一種增程式電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種增程式電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)及控制方法，所述控制系統(tǒng)包括：低壓車身CAN控制系統(tǒng)、整車控制器、電機(jī)控制器、發(fā)電機(jī)控制器、電池管理系統(tǒng)和絕緣檢測(cè)單元。所述控制方法能夠在車輛動(dòng)力電池蓄能充足時(shí)，進(jìn)入純電動(dòng)工作模式，既能節(jié)能又能環(huán)保；當(dāng)動(dòng)力電池蓄能損耗到一定程度時(shí)，使車輛切換至增程模式，通過(guò)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)工作來(lái)發(fā)電，彌補(bǔ)一定能量，從而增加車輛的續(xù)駛里程。本發(fā)明使車輛既能以純電動(dòng)模式工作以減少排放，又能在增程模式下工作以提高續(xù)駛里程，實(shí)現(xiàn)了增程式電動(dòng)汽車的整車控制和能量分配管理，既能實(shí)現(xiàn)低排放，又能增加續(xù)駛里程。
【專利說(shuō)明】一種增程式電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及新能源汽車控制技術(shù)，特別是指一種增程式電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全世界對(duì)不可再生能源的保護(hù)和節(jié)約意識(shí)的加強(qiáng)，各國(guó)先后開展了新能源汽車的研制，其中所開發(fā)車型主流為純電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車，純電動(dòng)汽車為零排放，屬節(jié)能首選，但由于電池關(guān)鍵技術(shù)的制約，導(dǎo)致車輛續(xù)駛里程非常有限，混合動(dòng)力汽車雖然續(xù)駛里程有保障，但在節(jié)能減排方面效果不太明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種增程式電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)及控制方法，實(shí)現(xiàn)增程式電動(dòng)汽車的整車控制和能量分配管理，既能實(shí)現(xiàn)低排放，又能增加續(xù)駛里程。
[0004]基于上述目的本發(fā)明提供的一種增程式電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)，包括:
[0005]低壓車身CAN控制系統(tǒng)，用于接收車輛運(yùn)行參數(shù)狀態(tài)，通過(guò)數(shù)字化儀表進(jìn)行車身狀態(tài)顯示和故障報(bào)警提示，還通過(guò)通用模塊采集車身信號(hào)同時(shí)傳輸車身信號(hào)到數(shù)字化儀表;
[0006]整車控制器，用于對(duì)汽車駕駛參數(shù)和控制系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行采集和接收處理，分析出駕駛意圖并進(jìn)行高壓控制和電池能量分配管理，同時(shí)選擇汽車進(jìn)入純電動(dòng)工作模式、增程式工作模式或純發(fā)電工作模式三種不同行車狀態(tài)中的一種；
[0007]電機(jī)控制器，通過(guò)接收整車控制器的控制命令，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出扭矩，為電動(dòng)汽車提供直接動(dòng)力，同時(shí)向整車控制器反饋電機(jī)及電機(jī)控制器的狀態(tài)參數(shù)和故障報(bào)
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[0008]發(fā)電機(jī)控制器，通過(guò)接收整車控制器的控制命令，控制發(fā)電機(jī)在發(fā)電初始階段啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，以及發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后加載反向扭矩實(shí)現(xiàn)發(fā)電，并向整車控制器反饋發(fā)電機(jī)及發(fā)電機(jī)控制器的狀態(tài)參數(shù)和故障報(bào)警信息；
[0009]電池管理系統(tǒng)，用于監(jiān)測(cè)動(dòng)力電池的工作狀態(tài)，并向整車控制器反饋動(dòng)力電池的狀態(tài)參數(shù)和故障報(bào)警信息；
[0010]絕緣檢測(cè)單元，用于檢測(cè)動(dòng)力電池總正端和總負(fù)端對(duì)地的絕緣情況，并向整車控制器反饋，防止電池漏電；
[0011]所述整車控制器通過(guò)整車第一 CAN總線分別與電機(jī)控制器、發(fā)電機(jī)控制器連接，所述整車控制器通過(guò)整車第二 CAN總線與數(shù)字化儀表車身第二 CAN連接，所述數(shù)字化儀表與通用模塊通過(guò)車身第一 CAN總線連接。
[0012]在一些實(shí)施方式 中，整車工作在增程式工作模式或純電動(dòng)工作模式時(shí)，只有當(dāng)電池管理系統(tǒng)中的電池剩余電量大于40 %時(shí)才允許行車，在允許行車前，需要按照如下方法檢測(cè)整車目前行車檔位信號(hào):
[0013]如果在前進(jìn)檔或倒檔，則所述整車控制器根據(jù)檢測(cè)到的油門踏板位置信號(hào)計(jì)算需要的驅(qū)動(dòng)扭矩和電機(jī)轉(zhuǎn)速，驅(qū)動(dòng)整車行進(jìn)；如果在空檔，即使檢測(cè)到油門踏板位置信號(hào)，也不能行車；
[0014]在油門踏板信號(hào)無(wú)效時(shí)，整車控制器檢測(cè)制動(dòng)踏板信號(hào)，并根據(jù)制動(dòng)踏板信號(hào)計(jì)算出制動(dòng)力矩和電機(jī)轉(zhuǎn)速，并通過(guò)整車第一 CAN總線發(fā)送給電機(jī)控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的實(shí)時(shí)控制；
[0015]在需要進(jìn)行能量回收時(shí)，則所述整車控制器計(jì)算并輸出能量回收制動(dòng)力矩，通過(guò)電機(jī)向動(dòng)力電池充電，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)時(shí)能量的回收；
[0016]所述整車控制器輸出高壓接觸器控制信號(hào)用于控制高壓接觸器的連通或斷開；所述整車控制器輸出發(fā)動(dòng)機(jī)電子油門信號(hào)用于調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)油門大??；所述整車控制器輸出發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止控制信號(hào)用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)。
[0017]在一些實(shí)施方式中，所述整車控制器通電后進(jìn)行如下檢測(cè):
