專利名稱：一種純電動汽車的低壓蓄電池故障管理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種純電動汽車整車控制方法，特別涉及一種純電動汽車的低壓蓄電池故障管理方法、DCDC的輸出電壓管理方法以及DCDC轉換器輸出使能控制方法。
背景技術：
石油價格高導致純電動汽車發(fā)展進入提速階段，在當前純電動汽車飛速發(fā)展的背景下，電動汽車的故障診斷顯得越發(fā)重要，尤其是對影響整車功能的關鍵零部件的診斷要盡可能做到嚴格和嚴謹?shù)脑\斷，避開誤報、錯報等不合理的故障。蓄電池作為常規(guī)汽油動力車和電動汽車不可或缺的關鍵零部件。傳統(tǒng)汽油發(fā)動機直接帶動小發(fā)電機給蓄電池充電，發(fā)動機在運轉且發(fā)電機無故障，小電池電量就很充足，可靠性非常高。但如何像傳統(tǒng)汽車一樣對純電動汽車低壓蓄電池做合理的診斷，增加其在使用過程中的可靠性，避免因蓄電池饋電而導致無法行駛是當下重要的任務。此外，由于純電動汽車的唯一驅動動力源是高壓動力電池，低壓蓄電池的電量保持是通過DCDC轉換器將高壓動力電池的電量轉換成低壓供給低壓蓄電池和整車低壓負載使用。純電動汽車上的關鍵零部件如動力電池管理系統(tǒng)、驅動電機控制單元、整車控制器、電動助力轉向、電動空調等的控制系統(tǒng)都是由低壓蓄電池供電。純電動汽車整車控制器是純電動汽車的大腦，負責監(jiān)測駕駛員動作需求及車身附件是否正常工作的電控單元，并根據(jù)動力電池和驅動電機的反饋信息計算駕駛員需求扭矩和前進方向，同時還必須具有純電動汽車在線故障診斷的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設計了一種純電動汽車的低壓蓄電池故障管理方法，其解決的技術問題是現(xiàn)有純電動汽車低壓蓄電池診斷可能存在的不準，降低其在使用過程中的可靠性，出現(xiàn)因蓄電池饋電而無法行駛。為了解決上述存在的技術問題，本發(fā)明采用了以下方案
一種對DCDC的輸出電壓進行管理方法，整車控制器通過解析電路解析蓄電池附近的溫度傳感器的反饋值后，確認當前溫度傳感器無異常且采集的數(shù)據(jù)處于合理范圍內(nèi)，則整車控制器根據(jù)當前蓄電池的溫度和蓄電池的放電曲線，設定DCDC轉換器的輸出電壓值，使得給蓄電池充電的電壓隨其溫度變化而自適應，延長蓄電池的使用壽命。進一步，若溫度傳感器異常，此時采集的溫度值已經(jīng)不可信，整車控制器則會自動設定一個高于12伏的默認電壓值，保證蓄電池處于被充電狀態(tài)。一種純電動汽車的低壓蓄電池故障管理方法，在以下四種故障條件任意一種發(fā)生時，整車控制器則認為蓄電池故障已經(jīng)發(fā)生，整車控制器則據(jù)此故障信息點亮儀表上的蓄電池故障燈
故障條件1、DCDC轉換器給整車控制器反饋當前其處于故障狀態(tài)；故障條件2、蓄電池端電壓采集傳感器異常；故障條件3、權利要求1或2中的蓄電池端電壓異常；故障條件4、DCDC轉換器輸出電路異常。進一步，故障條件1中整車控制器再經(jīng)過15秒的延時后該D⑶C轉換器故障仍未消失，表明此時DCDC轉換功能可能已經(jīng)失效或者工作不良，已經(jīng)無法正常給低壓蓄電池供H1^ ο進一步，故障條件2中由于傳感器自身損壞或者線束接觸不良導致電壓采集傳感器無法正常工作，整車控制器則無法確切知道當前蓄電池的工作狀態(tài)。進一步，故障條件3中蓄電池端電壓采集傳感器正常，但整車控制器解析電壓采集傳感器的電壓值高于權利要求1或2中DCDC轉換器的輸出電壓值1伏，或者低于權利要求1或2中DCDC轉換器的輸出電壓值2伏，且在15秒的延時后上述故障條件未發(fā)生變化時，則認為端電壓異常，此時蓄電池已經(jīng)處于嚴重饋電或者已經(jīng)與其他電壓較高的電源接
ο進一步，故障條件4中蓄電池端電壓采集傳感器正常，但DCDC轉換器反饋給整車控制器的D⑶C電流大于10A，并且整車控制器解析的蓄電池電壓值仍低于12V時；此種情況表明DCDC轉換器并未工作不良，從DCDC轉換器輸出到蓄電池端的線路出現(xiàn)斷開或者破損異常情況。一種D⑶C轉換器輸出使能控制方法，
當以下七個條件全部成立時，單片機代碼則使能整車控制器D⑶C輸出端口，使能D⑶C轉換器
1、當鑰匙置于ON檔；
2、D⑶C轉換器反饋當前功能正常；
3、動力電池系統(tǒng)已經(jīng)連接上；
4、電池管理系統(tǒng)反饋的動力電池電量高于一定值時；
5、充電機反饋當前車輛并未在充電狀態(tài)；
6、此時整車控制器會根據(jù)此時電池管理系統(tǒng)反饋的最大放電電流計算當前動力電池的最大放電功率；
