本技術(shù)涉及新能源高壓控制領(lǐng)域,具體涉及一種增程式車輛的深度集成式高壓系統(tǒng)及上下電控制方法。
背景技術(shù):
1、既能純電行駛,又能油電混合驅(qū)動的插電式增程車輛越來越受消費者青睞。增程式電動車的高壓系統(tǒng)在純電動的基礎(chǔ)上增加了增程器系統(tǒng),雖然提高了車輛的續(xù)駛里程,但由于車輛零件數(shù)量變多,從而導(dǎo)致重量增加、成本增加、布置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、車輛的控制系統(tǒng)也更加復(fù)雜,因此擁有更加集成化的高壓系統(tǒng)和更加安全穩(wěn)定上下電控制邏輯更為重要。
2、當(dāng)前,各大主機廠也在高壓系統(tǒng)的集成化方向?qū)で蟀l(fā)展,但都是將多個子部件在結(jié)構(gòu)上通過共用殼體,來達到物理層面的集成,每個子部件還是獨立控制,只是通過結(jié)構(gòu)設(shè)計進行拼裝,來實現(xiàn)集成??梢姮F(xiàn)有的高壓系統(tǒng)集成技術(shù)方案只實現(xiàn)了簡單的物理集成,各個子部件還是獨立開發(fā),獨立控制,主要靠結(jié)構(gòu)設(shè)計進行拼裝集成。
3、由此可見,現(xiàn)有的增程式車輛高壓系統(tǒng)集成深度低,一般采用的集成控制方式為物理層面的集成,即多個子部件共用殼體,使得其尺寸大,開發(fā)費用高,成本和合格率也有比較多的問題,使得整車高壓系統(tǒng)接線多,布置復(fù)雜,制造成本較高;且現(xiàn)有的增程式車倆高壓系統(tǒng)各模塊一般采用單獨的ecu(electronic?control?unit,電子控制器)控制,通過vcu(vehicle?control?unit,整車控制器)與各模塊ecu進行信息交互,導(dǎo)致總線負載率高,抗干擾性差,且多個子部件是獨立供應(yīng)鏈,給后期故障維護升級和bom(bill?ofmaterials,物料清單)管理帶來不便。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種增程式車輛的深度集成式高壓系統(tǒng)及上下電控制方法,能夠降低整車硬件成本,便于后期維護升級。
2、第一方面,本技術(shù)實施例提供一種增程式車輛的深度集成式高壓系統(tǒng),所述增程式車輛的深度集成式高壓系統(tǒng)包括:
3、動力域控制器,其用于集成車輛上整車控制器、電池管理控制器、增程控制器和電機控制器的控制功能,以實現(xiàn)整車的控制管理;
4、增程器系統(tǒng),其用于執(zhí)行動力域控制器的控制指令,以對動力電池充電;
5、驅(qū)動系統(tǒng),其用于進行車輛的驅(qū)動以及制動能量的回收;
6、動力電池系統(tǒng),其用于為整車提供電能輸入;
7、充電系統(tǒng),其用于對動力電池系統(tǒng)進行充電操作;
8、熱管理系統(tǒng),其用于進行發(fā)動機、動力電池、驅(qū)動電機及駕駛室空調(diào)的溫度控制;
9、高壓輔驅(qū)系統(tǒng),其用于進行整車的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)的控制。
10、結(jié)合第一方面,在一種實施方式中,所述動力域控制器包括mcu、電源管理模塊、通訊模塊、信號調(diào)理模塊、整車及熱管理控制模塊、電池管理模塊、發(fā)動機及電機控制模塊。
11、結(jié)合第一方面,在一種實施方式中,
12、所述mcu用于進行整車的熱管理、電池管理、發(fā)動機、驅(qū)動電機的協(xié)調(diào)控制;
13、所述mcu包括flash模塊、rtc模塊、安全監(jiān)控模塊;
14、所述flash模塊用于電池包信息、整車信息、發(fā)動機信息、驅(qū)動電機信息的存??;
15、所述rtc模塊用于控制mcu的工作頻率,以及獲取當(dāng)前時間信息,進行發(fā)動機、整車、驅(qū)動電機、電池包的采集信息及估算狀態(tài)的時間記錄;
16、所述安全監(jiān)控模塊用于對動力域控制器進行實時監(jiān)控和故障檢測,以保證動力域控制器內(nèi)各模塊間的通訊安全。
17、結(jié)合第一方面,在一種實施方式中,
18、所述電源管理模塊用于進行電源電壓的轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié),以為動力域控制器進行供電,以及進行mcu的喚醒;
19、所述通訊模塊用于實現(xiàn)動力域控制器與深度集成式高壓系統(tǒng)內(nèi)其他系統(tǒng)間的信息交互;
20、所述信號調(diào)理模塊用于接收車輛上各傳感器信號和開關(guān)信號,并輸入至mcu。
21、結(jié)合第一方面,在一種實施方式中,
