CN114013282A - 一种氢燃料电池汽车的整车高压上下电控制方法及控制设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种氢燃料电池汽车的整车上下电控制方法及控制设备,该方法包括:第一子上电阶段中,通过BMS分别对BDU电路内的主负继电器、预充继电器和主正继电器进行控制;第二子上电阶段中,使能DCDC/MCU,通过BMS分别对BDU电路内的PTC继电器、外充继电器、加热继电器进行控制;下电阶段中,分别对高压设备和MCU进行控制,通过BMS分别对BDU电路内的总负/正继电器进行控制;其中,在每次控制状态改变后,监测BDU电路内的继电器状态和氢燃料电池汽车的整车***电压,可以针对氢燃料电池汽车的整车高压上下电进行相应的检测和多合一控制,可以避免出现影响用户的人身安全的问题,可以提高整车安全性能。
Description
技术领域
本申请涉及新能源汽车技术领域,特别是涉及一种氢燃料电池汽车的整车高压上下电控制方法及控制设备。
背景技术
随着新能源汽车的发展,由于氢燃料电池汽车不使用传统化石能源,对环境不造成污染,氢燃料电池汽车已逐渐进入人们的生活当中。
目前,对于氢燃料电池汽车的整车上下电控制来说,采用的是传统汽车(例如燃油汽车)的整车上下电控制方法,即通过简单的判断启动钥匙的转动位置来控制上下电,比如,汽车处于“start”档时,整车判断上电成功,同时启动发动机。
可见,目前的氢燃料电池汽车的整车上下电控制方法中,没有针对整车高压上下电进行相应的检测和控制,可能会存在损坏氢燃料电池汽车中的高压***而导致影响用户的人身安全的问题,整车安全性能较差。
发明内容
基于此,本申请提供一种氢燃料电池汽车的整车上下电控制方法及控制设备,用于针对整车高压上下电进行相应的检测和控制,可以避免出现存在损坏氢燃料电池汽车中的高压***而导致影响用户的人身安全的问题,可以提高整车安全性能。
整车控制***应保证整车动力***与能源供给***的合理匹配,整车控制策略在满足整车动力性、安全性要求的条件下,不断优化控制,提高车辆运营经济性。
第一方面,本申请实施例提供一种氢燃料电池汽车的整车上下电控制方法,氢燃料电池汽车的整车上下电控制包括:上电阶段和下电阶段,所述上电阶段包括第一子上电阶段和第二子上电阶段,所述第一子上电阶段为所述氢燃料电池汽车的整车主回路上电阶段,所述第二子上电阶段为所述氢燃料电池汽车的使能及负载上电阶段;所述方法包括:
在所述第一子上电阶段中,向BMS发送相应的第一上电命令,以使所述BMS接收到所述相应的第一上电命令后,分别对BDU电路内的主负继电器、预充继电器和主正继电器进行控制,监测所述BDU电路内的继电器状态和所述氢燃料电池汽车的整车***电压;
在所述第二子上电阶段中,监测所述BDU电路内的继电器状态和所述氢燃料电池汽车的整车***电压、整车故障状态,使能MCU/DCDC;向所述BMS发送相应的第二上电命令,以使所述BMS接收到所述相应的第二上电命令后,分别对所述BDU电路内的PTC继电器、加热继电器进行控制;
当检测到整车故障为3级或驾驶员操作钥匙下电,进入所述下电阶段;在所述下电阶段的第一阶段中,分别对高压设备和MCU进行控制,发送使能停止命令,关闭所述高压设备,卸载所述MCU、所述DCDC、AC,监测所述BDU电路内的电流,当电流小于预设值后,进入所述下电阶段的第二阶段;在所述第二阶段中,向BMS发送相应的下电命令,以使所述BMS接收到所述相应的下电命令后,分别对所述主负继电器、所述BDU电路内的总负继电器进行控制,监测所述BDU电路内的继电器状态和所述氢燃料电池汽车的整车***电压;所述高压设备包括所述DCDC、所述AC、PTC。
在一种可能的设计中,所述相应的第一上电命令包括:第一继电器命令、第二继电器命令、第三继电器和第四继电器命令;
在所述第一子上电阶段中,向BMS发送相应的第一上电命令,以使所述BMS接收到所述相应的第一上电命令后,分别对BDU电路内的主负继电器、预充继电器和主正继电器进行控制,监测所述BDU电路内的继电器状态和所述氢燃料电池汽车的整车***电压,包括:
向所述BMS发送所述第一继电器命令,以使所述BMS接收到所述第一继电器命令后,控制所述主负继电器闭合;
监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述主负继电器的状态;
接收所述BMS反馈的所述主负继电器的第一状态信息;
若所述第一状态信息指示所述主负继电器处于导通状态,向所述BMS发送所述第二继电器命令,以使所述BMS接收到所述第二继电器命令后,控制所述预充继电器闭合,进行预充;
监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述预充继电器的状态;
接收所述BMS反馈的所述预充继电器的第二状态信息;
若所述第二状态信息指示所述预充继电器处于导通状态,通过继电器后端电压判断是否完成预充;
若确定已完成预充,向所述BMS发送所述第三继电器命令,以使所述BMS接收到所述第三继电器命令后,控制所述主正继电器闭合;
监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述主正继电器的状态;
接收到所述BMS反馈的所述主正继电器的第三状态信息;
若所述第三状态信息指示所述主正继电器处于导通状态,向所述BMS发送继电器第四继电器命令,以使所述BMS接收到所述第四继电器命令后,控制所述预充继电器断开;
监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述预充继电器的状态。
在一种可能的设计中,在所述第二子上电阶段中,使能MCU/DCDC,包括:
接收所述BMS反馈的所述预充继电器的第四状态信息;
若所述第四状态信息指示所述预充继电器处于断开状态,确定完成所述氢燃料电池汽车的主回路上电,向所述MCU/所述DCDC发送使能命令,使能所述MCU/所述DCDC;监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述BDU电路内的继电器状态。
在一种可能的设计中,所述方法还包括:
若确定未完成预充或超时,或者,若确定未完成所述氢燃料电池汽车的主回路上电,则在经过第一预设时长后,进入所述下电阶段。
在一种可能的设计中,所述相应的第二上电命令包括:第五继电器命令和第六继电器命令;
向所述BMS发送相应的第二上电命令,以使所述BMS接收到所述相应的第二上电命令后,分别对所述BDU电路内的PTC继电器、外充继电器、加热继电器进行控制,监测所述BDU电路内的继电器状态和所述氢燃料电池汽车的整车***电压,包括:
若接收ICM发送的用于指示PTC开关处于开启状态的第一指示信息,向所述BMS发送所述第五继电器命令,以使所述BMS接收到所述第五继电器命令后,控制所述PTC继电器闭合;监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述PTC继电器的状态;和/或,
若检测确认有电池加热需求,向所述BMS发送所述第六继电器命令,以使所述BMS接收到所述第六继电器命令后,控制所述加热继电器闭合;监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述加热继电器的状态。
在一种可能的设计中,分别对高压设备和MCU进行控制,发送使能停止命令,关闭所述高压设备,卸载所述MCU、所述DCDC、AC,包括:
分别向所述MCU、所述DCDC、所述AC、所述PTC发送所述使能关闭命令,卸载所述MCU、所述DCDC、所述AC、所述PTC对应的部件负载,关闭所述氢燃料电池汽车的各部件的工作状态;
