輕型客車雙路冗余安全高壓設(shè)備及其控制系統(tǒng)與控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種輕型客車雙路冗余安全高壓設(shè)備及其控制系統(tǒng)與控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，石油能源日益枯竭，環(huán)保壓力愈加沉重，汽車的設(shè) 計(jì)、制造技術(shù)在日益提高過程中，以輕型客車為首的新能源汽車成為了汽車工業(yè)研宄和開 發(fā)的重點(diǎn)。
[0003] 輕型客車是以電力為能源，由電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的車輛，由于電力的來(lái)源多種多樣，許 多可再生的清潔能源都可以轉(zhuǎn)化為電能，所以輕型客車可以減少對(duì)石油等不可再生能源的 依賴，減少?gòu)U棄的排放；輕型客車的關(guān)鍵部位是為其提供動(dòng)力的電池，目前輕型客車日常使 用的電池有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰電池；鉛酸電池、鎳鎘電池會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二 次污染，正在逐漸淡出市場(chǎng)，鎳氫電池在溫度超過40°C時(shí)充放電功率會(huì)大幅降低；而鋰電 池能量密度比較高，因此，目前市場(chǎng)上為輕型客車提供動(dòng)力的電池以鋰電池為主。
[0004] 然而，現(xiàn)有技術(shù)中，輕型客車通常采用單路電池包直接對(duì)輕型客車供電，同時(shí)，未 對(duì)所述電池包配套管理系統(tǒng)，當(dāng)所述電池包發(fā)生故障時(shí)，輕型客車立即停止運(yùn)行，如此，該 輕型客車不能保證駕駛員和乘客的安全，存在嚴(yán)重的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種輕型客車雙路冗余安全高壓設(shè)備及其控制系統(tǒng)與控 制方法。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的之一，本發(fā)明提供了一種輕型客車雙路冗余安全高壓設(shè)備， 所述輕型客車雙路冗余安全高壓設(shè)備包括：動(dòng)力電池組； 通過高壓電纜連接于所述動(dòng)力電池組的正負(fù)極之間的電源管理系統(tǒng)單元、電機(jī)控制 器、高壓附件； 整車控制器，所述整車控制器連接于所述電源管理系統(tǒng)單元； 驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接于所述電機(jī)控制器； 其中，所述動(dòng)力電池組包括至少兩組并聯(lián)的電池包，且在所述輕型客車雙路冗余安全 高壓系統(tǒng)運(yùn)行中，至少有一組電池包為所述電源管理系統(tǒng)單元、整車控制器、電機(jī)控制器、 驅(qū)動(dòng)電機(jī)、高壓附件提供電力。
[0007] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述高壓附件包括：直流轉(zhuǎn)直流變壓器、空調(diào)暖風(fēng)加熱 模塊、空調(diào)壓縮機(jī)控制器、打氣泵變頻器、轉(zhuǎn)向泵變頻器、充電接口、高壓保險(xiǎn)絲、預(yù)充電阻、 電流傳感器，靠近所述電池組正極設(shè)置的手拉斷電開關(guān)，以及靠近所述電池組負(fù)極設(shè)置的 高壓繼電器。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述目的之一，本發(fā)明提供了一種輕型客車雙路冗余安全高壓設(shè)備的控制 系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 監(jiān)測(cè)模塊，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述輕型客車雙路冗余安全高壓設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)； 處理模塊，用于接收所述運(yùn)行參數(shù)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)的所述運(yùn)行參數(shù)調(diào)整所述輕型客車雙 路冗余安全高壓設(shè)備的運(yùn)行功率。
[0009] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述處理模塊具體用于：根據(jù)監(jiān)測(cè)的所述運(yùn)行參數(shù)判 斷所述輕型客車雙路冗余安全高壓設(shè)備的報(bào)警類型，以及對(duì)應(yīng)該報(bào)警類型的報(bào)警級(jí)別； 根據(jù)確定的所述報(bào)警類型的報(bào)警級(jí)別調(diào)整所述輕型客車雙路冗余安全高壓設(shè)備的運(yùn) 行功率； 所述運(yùn)行參數(shù)包括：電壓參數(shù)、電流參數(shù)、溫度參數(shù)、電量參數(shù)、電阻參數(shù)、BMU參數(shù)、VMS參數(shù)中的至少一個(gè)； 所述報(bào)警類型包括：?jiǎn)误w過壓報(bào)警、單體欠壓報(bào)警、單體壓差報(bào)警、電池總電壓高報(bào)警、 電池總電壓低報(bào)警、電池總電壓壓差報(bào)警、電池高溫報(bào)警、電池低溫報(bào)警、電池溫差報(bào)警、電 池SOC低報(bào)警、電池回充電流超限制報(bào)警、電池放電電流超限制報(bào)警、電池充電電流超限制 報(bào)警、電池PACK絕緣電阻低報(bào)警、MSD故障報(bào)警、BMU內(nèi)部通訊故障報(bào)警、VMS與整車通訊 丟失故障報(bào)警、整車供電24V異常報(bào)警中的至少一個(gè)； 所述報(bào)警級(jí)別為至少2級(jí)。
[0010] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，每個(gè)運(yùn)行參數(shù)均對(duì)應(yīng)報(bào)警閾值、取消閾值； 所述處理模塊還用于判斷接收到的任一個(gè)運(yùn)行參數(shù)是否達(dá)到報(bào)警閾值或取消閾值； 若所述處理模塊判斷接收到的任一個(gè)運(yùn)行參數(shù)達(dá)到報(bào)警閾值或取消閾值，則根據(jù)報(bào)警 閾值或取消閾值的持續(xù)時(shí)間確定報(bào)警類型及報(bào)警級(jí)別。