22、所述整車及熱管理控制模塊用于執(zhí)行mcu發(fā)出的整車熱管理控制指令,并將整車熱管理的狀態(tài)反饋給mcu,實現(xiàn)整車的擋位管理、附件管理、駕駛模式識別和整車診斷的功能;
23、所述電池管理模塊用于執(zhí)行mcu發(fā)出的動力電池系統(tǒng)控制指令,并將動力電池系統(tǒng)的執(zhí)行狀態(tài)和實時狀態(tài)反饋給mcu,實現(xiàn)整車能量管理、充電控制、上下電管理和動力電池診斷的功能;
24、所述發(fā)動機及電機控制模塊用于執(zhí)行mcu發(fā)出的發(fā)動機及驅(qū)動電機控制指令,實現(xiàn)發(fā)動機控制、驅(qū)動電機控制、扭矩仲裁、能量回收策略和控制診斷的功能。
25、第二方面,本技術(shù)實施例提供一種增程式車輛的上電控制方法,基于上述所述深度集成式高壓系統(tǒng)實現(xiàn),所述增程式車輛的上電控制方法包括:
26、喚醒動力域控制器,進行深度集成式高壓系統(tǒng)內(nèi)各系統(tǒng)和整車狀態(tài)自檢;
27、判定得到上電前置條件滿足時,動力域控制器請求主負繼電器閉合;
28、當(dāng)且僅當(dāng)整車無禁止上高壓控制、整車絕緣正常且主負繼電器閉合時,動力域控制器控制gcu正極繼電器、空調(diào)正極繼電器、主驅(qū)正極繼電器閉合,實現(xiàn)對應(yīng)支路上電;
29、其中,當(dāng)整車上電請求有效、整車維修開關(guān)有效、整車無絕緣故障、整車無粘連故障且整車為互鎖故障,則上電前置條件滿足。
30、結(jié)合第二方面,在一種實施方式中,所述動力域控制器控制gcu正極繼電器、空調(diào)正極繼電器、主驅(qū)正極繼電器閉合,實現(xiàn)對應(yīng)支路上電,具體包括:
31、動力域控制器發(fā)送gcu正極繼電器閉合請求,當(dāng)增程器系統(tǒng)上電成功時,則增程器系統(tǒng)支路上高壓完成;
32、動力域控制器發(fā)送空調(diào)正極繼電器閉合請求,當(dāng)空調(diào)支路上電成功后,動力域控制器對驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)送控制指令,空調(diào)支路上高壓完成;
33、動力域控制器控制高壓輔驅(qū)系統(tǒng)的正極繼電器閉合后,動力域控制器發(fā)送主驅(qū)正極繼電器閉合請求,當(dāng)主驅(qū)正極繼電器閉合、手剎有效且車輛當(dāng)前處于空擋時,驅(qū)動電機控制器上高壓完成。
34、第三方面,本技術(shù)實施例提供一種增程式車輛的驅(qū)動系統(tǒng)下電控制方法,基于上述所述深度集成式高壓系統(tǒng)實現(xiàn),所述增程式車輛的驅(qū)動系統(tǒng)下電控制方法包括:
35、檢測得到鑰匙處于off檔、車速小于設(shè)定車速且整車維修開關(guān)有效時,進入驅(qū)動電機下電控制流程;
36、判定得到驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速小于標定值后,切斷主驅(qū)正極繼電器,執(zhí)行下高壓動作;
37、當(dāng)主驅(qū)正極繼電器斷開,且驅(qū)動電機直流電壓小于設(shè)定電壓后,控制驅(qū)動系統(tǒng)的低壓下電并進入休眠。
38、第四方面,本技術(shù)實施例提供一種增程式車輛的增程器系統(tǒng)下電控制方法,基于上述所述深度集成式高壓系統(tǒng)實現(xiàn),所述增程式車輛的增程器系統(tǒng)下電控制方法具體包括:
39、檢測得到鑰匙處于off檔、車速小于設(shè)定車速且整車維修開關(guān)有效時,進入增程器系統(tǒng)下電控制流程;
40、增程器系統(tǒng)響應(yīng)下電請求,并當(dāng)發(fā)電機停止運行后,切斷發(fā)電機的正極繼電器,發(fā)電機下電控制完成。
41、第五方面,本技術(shù)實施例提供一種增程式車輛的熱管理系統(tǒng)下電控制方法,基于上述所述深度集成式高壓系統(tǒng)實現(xiàn),所述增程式車輛的熱管理系統(tǒng)下電控制方法具體包括:
42、檢測得到鑰匙處于off檔、車速小于設(shè)定車速且整車維修開關(guān)有效時,進入空調(diào)下電控制流程;
43、空調(diào)響應(yīng)下電請求,并當(dāng)空調(diào)壓縮機停止運行后,切斷空調(diào)正極繼電器,空調(diào)下電控制完成。
44、本技術(shù)實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果包括:
45、對整車高壓系統(tǒng)高度集中式控制和管理,響應(yīng)更快、安全性更高,且本技術(shù)的深度集成式高壓系統(tǒng),架構(gòu)精簡,促進整車輕量化開發(fā),降低整車硬件成本,便于后期維護升級;同時本發(fā)明的上下電控制方法,控制時序更加高效穩(wěn)定,提升行車安全及駕駛感受。