[0018]檢測(cè)整車鑰匙開關(guān)是否在ACC檔位，如果沒(méi)有則等待掛檔，如果有則等待整車進(jìn)行自檢狀態(tài)；
[0019]接收到電機(jī)控制器發(fā)送的準(zhǔn)備就緒信號(hào)后，允許整車鑰匙開關(guān)可撥至ON檔；
[0020]檢測(cè)充電連鎖開關(guān)信號(hào)是否接通，若接通，則整車進(jìn)入充電狀態(tài)；若沒(méi)有接通，則檢測(cè)電池管理系統(tǒng)是否離線；
[0021]電池管理系統(tǒng)如果離線，則進(jìn)行高壓接觸器信號(hào)檢測(cè):
[0022]如果高壓接觸器沒(méi)有閉合，則通過(guò)數(shù)字化儀表顯示對(duì)應(yīng)的故障信息；
[0023]如果高壓接觸器已經(jīng)閉合，則要檢測(cè)整車設(shè)備是否工作，并關(guān)閉所有高壓用電設(shè)備后，斷開高壓接觸器，并通過(guò)數(shù)字化儀表顯示相關(guān)系統(tǒng)故障信息。
[0024]在一些實(shí)施方式中，所述電池管理系統(tǒng)如果在線，則在連通高壓接觸器之前，需要檢測(cè)車載低壓蓄電池電壓是否大于16伏，以確保車載控制器工作電壓適當(dāng)；
[0025]如果高壓控制開關(guān)信號(hào)閉合，但接收到的電池管理系統(tǒng)報(bào)警數(shù)據(jù)有電池一致性報(bào)警，則整車控制器發(fā)出高壓接觸器控制信號(hào)為斷開；
[0026]如果高壓控制開關(guān)信號(hào)閉合，且接收到的電池管理系統(tǒng)報(bào)警數(shù)據(jù)沒(méi)有電池一致性報(bào)警，則整車控制器發(fā)出高壓接觸器控制信號(hào)為閉合。
[0027]在一些實(shí)施方式中，所述整車控制系統(tǒng)正常并連通高壓后，進(jìn)入到正常工作狀態(tài)，可選擇汽車進(jìn)入純電動(dòng)工作模式、增程式工作模式或純發(fā)電工作模式三種不同行車狀態(tài)，其中默認(rèn)工作模式為純電動(dòng)模式，當(dāng)整車控制器檢測(cè)到增程式工作模式選擇開關(guān)信號(hào)或空調(diào)壓縮機(jī)離合器開關(guān)信號(hào)時(shí)，該控制系統(tǒng)進(jìn)入增程式工作模式。
[0028]在一些實(shí)施方式中，所述增程式工作模式時(shí)，如果電池剩余電量大于90%，則不發(fā)電，并回到純電動(dòng)模式；如果電池剩余電量小于40%，則不允許行車，為整車補(bǔ)充電池能量。
[0029]在一些實(shí)施方式中，所述增程式工作模式時(shí)，如果電池剩余電量大于40 %，則進(jìn)入發(fā)電工作狀態(tài)，允許行車和打開空調(diào)；如果沒(méi)有故障，增程式發(fā)電會(huì)自動(dòng)運(yùn)行直到電池剩余電量大于90%或外界中斷結(jié)束。
[0030]在一些實(shí)施方式中，所述增程工作模式或者純發(fā)電工作模式下時(shí)，所述整車控制器先通過(guò)整車第一 CAN總線向發(fā)電機(jī)控制器發(fā)送啟動(dòng)扭矩和轉(zhuǎn)速的控制命令，并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)按照一定轉(zhuǎn)速帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)以后，卸載啟動(dòng)扭矩，再加載反向發(fā)電扭矩后開始發(fā)電；
[0031]所述整車控制器通過(guò)整車第一 CAN總線接收發(fā)電機(jī)控制器反饋的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速值，計(jì)算發(fā)電扭矩和發(fā)動(dòng)機(jī)電子油門值后，通過(guò)整車第一 CAN總線將發(fā)電扭矩發(fā)送給發(fā)電機(jī)控制器。
[0032]本發(fā)明還提出一種實(shí)現(xiàn)所述的增程式電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)的整車控制方法，包括:
[0033]整車控制器通電后獲取開關(guān)信號(hào)進(jìn)行整車系統(tǒng)啟動(dòng)檢測(cè)，若檢測(cè)通過(guò)則發(fā)出高壓接觸器閉合信號(hào)，使整車系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)；所述正常工作狀態(tài)包括:純電動(dòng)工作模式、增程式工作模式或純發(fā)電工作模式；所述整車控制器通過(guò)檢測(cè)純電動(dòng)工作模式或增程式工作模式的選擇開關(guān)信號(hào)、空調(diào)壓縮機(jī)離合器開關(guān)信號(hào)兩者之一有效時(shí)，整車系統(tǒng)進(jìn)入增程式工作模式；
[0034]在所述增程式工作模式下，根據(jù)電池剩余電量選擇發(fā)電:
[0035]當(dāng)電池剩余量大于90%，不發(fā)電并回到純電動(dòng)模式；
[0036]當(dāng)電池剩余量小于40 %，駐車發(fā)電；
[0037]當(dāng)電池剩余量大于40 %，所述整車控制器先向發(fā)電機(jī)控制器發(fā)送啟動(dòng)扭矩和轉(zhuǎn)速控制命令，并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)按照一定轉(zhuǎn)速帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)以后，卸載啟動(dòng)扭矩再加載反向發(fā)電扭矩，開始發(fā)電；
[0038]所述整車控制器接收發(fā)電機(jī)控制器反饋的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速值，獲得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值，計(jì)算出發(fā)電扭矩和發(fā)動(dòng)機(jī)電子油門值后，將發(fā)電扭矩發(fā)送給發(fā)電機(jī)控制器，輸出發(fā)動(dòng)機(jī)電子油門信號(hào)，在維持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速平穩(wěn)的同時(shí)，逐步增加發(fā)電扭矩和小幅調(diào)節(jié)油門，控制發(fā)電過(guò)程平穩(wěn)進(jìn)行。
[0039]在一些實(shí)施方式中，所述整車控制方法還包括檢測(cè)整車目前行車檔位信號(hào):
[0040]如果在前進(jìn)檔或倒檔，則根據(jù)檢測(cè)到的油門踏板位置信號(hào)計(jì)算需要的驅(qū)動(dòng)扭矩和電機(jī)轉(zhuǎn)速，驅(qū)動(dòng)整車行進(jìn)；如果在空檔，即使檢測(cè)到油門踏板位置信號(hào)，也不能行車；在油門踏板信號(hào)無(wú)效時(shí)，檢測(cè)制動(dòng)踏板信號(hào)，并根據(jù)制動(dòng)踏板信號(hào)計(jì)算出制動(dòng)力矩和電機(jī)轉(zhuǎn)速；在需要進(jìn)行能量回收時(shí)，則所述整車控制器計(jì)算并輸出能量回收制動(dòng)力矩，通過(guò)電機(jī)向動(dòng)力電池充電，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)時(shí)能量的回收；