[0011] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述報(bào)警級(jí)別共為3級(jí)，分別為1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)； 所述處理模塊若判定報(bào)警級(jí)別為1級(jí)，則將所述運(yùn)行功率調(diào)整為預(yù)設(shè)運(yùn)行功率，同時(shí)， 保障所述輕型客車雙路冗余安全高壓設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行； 若判定報(bào)警級(jí)別為2級(jí)，則將所述運(yùn)行功率調(diào)整為0,并請(qǐng)求停止運(yùn)行所述輕型客車雙 路冗余安全高壓設(shè)備； 若判定報(bào)警級(jí)別為3級(jí)，則將所述運(yùn)行功率調(diào)整為0,并發(fā)出損害電池性能故障報(bào)警； 所述預(yù)設(shè)運(yùn)行功率小于等于所述輕型客車雙路冗余安全高壓設(shè)備正常工作時(shí)運(yùn)行功 率的50%。
[0012] 為實(shí)現(xiàn)上述目的之一，本發(fā)明提供了一種輕型客車雙路冗余安全高壓設(shè)備的控制 方法，所述方法包括： 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述輕型客車雙路冗余高壓設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)； 根據(jù)監(jiān)測(cè)的所述運(yùn)行參數(shù)調(diào)整所述輕型客車雙路冗余高壓設(shè)備的運(yùn)行功率。
[0013] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，"根據(jù)監(jiān)測(cè)的所述運(yùn)行參數(shù)調(diào)整所述輕型客車雙路冗 余高壓設(shè)備的運(yùn)行功率；"具體包括： 根據(jù)監(jiān)測(cè)的所述運(yùn)行參數(shù)判斷所述輕型客車雙路冗余高壓設(shè)備的報(bào)警類型，以及對(duì)應(yīng) 該報(bào)警類型的報(bào)警級(jí)別； 根據(jù)確定的所述報(bào)警類型的報(bào)警級(jí)別調(diào)整所述輕型客車雙路冗余高壓設(shè)備的運(yùn)行功 率； 所述運(yùn)行參數(shù)包括：電壓參數(shù)、電流參數(shù)、溫度參數(shù)、電量參數(shù)、電阻參數(shù)、BMU參數(shù)、VMS參數(shù)中的至少一個(gè)； 所述報(bào)警類型包括：?jiǎn)误w過壓報(bào)警、單體欠壓報(bào)警、單體壓差報(bào)警、電池總電壓高報(bào)警、 電池總電壓低報(bào)警、電池總電壓壓差報(bào)警、電池高溫報(bào)警、電池低溫報(bào)警、電池溫差報(bào)警、電 池SOC低報(bào)警、電池回充電流超限制報(bào)警、電池放電電流超限制報(bào)警、電池充電電流超限制 報(bào)警、電池PACK絕緣電阻低報(bào)警、MSD故障報(bào)警、BMU內(nèi)部通訊故障報(bào)警、VMS與整車通訊 丟失故障報(bào)警、整車供電24V異常報(bào)警中的至少一個(gè)； 所述報(bào)警級(jí)別為至少2級(jí)。
[0014] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，每個(gè)運(yùn)行參數(shù)均對(duì)應(yīng)報(bào)警閾值、取消閾值； 判斷接收到的任一個(gè)運(yùn)行參數(shù)是否達(dá)到報(bào)警閾值或取消閾值； 若所述任一個(gè)運(yùn)行參數(shù)達(dá)到報(bào)警閾值或取消閾值，則根據(jù)報(bào)警閾值或取消閾值的持續(xù) 時(shí)間確定報(bào)警類型及報(bào)警級(jí)別。
[0015] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述報(bào)警級(jí)別共為3級(jí)，分別為1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)； 所述方法還包括： 若判定報(bào)警級(jí)別為1級(jí)，則將所述運(yùn)行功率調(diào)整為預(yù)設(shè)運(yùn)行功率，同時(shí)，保障所述輕型 客車雙路冗余安全高壓設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行； 若判定報(bào)警級(jí)別為2級(jí)，則將所述運(yùn)行功率調(diào)整為0,并請(qǐng)求停止運(yùn)行所述輕型客車雙 路冗余安全高壓設(shè)備； 若判定報(bào)警級(jí)別為3級(jí)，則將所述運(yùn)行功率調(diào)整為0,并發(fā)出損害電池性能故障報(bào)警； 所述預(yù)設(shè)運(yùn)行功率小于等于所述輕型客車雙路冗余安全高壓設(shè)備正常工作時(shí)運(yùn)行功 率的50%。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的輕型客車雙路冗余安全高壓設(shè) 備及其控制系統(tǒng)與控制方法，設(shè)置至少兩組并聯(lián)的電池包給整個(gè)輕型客車供電，當(dāng)其中一 路電池包發(fā)生故障后，其它電池包仍能保證所述輕型客車按照預(yù)設(shè)的額定功率的運(yùn)行，給 發(fā)生電力故障的輕型客車預(yù)留充足的時(shí)間到達(dá)安全位置，進(jìn)而保障駕駛者與乘客的安全。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明一實(shí)施方式提供的輕型客車雙路冗余高壓設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明一實(shí)施方式提供的輕型客車雙路冗余高壓設(shè)備的控制方法流程示意圖； 圖3是本發(fā)明一實(shí)施方式提供的輕型客車雙路冗余高壓設(shè)備的控制