所述相应的下电命令包括:第七继电器命令和第八继电器命令;向BMS发送相应的下电命令,以使所述BMS接收到所述相应的下电命令后,分别对所述主负继电器、所述BDU电路内的总负继电器进行控制,监测所述BDU电路内的继电器状态和所述氢燃料电池汽车的整车***电压,包括:
向所述BMS发送第七继电器命令,以使所述BMS接收到所述第七继电器命令后,控制所述主正继电器断开;
监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述主正继电器的状态;
接收所述BMS反馈的所述主正继电器的第五状态信息;
若所述第五状态信息指示所述主正继电器处于断开状态,向所述BMS发送第八继电器命令,以使所述BMS接收到所述第八继电器命令后,控制所述主负继电器断开;
监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述主负继电器的状态。
在一种可能的设计中,对高压设备进行控制,监测所述BDU电路内的电流,包括:向所述高压设备发送控制信息,控制所述高压设备关闭,并通过所述BMS监测所述BDU电路内的电流;
对MCU进行控制,监测所述BDU电路内的电流,包括:
接收所述BMS反馈的所述主负继电器的第六状态信息;若所述第六状态信息指示所述主负继电器处于断开状态,且未上高压,经过第二预设时长后,向所述MCU发送快速放电命令,控制所述MCU启动快速放电,并通过所述BMS监测所述BDU电路内的电流;
若确定电机的实际电压小于预设电压值,经过第三预设时长后,向所述MCU发送停止放电命令,控制所述MCU关闭快速放电,并通过所述BMS监测所述BDU电路内的电流。
在一种可能的设计中,在所述第一子上电阶段中,向BMS发送相应的第一上电命令之前,所述方法还包括:
检测确认所述氢燃料电池汽车满足上电条件;
其中,所述上电条件包括:
钥匙当前处于START档;
VCU、所述BMS、所述MCU、HMS、FCU在所述钥匙处于ON档时分别通过自检。
在一种可能的设计中,向BMS发送相应的下电命令之前,所述方法还包括:
检测确认所述氢燃料电池汽车满足下电条件;
其中,所述下电条件包括:
钥匙当前处于OFF档;
接收到所述BMS和HMS分别发送的用于请求整车断高压的请求信息。
第二方面,本申请实施例提供一种控制设备,用于氢燃料电池汽车的整车上下电控制,所述氢燃料电池汽车的整车上下电控制包括:上电阶段和下电阶段,所述上电阶段包括第一子上电阶段和第二子上电阶段,所述第一子上电阶段为所述氢燃料电池汽车的整车主回路上电阶段,所述第二子上电阶段为所述氢燃料电池汽车的使能及负载上电阶段;所述控制设备包括:
处理单元,用于在所述第一子上电阶段中,向BMS发送相应的第一上电命令,以使所述BMS接收到所述相应的第一上电命令后,分别对BDU电路内的主负继电器、预充继电器和主正继电器进行控制;
监测单元,用于在所述第一子上电阶段期间,监测所述BDU电路内的继电器状态和所述氢燃料电池汽车的整车***电压;
所述监测单元,还用于在所述第二子上电阶段中,监测所述BDU电路内的继电器状态和所述氢燃料电池汽车的整车***电压、整车故障状态;
所述处理单元,还用于所述第二子上电阶段期间,使能MCU/DCDC;向所述BMS发送相应的第二上电命令,以使所述BMS接收到所述相应的第二上电命令后,分别对所述BDU电路内的PTC继电器、加热继电器进行控制;
所述处理单元,还用于当检测到整车故障为3级或驾驶员操作钥匙下电,进入所述下电阶段;在所述下电阶段的第一阶段中,分别对高压设备和MCU进行控制,发送使能停止命令,关闭所述高压设备,卸载所述MCU、所述DCDC、AC;所述高压设备包括所述DCDC、所述AC、PTC;
所述监测单元,还用于在所述第一阶段期间,监测所述BDU电路内的电流,当电流小于预设值后,确定进入所述下电阶段的第二阶段;
所述处理单元,还用于在所述第二阶段中,向BMS发送相应的下电命令,以使所述BMS接收到所述相应的下电命令后,分别对所述主负继电器、所述BDU电路内的总负继电器进行控制;
所述监测单元,还用于在所述第二阶段期间,监测所述BDU电路内的继电器状态和所述氢燃料电池汽车的整车***电压。
在一种可能的设计中,所述相应的第一上电命令包括:第一继电器命令、第二继电器命令、第三继电器和第四继电器命令;所述处理单元具体用于:向所述BMS发送所述第一继电器命令,以使所述BMS接收到所述第一继电器命令后,控制所述主负继电器闭合;
所述监测单元具体用于:监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述主负继电器的状态;
所述处理单元具体用于:接收所述BMS反馈的所述主负继电器的第一状态信息;若所述第一状态信息指示所述主负继电器处于导通状态,向所述BMS发送所述第二继电器命令,以使所述BMS接收到所述第二继电器命令后,控制所述预充继电器闭合,进行预充;
所述监测单元具体用于:监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述预充继电器的状态;
所述处理单元具体用于:接收所述BMS反馈的所述预充继电器的第二状态信息;若所述第二状态信息指示所述预充继电器处于导通状态,通过继电器后端电压判断是否完成预充;若确定已完成预充,向所述BMS发送所述第三继电器命令,以使所述BMS接收到所述第三继电器命令后,控制所述主正继电器闭合;
所述监测单元具体用于:监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述主正继电器的状态;
所述处理单元具体用于:接收到所述BMS反馈的所述主正继电器的第三状态信息;若所述第三状态信息指示所述主正继电器处于导通状态,向所述BMS发送继电器第四继电器命令,以使所述BMS接收到所述第四继电器命令后,控制所述预充继电器断开;
所述监测单元具体用于:监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述预充继电器的状态。
在一种可能的设计中,所述处理单元具体用于:接收所述BMS反馈的所述预充继电器的第四状态信息;若所述第四状态信息指示所述预充继电器处于断开状态,确定完成所述氢燃料电池汽车的主回路上电,向所述MCU/所述DCDC发送使能命令,使能所述MCU/所述DCDC;
所述监测单元具体用于:监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述BDU电路内的继电器状态。
在一种可能的设计中,所述处理单元还用于:若确定未完成预充或超时,或者,若确定未完成所述氢燃料电池汽车的主回路上电,则在经过第一预设时长后,进入所述下电阶段。
在一种可能的设计中,所述相应的第二上电命令包括:第五继电器命令和第六继电器命令;所述处理单元具体用于:
若接收ICM发送的用于指示PTC开关处于开启状态的第一指示信息,向所述BMS发送所述第五继电器命令,以使所述BMS接收到所述第五继电器命令后,控制所述PTC继电器闭合;
所述监测单元具体用于:监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述PTC继电器的状态;
和/或,所述处理单元具体用于:若检测确认有电池加热需求,向所述BMS发送所述第六继电器命令,以使所述BMS接收到所述第六继电器命令后,控制所述加热继电器闭合;
所述监测单元具体用于:监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述加热继电器的状态。
在一种可能的设计中,所述处理单元具体用于:分别向所述MCU、所述DCDC、所述AC、所述PTC发送所述使能关闭命令,卸载所述MCU、所述DCDC、所述AC、所述PTC对应的部件负载,关闭所述氢燃料电池汽车的各部件的工作状态;