[0041 ] 整車控制器通電后進(jìn)行檢測(cè):
[0042]檢測(cè)整車鑰匙開關(guān)是否在ACC檔位，如果沒(méi)有則等待掛檔，如果有則等待整車進(jìn)行自檢狀態(tài)；接收到電機(jī)控制器發(fā)送的準(zhǔn)備就緒信號(hào)后，允許整車鑰匙開關(guān)可撥至ON檔；檢測(cè)充電連鎖開關(guān)信號(hào)是否接通，若接通，則整車進(jìn)入充電狀態(tài)；若沒(méi)有接通，則檢測(cè)電池管理系統(tǒng)是否離線；
[0043]如果電池管理系統(tǒng)離線，則進(jìn)行高壓接觸器信號(hào)檢測(cè):
[0044]如果高壓接觸器沒(méi)有閉合，則顯示對(duì)應(yīng)的故障信息；
[0045]如果高壓接觸器已經(jīng)閉合，則檢測(cè)整車設(shè)備是否工作，并關(guān)閉所有高壓用電設(shè)備后，斷開高壓接觸器，并顯示相關(guān)系統(tǒng)故障信息；
[0046]如果電池管理系統(tǒng)在線，則在連通高壓接觸器之前，需要檢測(cè)車載低壓蓄電池電壓是否大于16伏，以確保車載控制器工作電壓適當(dāng)；
[0047]如果高壓控制開關(guān)信號(hào)閉合，但接收到的電池管理系統(tǒng)報(bào)警數(shù)據(jù)有電池一致性報(bào)警，則整車控制器發(fā)出高壓接觸器控制信號(hào)為斷開；
[0048]如果高壓控制開關(guān)信號(hào)閉合，且接收到的電池管理系統(tǒng)報(bào)警數(shù)據(jù)沒(méi)有電池一致性報(bào)警，則整車控制器發(fā)出高壓接觸器控制信號(hào)為閉合。
[0049]從上面所述可以看出，本發(fā)明提供的增程式電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)，在車輛動(dòng)力電池蓄能充足時(shí)，進(jìn)入純電動(dòng)工作模式，既能節(jié)能又能環(huán)保；當(dāng)動(dòng)力電池蓄能損耗到一定程度時(shí)，使車輛切換至增程模式，通過(guò)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)工作來(lái)發(fā)電，彌補(bǔ)一定能量，從而增加車輛的續(xù)駛里程。本發(fā)明中實(shí)現(xiàn)該控制系統(tǒng)的控制方法使車輛既能以純電動(dòng)模式工作以減少排放，又能在增程模式下工作以提高續(xù)駛里程，實(shí)現(xiàn)了增程式電動(dòng)汽車的整車控制和能量分配管理，既能實(shí)現(xiàn)低排放，又能增加續(xù)駛里程。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0050]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中增程式電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)示意圖；
[0051]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中增程式電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)的控制流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0053]本發(fā)明提供一種增程式電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)增程式電動(dòng)汽車的整車控制，下面將結(jié)合附圖1和附圖2及具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0054]如圖1所示，增程式電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)，包括:
[0055]整車控制器1，用于對(duì)汽車駕駛參數(shù)和控制系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行采集和接收處理，分析出駕駛意圖并進(jìn)行高壓控制和電池能量分配管理，同時(shí)可選擇汽車進(jìn)入純電動(dòng)工作模式、增程式工作模式或純發(fā)電工作模式三種不同行車狀態(tài)。
[0056]低壓車身CAN控制系統(tǒng)，用于接收車輛運(yùn)行參數(shù)狀態(tài)，通過(guò)數(shù)字化儀表12進(jìn)行車身狀態(tài)顯示和故障報(bào)警提示，還通過(guò)通用模塊采集車身信號(hào)同時(shí)傳輸車身信號(hào)到數(shù)字化儀表。
[0057]電機(jī)控制器2，通過(guò)接收整車控制器I的控制命令，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出扭矩，為電動(dòng)汽車提供直接動(dòng)力，同時(shí)向整車控制器I反饋電機(jī)及電機(jī)控制器2的狀態(tài)參數(shù)和
故障報(bào)警信息。
[0058]發(fā)電機(jī)控制器3，通過(guò)接收整車控制器I的控制命令，控制發(fā)電機(jī)在發(fā)電初始階段啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，以及發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后加載反向扭矩實(shí)現(xiàn)發(fā)電，并向整車控制器I反饋發(fā)電機(jī)及發(fā)電機(jī)控制器3的狀態(tài)參數(shù)和故障報(bào)警信息；
[0059]電池管理系統(tǒng)8，用于監(jiān)測(cè)動(dòng)力電池的工作狀態(tài)，并向整車控制器I反饋動(dòng)力電池的狀態(tài)參數(shù)和故障報(bào)警信息。
[0060]絕緣檢測(cè)單元7，用于檢測(cè)動(dòng)力電池總正端和總負(fù)端對(duì)地的絕緣情況，并向整車控制器I反饋，防止電池漏電，保證用電安全。
[0061]所述整車控制器I通過(guò)整車第一 CAN總線分別與電機(jī)控制器2、發(fā)電機(jī)控制器3連接，所述整車控制器I通過(guò)整車第二 CAN總線與數(shù)字化儀表12的車身第二 CAN總線連接，所述數(shù)字化儀表12與通用模塊通過(guò)車身第一 CAN總線連接。
[0062]駕駛參數(shù)為駕駛車輛時(shí)會(huì)涉及到的信號(hào)，如檔位、油門、剎車等；
[0063]控制系統(tǒng)參數(shù)及車輛運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，比如電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)扭矩、電池S0C、總電壓、單體電壓、總電流、高壓接觸器狀態(tài)、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)扭矩等等所有需要監(jiān)控的狀態(tài)參數(shù)。
