CN114670639B - 一种纯电动汽车主动短路控制架构、控制方法和*** - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种纯电动汽车主动短路控制架构、控制方法和***，通过对三相电流信号进行诊断，发现实际转矩与目标转矩差值过大输出二层主动短路信号、上三相桥臂主动短路信号、下三桥臂主动短路信号控制一级安全状态路径进入主动短路安全状态，执行上三相桥臂主动短路或下三桥臂主动短路；MCU主控单元对一级安全状态路径输出信号进行回采，判断是否正常；当功能不正常时生成第一故障信息发送至MCU主控单元，启动冗余路径，控制三层控制单元发送三层主动短路信号，并通过二级安全状态路径进入主动短路安全状态。达到了当电机控制器的电子电气元件失效而造成的非预期输出转矩时，保证能够进入安全状态，提升整车安全性的技术效果。

Description

一种纯电动汽车主动短路控制架构、控制方法和***

技术领域

本申请涉及纯电动汽车技术领域，尤其涉及一种纯电动汽车主动短路控制架构、控制方法和***。

背景技术

随着纯电动汽车的普及，永磁同步电机具有转矩大、效率高以及功率密度高的良好特性，在纯电动汽车上得到广泛应用。同时电机及电机控制作为纯电动汽车输出动力控制的大脑，一旦失效危害巨大。为保证车辆内部和外部人员的安全性，必须要保证对电机及电机控制器的功能失效进行监控，并保证使其进入安全状态。但永磁同步电机在高转速范围内关闭驱动控制会产生较大的制动转矩，会造成较大的人身安全风险。所以现有技术中，对电机一旦出现安全相关故障，则采取主动短路控制，使车辆进入安全状态。但现有技术中主动短路安全状态执行路径只有一条，一旦发生失效则无法保证安全状态的可靠执行。

发明内容

本申请的目的是提供一种纯电动汽车主动短路控制架构、控制方法和***，用以解决现有技术中主动短路安全状态执行路径只有一条，无法保证安全状态的可靠执行的技术问题。

鉴于上述问题，本申请提供了一种纯电动汽车主动短路控制架构、控制方法和***。

第一方面，本申请提供了一种纯电动汽车主动短路控制架构，一种纯电动汽车主动短路控制架构，所述纯电动汽车主动短路控制架构包括：MCU主控单元，所述MCU主控单元包括一层控制单元、二层控制单元、三层控制单元：安全状态路径，所述安全状态路径与所述MCU主控单元连接，其中，所述安全状态路径包括：一级安全状态路径，所述一级安全状态路径与所述一层控制单元、所述二层控制单元连接；二级安全状态路径，所述二级安全状态路径与所述三层控制单元连接；逆变电路驱动电路，所述逆变电路驱动电路的输入端与所述安全状态路径连接，输出端与所述MCU主控单元连接，将逆变电路中功率管的故障信息反馈至所述MCU主控单元。

第二方面，本申请还提供了一种纯电动汽车主动短路控制架构的控制方法，所述方法应用于第一方面所述纯电动汽车主动短路控制架构中，所述方法包括：通过二层控制单元对三相电流信号进行诊断得到诊断结果，当所述诊断结果超出预设要求时，输出主动短路信号控制一级安全状态路径进入主动短路安全状态；所述一级安全状态路径根据接收到的所述主动短路信号、一层控制单元输出信号，确定主动短路类型并发出PWM信号；MCU主控单元对所述PWM信号进行回采，获得主动短路信号信息，并判断所述主动短路信号信息是否满足信号设定规则；当不满足时，生成第一故障信息，并将所述第一故障信息发送至所述MCU主控单元，获得冗余控制启动信息，所述冗余控制启动信息用于控制三层控制单元发送三层主动短路信号，并通过二级安全状态路径进入所述主动短路安全状态。

第三方面，本申请还提供了一种纯电动汽车主动短路控制架构的控制***，用于执行如第二方面所述的一种纯电动汽车主动短路控制架构的控制方法，所述***包括：

第一控制单元，所述第一控制单元用于通过二层控制单元对三相电流信号进行诊断得到诊断结果，当所述诊断结果超出预设要求时，输出主动短路信号控制一级安全状态路径进入主动短路安全状态；