所述相应的下电命令包括:第七继电器命令和第八继电器命令;所述处理单元具体用于:
向所述BMS发送第七继电器命令,以使所述BMS接收到所述第七继电器命令后,控制所述主正继电器断开;
所述监测单元具体用于:监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述主正继电器的状态;
所述监测单元具体用于:接收所述BMS反馈的所述主正继电器的第五状态信息;若所述第五状态信息指示所述主正继电器处于断开状态,向所述BMS发送第八继电器命令,以使所述BMS接收到所述第八继电器命令后,控制所述主负继电器断开;
所述监测单元具体用于:监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述主负继电器的状态。
在一种可能的设计中,所述处理单元具体用于:向所述高压设备发送控制信息,控制所述高压设备关闭;
所述监测单元具体用于:通过所述BMS监测所述BDU电路内的电流;
所述处理单元具体用于:接收所述BMS反馈的所述主负继电器的第六状态信息;若所述第六状态信息指示所述主负继电器处于断开状态,且未上高压,经过第二预设时长后,向所述MCU发送快速放电命令,控制所述MCU启动快速放电;
所述监测单元具体用于:通过所述BMS监测所述BDU电路内的电流;
所述处理单元具体用于:若确定电机的实际电压小于预设电压值,经过第三预设时长后,向所述MCU发送停止放电命令,控制所述MCU关闭快速放电;
所述监测单元具体用于:通过所述BMS监测所述BDU电路内的电流。
在一种可能的设计中,所述处理单元还用于:
检测确认所述氢燃料电池汽车满足上电条件;
其中,所述上电条件包括:
钥匙当前处于START档;
VCU、所述BMS、所述MCU、HMS、FCU在所述钥匙处于ON档时分别通过自检。
在一种可能的设计中,所述处理单元还用于:检测确认所述氢燃料电池汽车满足下电条件;
其中,所述下电条件包括:
钥匙当前处于OFF档;
所述处理单元接收到所述BMS和HMS分别发送的用于请求整车断高压的请求信息。
第三方面,本申请实施例提供一种控制设备,所述控制设备包括:至少一个存储器和至少一个处理器;
所述至少一个存储器用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述至少一个处理器执行时,实现上述第一方面任一种可能设计所涉及的方法。
第四方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有至少一个程序;当所述至少一个程序被处理器执行时,实现上述第一方面任一种可能设计所涉及的方法。
本申请的有益效果如下:
在本申请提供的技术方案中,在第一子上电阶段中,向BMS发送相应的第一上电命令,以使BMS接收到相应的第一上电命令后,分别对BDU电路内的主负继电器、预充继电器和主正继电器进行控制,监测BDU电路内的继电器状态和氢燃料电池汽车的整车***电压;进一步的,在第二子上电阶段中,监测BDU电路内的继电器状态和氢燃料电池汽车的整车***电压、整车故障状态,使能MCU/DCDC;向BMS发送相应的第二上电命令,以使BMS接收到相应的第二上电命令后,分别对BDU电路内的PTC继电器、加热继电器进行控制;进一步的,当检测到整车故障为3级或驾驶员操作钥匙下电,进入下电阶段;在下电阶段的第一阶段中,分别对高压设备和MCU进行控制,发送使能停止命令,关闭高压设备,卸载MCU、DCDC、AC,监测BDU电路内的电流,当电流小于预设值后,进入下电阶段的第二阶段;在第二阶段中,向BMS发送相应的下电命令,以使BMS接收到相应的下电命令后,分别对主负继电器、BDU电路内的总负继电器进行控制,监测BDU电路内的继电器状态和氢燃料电池汽车的整车***电压;高压设备包括DCDC、AC、PTC。通过以上方式,可以针对氢燃料电池汽车的整车高压上下电进行相应的检测和多合一控制,从而可以检测整车高压上下电控制电路中的继电器是否存在黏连的问题,还可以对氢燃料电池汽车进行绝缘检测,等等,从而避免出现损坏氢燃料电池汽车中的高压***而导致影响用户的人身安全的问题,进一步的,可以提高氢燃料电池汽车的整车安全性能。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种氢燃料电池汽车的整车上下电控制方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的一种VCU执行步骤S101的过程示意图;
图3为本申请实施例提供的一种氢燃料电池汽车的整车上下电控制电路的示意图;
图4为本申请实施例提供的一种控制设备的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种控制设备的结构示意图。
具体实施方式
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于其构造进行定义的,它们是相对的概念。因此,有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以,也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与本公开的一些方面相一致的实施方式的例子。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本公开。在本公开中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
除非有相反的说明,本申请实施例提及“第一”至“第九”等序数词用于对多个对象进行区分,不用于限定多个对象的顺序、时序、优先级或者重要程度。
以下对本申请实施例所涉及的部分英文缩写进行释义:
VCU,可以为整车控制器(Vehicle Control Unit)。
BMS,可以为电池管理控制器(Battery Management System)。
MCU,可以为电机控制器(Motor Control Unit)。
ICM,可以为点火控制模块(Ignition Control Module)。
HMS,可以为点火控制模块(Headlight Monitoring System)。
FCU,可以为燃料电池汽车控制器。
BDU,可以为电池包断路单元(Battery Disconnect Unit)。
DC DC,可以为直流控制器。
AC,可以为空调制冷机或制热机。
MDS,可以为维修开关。
为了便于理解本申请实施例提供的技术方案,下面结合附图详细说明本申请的技术方案。
本申请实施例中所涉及的氢燃料电池汽车的整车上下电的控制逻辑可以包括两个阶段:上电阶段和下电阶段。在具体的实现过程中,上电阶段可以包括第一子上电阶段和第二子上电阶段。其中,第一子上电阶段可以为氢燃料电池汽车的主回路上电阶段。第二子上电阶段可以为氢燃料电池汽车的使能及负载上电阶段。
请参考图1所示,为本申请实施例提供的一种氢燃料电池汽车的整车上下电控制方法的流程示意图。其中,以图1所示的方法流程的执行主体为VCU为例。如图1所示,该方法流程可以包括如下步骤:
S101、在第一子上电阶段中,向BMS发送相应的第一上电命令,以使BMS接收到相应的第一上电命令后,分别对BDU电路内的主负继电器、预充继电器和主正继电器进行控制,监测BDU电路内的继电器状态和氢燃料电池汽车的整车***电压。
在一些实施例中,当钥匙处于ON档时,VCU、BMS、MCU、HMS、FCU可以分别进行自检,确认是否存在故障。若VCU、BMS、MCU、HMS、FCU分别通过自检,且,钥匙当前处于START档,VCU可以确定氢燃料电池汽车满足上电条件,可以开始执行步骤S101。