[0064]具體的高壓控制是指:根據(jù)工作模式的選擇，對(duì)高壓動(dòng)力電池使用的控制。比如，什么情況下允許接通高壓，開始正常使用，正?？刂齐妱?dòng)機(jī)、空調(diào)或發(fā)電等高壓用電設(shè)備；什么時(shí)候允許使用，但是需要降功率，比如有一般報(bào)警或電池電量不多；什么時(shí)候禁止行車，比如出現(xiàn)嚴(yán)重故障或者電池電量非常低。
[0065]具體的電池能量分配是指:是否允許開空調(diào)，是否正常行車，是否允許電池大電流放電，優(yōu)先保證哪些器件用電等。整車控制器I通過(guò)接收電池管理系統(tǒng)8 (BATTERYMANAGEMENT SYSTEM, BMS)發(fā)送的信息監(jiān)控電池狀態(tài)，從而根據(jù)電池狀態(tài)，在確保電池安全的前提下進(jìn)行高壓設(shè)備的工作狀態(tài)控制。
[0066]所述通用模塊通過(guò)CPU進(jìn)行控制并包括:
[0067]開關(guān)量采集模塊，依據(jù)與通用模塊安裝位置就近連接的區(qū)域劃分原則，采集局部車身開關(guān)信號(hào)，并通過(guò)CAN總線發(fā)送到所述數(shù)字化儀表CPU進(jìn)行處理分析；
[0068]功率輸出模塊，用于輸出多路功率，每路功率輸出帶有短路檢測(cè)、斷路檢測(cè)和熱保護(hù)功能，且通過(guò)內(nèi)部CAN總線發(fā)送車身故障位置；
[0069]模擬量采集單元，用于采集模擬量信號(hào)，每個(gè)模塊提供4路模擬量采集輸入和2路脈沖采集輸入，可實(shí)現(xiàn)對(duì)分布在車身不同位置的燃油量、水箱水溫、機(jī)油壓力、前橋和后橋儲(chǔ)氣瓶氣壓等信號(hào)的采集。
[0070]脈沖量采集單元，用于采集車速脈沖信號(hào)，并發(fā)送到CPU進(jìn)行處理分析。
[0071 ] 通用模塊一般是防水通用模塊，采用8位單片機(jī)作為其CPU，模塊提供12路開關(guān)量輸入，采用MC33972實(shí)現(xiàn)；還提供18路功率輸出，其中輸出10路100W功率，采用BTS840，8路50W功率輸出，采用BTS724，每路功率輸出均帶斷路、短路檢測(cè)和熱保護(hù)功能，且通過(guò)CAN總線發(fā)送故障位置，便于故障定位和維護(hù)。防水通用模塊作為車身信號(hào)的采集、傳輸和控制命令的執(zhí)行單元，具有開關(guān)量采集、模擬量采集、脈沖量采集、功率輸出、通信地址配置和CAN通信功能。
[0072]對(duì)車身上的所有開關(guān)信號(hào)，根據(jù)與采集模塊安裝位置距離遠(yuǎn)近，按照就近連接的原則進(jìn)行區(qū)域劃分，通過(guò)數(shù)字化儀表和通用模塊采集不同的開關(guān)信號(hào)，比如儀表采集雨刮器快慢檔等信號(hào)，前部模塊采集前門開關(guān)等信號(hào)，完成開關(guān)信號(hào)采集。儀表自己采集，加上模塊通過(guò)CAN總線發(fā)來(lái)的開關(guān)信息，知道所有的開關(guān)信息。對(duì)功率信號(hào)也是一樣的，儀表可以負(fù)責(zé)就近的個(gè)別功率的輸出，比如小燈、近光燈等；前部模塊負(fù)責(zé)開關(guān)前門，后部模塊負(fù)責(zé)控制后部燈光等。
[0073]整車控制器I與低壓車身控制系統(tǒng)通過(guò)整車第二 CAN總線和車身第二 CAN總線連接，用于將運(yùn)行參數(shù)狀態(tài)(電池總電壓、電池總電流、電池S0C、電池所有報(bào)警信息、電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)扭矩、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)扭矩、冷卻水溫、電機(jī)及其控制器狀態(tài)、發(fā)電機(jī)及其控制器狀態(tài)等)轉(zhuǎn)發(fā)送給低壓車身控制系統(tǒng)的數(shù)字化儀表12，通過(guò)數(shù)字化儀表的聲、光、電進(jìn)行顯示和報(bào)警提示，便于快速發(fā)現(xiàn)和定位診斷故障，實(shí)現(xiàn)友好的人機(jī)交互。
[0074]請(qǐng)參考圖1，增程式電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)由:整車控制器1、電機(jī)控制器2、發(fā)電機(jī)控制器3、DC/DC單元4、氣泵DC/AC5、油泵DC/AC6、絕緣檢測(cè)單元7、電池管理系統(tǒng)8、第三防水通用模塊9、第二防水通用模塊10、第一防水通用模塊11和數(shù)字化儀表12組成。其中，整車控制器I和數(shù)字化儀表12均具有兩條相互獨(dú)立工作的CAN總線通道，分別為整車第一 CAN、整車第二 CAN和車身第一 CAN、車身第二 CAN。
[0075]數(shù)字化儀表12通過(guò)車身第一 CAN通道與第一防水通用模塊11、第二防水通用模塊10和第三防水通用模塊9組成低壓車身CAN控制系統(tǒng)，并通過(guò)數(shù)字化儀表12的車身第二 CAN總線與電池管理系統(tǒng)8 一起，與整車控制器I的整車第二 CAN總線相連，組成整車控制系統(tǒng)中的低速CAN通信網(wǎng)絡(luò)。
[0076]電機(jī)控制器2、發(fā)電機(jī)控制器3、DC/DC單元4、氣泵DC/AC5、油泵DC/AC6、絕緣檢測(cè)單元7通過(guò)整車第一 CAN總線與整車控制器I相連，組成整車控制系統(tǒng)中的高速CAN通信網(wǎng)絡(luò)，其中發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸剛性連接，整車控制器I通過(guò)發(fā)電機(jī)控制器3可以獲取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值。
[0077]整車控制器I還采集處理行車檔位信號(hào)、高壓控制器開關(guān)、高壓接觸器反饋信號(hào)、充電連鎖開關(guān)信號(hào)、鑰匙ACC檔位開關(guān)信號(hào)、鑰匙ON檔位開關(guān)信號(hào)、油門踏板位置信號(hào)、制動(dòng)踏板位置信號(hào)、空調(diào)壓縮機(jī)離合器開關(guān)信號(hào)、純電動(dòng)/增程式選擇開關(guān)信號(hào)，并輸出高壓接觸器控制信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)電子油門信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止控制信號(hào)。
[0078]其中，高壓接觸器控制信號(hào)控制高壓接觸器是否可以連通、發(fā)動(dòng)機(jī)電子油門信號(hào)為調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)油門大小，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率和轉(zhuǎn)速；發(fā)動(dòng)機(jī)起/停控制信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作與否。
[0079]增程式電動(dòng)汽車的整車控制器I采用16位單片機(jī)作為其CPU，具有開關(guān)信號(hào)采集單元、模擬信號(hào)采集單元、模擬信號(hào)輸出單元、SPI通信單元、兩路CAN通信單元和關(guān)鍵數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元等。