第一发送单元，所述第一发送单元用于所述一级安全状态路径根据接收到的所述主动短路信号、一层控制单元输出信号，确定主动短路类型并发出PWM信号；

第一执行单元，所述第一执行单元用于MCU主控单元对所述PWM信号进行回采，获得主动短路信号信息，并判断所述主动短路信号信息是否满足信号设定规则；

第二控制单元，所述第二控制单元用于当不满足时，生成第一故障信息，并将所述第一故障信息发送至所述MCU主控单元，获得冗余控制启动信息，所述冗余控制启动信息用于控制三层控制单元发送三层主动短路信号，并通过二级安全状态路径进入所述主动短路安全状态。

本申请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：

1、通过三层控制架构，结合两条关断路径的冗余设计，对关断安全状态执行路径的执行情况进行监控，当其中一条安全路径出现故障时，可依靠冗余安全状态执行路径保证安全状态的可靠执行。

2、通过两级安全状态路径设计只有硬件，没有软件，降低失效概率，提升安全状态执行的可靠性。

3、通过判断三相逆变电路故障情况，结合上下桥臂主动短路切换的设计，保证3个及以下功率开关管出现故障时，主动短路安全状态可以可靠执行。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的一种纯电动汽车主动短路控制架构及信号流向示意图；

图2为本申请实施例中一级安全状态路径的构成及信号流向示意图；

图3为本申请实施例的一种纯电动汽车主动短路控制架构的控制方法的流程示意图；

图4为本申请实施例一种纯电动汽车主动短路控制架构的控制***的结构示意图。

附图标记说明：第一获得单元11，第一传输单元12，第一判断单元13，第二获得单元14，第一执行单元15。

具体实施方式

本申请通过提供一种纯电动汽车主动短路控制架构、控制方法和***，解决了现有技术中主动短路安全状态执行路径只有一条，无法保证安全状态的可靠执行的技术问题。

下面，将参考附图对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部。

本申请提供的技术方案总体思路如下：

通过二层控制单元对三相电流信号进行诊断得到诊断结果，发现实际转矩与目标转矩差值过大，则输出二层主动短路信号、上三相桥臂主动短路信号、下三桥臂主动短路信号控制一级安全状态路径进入主动短路安全状态，执行上三相桥臂主动短路或下三桥臂主动短路；MCU(Micro Controller Unit，即微控制器)主控单元对所述PWM(脉冲宽度调制，Pulse width modulation)信号进行回采，获得主动短路信号信息，并判断所述主动短路信号信息是否满足信号设定规则；当不满足时，生成第一故障信息，并将所述第一故障信息发送至所述MCU主控单元，启动冗余路径，控制三层控制单元发送三层主动短路信号，并通过二级安全状态路径进入所述主动短路安全状态。达到了有效保证电动汽车当电机控制器的电子电气元件失效而造成的非预期输出转矩时，能够进入安全状态，提升了整车安全性的技术效果。

在介绍了本申请基本原理后，下面将结合说明书附图来具体介绍本申请的各种非限制性的实施方式。

实施例一：

请参阅附图1，本申请实施例提供了一种纯电动汽车主动短路控制架构，所述纯电动汽车主动短路控制架构包括：MCU主控单元、安全状态路径、逆变电路驱动电路。

所述MCU主控单元包括一层控制单元、二层控制单元、三层控制单元：

具体而言，MCU主控单元设计为三层控制单元，三层控制单元分别对应了三层软件架构，其中，一层控制单元对应的为实现转矩控制功能，通过输出6个PWM信号控制三相逆变电路的6个功率管的通断，控制电机输出转矩；二层控制单元对应的软件是负责转矩监控保护功能，一旦发现实际转矩与目标转矩差值过大，则输出二层主动短路信号、上三相桥臂主动短路信号、下三桥臂主动短路信号控制安全状态路径模块进入主动短路安全状态，执行上三相桥臂主动短路或下三桥臂主动短路；三层控制单元的软件是实现芯片级故障监控，一旦发现芯片级安全故障则发送三层主动短路信号控制安全状态路径模块进入主动短路安全状态，或当芯片级安全故障发生导致芯片不可信时向MCU低压控制板供电***发送芯片故障信号，或供电***监控供电不正常时，供电***发送供电***主动短路信号控制安全状态路径模块进入主动短路安全状态。