在一些实施例中,上述相应的第一上电命令可以包括:第一继电器命令、第二继电器命令、第三继电器和第四继电器命令。结合图1-3所示,VCU在执行步骤S101的过程中,可以具体执行以下步骤:
S201、向BMS发送第一继电器命令,以使BMS接收到第一继电器命令后,控制主负继电器闭合。
在一些实施例中,VCU可以在确定氢燃料电池汽车满足上电条件后,向BMS发送第一继电器命令,用于控制主负继电器(图3所示的Realy8)闭合。相应的,BMS接收到第一继电器命令后,控制主负继电器闭合。
S202、监测氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过BMS监测主负继电器的状态。
在一些实施例中,VCU可以在主负继电器闭合期间,监测燃料电池汽车的整车***电压,从而可以进行整车绝缘的检测,如检测燃料电池汽车的高压***是否存在漏电的问题,可以避免出现整车漏电而损坏氢燃料电池汽车中的高压***的问题,进一步的,可以防止出现影响用户的人身安全的问题,可以提高氢燃料电池汽车的整车安全性能。
在一些实施例中,VCU还可以在主负继电器闭合期间,通过BMS监测主负继电器的状态,从而可以进行继电器的黏连检测,如检测主负继电器是否存在黏连的问题,可以避免出现由于主负继电器黏连而损坏氢燃料电池汽车中的高压***的问题,进一步的,可以防止出现影响用户的人身安全的问题,可以提高氢燃料电池汽车的整车安全性能。
S203、接收BMS反馈的主负继电器的第一状态信息。
在一些实施例,VCU可以接收BMS反馈的主负继电器的第一状态信息,从而可以基于第一状态信息来判断主负继电器是否存在黏连的问题。
S204、若第一状态信息指示主负继电器处于导通状态,向BMS发送第二继电器命令,以使BMS接收到第二继电器命令后,控制预充继电器闭合,进行预充。
在一些实施例中,若第一状态信息指示主负继电器处于导通状态,VCU可以确定主负继电器不存在黏连的问题,此时,可以向BMS发送第二继电器命令,用于控制预充继电器闭合(图3所示的Relay2)。相应的,BMS接收到第二继电器命令后,可以控制预充继电器闭合,此时,可以对MCU进行预充。
S205、监测氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过BMS监测预充继电器的状态。
在一些实施例中,VCU可以在预充继电器闭合期间,监测氢燃料电池汽车的整车***电压,其目的可以与上述步骤202中VCU在主负继电器闭合期间,监测燃料电池汽车的整车***电压的目的相同或者类似,在此不再赘述。
在一些实施例中,VCU还可以在预充继电器闭合期间,通过BMS监测预充继电器的状态,如检测预充继电器是否存在黏连的问题,可以避免出现由于预充继电器黏连而损坏氢燃料电池汽车中的高压***的问题,进一步的,可以防止出现影响用户的人身安全的问题,可以提高氢燃料电池汽车的整车安全性能。
S206、接收BMS反馈的预充继电器的第二状态信息。
在一些实施例,VCU可以接收BMS反馈的预充继电器的第二状态信息,从而可以基于第二状态信息来判断预充继电器是否存在黏连的问题。
S207、若第二状态信息指示预充继电器处于导通状态,通过继电器后端电压判断是否完成预充或未超时。若确定已完成预充或未超时,执行步骤S208,或者,若MCU未完成预充或超时,执行步骤S213。
在一些实施例中,VCU可以通过MCU反馈的预充信息来判断完成已预充。例如,如图3所示,若该预充信息指示MCU控制电路中的电机(MOTOR)的实际电压,大于或等于BMS的电压的90%,VCU可以确定已完成预充,此时,可以执行步骤S208。或者,若该预充信息指示MCU控制电路中的电机的实际电压,小于BMS的电压的90%,VCU可以确定未完成预充,此时,可以执行步骤S213。
本申请实施例中,通过判断完成预充,可以进一步确保MCU控制电路中的电机正常工作。
S208、向BMS发送第三继电器命令,以使BMS接收到第三继电器命令后,控制主正继电器闭合。
在一些实施例中,VCU可以向BMS发送第三继电器命令,用于控制主正继电器闭合(图3所示的Relay1)。相应的,BMS接收到第三继电器命令后,可以控制主正继电器闭合。
S209、监测氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过BMS监测主正继电器的状态。
在一些实施例中,VCU可以在主正继电器闭合期间,监测氢燃料电池汽车的整车***电压,其目的可以与上述步骤202中VCU在主负继电器闭合期间,监测燃料电池汽车的整车***电压的目的相同或者类似,在此不再赘述。
在一些实施例中,VCU还可以在主正继电器闭合期间,通过BMS监测主正继电器的状态,如检测主正继电器是否存在黏连的问题,可以避免出现由于主正继电器黏连而损坏氢燃料电池汽车中的高压***的问题,进一步的,可以防止出现影响用户的人身安全的问题,可以提高氢燃料电池汽车的整车安全性能。
S210、接收到BMS反馈的主正继电器的第三状态信息。
在一些实施例,VCU可以接收BMS反馈的主正继电器的第三状态信息,从而可以基于第三状态信息来判断主正继电器是否存在黏连的问题。
S211、若第三状态信息指示主正继电器处于导通状态,向BMS发送继电器第四继电器命令,以使BMS接收到第四继电器命令后,控制预充继电器断开。
在一些实施例中,若第三状态信息指示主正继电器处于导通状态,VCU可以确定主正继电器不存在黏连的问题,此时,可以向BMS发送第四继电器命令,用于控制预充继电器断开。相应的,BMS接收到第四继电器命令后,可以控制预充继电器断开。
S212、监测氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过BMS监测预充继电器的状态。
在一些实施例中,VCU可以在预充继电器断开期间,监测氢燃料电池汽车的整车***电压,其目的可以与上述步骤202中VCU在主负继电器闭合期间,监测燃料电池汽车的整车***电压的目的相同或者类似,在此不再赘述。
在一些实施例中,VCU还可以在预充继电器断开期间,通过BMS监测预充继电器的状态,如检测预充继电器是否存在黏连的问题,可以避免出现由于预充继电器黏连而损坏氢燃料电池汽车中的高压***的问题,进一步的,可以防止出现影响用户的人身安全的问题,可以提高氢燃料电池汽车的整车安全性能。
S213、在经过第一预设时长后,进入下电阶段。
在一些实施例中,第一预设时长可以根据实际需求进行设置,例如可以设置为5秒。
本申请实施例中,通过在未完成预充或超时时,在经过第一预设时长后,进入下电阶段,可以对燃料电池汽车的高压***进行保护。
本申请实施例中,通过在氢燃料电池汽车的整车上电准备阶段进行BDU电路内的继电器状态和氢燃料电池汽车的整车***电压的监测,可以避免出现损坏氢燃料电池汽车中的高压***的问题,进一步的,可以防止出现影响用户的人身安全的问题,可以提高氢燃料电池汽车的整车安全性能。
S102、在第二子上电阶段中,监测BDU电路内的继电器状态和氢燃料电池汽车的整车***电压、整车故障状态,使能MCU/DCDC;向BMS发送相应的第二上电命令,以使BMS接收到相应的第二上电命令后,分别对BDU电路内的PTC继电器、加热继电器进行控制。
在一些实施例中,在第二子上电阶段中,VCU可以接收BMS反馈的预充继电器的第四状态信息,从而可以基于第四状态信息来判断预充继电器是否存在黏连的问题。其中,若第四状态信息指示预充继电器处于断开状态,VCU可以确定完成氢燃料电池汽车的主回路上电,此时,可以向MCU/DCDC发送使能命令,使能MCU/DCDC。
在另一些实施例中,在第二子上电阶段中,若接收到BMS反馈的高压信息,该高压信息指示BMS未处于预充状态,VCU可以确定未完成氢燃料电池汽车的主回路上电,可以在经过第一预设时长后,进入下电阶段,从而可以对燃料电池汽车的高压***进行保护。