[0080]如圖2所示，是增程式電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)的控制流程示意圖。
[0081]本實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)增程式電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)的整車控制方法，包括:
[0082]通電后獲取開關(guān)信號(hào)進(jìn)行整車系統(tǒng)啟動(dòng)檢測(cè)，若檢測(cè)通過(guò)則發(fā)出高壓接觸器閉合信號(hào)，使整車系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)；所述正常工作狀態(tài)包括:純電動(dòng)工作模式、增程式工作模式或純發(fā)電工作模式；通過(guò)檢測(cè)純電動(dòng)工作模式或增程式工作模式的選擇開關(guān)信號(hào)、空調(diào)壓縮機(jī)離合器開關(guān)信號(hào)兩者之一有效時(shí)，整車系統(tǒng)進(jìn)入增程式工作模式；
[0083]在所述增程式工作模式下，根據(jù)電池剩余電量選擇發(fā)電:
[0084]當(dāng)電池剩余量大于90%，不發(fā)電并回到純電動(dòng)模式；
[0085]當(dāng)電池剩余量小于40 %，駐車發(fā)電；
[0086]當(dāng)電池剩余量大于40%，先向發(fā)電機(jī)控制器3發(fā)送啟動(dòng)扭矩和轉(zhuǎn)速控制命令，并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)按照一定轉(zhuǎn)速帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)以后，卸載啟動(dòng)扭矩再加載反向發(fā)電扭矩，開始發(fā)電；
[0087]接收發(fā)電機(jī)控制器3反饋的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速值，獲得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值，計(jì)算出發(fā)電扭矩和發(fā)動(dòng)機(jī)電子油門值后，將發(fā)電扭矩發(fā)送給發(fā)電機(jī)控制器3,輸出發(fā)動(dòng)機(jī)電子油門信號(hào),在維持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速平穩(wěn)的同時(shí)，逐步增加發(fā)電扭矩和小幅調(diào)節(jié)油門，控制發(fā)電過(guò)程平穩(wěn)進(jìn)行。[0088]所述整車控制方法，還包括檢測(cè)整車目前行車檔位信號(hào):
[0089]如果在前進(jìn)檔或倒檔，則根據(jù)檢測(cè)到的油門踏板位置信號(hào)計(jì)算需要的驅(qū)動(dòng)扭矩和電機(jī)轉(zhuǎn)速，驅(qū)動(dòng)整車行進(jìn)；如果在空檔，即使檢測(cè)到油門踏板位置信號(hào)，也不能行車；在油門踏板信號(hào)無(wú)效時(shí)，檢測(cè)制動(dòng)踏板信號(hào)，并根據(jù)制動(dòng)踏板信號(hào)計(jì)算出制動(dòng)力矩和電機(jī)轉(zhuǎn)速；在需要進(jìn)行能量回收時(shí)，則計(jì)算并輸出能量回收制動(dòng)力矩，通過(guò)電機(jī)向動(dòng)力電池充電，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)時(shí)能量的回收；
[0090]通電后進(jìn)行檢測(cè):
[0091]檢測(cè)整車鑰匙開關(guān)是否在ACC檔位，如果沒(méi)有則等待掛檔，如果有則等待整車進(jìn)行自檢狀態(tài)；接收到電機(jī)控制器2發(fā)送的準(zhǔn)備就緒信號(hào)后，允許整車鑰匙開關(guān)可撥至ON檔；檢測(cè)充電連鎖開關(guān)信號(hào)是否接通，若接通，則整車進(jìn)入充電狀態(tài)；若沒(méi)有接通，則檢測(cè)電池管理系統(tǒng)8是否離線；
[0092]如果電池管理系統(tǒng)8離線，則進(jìn)行高壓接觸器信號(hào)檢測(cè):
[0093]如果高壓接觸器沒(méi)有閉合，則顯示對(duì)應(yīng)的故障信息；
[0094]如果高壓接觸器已經(jīng)閉合，則檢測(cè)整車設(shè)備是否工作，并關(guān)閉所有高壓用電設(shè)備后，斷開高壓接觸器，并顯示相關(guān)系統(tǒng)故障信息；
[0095]如果電池管理系統(tǒng)8在線，則在連通高壓接觸器之前，需要檢測(cè)車載低壓蓄電池電壓是否大于16伏，以確保車載控制器工作電壓適當(dāng)；
[0096]如果高壓控制開關(guān)信號(hào)閉合，但接收到的電池管理系統(tǒng)8報(bào)警數(shù)據(jù)有電池一致性報(bào)警，則發(fā)出高壓接觸器控制信號(hào)為斷開；
[0097]如果高壓控制開關(guān)信號(hào)閉合，且接收到的電池管理系統(tǒng)8報(bào)警數(shù)據(jù)沒(méi)有電池一致性報(bào)警，則發(fā)出高壓接觸器控制信號(hào)為閉合。
[0098]請(qǐng)參考圖1和圖2，整車控制器I通電后，讀取開關(guān)采集芯片采集到的開關(guān)信號(hào)，從而獲得想要的狀態(tài)數(shù)據(jù)。
[0099]檢測(cè)整車鑰匙開關(guān)是否在ACC檔位，如果沒(méi)有則等待，如果在ACC檔，等待整車各系統(tǒng)進(jìn)入自檢狀態(tài)，此時(shí)整車控制器I通過(guò)兩條CAN總線分別接收各個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，當(dāng)接收到電機(jī)控制器2發(fā)送的準(zhǔn)備就緒信號(hào)后，允許整車鑰匙開關(guān)可撥至ON檔。此時(shí)車身CAN控制系統(tǒng)除通過(guò)其內(nèi)部CAN總線監(jiān)控車身外，還通過(guò)數(shù)字化儀表12顯示整車各個(gè)狀態(tài)
變量及整車報(bào)警信息。
[0100]再檢測(cè)充電連鎖開關(guān)信號(hào)，如果接通，整車進(jìn)入充電狀態(tài)，直到充電結(jié)束。如果充電連鎖開關(guān)沒(méi)有接通，則檢測(cè)電池管理系統(tǒng)8是否離線，如果離線，則檢測(cè)高壓接觸器信號(hào)，如果高壓接觸器沒(méi)有閉合，則通過(guò)數(shù)字化儀表12顯示系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的故障信息，如果高壓接觸器已經(jīng)閉合，則要檢測(cè)整車設(shè)備:電機(jī)、發(fā)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)、DC/DC、氣泵、油泵、風(fēng)扇、水泵和空調(diào)等設(shè)備是否工作，關(guān)閉所有高壓用電設(shè)備后，斷開高壓接觸器，并通過(guò)儀表顯示相關(guān)系統(tǒng)故障信息。