所述安全状态路径与所述MCU主控单元连接，其中，所述安全状态路径包括：一级安全状态路径，所述一级安全状态路径与所述一层控制单元、所述二层控制单元连接；二级安全状态路径，所述二级安全状态路径与所述三层控制单元连接；

进一步的，所述一级安全状态路径包括：第一选通芯片、第二选通芯片，所述第一选通芯片用于处理上三桥臂主动短路信号，所述第二选通芯片用于处理下三桥臂主动短路信号。

具体而言，安全状态路径包括了一级安全状态路径和二级安全状态路径，请参考图2所示，一级安全状态路径包含两个选通芯片，第一选通芯片接收一层控制单元发送的上三桥臂PWM信号和二层控制单元发送的二层主动短路信号、上三相桥臂主动短路信号。第二选通芯片接收一层控制单元发送的下三桥臂PWM信号和二层控制单元发送的二层主动短路信号、下三相桥臂主动短路信号。根据二层主动短路信号、上三相桥臂主动短路信号、下三相桥臂主动短路信号确定输出的短路类型，生成对应的PWM信号进行输出，根据输出的PWM信号可以确定是通过上三桥臂还是下三桥臂进行主动短路。一级安全状态路径与一层、二层控制单元连接，进行对应主动短路状态控制，二级安全状态路径作为冗余设计，当一级安全状态路径发生失效不能保证安全状态的可靠执行时，启动二级安装状态路径，确保主动短路安全状态方案能够可靠执行。二级安全状态的路径控制逻辑为当MCU主控单元模块的三层发出三层主动短路信号(低有效)，或MCU低压控制板供电***发出供电***主动短路信号(低有效)任一情况发生时，向逆变电路驱动电路发送主动短路信号(高有效)。同时一级安全状态路径设计只有硬件，没有软件，可降低失效概率，提升安全状态执行的可靠性。同样的二级安全状态路径设计也只有硬件，没有软件，具有降低失效概率，提升安全状态执行的可靠性的技术效果。

逆变电路驱动电路，所述逆变电路驱动电路的输入端与所述安全状态路径连接，输出端与所述MCU主控单元连接，将逆变电路中功率管的故障信息反馈至所述MCU主控单元。

进一步的，所述逆变电路驱动电路包括：一级逆变电路驱动电路，所述一级逆变电路驱动电路与所述一级安全状态路径连接；二级逆变电路驱动电路，所述二级逆变电路驱动电路与所述二级安全状态路径连接。

具体而言，逆变电路驱动电路与逆变电路连接，其中逆变电路中包含6个功率管，逆变电路驱动电路将逆变电路中功率管的故障信息反馈至MCU主控单元，为了确保主动短路状态控制方案的有效实现，逆变电路驱动电路同样设置为一级逆变电路驱动电路、二级逆变电路驱动电路，与一级安全状态路径、二级安全状态路径相匹配，即一级逆变电路驱动电路与所述一级安全状态路径连接、所述二级逆变电路驱动电路与所述二级安全状态路径连接，当通过一级安全状态路径时则通过一级逆变电路驱动电路进行信号的反馈和控制，若通过二级安全状态路径进行主动短路控制时，则通过二级逆变电路驱动电路进行信号的反馈和控制。实现了当一条路径失效时，可以利用冗余设计进行主动短路状态控制，确保主动短路安全状态方案可靠执行，从而解决了现有技术中主动短路安全状态执行路径只有一条，无法保证安全状态的可靠执行的技术问题。

进一步的，所述纯电动汽车主动短路控制架构还包括：

MCU低压控制板供电***，所述MCU低压控制板供电***输入端与蓄电池模块连接，输出端与所述一级安全状态路径、所述一级逆变电路驱动电路连接，为所述一级安全状态路径、所述一级逆变电路驱动电路供电；

MCU高压驱动板供电***，所述MCU高压驱动板供电***输入端与直流母线连接，输出端与所述二级安全状态路径、所述二级逆变电路驱动电路连接，为所述二级安全状态路径、所述二级逆变电路驱动电路供电；

其中，所述MCU低压控制板供电***与MCU高压控制板供电***之间采用隔离器进行高低压隔离。

具体而言，MCU低压控制板供电***从蓄电池模块取电，向安全状态路径和逆变电路驱动电路供电。MCU高压驱动板供电***从直流母线取电，向安全状态路径和逆变电路驱动电路冗余供电，从而保证当MCU低压控制板供电***发生故障后，供电***更主动短路信号拉低，整个***仍然可以进入主动短路安全状态，提升整车安全性。