在一些实施例中,VCU可以在MCU/DCDC使能期间,监测氢燃料电池汽车的整车***电压,其目的可以与上述步骤202中VCU在主负继电器闭合期间,监测燃料电池汽车的整车***电压的目的相同或者类似,在此不再赘述。
在一些实施例中,VCU还可以在MCU/DCDC使能期间,通过BMS监测BDU电路内的继电器状态,如检测主负继电器和主正继电器是否会在DCDC使能期间发生黏连的问题,可以避免出现由于主负继电器和/或主正继电器发生黏连而损坏氢燃料电池汽车中的高压***的问题,进一步的,可以防止出现影响用户的人身安全的问题,可以提高氢燃料电池汽车的整车安全性能。
在一些实施例中,相应的第二上电命令可以包括:第五继电器命令和第六继电器命令。
在一些实施例中,完成氢燃料电池汽车的整车上电准备后,VCU可以根据实际需求进行相应的控制。比如:
若VCU接收ICM发送的用于指示PTC开关处于开启状态的第一指示信息,VCU可以向BMS发送第五继电器命令,用于控制PTC继电器(图3所示的Relay3)闭合。相应的,BMS接收到第五继电器命令后,可以控制PTC继电器闭合。
其中,VCU可以在PTC继电器闭合期间,监测氢燃料电池汽车的整车***电压,其目的可以与上述步骤202中VCU在主负继电器闭合期间,监测燃料电池汽车的整车***电压的目的相同或者类似,在此不再赘述。
其中,VCU还可以在PTC继电器闭合期间,通过BMS监测PTC继电器的状态,如检测PTC继电器黏连的问题,可以避免出现由于PTC继电器黏连而损坏氢燃料电池汽车中的高压***的问题,进一步的,可以防止出现影响用户的人身安全的问题,可以提高氢燃料电池汽车的整车安全性能。
和/或,若检测确认有电池加热需求,向BMS发送第六继电器命令,用于控制加热继电器(如3所示的Relay5)闭合。相应的,BMS接收到第六继电器命令后,可以控制加热继电器闭合。
其中,VCU可以在加热继电器闭合期间,监测氢燃料电池汽车的整车***电压,其目的可以与上述步骤202中VCU在主负继电器闭合期间,监测燃料电池汽车的整车***电压的目的相同或者类似,在此不再赘述。
其中,VCU还可以在加热继电器闭合期间,通过BMS监测加热继电器的状态,如检测加热继电器黏连的问题,可以避免出现由于加热继电器黏连而损坏氢燃料电池汽车中的高压***的问题,进一步的,可以防止出现影响用户的人身安全的问题,可以提高氢燃料电池汽车的整车安全性能。
本申请实施例中,在氢燃料电池汽车的上电控制过程中,可以进行多合一的控制,例如,如图3所示,可以分别对PTC、充电器(Charger)等进行控制。
S103、当检测到整车故障为3级或驾驶员操作钥匙下电,进入下电阶段;在下电阶段的第一阶段中,分别对高压设备和MCU进行控制,发送使能停止命令,关闭高压设备,卸载MCU、DCDC、AC,监测BDU电路内的电流,当电流小于预设值后,进入下电阶段的第二阶段;在第二阶段中,向BMS发送相应的下电命令,以使BMS接收到相应的下电命令后,分别对主负继电器、BDU电路内的总负继电器进行控制,监测BDU电路内的继电器状态和氢燃料电池汽车的整车***电压。
在一些实施例中,高压设备可以包括但不限于DCDC、AC、PTC。
在一些实施例中,若钥匙当前处于OFF档,且接收到BMS和HMS分别发送的用于请求整车断高压的请求信息,VCU可以确认氢燃料电池汽车满足下电条件,此时,可以进入下电阶段。或者,当VCU检测到整车故障为3级或驾驶员操作钥匙下电,则确定当前可以进入下电阶段。
在一些实施例中,氢燃料电池汽车进入下电阶段的第一阶段后,VCU可以分别向MCU、DCDC、AC、PTC发送使能关闭命令,用于卸载MCU、DCDC、AC、PTC对应的部件负载,关闭氢燃料电池汽车的各部件的工作状态。
在一些实施例中,相应的下电命令可以包括:第七继电器命令和第八继电器命令。
在一些实施例,氢燃料电池汽车进入下电阶段的第二阶段后,VCU可以向BMS发送第七继电器命令,用于主正继电器断开。相应的,BMS接收到第七继电器命令后,可以控制主正继电器断开。
其中,VCU可以在主正继电器断开期间,监测氢燃料电池汽车的整车***电压,其目的可以与上述步骤202中VCU在主负继电器闭合期间,监测燃料电池汽车的整车***电压的目的相同或者类似,在此不再赘述。
其中,VCU还可以在主正继电器断开期间,通过BMS监测主正继电器的状态,如检测主正继电器黏连的问题,可以避免出现由于主正继电器黏连而损坏氢燃料电池汽车中的高压***的问题,进一步的,可以防止出现影响用户的人身安全的问题,可以提高氢燃料电池汽车的整车安全性能。
在一些实施例中,VCU还可以接收BMS反馈的主正继电器的第五状态信息,从而可以基于第五状态信息来判断主正继电器是否存在黏连的问题。其中,若第五状态信息指示主正继电器处于断开状态,VCU可以确定主正继电器不存在黏连的问题,此时,可以向BMS发送第九继电器状态,用于控制主负继电器断开。相应的,BMS接收到第八继电器命令后,可以控制主负继电器断开。
其中,VCU可以在主负继电器断开期间,监测氢燃料电池汽车的整车***电压,其目的可以与上述步骤202中VCU在主负继电器闭合期间,监测燃料电池汽车的整车***电压的目的相同或者类似,在此不再赘述。
其中,VCU还可以在主负继电器断开期间,通过BMS监测主正继电器的状态,如检测主负继电器黏连的问题,可以避免出现由于主负继电器黏连而损坏氢燃料电池汽车中的高压***的问题,进一步的,可以防止出现影响用户的人身安全的问题,可以提高氢燃料电池汽车的整车安全性能。
在一些实施例中,在下电阶段的第二阶段中,VCU还可以接收BMS反馈的主负继电器的第六状态信息,从而可以基于第六状态信息来判断是否需要启动快速放电。若第六状态信息指示主负继电器处于断开状态,且未上高压,VCU可以在经过第二预设时长后,向MCU发送快速放电命令,用于控制MCU启动快速放电。相应的,MCU接收到该快速放电命令后,可以启动快速放电。
其中,VCU可以在MCU启动快速放电期间,通过BMS监测BDU电路内的电流,通过检测BDU内的的电流,可以判断各继电器在高压设备器件是否会发生黏连的问题,可以避免出现由于检测BDU内的各继电器在高压设备器件是否会发生黏连而损坏氢燃料电池汽车中的高压***的问题,进一步的,可以防止出现影响用户的人身安全的问题,可以提高氢燃料电池汽车的整车安全性能。
其中,上述第一状态信息至第六状态信息,可以是BMS通过CAN总线发送给VCU的。
在一些实施例中,MCU启动快速放电后,若VCU确定电机的实际电压小于预设电压值,VCU可以在经过第三预设时长后,向MCU发送停止放电命令,用于控制MCU关闭快速放电。相应的,MCU接收到该停止放电命令后,可以关闭快速放电。
其中,VCU可以在MCU关闭快速放电期间,通过BMS监测BDU电路内的电流,如通过检测BDU内的的电流,可以判断各继电器在高压设备器件是否会发生黏连的问题,可以避免出现由于检测BDU内的各继电器在高压设备器件是否会发生黏连而损坏氢燃料电池汽车中的高压***的问题,进一步的,可以防止出现影响用户的人身安全的问题,可以提高氢燃料电池汽车的整车安全性能。
在具体的实现过程中,第二预设时长可以根据实际需求进行设置,例如可以设置为1秒。预设电压值可以根据实际需求进行设置,例如可以设置为60v。第三预设时长可以根据实际需求进行设置,例如可以设置为2秒。
在一些实施例中,在下电阶段中,VCU还可以向高压设备发送控制信息,以控制高压设备关闭。
其中,VCU可以在高压设备关闭的期间,通过BMS监测BDU内的电流,通过检测BDU内的电流,判断各继电器在高压设备器件是否会发生黏连的问题,可以避免出现由于检测BDU内的各继电器在高压设备器件是否会发生黏连而损坏氢燃料电池汽车中的高压***的问题,进一步的,可以防止出现影响用户的人身安全的问题,可以提高氢燃料电池汽车的整车安全性能。
