车辆的高压零部件发生高压互锁故障后，获取车辆的驾驶状态；
若所述驾驶状态为行驶状态，则判断发生所述高压互锁故障的高压零部件的类型；
若所述类型为充电部件，则控制车辆保持满功率行驶。
2.如权利要求1所述的高压互锁故障检测与处理方法，其特征在于，所述若所述驾驶状态为行驶状态，则判断发生所述高压互锁故障的高压零部件的类型之后，还包括：
若所述类型包括行驶部件，则控制车辆降低功率行驶。
3.如权利要求1所述的高压互锁故障检测与处理方法，其特征在于，所述在车辆的高压零部件发生高压互锁故障后，获取车辆的驾驶状态之后，还包括：
若所述驾驶状态为充电状态，则控制车辆停止充电。
4.如权利要求1所述的高压互锁故障检测与处理方法，其特征在于，所述在车辆的高压零部件发生高压互锁故障后，获取车辆的驾驶状态之前，还包括：
检测车辆的高压零部件是否发生高压互锁故障；
若是则执行所述在车辆高压零部件发生高压互锁故障后，获取车辆的驾驶状态的步骤。
5.一种高压互锁故障检测与处理***，其特征在于，包括：
驾驶状态检测模块，用于在车辆的高压零部件发生高压互锁故障后，获取车辆的驾驶状态；
部件类型判断模块，用于若所述驾驶状态为行驶状态，则判断发生所述高压互锁故障的高压零部件的类型；
车辆控制模块，用于若所述类型为充电部件，则控制车辆保持满功率行驶。
6.如权利要求1所述的高压互锁故障检测与处理***，其特征在于，还包括：
互锁故障检测模块，用于检测车辆的高压零部件是否发生高压互锁故障。
7.如权利要求6所述的高压互锁故障检测与处理***，其特征在于，所述互锁故障检测模块包括第一控制器及多个第二控制器；
每个所述高压零部件的连接器均通过低压线束与一个所述第二控制器构成闭合回路，所述第二控制器用于发射高压互锁检测信号并接收反馈的高压互锁状态信号；
所有所述第二控制器均与所述第一控制器通信连接。
8.如权利要求7所述的高压互锁故障检测与处理***，其特征在于，所述互锁故障检测模块还包括第三控制器及中控屏；
所述第三控制器与所述第一控制器通信连接，所述中控屏与所述第三控制器通信连接。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-4中任一项权利要求所述的高压互锁故障检测与处理方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质被执行时实现权利要求1-4中任一项权利要求所述的高压互锁故障检测与处理方法。
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