[0101]當(dāng)電池管理系統(tǒng)8在線時(shí)，連通高壓接觸器之前，需要檢測(cè)車載低壓蓄電池電壓是否大于16伏，以確保車載控制器工作電壓適當(dāng)。
[0102]當(dāng)高壓控制開關(guān)信號(hào)閉合，但接收到的電池管理系統(tǒng)8的報(bào)警數(shù)據(jù)有電池一致性報(bào)警，整車控制器I發(fā)出高壓接觸器控制信號(hào)為斷開，即禁止連通高壓接觸器，不向整車提供高壓。[0103]當(dāng)高壓控制開關(guān)信號(hào)閉合，并且接收到的電池管理系統(tǒng)8的報(bào)警數(shù)據(jù)沒(méi)有電池一致性報(bào)警，整車控制器I發(fā)出高壓接觸器控制信號(hào)為閉合，即連通高壓接觸器，向整車高壓用電設(shè)備電機(jī)、發(fā)電機(jī)、DC/DC、氣泵、油泵、風(fēng)扇、水泵和空調(diào)等設(shè)備供電。
[0104]整車系統(tǒng)正常并連通高壓后，進(jìn)入到正常工作狀態(tài)，可選擇工作模式進(jìn)行操作，默認(rèn)工作模式為純電動(dòng)模式。純電動(dòng)模式是最常用的模式，只要電池電量夠，優(yōu)先用此模式。
[0105]整車工作時(shí)，通過(guò)檢測(cè)純電動(dòng)/增程式選擇開關(guān)信號(hào)、空調(diào)壓縮機(jī)離合器開關(guān)信號(hào)，兩者之一有效時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入增程式工作模式。
[0106]在增程式模式下，如果電池剩余電量(SOC)大于90%，則不發(fā)電，并回到純電動(dòng)模式；如果電池SOC小于40%，則不允許行車，開始駐車發(fā)電，為整車補(bǔ)充電池能量。
[0107]具體發(fā)電過(guò)程如下:
[0108]發(fā)電時(shí)整車控制器I先通過(guò)整車CANl總線向發(fā)電機(jī)控制器3發(fā)送啟動(dòng)扭矩和轉(zhuǎn)速等控制命令，并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)按照一定轉(zhuǎn)速帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)以后，卸載啟動(dòng)扭矩,再加載反向發(fā)電扭矩,開始發(fā)電。此時(shí)整車控制器I通過(guò)整車CANl總線接收發(fā)電機(jī)控制器3反饋的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速值，從而獲得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值，并結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)工作曲線和燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)，計(jì)算發(fā)電扭矩和發(fā)動(dòng)機(jī)電子油門值后，通過(guò)整車CANl總線將發(fā)電扭矩發(fā)送給發(fā)電機(jī)控制器3，通過(guò)SPI總線輸出發(fā)動(dòng)機(jī)電子油門信號(hào)，在維持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速平穩(wěn)的同時(shí)，逐步增加發(fā)電扭矩和小幅調(diào)節(jié)油門，控制發(fā)電過(guò)程平穩(wěn)進(jìn)行。發(fā)動(dòng)機(jī)工作曲線圖為發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、輸出功率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，一般由發(fā)動(dòng)機(jī)廠家提供。
[0109]在增程式工作模式中，如果電池SOC大于40%，則進(jìn)入增程式發(fā)電工作狀態(tài)，允許行車和打開空調(diào)。如果沒(méi)有故障，增程式發(fā)電會(huì)自動(dòng)運(yùn)行直到電池SOC大于90%或人為中斷結(jié)束。
[0110]不管整車工作在增程式模式還是純電動(dòng)模式，只有當(dāng)電池SOC大于40 %時(shí)才允許行車。允許行車時(shí)，需要檢測(cè)整車目前行車檔位信號(hào)，如果在前進(jìn)擋或倒檔，根據(jù)檢測(cè)到的油門踏板位置信號(hào)，計(jì)算需要的驅(qū)動(dòng)扭矩和電機(jī)轉(zhuǎn)速，驅(qū)動(dòng)整車行進(jìn)，在空檔時(shí)踩油門無(wú)效。當(dāng)油門踏板位置信號(hào)無(wú)效時(shí)，檢測(cè)制動(dòng)踏板位置信號(hào)，如果有效，則根據(jù)檔位和車速，決定是否需要能量回收，當(dāng)滿足能量回收條件時(shí)，計(jì)算并輸出能量回收制動(dòng)力矩，通過(guò)電機(jī)向電池充電，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)時(shí)能量的回收，如果不需要能量回收時(shí)，計(jì)算出制動(dòng)力矩和轉(zhuǎn)速，并通過(guò)整車第一 CAN總線發(fā)送給電機(jī)控制器2,實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的實(shí)時(shí)控制。
[0111]整車控制器I工作時(shí)，每一個(gè)設(shè)備都有可能向整車控制器I發(fā)送故障報(bào)警信息，告訴整車控制器I出現(xiàn)了哪些故障，何種等級(jí)。整車控制器I會(huì)實(shí)時(shí)根據(jù)電機(jī)控制器2、發(fā)電機(jī)控制器3、DC/DC4、氣泵5、油泵6、絕緣檢測(cè)單元7、電池管理系統(tǒng)8和數(shù)字化儀表12所發(fā)送的信息判斷系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，如果有故障，則根據(jù)故障等級(jí)進(jìn)行限制功率運(yùn)行甚至停車，以保護(hù)整車設(shè)備安全。故障等級(jí)根據(jù)對(duì)設(shè)備的使用程度根據(jù)外部特征區(qū)分的。比如電池有單體電壓相差比較大，那么電池再大電流工作就很危險(xiǎn)，這種情況故障等級(jí)會(huì)定得高。故障等級(jí)用于控制車輛的放電功率，保護(hù)電池安全。
[0112]增程式汽車的整車控制器I還將各分系統(tǒng)重要參數(shù)狀態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)送給低壓車身控制系統(tǒng)的數(shù)字化儀表12，通過(guò)數(shù)字化儀表的聲、光、電進(jìn)行顯示和報(bào)警提示，便于快速發(fā)現(xiàn)和定位診斷故障，實(shí)現(xiàn)友好的人機(jī)交互。