在本申请实施例提供的一种可适用的场景下,在下电阶段中,在VCU分别对高压设备和MCU进行控制之前,和向BMS发送相应的下电命令之前,VCU确定FCU已完成下电。其中,VCU在确定FCU未完成下电后,可以在经过第四预设时长后,强制FCU进行下电。在具体的实现过程中,第四预设时长可以根据实际需求进行设置,例如可以设置为900秒。
在本申请实施例提供的另一种可适用的场景下,在下电阶段中,在MCU关闭快速放电后,VCU可以进行数据保存,进入休眠状态。
通过以上描述内容可知,在本申请实施例提供的技术方案中,在第一子上电阶段中,向BMS发送相应的第一上电命令,以使BMS接收到相应的第一上电命令后,分别对BDU电路内的主负继电器、预充继电器和主正继电器进行控制,监测BDU电路内的继电器状态和氢燃料电池汽车的整车***电压;进一步的,在第二子上电阶段中,监测BDU电路内的继电器状态和氢燃料电池汽车的整车***电压、整车故障状态,使能MCU/DCDC;向BMS发送相应的第二上电命令,以使BMS接收到相应的第二上电命令后,分别对BDU电路内的PTC继电器、加热继电器进行控制;进一步的,当检测到整车故障为3级或驾驶员操作钥匙下电,进入下电阶段;在下电阶段的第一阶段中,分别对高压设备和MCU进行控制,发送使能停止命令,关闭高压设备,卸载MCU、DCDC、AC,监测BDU电路内的,当电流小于预设值后,进入下电阶段的第二阶段;在第二阶段中,;向BMS发送相应的下电命令,以使BMS接收到相应的下电命令后,分别对主负继电器、BDU电路内的总负继电器进行控制,监测BDU电路内的继电器状态和氢燃料电池汽车的整车***电压;高压设备包括DCDC、AC、PTC。通过以上方式,可以针对氢燃料电池汽车的整车高压上下电进行相应的检测和多合一控制,从而可以检测整车高压上下电控制电路中的继电器是否存在黏连的问题,还可以对氢燃料电池汽车进行绝缘检测,等等,从而避免出现损坏氢燃料电池汽车中的高压***而导致影响用户的人身安全的问题,进一步的,可以提高氢燃料电池汽车的整车安全性能。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供一种控制设备,该控制设备用于氢燃料电池汽车的整车上下电控制。其中,所述氢燃料电池汽车的整车上下电控制包括:上电阶段和下电阶段,所述上电阶段包括第一子上电阶段和第二子上电阶段,所述第一子上电阶段为所述氢燃料电池汽车的主回路上电阶段,所述第二子上电阶段为所述氢燃料电池汽车的使能及负载上电阶段。如图4所示,控制设备300可以包括:
处理单元301,用于在所述第一子上电阶段中,向BMS发送相应的第一上电命令,以使所述BMS接收到所述相应的第一上电命令后,分别对BDU电路内的主负继电器、预充继电器和主正继电器进行控制;
监测单元302,用于在所述第一子上电阶段期间,监测所述BDU电路内的继电器状态和所述氢燃料电池汽车的整车***电压;
所述监测单元302,还用于在所述第二子上电阶段中,监测所述BDU电路内的继电器状态和所述氢燃料电池汽车的整车***电压、整车故障状态;
所述处理单元301,还用于所述第二子上电阶段期间,使能MCU/DCDC;向所述BMS发送相应的第二上电命令,以使所述BMS接收到所述相应的第二上电命令后,分别对所述BDU电路内的PTC继电器、加热继电器进行控制;
所述处理单元301,还用于当检测到整车故障为3级或驾驶员操作钥匙下电,进入所述下电阶段;在所述下电阶段的第一阶段中,分别对高压设备和MCU进行控制,发送使能停止命令,关闭所述高压设备,卸载所述MCU、所述DCDC、AC;所述高压设备包括所述DCDC、所述AC、PTC;
所述监测单元302,还用于在所述第一阶段期间,监测所述BDU电路内的电流,当电流小于预设值后,确定进入所述下电阶段的第二阶段;
所述处理单元301,还用于在所述第二阶段中,向BMS发送相应的下电命令,以使所述BMS接收到所述相应的下电命令后,分别对所述主负继电器、所述BDU电路内的总负继电器进行控制;
所述监测单元302,还用于在所述第二阶段期间,监测所述BDU电路内的继电器状态和所述氢燃料电池汽车的整车***电压。
在一种可能的设计中,所述相应的第一上电命令包括:第一继电器命令、第二继电器命令、第三继电器和第四继电器命令;所述处理单元301具体用于:向所述BMS发送所述第一继电器命令,以使所述BMS接收到所述第一继电器命令后,控制所述主负继电器闭合;
所述监测单元302具体用于:监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述主负继电器的状态;
所述处理单元301具体用于:接收所述BMS反馈的所述主负继电器的第一状态信息;若所述第一状态信息指示所述主负继电器处于导通状态,向所述BMS发送所述第二继电器命令,以使所述BMS接收到所述第二继电器命令后,控制所述预充继电器闭合,进行预充;
所述监测单元302具体用于:监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述预充继电器的状态;
所述处理单元301具体用于:接收所述BMS反馈的所述预充继电器的第二状态信息;若所述第二状态信息指示所述预充继电器处于导通状态,通过继电器后端电压判断是否完成预充;若确定已完成预充,向所述BMS发送所述第三继电器命令,以使所述BMS接收到所述第三继电器命令后,控制所述主正继电器闭合;
所述监测单元302具体用于:监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述主正继电器的状态;
所述处理单元301具体用于:接收到所述BMS反馈的所述主正继电器的第三状态信息;若所述第三状态信息指示所述主正继电器处于导通状态,向所述BMS发送继电器第四继电器命令,以使所述BMS接收到所述第四继电器命令后,控制所述预充继电器断开;
所述监测单元302具体用于:监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述预充继电器的状态。
在一种可能的设计中,所述处理单元301具体用于:接收所述BMS反馈的所述预充继电器的第四状态信息;若所述第四状态信息指示所述预充继电器处于断开状态,确定完成所述氢燃料电池汽车的主回路上电,向所述MCU/所述DCDC发送使能命令,使能所述MCU/所述DCDC;
所述监测单元302具体用于:监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述BDU电路内的继电器状态。
在一种可能的设计中,所述处理单元301还用于:若确定未完成预充或超时,或者,若确定未完成所述氢燃料电池汽车的主回路上电,则在经过第一预设时长后,进入所述下电阶段。
在一种可能的设计中,所述相应的第二上电命令包括:第五继电器命令和第六继电器命令;所述处理单元301具体用于:
若接收ICM发送的用于指示PTC开关处于开启状态的第一指示信息,向所述BMS发送所述第五继电器命令,以使所述BMS接收到所述第五继电器命令后,控制所述PTC继电器闭合;
所述监测单元302具体用于:监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述PTC继电器的状态;
和/或,所述处理单元301具体用于:若检测确认有电池加热需求,向所述BMS发送所述第六继电器命令,以使所述BMS接收到所述第六继电器命令后,控制所述加热继电器闭合;
所述监测单元302具体用于:监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述加热继电器的状态。