实施例二：

请参阅图3，本申请提供了一种纯电动汽车主动短路控制架构的控制方法，所述方法应用于实施例一中所述纯电动汽车主动短路控制架构中，所述方法包括：

步骤S100：通过二层控制单元对三相电流信号进行诊断得到诊断结果，当所述诊断结果超出预设要求时，输出主动短路信号控制一级安全状态路径进入主动短路安全状态；

具体而言，三相电流信号进入二层控制单元进行转矩监控诊断，当监测到实际转矩与目标转矩差值过大时，则输出主动短路信号，主动短路信号包括二层主动短路信号、上三相桥臂主动短路信号、下三桥臂主动短路信号，通过主动短路信号控制一级安全状态路径进入主动短路安全状态。

步骤S200：所述一级安全状态路径根据接收到的所述主动短路信号、一层控制单元输出信号，确定主动短路类型并发出PWM信号；

具体而言，一级安全状态路径接收二层控制单元发送的二层主动短路信号、上三相桥臂主动短路信号、下三桥臂主动短路信号及一层控制单元输出的6个PWM信号确定输出信息，其中，一层控制单元输出的6个PWM信号包括上三桥臂PWM，下三桥臂PWM，上三桥臂PWM信号进入第一选通芯片中，下三桥臂PWM信号进入第二选通芯片中，当二层主动短路信号为0时，两个选通芯片的输出侧Y输出A2通道的信号，即MCU主控单元模块一层转矩控制发出的PWM控制信号(Y＝A2)，并发送给逆变电路驱动电路；当二层主动短路信号为1，且上三相桥臂主动短路信号为0，且下三桥臂主动短路信号为1时，两个选通芯片的输出侧Y输出A1通道的信号(Y＝A1)，发送上三相桥臂PWM信号占空比为0，下三相桥臂PWM信号占空比为1给逆变电路驱动电路；当二层主动短路信号为1，且上三相桥臂主动短路信号为1，且下三桥臂主动短路信号为0时，两个选通芯片的输出侧Y输出A1通道的信号(Y＝A1)，发送上三相桥臂PWM信号占空比为1，下三相桥臂PWM信号占空比为0给逆变电路驱动电路。其中，主动短路类型即为上三桥壁主动短路、下三桥臂主动短路，根据确定的主动短路类型发出对应的PWM信号，上三相桥臂PWM信号占空比为1、下三相桥臂PWM信号占空比为0即为上三桥臂主动短路，若上三相桥臂PWM信号占空比为0、下三相桥臂PWM信号占空比为1即为下三桥臂主动短路。

步骤S300：MCU主控单元对所述PWM信号进行回采，获得主动短路信号信息，并判断所述主动短路信号信息是否满足信号设定规则；

进一步的，所述信号设定规则包括：当所述二层主动短路信号为1时，上三相桥臂主动短路信号与上三桥臂PWM的占空比应相匹配，下三相桥臂主动短路信号与下三桥臂PWM的占空比应相匹配。

具体而言，MCU主控单元对一级安全状态路径发出的PWM信号进行实时回采，当二层发送主动短路信号为1，且上三相桥臂主动短路信号为0，且下三桥臂主动短路信号为1时，如上三桥臂PWM的占空比应为0，下三桥臂PWM占空比为1，则功能正常，否则上报故障，通知MCU主控单元的三层控制单元向发出三层主动短路信号，通过二级安全状态路径进入主动短路安全状态；当二层发送主动短路信号为1，且上三相桥臂主动短路信号为1，且下三桥臂主动短路信号为0时，如上三桥臂PWM的占空比应为1，下三桥臂PWM占空比为0，则符合信号设定规则其功能正常，否则为不满足信号设定规则表示功能不正常。

步骤S400：当不满足时，生成第一故障信息，并将所述第一故障信息发送至所述MCU主控单元，获得冗余控制启动信息，所述冗余控制启动信息用于控制三层控制单元发送三层主动短路信号，并通过二级安全状态路径进入所述主动短路安全状态。

