無狀態(tài)反饋的純電動(dòng)汽車低壓蓄電池直流充電機(jī)控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無狀態(tài)反饋的純電動(dòng)汽車直流充電機(jī)控制方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)無狀態(tài)反饋的純電動(dòng)汽車低壓蓄電池直流充電機(jī)的有效控制的同時(shí)，引入電壓蓄電池電壓反饋，實(shí)現(xiàn)低壓蓄電池直流充電機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行故障診斷。本發(fā)明的有益效果為：既能夠?qū)崿F(xiàn)高壓動(dòng)力電池的安全管理，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)低壓蓄電池和低壓蓄電池直流充電機(jī)的故障診斷。
【專利說明】無狀態(tài)反饋的純電動(dòng)汽車低壓蓄電池直流充電機(jī)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車充電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種無狀態(tài)反饋的純電動(dòng)汽車低壓蓄電池直流充電機(jī)控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國際原油資源的日益緊張和環(huán)境污染造成對(duì)車輛排放的要求日益嚴(yán)格，新能源車輛逐漸成為了各大汽車廠商的一大核心研發(fā)方向。在“十二五”計(jì)劃中，新能源汽車的發(fā)展成為國家的重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目，得到了國家的高度重視和大力的支持。國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)中也把新能源汽車及相關(guān)項(xiàng)目做為重點(diǎn)，全力支持新能源汽車及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在各種優(yōu)惠政策和激勵(lì)手段的引領(lǐng)下，全球的電動(dòng)汽車示范推廣項(xiàng)目蓬勃開展，私人消費(fèi)市場(chǎng)日趨活躍，各方面對(duì)電動(dòng)汽車的市場(chǎng)預(yù)期大大加強(qiáng)。
[0003]作為新能源汽車，特別是純電動(dòng)汽車的關(guān)鍵部件，車載電源一直以來都扮演著非常重要的角色。動(dòng)力電池組，作為整車唯一動(dòng)力源，需要提供給驅(qū)動(dòng)電機(jī)、空調(diào)系統(tǒng)的空壓縮機(jī)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的油泵、制動(dòng)系統(tǒng)的真空泵、低壓蓄電池直流充電機(jī)；而低壓蓄電池，需要?jiǎng)恿﹄姵亟M通過低壓蓄電池直流充電機(jī)進(jìn)行充電，為整車弱電控制系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)、顯示儀表、燈光照明、助力轉(zhuǎn)向電機(jī)、雨刮電機(jī)、安全氣囊及后視鏡調(diào)節(jié)電機(jī)等提供電源等信號(hào)裝置等提供工作電源。而低壓蓄電池的充電狀態(tài)由整車控制器根據(jù)整車的運(yùn)行工況控制低壓蓄電池直流充電機(jī)來完成。
[0004]目前，常見的低壓蓄電池直流充電機(jī)有帶狀態(tài)反饋和不帶狀態(tài)兩種類型，對(duì)于帶狀態(tài)反饋的低壓蓄電池直流充電機(jī)，常見的控制方法為:整車控制器根據(jù)高壓動(dòng)力電池電量大小確定低壓蓄電池直流充電機(jī)的工作狀態(tài)，然后用低壓蓄電池直流充電機(jī)的反饋信息作為依據(jù)對(duì)低壓蓄電池直流充電機(jī)進(jìn)行故障診斷和工作狀態(tài)調(diào)整；對(duì)于無狀態(tài)反饋的低壓蓄電池直流充電機(jī)，現(xiàn)有的技術(shù)基本都是開環(huán)控制方法，整車控制器無法獲取反饋信息，因而無法進(jìn)行低壓蓄電池直流充電機(jī)故障診斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種狀態(tài)反饋的純電動(dòng)汽車低壓蓄電池直流充電機(jī)控制方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種無狀態(tài)反饋的純電動(dòng)汽車直流充電機(jī)控制方法，包括以下步驟:
步驟I)整車控制器通過硬件接口或整車CAN網(wǎng)絡(luò)接收制動(dòng)踏板信號(hào)、車輛檔位狀態(tài)、啟動(dòng)信號(hào)、高壓動(dòng)力電池狀態(tài)、車速信號(hào)、充電槍信號(hào)；
步驟2)整車控制器判定當(dāng)車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)、車輛檔位處在空擋、駕駛員踩下制動(dòng)踏板、無急停開關(guān)按下、無充電槍信號(hào)，有啟動(dòng)信號(hào)，有判定駕駛員有高壓上電請(qǐng)求，整車控制器系統(tǒng)高壓上電，當(dāng)電機(jī)母線電壓上升并接近于電池電壓后，整車控制器判定系統(tǒng)高壓上電成功； 步驟3)整車控制器比較當(dāng)前的高壓電池電量和直流充電機(jī)使能工作的高壓電池電量閥值，判定是否具備直流充電機(jī)使能工作的條件；
步驟4)若直流充電機(jī)使能，則整車控制器將采集到的低壓蓄電池電壓進(jìn)行低通濾波處理；
步驟5)在直流充電機(jī)充電故障檢測(cè)時(shí)間內(nèi)，整車控制器將濾波后的低壓蓄電池電壓和低壓蓄電池充電故障閥值進(jìn)行比較，判定直流充電機(jī)是否有故障；以及
步驟6)在行車過程中，整車控制器都始終將濾波后的低壓蓄電池電壓作為反饋信號(hào)，同步驟5)進(jìn)行直流充電機(jī)故障檢測(cè)。
[0007]進(jìn)一步的，所述步驟I)中高壓動(dòng)力電池狀態(tài)包括電量狀態(tài)、電壓狀態(tài)以及電流狀態(tài)。
[0008]進(jìn)一步的，所述步驟2 )中，整車控制器判定系統(tǒng)高壓上電成功，電機(jī)母線電壓上升并接近于電池電壓的具體比例為90%。
[0009]進(jìn)一步的,所述步驟3)中，若當(dāng)前的高壓電池電量大于直流充電機(jī)使能工作的高壓電池電量閥值，直流充電機(jī)使能，否則直流充電機(jī)不使能。
[0010]進(jìn)一步的，所述步驟3)中，高壓電池電量閥值具體為10%。
[0011]進(jìn)一步的，所述步驟4)中，低壓蓄電池電壓上升時(shí)，選取濾波常數(shù)為Tl ;低壓蓄電池電壓下降時(shí)，選取濾波常數(shù)為T2。
[0012]進(jìn)一步的，所述步驟4)中，低壓蓄電池電壓上升的濾波常數(shù)值具體為0.5秒；低壓蓄電池電壓下降的濾波常數(shù)值具體為2秒。
[0013]進(jìn)一步的，所述步驟5)中，若濾波后的低壓蓄電池電壓一直小于低壓蓄電池充電故障閥值，則判定直流充電機(jī)故障，關(guān)閉直流充電機(jī)使能，并報(bào)直流充電機(jī)故障信息，否則，直流充電機(jī)正常使能工作。
[0014]進(jìn)一步的，所述步驟5)中，低壓蓄電池直流充電機(jī)故障檢測(cè)時(shí)間值具體為10秒；低壓蓄電池充電故障閥值具體為12伏特。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明可以通過引入蓄電池電壓信號(hào)，在低壓蓄電池直流充電機(jī)無狀態(tài)反饋的情況下，解決了低壓蓄電池直流充電機(jī)充電狀態(tài)監(jiān)測(cè)問題，同時(shí)解決了低壓蓄電池直流充電機(jī)的故障診斷問題。另外，在低壓蓄電池電壓上升和下降時(shí)用不同的信號(hào)濾波常數(shù)，達(dá)到低壓蓄電池直流充電機(jī)使能工作時(shí)蓄電池電壓快速上升，避免低壓蓄電池直流充電機(jī)工作后蓄電池因負(fù)載突變而下降導(dǎo)致整車控制器誤診斷問題出現(xiàn)，增加了整車控制系統(tǒng)的高壓動(dòng)力電池和低壓蓄電池的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0017]圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的無狀態(tài)反饋的純電動(dòng)汽車直流充電機(jī)控制方法的控制流程圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述的無電壓反饋情況下低壓蓄電池電壓變化與低壓蓄電池直流充電機(jī)使能工作狀態(