在一种可能的设计中,所述处理单元具体用于:分别向所述MCU、所述DCDC、所述AC、所述PTC发送所述使能关闭命令,卸载所述MCU、所述DCDC、所述AC、所述PTC对应的部件负载,关闭所述氢燃料电池汽车的各部件的工作状态;
所述相应的下电命令包括:第七继电器命令和第八继电器命令;所述处理单元301具体用于:向所述BMS发送第七继电器命令,以使所述BMS接收到所述第七继电器命令后,控制所述主正继电器断开;
所述监测单元302具体用于:监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述主正继电器的状态;
所述监测单元302具体用于:接收所述BMS反馈的所述主正继电器的第五状态信息;若所述第五状态信息指示所述主正继电器处于断开状态,向所述BMS发送第八继电器命令,以使所述BMS接收到所述第八继电器命令后,控制所述主负继电器断开;
所述监测单元302具体用于:监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述主负继电器的状态。
在一种可能的设计中,所述处理单元301具体用于:向所述高压设备发送控制信息,控制所述高压设备关闭;
所述监测单元302具体用于:通过所述BMS监测所述BDU电路内的电流;
所述处理单元301具体用于:接收所述BMS反馈的所述主负继电器的第六状态信息;若所述第六状态信息指示所述主负继电器处于断开状态,且未上高压,经过第二预设时长后,向所述MCU发送快速放电命令,控制所述MCU启动快速放电;
所述监测单元具体用于:通过所述BMS监测所述BDU电路内的电流;
所述处理单元具体用于:若确定电机的实际电压小于预设电压值,经过第三预设时长后,向所述MCU发送停止放电命令,控制所述MCU关闭快速放电;
所述监测单元302具体用于:通过所述BMS监测所述BDU电路内的电流。
在一种可能的设计中,所述处理单元301还用于:
检测确认所述氢燃料电池汽车满足上电条件;
其中,所述上电条件包括:
钥匙当前处于START档;
VCU、所述BMS、所述MCU、HMS、FCU在所述钥匙处于ON档时分别通过自检。
在一种可能的设计中,所述处理单元301还用于:检测确认所述氢燃料电池汽车满足下电条件;
其中,所述下电条件包括:
钥匙当前处于OFF档;
所述处理单元301接收到所述BMS和HMS分别发送的用于请求整车断高压的请求信息。
本申请实施例中的控制设备300与上述图1所示的基于氢燃料电池汽车的整车高压上下电控制方法是基于同一构思下的发明,通过前述对基于氢燃料电池汽车的整车高压上下电控制方法的详细描述,本领域技术人员可以清楚的了解本实施例中控制设备300的实施过程,所以为了说明书的简洁,在此不再赘述。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供一种控制设备,如图5所示,控制设备400可以包括:至少一个存储器401和至少一个处理器402。其中:
至少一个存储器401用于存储一个或多个程序。
当一个或多个程序被至少一个处理器402执行时,实现上述图1所示的基于氢燃料电池汽车的整车高压上下电控制方法。
控制设备400还可以可选地包括通信接口,通信接口用于与外部设备进行通信和数据交互传输。
需要说明的是,存储器401可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(nonvolatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
在具体的实现过程中,如果存储器、处理器及通信接口集成在一块芯片上,则存储器、处理器及通信接口可以通过内部接口完成相互间的通信。如果存储器、处理器和通信接口独立实现,则存储器、处理器和通信接口可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。
需要说明的是,图4和图5所述的控制设备可以为VCU,也可以是VCU进行交互通信的设备,本申请实施例不限定。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以存储有至少一个程序,当至少一个程序被处理器执行时,实现上述图1所示的基于氢燃料电池汽车的整车高压上下电控制方法。
应当理解,计算机可读存储介质为可存储数据或程序的任何数据存储设备,数据或程序其后可由计算机***读取。计算机可读存储介质的示例包括:只读存储器、随机存取存储器、CD-ROM、HDD、DVD、磁带和光学数据存储设备等。
计算机可读存储介质还可分布在网络耦接的计算机***中使得计算机可读代码以分布式方式来存储和执行。
计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、电线、光缆、射频(Radio Frequency,RF)等,或者上述的任意合适的组合。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种氢燃料电池汽车的整车上下电控制方法,氢燃料电池汽车的整车上下电控制包括:上电阶段和下电阶段,其特征在于,所述上电阶段包括第一子上电阶段和第二子上电阶段,所述第一子上电阶段为所述氢燃料电池汽车的整车主回路上电阶段,所述第二子上电阶段为所述氢燃料电池汽车的使能及负载上电阶段;所述方法包括:
在所述第一子上电阶段中,向BMS发送相应的第一上电命令,以使所述BMS接收到所述相应的第一上电命令后,分别对BDU电路内的主负继电器、预充继电器和主正继电器进行控制,监测所述BDU电路内的继电器状态和所述氢燃料电池汽车的整车***电压;
在所述第二子上电阶段中,监测所述BDU电路内的继电器状态和所述氢燃料电池汽车的整车***电压、整车故障状态,使能MCU/DCDC;向所述BMS发送相应的第二上电命令,以使所述BMS接收到所述相应的第二上电命令后,分别对所述BDU电路内的PTC继电器、加热继电器进行控制;
当检测到整车故障为3级或驾驶员操作钥匙下电,进入所述下电阶段;在所述下电阶段的第一阶段中,分别对高压设备和MCU进行控制,发送使能停止命令,关闭所述高压设备,卸载所述MCU、所述DCDC、AC,监测所述BDU电路内的电流,当电流小于预设值后,进入所述下电阶段的第二阶段;在所述第二阶段中,向BMS发送相应的下电命令,以使所述BMS接收到所述相应的下电命令后,分别对所述主负继电器、所述BDU电路内的总负继电器进行控制,监测所述BDU电路内的继电器状态和所述氢燃料电池汽车的整车***电压;所述高压设备包括所述DCDC、所述AC、PTC。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述相应的第一上电命令包括:第一继电器命令、第二继电器命令、第三继电器和第四继电器命令;
在所述第一子上电阶段中,向BMS发送相应的第一上电命令,以使所述BMS接收到所述相应的第一上电命令后,分别对BDU电路内的主负继电器、预充继电器和主正继电器进行控制,监测所述BDU电路内的继电器状态和所述氢燃料电池汽车的整车***电压,包括:
向所述BMS发送所述第一继电器命令,以使所述BMS接收到所述第一继电器命令后,控制所述主负继电器闭合;
监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述主负继电器的状态;
接收所述BMS反馈的所述主负继电器的第一状态信息;
若所述第一状态信息指示所述主负继电器处于导通状态,向所述BMS发送所述第二继电器命令,以使所述BMS接收到所述第二继电器命令后,控制所述预充继电器闭合,进行预充;
监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述预充继电器的状态;
