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一种混合动力汽车的上下电管理方法与流程

时间:2022-02-10 阅读: 作者:专利查询

一种混合动力汽车的上下电管理方法与流程

1.本发明涉及汽车上下电控制的技术领域,尤其涉及一种混合动力汽车的上下电管理方法。


背景技术:

2.混合动力汽车和传统汽车的区别在于车辆的动力源不同,混合动力汽车的动力源有发动机和动力电池,而传统汽车的动力源只有发动机,由于混合动力汽车增加了动力电池和驱动电机,对车辆的上下电时序的管理就更加严格,一是为了保护混动部件,二是为了车辆安全。现有的混合动力汽车的上下电管理包括初始化(initialize)、上电(powerup)、运行(running)、下电(powerdown)、休眠(sleep)和故障(fault)几个阶段,但现有的上电的整个过程忽略了一个问题点,上电前未识别发动机的启动方式,倘若完成上电过程,但因为电池或发电机的原因无法实现发电机启动发动机,那这个上电过程其实是无效的,并且会增加电池继电器的开合次数,影响继电器的使用寿命,增加了汽车的安全隐患。


技术实现要素:

3.本发明提供一种混合动力汽车的上下电管理方法,解决现有混合动力汽车启动时未识别发动机的启动方式,易造成电池继电器无效控制的问题,能提高混动汽车上下电控制的智能性,增加电池继电器的使用寿命。
4.为实现以上目的,本发明提供以下技术方案:
5.一种混合动力汽车的上下电管理方法,包括:
6.将上电过程设置为powerup1、powerup2和powerup3的三个阶段进行分段控制,powerup1阶段用于激活电池控制器和dcdc转换器,powerup2阶段用于预充继电器和电池继电器吸合控制,powerup3阶段用于发电机使能控制;
7.在powerup1阶段获取电池soc,如果所述电池soc小于设定电量阈值,则设置发电机启动标志位flag为0;
8.在powerup2阶段获取电池可用功率,如果所述电池可用功率小于设定功率阈值,则设置发电机启动标志位flag为0;
9.在powerup3阶段获取发电机可用扭矩,如果所述发电机可用扭矩小于设定扭矩阈值,则设置发电机启动标志位flag为0;
10.在发电机启动标志位flag为0时,控制发动机启动方式为12v起动机启动,并控制预充继电器和电池继电器处于断开状态。
11.优选的,还包括:
12.获取车辆钥匙位置,并判断所述车辆钥匙位置是否处于on档或start档;
13.如果否,则控制车辆进入休眠状态。
14.优选的,还包括:
15.获取车辆档位,并判断所述车辆档位是否处于p档或n挡;
16.如果否,则控制车辆进入休眠状态。
17.优选的,还包括:
18.在所述车辆钥匙位置处于on档或start档,且所述车辆档位处于p档或n挡时,进入powerup1阶段;
19.判断发动机启动方式是否为发电机启动,如果是,则进入powerup2阶段,以依序控制预充继电器和电池继电器闭合。
20.优选的,还包括:
21.判断是否接收到碰撞信号或故障信号,如果是,则控制车辆进入下电过程,否则在预充完成后进入powerup3阶段,并在接收到发电机控制器和驱动电机控制器发出的ready信号后跳转到上电运行阶段。
22.优选的,还包括:
23.将下电过程设置为powerdown1、powerdown2和powerdown3三个阶段,powerdown1用于关闭发电机和驱动电机的使能,powerdown2用于断开电池继电器,powerdown3用于关闭电池使能。
24.优选的,还包括:
25.在下电过程中实时获取电池电流,在所述电池电流小于设定电流阈值时进入powerdown2阶段,并在电池继电器完全断开后进入powerdown3阶段;
26.在下电完成后,下电管理阶段由下电过程跳转到休眠状态。
27.优选的,还包括:
28.在车辆发生故障时,上下电阶段直接跳转到故障阶段,并进行故障报警。