tài)示意圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例所述的有電壓反饋但無電壓濾波情況下低壓蓄電池電壓變化與低壓蓄電池直流充電機(jī)使能工作狀態(tài)示意圖； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例所述的有電壓反饋也有電壓濾波情況下低壓蓄電池電壓變化與低壓蓄電池直流充電機(jī)使能工作狀態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1-4所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的一種無狀態(tài)反饋的純電動(dòng)汽車低壓蓄電池直流充電控制方法，當(dāng)車輛處于高壓上電狀態(tài)、根據(jù)高壓動(dòng)力電池電量和低壓蓄電池的電壓，按照以下步驟對(duì)低壓蓄電池直流充電機(jī)進(jìn)行控制:
步驟I)整車控制器通過硬件接口或整車CAN網(wǎng)絡(luò)接收制動(dòng)踏板信號(hào)、車輛檔位狀態(tài)、啟動(dòng)信號(hào)、高壓動(dòng)力電池狀態(tài)(電量、電壓、電流)、車速信號(hào)、充電槍信號(hào)；
步驟2)整車控制器判定當(dāng)車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)、車輛檔位處在空擋、駕駛員踩下制動(dòng)踏板、無急停開關(guān)按下、無充電槍信號(hào)，有啟動(dòng)信號(hào)，有判定駕駛員有高壓上電請(qǐng)求，整車控制器系統(tǒng)高壓上電，當(dāng)電機(jī)母線電壓上升并接近于電池電壓90%后，整車控制器判定系統(tǒng)高壓上電成功；
步驟3)整車控制器比較當(dāng)前的高壓電池電量和低壓蓄電池直流充電機(jī)使能工作的高壓電池電量閥值，判定是否具備低壓蓄電池直流充電機(jī)使能工作的條件，若當(dāng)前的高壓電池電量大于10%后，低壓蓄電池直流充電機(jī)使能；否則低壓蓄電池直流充電機(jī)不使能；
步驟4)整車控制器將采集到的低壓蓄電池電壓進(jìn)行低通濾波處理，低壓蓄電池電壓上升時(shí)，選取濾波常數(shù)為0.2秒；低壓蓄電池電壓下降時(shí)，選取濾波常數(shù)為2秒；
步驟5 )在IOs內(nèi)，整車控制器將濾波后的低壓蓄電池電壓和12伏特進(jìn)行比較，判定低壓蓄電池直流充電機(jī)是否有故障；若濾波后的低壓蓄電池電壓一直小于12伏特時(shí)，則判定低壓蓄電池直流充電機(jī)故障，關(guān)閉低壓蓄電池直流充電機(jī)使能，并報(bào)低壓蓄電池直流充電機(jī)故障信息；反之，低壓蓄電池直流充電機(jī)正常使能工作；
步驟6 )在行車過程中，整車控制器都始終將濾波后的低壓蓄電池電壓作為反饋信號(hào)，同步驟5)進(jìn)行低壓蓄電池直流充電機(jī)故障檢測(cè)。
[0019]圖2為無電壓反饋，在tl時(shí)刻低壓蓄電池直流充電機(jī)從正常到故障時(shí)，低壓蓄電池電壓異常的情況，在該種情形下，整車無法進(jìn)行低壓蓄電池直流充電機(jī)故障監(jiān)測(cè)，而一直讓低壓蓄電池直流充電機(jī)使能工作；圖3為有電壓反饋，但無電壓濾波，由于電壓波動(dòng)導(dǎo)致低壓蓄電池直流充電機(jī)頻繁在工作和不工作之間切換，這樣會(huì)影響低壓蓄電池直流充電機(jī)和低壓蓄電池的使用狀態(tài)，也會(huì)影響其使用壽命；圖4為有電壓反饋，也有電壓濾波，蓄電池電壓波動(dòng)時(shí)，低壓蓄電池直流充電機(jī)不會(huì)頻繁的進(jìn)行開關(guān)切換，直到t2時(shí)刻，蓄電池電壓一直掉到10伏特，且持續(xù)一段2秒后，整車控制器才判定低壓蓄電池直流充電機(jī)或低壓蓄電池故障。最大限度的保證了低壓蓄電池直流充電機(jī)和低壓蓄電池的正常工作。