[0113]所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種增程式電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 低壓車身CAN控制系統(tǒng)，用于接收車輛運(yùn)行參數(shù)狀態(tài)，通過(guò)數(shù)字化儀表進(jìn)行車身狀態(tài)顯示和故障報(bào)警提示，還通過(guò)通用模塊采集車身信號(hào)同時(shí)傳輸車身信號(hào)到數(shù)字化儀表； 整車控制器，用于對(duì)汽車駕駛參數(shù)和控制系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行采集和接收處理，分析出駕駛意圖并進(jìn)行高壓控制和電池能量分配管理，同時(shí)選擇汽車進(jìn)入純電動(dòng)工作模式、增程式工作模式或純發(fā)電工作模式三種不同行車狀態(tài)中的一種； 電機(jī)控制器，通過(guò)接收整車控制器的控制命令，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出扭矩，為電動(dòng)汽車提供直接動(dòng)力，同時(shí)向整車控制器反饋電機(jī)及電機(jī)控制器的狀態(tài)參數(shù)和故障報(bào)警信息； 發(fā)電機(jī)控制器，通過(guò)接收整車控制器的控制命令，控制發(fā)電機(jī)在發(fā)電初始階段啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，以及發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后加載反向扭矩實(shí)現(xiàn)發(fā)電，并向整車控制器反饋發(fā)電機(jī)及發(fā)電機(jī)控制器的狀態(tài)參數(shù)和故障報(bào)警信息； 電池管理系統(tǒng)，用于監(jiān)測(cè)動(dòng)力電池的工作狀態(tài)，并向整車控制器反饋動(dòng)力電池的狀態(tài)參數(shù)和故障報(bào)警信息； 絕緣檢測(cè)單元，用于檢測(cè)動(dòng)力電池總正端和總負(fù)端對(duì)地的絕緣情況，并向整車控制器反饋，防止電池漏電； 所述整車控制器通過(guò)整車第一 CAN總線分別與電機(jī)控制器、發(fā)電機(jī)控制器連接，所述整車控制器通過(guò)整車第二 CAN總線與數(shù)字化儀表車身第二 CAN連接，所述數(shù)字化儀表與通用模塊通過(guò)車身第一 CAN總線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增程式電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)，其特征在于，整車工作在增程式工作模式或純電動(dòng)工作模式時(shí)，只有當(dāng)電池管理系統(tǒng)中的電池剩余電量大于40 %時(shí)才允許行車，在允許行車前，需要按照如下方法檢測(cè)整車目前行車檔位信號(hào): 如果在前進(jìn)檔或倒檔，則所述整車控制器根據(jù)檢測(cè)到的油門踏板位置信號(hào)計(jì)算需要的驅(qū)動(dòng)扭矩和電機(jī)轉(zhuǎn)速，驅(qū)動(dòng)整車行進(jìn)；如果在空檔，即使檢測(cè)到油門踏板位置信號(hào)，也不能行車； 在油門踏板信號(hào)無(wú)效時(shí)，整車控制器檢測(cè)制動(dòng)踏板信號(hào)，并根據(jù)制動(dòng)踏板信號(hào)計(jì)算出制動(dòng)力矩和電機(jī)轉(zhuǎn)速，并通過(guò)整車第一 CAN總線發(fā)送給電機(jī)控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的實(shí)時(shí)控制； 在需要進(jìn)行能量回收時(shí)，則所述整車控制器計(jì)算并輸出能量回收制動(dòng)力矩，通過(guò)電機(jī)向動(dòng)力電池充電，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)時(shí)能量的回收； 所述整車控制器輸出高壓接觸器控制信號(hào)用于控制高壓接觸器的連通或斷開；所述整車控制器輸出發(fā)動(dòng)機(jī)電子油門信號(hào)用于調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)油門大小；所述整車控制器輸出發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止控制信號(hào)用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增程式電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述整車控制器通電后進(jìn)行如下檢測(cè): 檢測(cè)整車鑰匙開關(guān)是否在ACC檔位，如果沒(méi)有則等待掛檔，如果有則等待整車進(jìn)行自檢狀態(tài)； 接收到電機(jī)控制器發(fā)送的準(zhǔn)備就緒信號(hào)后，允許整車鑰匙開關(guān)可撥至ON檔； 檢測(cè)充電連鎖開關(guān)信號(hào)是否接通，若接通，則整車進(jìn)入充電狀態(tài)；若沒(méi)有接通，則檢測(cè)電池管理系統(tǒng)是否離線； 電池管理系統(tǒng)如果離線，則進(jìn)行高壓接觸器信號(hào)檢測(cè): 如果高壓接觸器沒(méi)有閉合，則通過(guò)數(shù)字化儀表顯示對(duì)應(yīng)的故障信息； 如果高壓接觸器已經(jīng)閉合，則要檢測(cè)整車設(shè)備是否工作，并關(guān)閉所有高壓用電設(shè)備后，斷開高壓接觸器，并通過(guò)數(shù)字化儀表顯示相關(guān)系統(tǒng)故障信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的增程式電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電池管理系統(tǒng)如果在線，則在連通高壓接觸器之前，需要檢測(cè)車載低壓蓄電池電壓是否大于16伏，以確保車載控制器工作電壓適當(dāng)； 如果高壓控制開關(guān)信號(hào)閉合，但接收到的電池管理系統(tǒng)報(bào)警數(shù)據(jù)有電池一致性報(bào)警，則整車控制器發(fā)出高壓接觸器控制信號(hào)為斷開； 如果高壓控制開關(guān)信號(hào)閉合，且接收到的電池管理系統(tǒng)報(bào)警數(shù)據(jù)沒(méi)有電池一致性報(bào)警，則整車控制器發(fā)出高壓接觸器控制信號(hào)為閉合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增程式電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述整車控制系統(tǒng)正常并連通高壓后，進(jìn)入到正常工作狀態(tài)，可選擇汽車進(jìn)入純電動(dòng)工作模式、增程式工作模式或純發(fā)電工作模式三種不同行車狀態(tài)，其中默認(rèn)工作模式為純電動(dòng)模式，當(dāng)整車控制器檢測(cè)到增程式工作模式選擇開關(guān)信號(hào)或空調(diào)壓縮機(jī)離合器開關(guān)信號(hào)時(shí)，該控制系統(tǒng)進(jìn)入增程式工作模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 或5所述的增程式電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述增程式工作模式時(shí)，如果電池剩余電量大于90%，則不發(fā)電，并回到純電動(dòng)模式；如果電池剩余電量小于40%，則不允許行車，為整車補(bǔ)充電池能量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的增程式電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述增程式工作模式時(shí)，如果電池剩余電量大于40%，則進(jìn)入發(fā)電工作狀態(tài)，允許行車和打開空調(diào)；如果沒(méi)有故障，增程式發(fā)電會(huì)自動(dòng)運(yùn)行直到電池剩余電量大于90%或外界中斷結(jié)束。