具体而言，当对回采的主动短路信号进行判断后，不满足信号设定规则的要求时，则表明其功能不正常，此时生成第一故障信息发送至MCU主控单元，通知MCU主控单元利用三层控制单元发出三层主动短路信号，通过二级安全状态路径进入主动短路安全状态。实现了通过安全状态执行路径的冗余设计，一旦发生路径失效无法保证安全状态的可靠执行时，启动冗余路径保证了主动短路安全状态方案的可靠执行，从而解决了现有技术中主动短路安全状态执行路径只有一条，无法保证安全状态的可靠执行的技术问题。达到了有效保证电动汽车当电机控制器的电子电气元件失效而造成的非预期输出转矩时，能够进入安全状态，提升了整车安全性的技术效果。

进一步的，所述获得冗余控制启动信息之后，包括：每当上电时，对二级安全状态路径进行测试，依次发送三层主动短路信号、供电***主动短路信号；通过所述MCU主控单元对二级安全状态路径发出的信号进行回采，获得二级安全状态主动回采信号；判断所述三层主动短路信号、所述供电***主动短路信号、所述二级安全状态主动回采信号是否满足功能设定要求；当不满足时，生成第二故障信息，并基于所述第二故障信息控制所述MCU主控单元功能关闭。

具体而言，每次上电，对二级安全状态路径进行测试，依次发送三层主动短路信号和供电***主动短路信号，MCU主控单元模块对二级安全状态路径发出的主动短路信号回采，判断是否满足功能设定要求，满足功能设定要求的条件为：当三层主动短路信号为0或供电***主动短路信号为0时，二级安全状态主动短路回采信号为1则功能正常，否则为不满足，当不满足时生成第二故障信号发送至MCU主控单元，控制MCU控制器功能不开启。

进一步的，所述方法还包括：获得逆变电路功率管故障信息；根据所述逆变电路功率管故障信息，获得上桥臂故障数量、下桥臂故障数量；当所述下桥臂故障数量超出第一设定值且所述上桥臂故障数量小于第二设定值时，获得上桥臂主动短路信息，否则获得下桥臂主动短路信息。

具体而言，逆变电路驱动电路模块反馈给MCU主控单元模块6个功率管故障情况，当下桥臂故障数量大于等于2，且上桥臂故障数量小于等于1时，采用上桥臂主动短路，否则采用下桥臂主动短路。采用三相逆变电路上下桥臂各有一个及以上功率管失效时的方案设计，以此保证主动短路在有3个功率管出现故障时，仍能保证主动短路功能的实现，提高安全状态的实施的可靠性。

进一步的，所述方法还包括：当获得芯片级安全故障时，通过三层控制单元发送三层主动短路信号，利用所述三层主动短路信号控制二级安全状态路径进入主动短路安全状态；当所述芯片级安全故障导致芯片不可信时，获得芯片故障信息，并将所述芯片故障信息发送至MCU低压控制板供电***；当获得供电***不正常信息或所述芯片故障信息时，通过MCU低压控制板供电***发送供电***主动短路信号控制所述二级安全状态路径进入主动短路安全状态。

具体而言，三层控制单元对芯片级故障进行监控，一旦发现芯片级安全故障则发送三层主动短路信号控制二级安全状态路径模块进入主动短路安全状态，或当芯片级安全故障发生导致芯片不可信时，向MCU低压控制板供电***发送芯片故障信号，或供电***监控供电不正常时，供电***发送供电***主动短路信号控制二级安全状态路径进入主动短路安全状态。二级安全状态的路径控制逻辑为，当MCU主控单元模块的三层控制单元发出三层主动短路信号(低有效)，或MCU低压控制板供电***发出供电***主动短路信号(低有效)任一情况发生时，向逆变电路驱动电路发送主动短路信号(高有效)。达到了通过安全状态执行路径的冗余设计，保证安全状态的可靠执行，避免功能失效而带来的风险，有效提高整车安全性的技术效果。

实施例三：

基于与前述实施例中一种纯电动汽车主动短路控制架构的控制方法，同样申请构思，本申请还提供了一种纯电动汽车主动短路控制架构的控制***，请参阅图4，所述***包括：

第一控制单元11，所述第一控制单元11用于通过二层控制单元对三相电流信号进行诊断得到诊断结果，当所述诊断结果超出预设要求时，输出主动短路信号控制一级安全状态路径进入主动短路安全状态；