[0020]本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請(qǐng)相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無狀態(tài)反饋的純電動(dòng)汽車直流充電機(jī)控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟I)整車控制器通過硬件接口或整車CAN網(wǎng)絡(luò)接收制動(dòng)踏板信號(hào)、車輛檔位狀態(tài)、啟動(dòng)信號(hào)、高壓動(dòng)力電池狀態(tài)、車速信號(hào)、充電槍信號(hào)； 步驟2)整車控制器判定當(dāng)車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)、車輛檔位處在空擋、駕駛員踩下制動(dòng)踏板、無急停開關(guān)按下、無充電槍信號(hào)，有啟動(dòng)信號(hào)，有判定駕駛員有高壓上電請(qǐng)求，整車控制器系統(tǒng)高壓上電，當(dāng)電機(jī)母線電壓上升并接近于電池電壓后，整車控制器判定系統(tǒng)高壓上電成功； 步驟3)整車控制器比較當(dāng)前的高壓電池電量和直流充電機(jī)使能工作的高壓電池電量閥值，判定是否具備直流充電機(jī)使能工作的條件； 步驟4)若直流充電機(jī)使能，則整車控制器將采集到的低壓蓄電池電壓進(jìn)行低通濾波處理； 步驟5)在直流充電機(jī)充電故障檢測(cè)時(shí)間內(nèi)，整車控制器將濾波后的低壓蓄電池電壓和低壓蓄電池充電故障閥值進(jìn)行比較，判定直流充電機(jī)是否有故障；以及 步驟6)在行車過程中，整車控制器都始終將濾波后的低壓蓄電池電壓作為反饋信號(hào)，同步驟5)進(jìn)行直流充電機(jī)故障檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無狀態(tài)反饋的純電動(dòng)汽車直流充電機(jī)控制方法，其特征在于:所述步驟I)中高壓動(dòng)力電池狀態(tài)包括電量狀態(tài)、電壓狀態(tài)以及電流狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無狀態(tài)反饋的純電動(dòng)汽車低壓蓄電池直流充電機(jī)控制方法，其特征在于:所述步驟2)中，整車控制器判定系統(tǒng)高壓上電成功，電機(jī)母線電壓上升并接近于電池電壓的具體比例為90%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無狀態(tài)反饋的純電動(dòng)汽車低壓蓄電池直流充電機(jī)控制方法，其特征在于:所述步驟3)中，若當(dāng)前的高壓電池電量大于直流充電機(jī)使能工作的高壓電池電量閥值，直流充電機(jī)使能，否則直流充電機(jī)不使能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無狀態(tài)反饋的純電動(dòng)汽車低壓蓄電池直流充電機(jī)控制方法，其特征在于:所述步驟3)中，高壓電池電量閥值具體為10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無狀態(tài)反饋的純電動(dòng)汽車低壓蓄電池直流充電機(jī)控制方法，其特征在于:所述步驟4)中，低壓蓄電池電壓上升時(shí)，選取濾波常數(shù)為Tl ;低壓蓄電池電壓下降時(shí)，選取濾波常數(shù)為T2。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無狀態(tài)反饋的純電動(dòng)汽車低壓蓄電池直流充電機(jī)控制方法，其特征在于:所述步驟4)中，低壓蓄電池電壓上升的濾波常數(shù)值具體為0.5秒；低壓蓄電池電壓下降的濾波常數(shù)值具體為2秒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無狀態(tài)反饋的純電動(dòng)汽車低壓蓄電池直流充電機(jī)控制方法，其特征在于:所述步驟5)中，若濾波后的低壓蓄電池電壓一直小于低壓蓄電池充電故障閥值，則判定直流充電機(jī)故障，關(guān)閉直流充電機(jī)使能，并報(bào)直流充電機(jī)故障信息，否則，直流充電機(jī)正常使能工作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種無狀態(tài)反饋的純電動(dòng)汽車低壓蓄電池直流充電機(jī)控制方法，其特征在于:所述步驟5)中，低壓蓄電池直流充電機(jī)故障檢測(cè)時(shí)間值具體為10秒；低壓蓄電池充電故障閥值具體為12伏特。
【文檔編號(hào)】B60L11/18GK103754129SQ201410003325
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】李忠志, 張君鴻, 姜煒, 王帥宇 申請(qǐng)人:北京智行鴻遠(yuǎn)汽車技術(shù)有限公司