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增程式電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述增程工作模式或者純發(fā)電工作模式下時(shí)，所述整車控制器先通過(guò)整車第一 CAN總線向發(fā)電機(jī)控制器發(fā)送啟動(dòng)扭矩和轉(zhuǎn)速的控制命令，并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)按照一定轉(zhuǎn)速帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)以后，卸載啟動(dòng)扭矩，再加載反向發(fā)電扭矩后開始發(fā)電； 所述整車控制器通過(guò)整車第一 CAN總線接收發(fā)電機(jī)控制器反饋的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速值，計(jì)算發(fā)電扭矩和發(fā)動(dòng)機(jī)電子油門值后，通過(guò)整車第一 CAN總線將發(fā)電扭矩發(fā)送給發(fā)電機(jī)控制器。
9.一種應(yīng)用于如權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的增程式電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)的整車控制方法，其特征在于，包括: 整車控制器通電后獲取開關(guān)信號(hào)進(jìn)行整車系統(tǒng)啟動(dòng)檢測(cè)，若檢測(cè)通過(guò)則發(fā)出高壓接觸器閉合信號(hào)，使整車系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)；所述正常工作狀態(tài)包括:純電動(dòng)工作模式、增程式工作模式或純發(fā)電工作模式；所述整車控制器通過(guò)檢測(cè)純電動(dòng)工作模式或增程式工作模式的選擇開關(guān)信號(hào)、空調(diào)壓縮機(jī)離合器開關(guān)信號(hào)兩者之一有效時(shí)，整車系統(tǒng)進(jìn)入增程式工作模式； 在所述增程式工作模式下，根據(jù)電池剩余電量選擇發(fā)電: 當(dāng)電池剩余量大于90%，不發(fā)電并回到純電動(dòng)模式；當(dāng)電池剩余量小于40 %，駐車發(fā)電； 當(dāng)電池剩余量大于40 %，所述整車控制器先向發(fā)電機(jī)控制器發(fā)送啟動(dòng)扭矩和轉(zhuǎn)速控制命令，并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)按照一定轉(zhuǎn)速帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)以后，卸載啟動(dòng)扭矩再加載反向發(fā)電扭矩，開始發(fā)電； 所述整車控制器接收發(fā)電機(jī)控制器反饋的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速值，獲得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值，計(jì)算出發(fā)電扭矩和發(fā)動(dòng)機(jī)電子油門值后，將發(fā)電扭矩發(fā)送給發(fā)電機(jī)控制器，輸出發(fā)動(dòng)機(jī)電子油門信號(hào)，在維持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速平穩(wěn)的同時(shí)，逐步增加發(fā)電扭矩和小幅調(diào)節(jié)油門，控制發(fā)電過(guò)程平穩(wěn)進(jìn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的整車控制方法，其特征在于，還包括檢測(cè)整車目前行車檔位信號(hào): 如果在前進(jìn)檔或倒檔，則根據(jù)檢測(cè)到的油門踏板位置信號(hào)計(jì)算需要的驅(qū)動(dòng)扭矩和電機(jī)轉(zhuǎn)速，驅(qū)動(dòng)整車行進(jìn)；如果在空檔，即使檢測(cè)到油門踏板位置信號(hào)，也不能行車；在油門踏板信號(hào)無(wú)效時(shí)，檢測(cè)制動(dòng)踏板信號(hào)，并根據(jù)制動(dòng)踏板信號(hào)計(jì)算出制動(dòng)力矩和電機(jī)轉(zhuǎn)速；在需要進(jìn)行能量回收時(shí)，則所述整車控制器計(jì)算并輸出能量回收制動(dòng)力矩，通過(guò)電機(jī)向動(dòng)力電池充電,實(shí)現(xiàn)制動(dòng)時(shí)能量的回收； 整車控制器通電后進(jìn)行檢測(cè): 檢測(cè)整車鑰匙開關(guān)是否在ACC檔位，如果沒(méi)有則等待掛檔，如果有則等待整車進(jìn)行自檢狀態(tài)；接收到電機(jī)控制器發(fā)送的準(zhǔn)備就緒信號(hào)后，允許整車鑰匙開關(guān)可撥至ON檔；檢測(cè)充電連鎖開關(guān)信號(hào)是否接 通，若接通，則整車進(jìn)入充電狀態(tài)；若沒(méi)有接通，則檢測(cè)電池管理系統(tǒng)是否離線； 如果電池管理系統(tǒng)離線，則進(jìn)行高壓接觸器信號(hào)檢測(cè): 如果高壓接觸器沒(méi)有閉合，則顯示對(duì)應(yīng)的故障信息； 如果高壓接觸器已經(jīng)閉合，則檢測(cè)整車設(shè)備是否工作，并關(guān)閉所有高壓用電設(shè)備后，斷開高壓接觸器，并顯示相關(guān)系統(tǒng)故障信息； 如果電池管理系統(tǒng)在線，則在連通高壓接觸器之前，需要檢測(cè)車載低壓蓄電池電壓是否大于16伏，以確保車載控制器工作電壓適當(dāng)； 如果高壓控制開關(guān)信號(hào)閉合，但接收到的電池管理系統(tǒng)報(bào)警數(shù)據(jù)有電池一致性報(bào)警，則整車控制器發(fā)出高壓接觸器控制信號(hào)為斷開； 如果高壓控制開關(guān)信號(hào)閉合，且接收到的電池管理系統(tǒng)報(bào)警數(shù)據(jù)沒(méi)有電池一致性報(bào)警，則整車控制器發(fā)出高壓接觸器控制信號(hào)為閉合。
【文檔編號(hào)】B60L15/00GK103991386SQ201410208777
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】廖吉春, 劉兆強(qiáng) 申請(qǐng)人:航天新長(zhǎng)征電動(dòng)汽車技術(shù)有限公司