第一发送单元12，所述第一发送单元12用于所述一级安全状态路径根据接收到的所述主动短路信号、一层控制单元输出信号，确定主动短路类型并发出PWM信号；

第一执行单元13，所述第一执行单元13用于MCU主控单元对所述PWM信号进行回采，获得主动短路信号信息，并判断所述主动短路信号信息是否满足信号设定规则；

第二控制单元14，所述第二控制单元14用于当不满足时，生成第一故障信息，并将所述第一故障信息发送至所述MCU主控单元，获得冗余控制启动信息，所述冗余控制启动信息用于控制三层控制单元发送三层主动短路信号，并通过二级安全状态路径进入所述主动短路安全状态。

进一步的，所述***还包括：

第一测试单元，所述第一测试单元用于每当上电时，对二级安全状态路径进行测试，依次发送三层主动短路信号、供电***主动短路信号；

第一获得单元，所述第一获得单元用于通过所述MCU主控单元对二级安全状态路径发出的信号进行回采，获得二级安全状态主动回采信号；

第一判断单元，所述第一判断单元用于判断所述三层主动短路信号、所述供电***主动短路信号、所述二级安全状态主动回采信号是否满足功能设定要求；

第三控制单元，所述第三控制单元用于当不满足时，生成第二故障信息，并基于所述第二故障信息控制所述MCU主控单元功能关闭。

进一步的，所述***还包括：

第二获得单元，所述第二获得单元用于获得逆变电路功率管故障信息；

第三获得单元，所述第三获得单元用于根据所述逆变电路功率管故障信息，获得上桥臂故障数量、下桥臂故障数量；

第四获得单元，所述第四获得单元用于当所述下桥臂故障数量超出第一设定值且所述上桥臂故障数量小于第二设定值时，获得上桥臂主动短路信息，否则获得下桥臂主动短路信息。

进一步的，所述***还包括：

第四控制单元，所述第四控制单元用于当获得芯片级安全故障时，通过三层控制单元发送三层主动短路信号，利用所述三层主动短路信号控制二级安全状态路径进入主动短路安全状态；

第二执行单元，所述第二执行单元用于当所述芯片级安全故障导致芯片不可信时，获得芯片故障信息，并将所述芯片故障信息发送至MCU低压控制板供电***；

第五控制单元，所述第五控制单元用于当获得供电***不正常信息或所述芯片故障信息时，通过MCU低压控制板供电***发送供电***主动短路信号控制所述二级安全状态路径进入主动短路安全状态。

进一步的，所述***还包括：

第三执行单元，所述第三执行单元用于当所述二层主动短路信号为1时，上三相桥臂主动短路信号与上三桥臂PWM的占空比应相匹配且下三相桥臂主动短路信号与下三桥臂PWM的占空比应相匹配，所述主动短路信号信息满足信号设定规则。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是预期他实施例的不同之处，前述实施例二中的一种纯电动汽车主动短路控制架构的控制方法和具体实例同样适用于本实施例的一种纯电动汽车主动短路控制架构的控制***，通过前述对一种纯电动汽车主动短路控制架构的控制方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种纯电动汽车主动短路控制架构的控制***，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

本申请是参照本申请实施例的方法、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***。

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，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，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令***的制造品，该指令***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。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种纯电动汽车主动短路控制架构的控制***，其特征在于，所述纯电动汽车主动短路控制架构包括：

MCU主控单元，所述MCU主控单元包括一层控制单元、二层控制单元、三层控制单元：

安全状态路径，所述安全状态路径与所述MCU主控单元连接，其中，所述安全状态路径包括：

一级安全状态路径，所述一级安全状态路径与所述一层控制单元、所述二层控制单元连接；

二级安全状态路径，所述二级安全状态路径与所述三层控制单元连接；

逆变电路驱动电路，所述逆变电路驱动电路的输入端与所述安全状态路径连接，输出端与所述MCU主控单元连接，将逆变电路中功率管的故障信息反馈至所述MCU主控单元；

所述***包括：

第一控制单元，所述第一控制单元用于通过所述二层控制单元对三相电流信号进行诊断得到诊断结果，当所述诊断结果超出预设要求时，输出主动短路信号控制所述一级安全状态路径进入主动短路安全状态；