29.本发明提供一种混合动力汽车的上下电管理方法,将上电过程设置为powerup1、powerup2和powerup3的三个阶段进行分段控制,并设置发电机启动标志位flag以确定发动机启动方式,解决现有混合动力汽车启动时未识别发动机的启动方式,易造成电池继电器无效控制的问题,能提高混动汽车上下电控制的智能性,增加电池继电器的使用寿命。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明的具体实施例,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
31.图1是本发明提供的一种混合动力汽车的上下电管理方法的示意图。
32.图2是本发明提供的一种混合动力汽车的上下电管理流程图。
具体实施方式
33.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案,下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
34.针对当前混动汽车上下电控制存在无效控制,易减少电池继电器使用寿命的问题。本发明提供一种混合动力汽车的上下电管理方法,将上电过程设置为powerup1、powerup2和powerup3的三个阶段进行分段控制,并设置发电机启动标志位flag以确定发动机启动方式,解决现有混合动力汽车启动时未识别发动机的启动方式,易造成电池继电器无效控制的问题,能提高混动汽车上下电控制的智能性,增加电池继电器的使用寿命。
35.如图1所示,一种混合动力汽车的上下电管理方法,包括:
36.s1:将上电过程设置为powerup1、powerup2和powerup3的三个阶段进行分段控制,powerup1阶段用于激活电池控制器和dcdc转换器,powerup2阶段用于预充继电器和电池继电器吸合控制,powerup3阶段用于发电机使能控制。
37.s2:在powerup1阶段获取电池soc,如果所述电池soc小于设定电量阈值,则设置发电机启动标志位flag为0。
38.s3:在powerup2阶段获取电池可用功率,如果所述电池可用功率小于设定功率阈值,则设置发电机启动标志位flag为0。
39.s4:在powerup3阶段获取发电机可用扭矩,如果所述发电机可用扭矩小于设定扭矩阈值,则设置发电机启动标志位flag为0。
40.s5:在发电机启动标志位flag为0时,控制发动机启动方式为12v起动机启动,并控制预充继电器和电池继电器处于断开状态。
41.具体地,在于上下电管理阶段先由初始化(initialize)跳转到上电(powerup),其中,上电(powerup)可分三个阶段,分别为powerup1、powerup2、powerup3。powerup1主要是激活电池和dcdc转换器,powerup2主要是预充继电器及电池继电器吸合,powerup3主要是电机使能。在上电阶段根据电池soc、电池可用功率和发电机可用扭矩判断发动机启动方式是12v起动机启动,还是发电机启动。可通过设置发电机启动标志位flag来表征发动机启动方式,若在powerup的过程中flag置0,则只能由起动机来启动发动机,这时就要求电池继电器断开连接,等待直至发动机运行;倘若在powerup的过程中flag置1,则由发电机启动,此时上电过程正常进行。该方法通避免在起动机启动时对电池继电器的开合控制,提高上下电时序控制的有效性,能解决现有混合动力汽车的上下电时序控制存在无效控制的问题,能提高混动汽车上下电控制的智能性,增加电池继电器的使用寿命。
42.该方法还包括:获取车辆钥匙位置,并判断所述车辆钥匙位置是否处于on档或start档;如果否,则控制车辆进入休眠状态。
43.在实际应用中,车辆钥匙位置处于on档或start档(crank档)时车辆接到上电指令,上下电管理阶段进入初始化。如果车辆钥匙位置不处于on档或start档,则车辆没有接到上电指令,此时车辆处于休眠状态。
44.该方法还包括:获取车辆档位,并判断所述车辆档位是否处于p档或n挡;如果否,则控制车辆进入休眠状态。
45.在实际应用中,在车辆接到上电指令后,还对车辆档位进行检测,如果车辆档位不处于p档或n档时,车辆不进行启动,则控制车辆处于休眠状态。
46.该方法还包括:在所述车辆钥匙位置处于on档或start档,且所述车辆档位处于p档或n挡时,进入powerup1阶段。
47.判断发动机启动方式是否为发电机启动,如果是,则进入powerup2阶段,以依序控制预充继电器和电池继电器闭合。