接收所述BMS反馈的所述预充继电器的第二状态信息;
若所述第二状态信息指示所述预充继电器处于导通状态,通过继电器后端电压判断是否完成预充;
若确定已完成预充,向所述BMS发送所述第三继电器命令,以使所述BMS接收到所述第三继电器命令后,控制所述主正继电器闭合;
监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述主正继电器的状态;
接收到所述BMS反馈的所述主正继电器的第三状态信息;
若所述第三状态信息指示所述主正继电器处于导通状态,向所述BMS发送继电器第四继电器命令,以使所述BMS接收到所述第四继电器命令后,控制所述预充继电器断开;
监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述预充继电器的状态。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述第二子上电阶段中,使能MCU/DCDC,包括:
接收所述BMS反馈的所述预充继电器的第四状态信息;
若所述第四状态信息指示所述预充继电器处于断开状态,确定完成所述氢燃料电池汽车的主回路上电,向所述MCU/所述DCDC发送使能命令,使能所述MCU/所述DCDC;监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述BDU电路内的继电器状态。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若确定未完成预充或超时,或者,若确定未完成所述氢燃料电池汽车的主回路上电,则在经过第一预设时长后,进入所述下电阶段。
5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述相应的第二上电命令包括:第五继电器命令和第六继电器命令;
向所述BMS发送相应的第二上电命令,以使所述BMS接收到所述相应的第二上电命令后,分别对所述BDU电路内的PTC继电器、外充继电器、加热继电器进行控制,监测所述BDU电路内的继电器状态和所述氢燃料电池汽车的整车***电压,包括:
若接收ICM发送的用于指示PTC开关处于开启状态的第一指示信息,向所述BMS发送所述第五继电器命令,以使所述BMS接收到所述第五继电器命令后,控制所述PTC继电器闭合;监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述PTC继电器的状态;和/或,
若检测确认有电池加热需求,向所述BMS发送所述第六继电器命令,以使所述BMS接收到所述第六继电器命令后,控制所述加热继电器闭合;监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述加热继电器的状态。
6.如权利要求2所述的方法,其特征在于,分别对高压设备和MCU进行控制,发送使能停止命令,关闭所述高压设备,卸载所述MCU、所述DCDC、AC,包括:
分别向所述MCU、所述DCDC、所述AC、所述PTC发送所述使能关闭命令,卸载所述MCU、所述DCDC、所述AC、所述PTC对应的部件负载,关闭所述氢燃料电池汽车的各部件的工作状态;
所述相应的下电命令包括:第七继电器命令和第八继电器命令;向BMS发送相应的下电命令,以使所述BMS接收到所述相应的下电命令后,分别对所述主负继电器、所述BDU电路内的总负继电器进行控制,监测所述BDU电路内的继电器状态和所述氢燃料电池汽车的整车***电压,包括:
向所述BMS发送第七继电器命令,以使所述BMS接收到所述第七继电器命令后,控制所述主正继电器断开;
监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述主正继电器的状态;
接收所述BMS反馈的所述主正继电器的第五状态信息;
若所述第五状态信息指示所述主正继电器处于断开状态,向所述BMS发送第八继电器命令,以使所述BMS接收到所述第八继电器命令后,控制所述主负继电器断开;
监测所述氢燃料电池汽车的整车***电压,并通过所述BMS监测所述主负继电器的状态。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,对高压设备进行控制,监测所述BDU电路内的电流,包括:
向所述高压设备发送控制信息,控制所述高压设备关闭,并通过所述BMS监测所述BDU电路内的电流;
对MCU进行控制,监测所述BDU电路内的电流,包括:
接收所述BMS反馈的所述主负继电器的第六状态信息;若所述第六状态信息指示所述主负继电器处于断开状态,且未上高压,经过第二预设时长后,向所述MCU发送快速放电命令,控制所述MCU启动快速放电,并通过所述BMS监测所述BDU电路内的电流;
若确定电机的实际电压小于预设电压值,经过第三预设时长后,向所述MCU发送停止放电命令,控制所述MCU关闭快速放电,并通过所述BMS监测所述BDU电路内的电流。
8.如权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,在所述第一子上电阶段中,向BMS发送相应的第一上电命令之前,所述方法还包括:
检测确认所述氢燃料电池汽车满足上电条件;
其中,所述上电条件包括:
钥匙当前处于START档;
VCU、所述BMS、所述MCU、HMS、FCU在所述钥匙处于ON档时分别通过自检。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述下电阶段中,向BMS发送相应的下电命令之前,所述方法还包括:
检测确认所述氢燃料电池汽车满足下电条件;
其中,所述下电条件包括:
钥匙当前处于OFF档;
接收到所述BMS和HMS分别发送的用于请求整车断高压的请求信息。
10.一种控制设备,用于氢燃料电池汽车的整车上下电控制,所述氢燃料电池汽车的整车上下电控制包括:上电阶段和下电阶段,其特征在于,所述上电阶段包括第一子上电阶段和第二子上电阶段,所述第一子上电阶段为所述氢燃料电池汽车的整车主回路上电阶段,所述第二子上电阶段为所述氢燃料电池汽车的使能及负载上电阶段;所述控制设备包括:
处理单元,用于在所述第一子上电阶段中,向BMS发送相应的第一上电命令,以使所述BMS接收到所述相应的第一上电命令后,分别对BDU电路内的主负继电器、预充继电器和主正继电器进行控制;
监测单元,用于在所述第一子上电阶段期间,监测所述BDU电路内的继电器状态和所述氢燃料电池汽车的整车***电压;
所述监测单元,还用于在所述第二子上电阶段中,监测所述BDU电路内的继电器状态和所述氢燃料电池汽车的整车***电压、整车故障状态;
所述处理单元,还用于在所述第二子上电阶段期间,使能MCU/DCDC;向所述BMS发送相应的第二上电命令,以使所述BMS接收到所述相应的第二上电命令后,分别对所述BDU电路内的PTC继电器、加热继电器进行控制;
所述处理单元,还用于当检测到整车故障为3级或驾驶员操作钥匙下电,进入所述下电阶段;在所述下电阶段的第一阶段中,分别对高压设备和MCU进行控制,发送使能停止命令,关闭所述高压设备,卸载所述MCU、所述DCDC、AC;所述高压设备包括所述DCDC、所述AC、PTC;
所述监测单元,还用于在所述第一阶段期间,监测所述BDU电路内的电流,当电流小于预设值后,确定进入所述下电阶段的第二阶段;
所述处理单元,还用于在所述第二阶段中,向BMS发送相应的下电命令,以使所述BMS接收到所述相应的下电命令后,分别对所述主负继电器、所述BDU电路内的总负继电器进行控制;
所述监测单元,还用于在所述第二阶段期间,监测所述BDU电路内的继电器状态和所述氢燃料电池汽车的整车***电压。
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