第一发送单元，所述第一发送单元用于所述一级安全状态路径根据接收到的所述主动短路信号、一层控制单元输出信号，确定主动短路类型并发出PWM信号；

第一执行单元，所述第一执行单元用于所述MCU主控单元对所述PWM信号进行回采，获得主动短路信号信息，并判断所述主动短路信号信息是否满足信号设定规则；

第二控制单元，所述第二控制单元用于当不满足时，生成第一故障信息，并将所述第一故障信息发送至所述MCU主控单元，获得冗余控制启动信息，所述冗余控制启动信息用于控制所述三层控制单元发送三层主动短路信号，并通过所述二级安全状态路径进入所述主动短路安全状态。

2.根据权利要求1所述的纯电动汽车主动短路控制架构的控制***，其特征在于，所述逆变电路驱动电路包括：

一级逆变电路驱动电路，所述一级逆变电路驱动电路与所述一级安全状态路径连接；

二级逆变电路驱动电路，所述二级逆变电路驱动电路与所述二级安全状态路径连接。

3.根据权利要求2所述的纯电动汽车主动短路控制架构的控制***，其特征在于，所述纯电动汽车主动短路控制架构还包括：

MCU低压控制板供电***，所述MCU低压控制板供电***输入端与蓄电池模块连接，输出端与所述一级安全状态路径、所述一级逆变电路驱动电路连接，为所述一级安全状态路径、所述一级逆变电路驱动电路供电；

MCU高压驱动板供电***，所述MCU高压驱动板供电***输入端与直流母线连接，输出端与所述二级安全状态路径、所述二级逆变电路驱动电路连接，为所述二级安全状态路径、所述二级逆变电路驱动电路供电；

其中，所述MCU低压控制板供电***与MCU高压控制板供电***之间采用隔离器进行高低压隔离。

4.根据权利要求1所述的纯电动汽车主动短路控制架构的控制***，其特征在于，所述一级安全状态路径包括：第一选通芯片、第二选通芯片，所述第一选通芯片用于处理上三桥臂主动短路信号，所述第二选通芯片用于处理下三桥臂主动短路信号。

5.一种纯电动汽车主动短路控制架构的控制方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1-4中任一项所述的纯电动汽车主动短路控制架构，所述方法包括：

通过二层控制单元对三相电流信号进行诊断得到诊断结果，当所述诊断结果超出预设要求时，输出主动短路信号控制一级安全状态路径进入主动短路安全状态；

所述一级安全状态路径根据接收到的所述主动短路信号、一层控制单元输出信号，确定主动短路类型并发出PWM信号；

MCU主控单元对所述PWM信号进行回采，获得主动短路信号信息，并判断所述主动短路信号信息是否满足信号设定规则；

当不满足时，生成第一故障信息，并将所述第一故障信息发送至所述MCU主控单元，获得冗余控制启动信息，所述冗余控制启动信息用于控制三层控制单元发送三层主动短路信号，并通过二级安全状态路径进入所述主动短路安全状态。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获得冗余控制启动信息之后，包括：

每当上电时，对二级安全状态路径进行测试，依次发送三层主动短路信号、供电***主动短路信号；

通过所述MCU主控单元对二级安全状态路径发出的信号进行回采，获得二级安全状态主动回采信号；

判断所述三层主动短路信号、所述供电***主动短路信号、所述二级安全状态主动回采信号是否满足功能设定要求；

当不满足时，生成第二故障信息，并基于所述第二故障信息控制所述MCU主控单元功能关闭。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获得逆变电路功率管故障信息；

根据所述逆变电路功率管故障信息，获得上桥臂故障数量、下桥臂故障数量；

当所述下桥臂故障数量超出第一设定值且所述上桥臂故障数量小于第二设定值时，获得上桥臂主动短路信息，否则获得下桥臂主动短路信息。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当获得芯片级安全故障时，通过三层控制单元发送三层主动短路信号，利用所述三层主动短路信号控制二级安全状态路径进入主动短路安全状态；

当所述芯片级安全故障导致芯片不可信时，获得芯片故障信息，并将所述芯片故障信息发送至MCU低压控制板供电***；

当获得供电***不正常信息或所述芯片故障信息时，通过MCU低压控制板供电***发送供电***主动短路信号控制所述二级安全状态路径进入主动短路安全状态。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述主动短路信号包括二层主动短路信号；

所述信号设定规则包括：

当所述二层主动短路信号为1时，上三相桥臂主动短路信号与上三桥臂PWM的占空比应相匹配，下三相桥臂主动短路信号与下三桥臂PWM的占空比应相匹配。