48.该方法还包括:判断是否接收到碰撞信号或故障信号,如果是,则控制车辆进入下电过程,否则在预充完成后进入powerup3阶段,并在接收到发电机控制器和驱动电机控制器发出的ready信号后跳转到上电运行阶段。
49.具体地,进入powerup1阶段的判断条件可包括车辆钥匙在key-on或者crank、车辆
档位在p或n档。进入powerup2阶段的判断条件包括发动机启动方式为发电机启动。如图2所示,条件1包括车辆钥匙在key-on或者crank、车辆档位在p或n档、发动机启动方式为发电机启动。条件2包括碰撞信号、钥匙下电。条件3包括钥匙不在key-on也不在crank、有混动功能性故障、发电机启动发动机的标志位置0。条件4包括高压电池和dcdc准备就绪、时间超过一定阈值(可标定)。条件5包括预充完成。条件6包括发电机、起动机准备就绪、上电完成。条件7包括有下电需求或条件2满足。条件8包括下电完成。当条件1满足且条件2不满足时,上下电管理阶段由初始化跳转到powerup。即车辆钥匙在key-on或者crank、车辆档位在p或n档、发动机启动方式为发电机启动、无碰撞信号、无禁止上电故障,其中发动机启动方式为12v起动机启动或发电机启动,可根据电池soc、电池可用功率和电机可用扭矩来综合判断。当条件1不满足时,上下电管理阶段由初始化跳转到休眠状态sleep,当条件2满足时,上下电管理阶段由初始化跳转到故障状态fault。当条件3满足时,即钥匙不在key-on也不在crank、有混动功能性故障、发电机启动发动机的标志位置0,上下电管理阶段由powerup进入powerdown。当条件4满足时,上下电管理阶段由powerup1进入powerup2,即接收到电池控制器bms发出的ready信号,且没有电池相关can故障,dcdc处于idle模式,且没有dcdc相关can故障。当条件5满足时,上下电管理阶段由powerup2进入powerup3,即电池电芯电压与电池包的电压差值低于一定值,即预充完成,电池继电器闭合。当条件6满足时,上下电管理阶段由powerup跳转到running,即接收到发电机控制器gcu发出的ready信号、接收到驱动电机控制器mcu发出的ready信号。当条件7满足时,上下电管理阶段由running跳转到powerdown,即电池继电器未闭合,或有故障要求禁用混动模式。
50.该方法还包括:将下电过程设置为powerdown1、powerdown2和powerdown3三个阶段,powerdown1用于关闭发电机和驱动电机的使能,powerdown2用于断开电池继电器,powerdown3用于关闭电池使能。
51.该方法还包括:在下电过程中实时获取电池电流,在所述电池电流小于设定电流阈值时进入powerdown2阶段,并在电池继电器完全断开后进入powerdown3阶段。在下电完成后,下电管理阶段由下电过程跳转到休眠状态。
52.该方法还包括:在车辆发生故障时,上下电阶段直接跳转到故障阶段,并进行故障报警。
53.具体地,如图2所示,当电池电流小于一定值,即电池继电器完全断开,上下电管理阶段由powerdown1进入powerdown2。当电池继电器未闭合时,上下电管理阶段由powerdown2进入powerdown3。当条件8满足,即下电完成时,上下电管理阶段由powerdown跳转到休眠状态sleep。当有故障时,上下电管理阶段直接跳转到故障状态fault。
54.可见,本发明提供一种混合动力汽车的上下电管理方法,将上电过程设置为powerup1、powerup2和powerup3的三个阶段进行分段控制,并设置发电机启动标志位flag以确定发动机启动方式,解决现有混合动力汽车启动时未识别发动机的启动方式,易造成电池继电器无效控制的问题,能提高混动汽车上下电控制的智能性,增加电池继电器的使用寿命。
55.以上依据图示所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果,以上所述仅为本发明的较佳实施例,但本发明不以图面所示限定实施范围,凡是依照本发明的构想所作的改变,或修改为等同变化的等效实施例,仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时,
均应在本发明的保护范围内。