7、任何一項的故障條件不成立。該純電動汽車的低壓蓄電池故障管理方法具有以下有益效果
(1)本發(fā)明低壓蓄電池故障管理方法是對純電動汽車的低壓蓄電池狀態(tài)進行監(jiān)控，并根據(jù)DCDC、充電機、蓄電池溫度傳感器等的反饋信息決定設定的DCDC輸出電壓，并及時打開DOTC給蓄電池充電，同時開發(fā)出一套對蓄電池進行監(jiān)控的故障管理方法，若發(fā)生故障則點亮儀表上的蓄電池報警燈以提醒駕駛員盡快對車輛進行維修。(2)本發(fā)明對DOTC的輸出電壓進行管理方法，使得給蓄電池充電的電壓隨其溫度變化而自適應，延長蓄電池的使用壽命。(3)本發(fā)明還對DOTC轉換器輸出使能進行控制，設置七個條件全部成立時，單片機代碼則使能整車控制器DCDC輸出端口，使能DCDC轉換器。


圖1 現(xiàn)有技術中純電動汽車結構簡圖2 本發(fā)明中DCDC轉換器輸出使能管理邏輯方框示意圖；圖3 本發(fā)明中DCDC轉換器輸出電壓管理邏輯方框示意圖；圖4 本發(fā)明中蓄電池故障監(jiān)測邏輯方框示意圖。
具體實施例方式下面結合圖2至圖4，對本發(fā)明做進一步說明
如圖2所示，一種D⑶C轉換器輸出使能控制方法，當以下七個條件全部成立時，單片機代碼則使能整車控制器D⑶C輸出端口，使能D⑶C轉換器
1、當鑰匙置于ON檔；
2、D⑶C轉換器反饋當前功能正常；
3、動力電池系統(tǒng)已經(jīng)連接上；
4、電池管理系統(tǒng)反饋的動力電池電量高于一定值時；
5、充電機反饋當前車輛并未在充電狀態(tài)；
6、此時整車控制器會根據(jù)此時電池管理系統(tǒng)反饋的最大放電電流計算當前動力電池的最大放電功率；
7、任何一項的故障條件不成立。其中，該故障條件包括以下情形
故障條件1、DCDC轉換器給整車控制器反饋當前其處于故障狀態(tài)；故障條件2、蓄電池端電壓采集傳感器異常；故障條件3、蓄電池端電壓異常；故障條件4、DCDC轉換器輸出電路異常。如圖3所示，一種對DOTC的輸出電壓進行管理方法，整車控制器通過解析電路解析蓄電池附近的溫度傳感器的反饋值后，確認當前溫度傳感器無異常且采集的數(shù)據(jù)處于合理范圍內(nèi)，則整車控制器根據(jù)當前蓄電池的溫度和蓄電池的放電曲線，設定DCDC轉換器的輸出電壓值，使得給蓄電池充電的電壓隨其溫度變化而自適應，延長蓄電池的使用壽命。若溫度傳感器異常，此時采集的溫度值已經(jīng)不可信，整車控制器則會自動設定一個高于12伏的默認電壓值，保證蓄電池處于被充電狀態(tài)。如圖4所示，一種純電動汽車的低壓蓄電池故障管理方法，在以下四種故障條件任意一種發(fā)生時，整車控制器則認為蓄電池故障已經(jīng)發(fā)生，整車控制器則據(jù)此故障信息點亮儀表上的蓄電池故障燈
故障條件1、DCDC轉換器給整車控制器反饋當前其處于故障狀態(tài)；故障條件2、蓄電池端電壓采集傳感器異常；故障條件3、權利要求1或2中的蓄電池端電壓異常；故障條件4、DCDC轉換器輸出電路異常。其中，故障條件1中整車控制器再經(jīng)過15秒的延時后該D⑶C轉換器故障仍未消失，表明此時DOTC轉換功能可能已經(jīng)失效或者工作不良，已經(jīng)無法正常給低壓蓄電池供H1^ ο故障條件2中由于傳感器自身損壞或者線束接觸不良導致電壓采集傳感器無法正常工作，整車控制器則無法確切知道當前蓄電池的工作狀態(tài)。故障條件3中蓄電池端電壓采集傳感器正常，但整車控制器解析電壓采集傳感器的電壓值高于權利要求1或2中DCDC轉換器的輸出電壓值1伏，或者低于權利要求1或2中DCDC轉換器的輸出電壓值2伏，且在15秒的延時后上述故障條件未發(fā)生變化時，則認為端電壓異常，此時蓄電池已經(jīng)處于嚴重饋電或者已經(jīng)與其他電壓較高的電源接通。故障條件4中蓄電池端電壓采集傳感器正常，但DCDC轉換器反饋給整車控制器的D⑶C電流大于10A，并且整車控制器解析的蓄電池電壓值仍低于12V時；此種情況表明DCDC轉換器并未工作不良，從DCDC轉換器輸出到蓄電池端的線路出現(xiàn)斷開或者破損異常情況。上面結合附圖對本發(fā)明進行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構思和技術方案進行的各種改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種對DOTC的輸出電壓進行管理方法，其特征在于整車控制器通過解析電路解析蓄電池附近的溫度傳感器的反饋值后，確認當前溫度傳感器無異常且采集的數(shù)據(jù)處于合理范圍內(nèi)，則整車控制器根據(jù)當前蓄電池的溫度和蓄電池的放電曲線，設定DCDC轉換器的輸出電壓值，使得給蓄電池充電的電壓隨其溫度變化而自適應，延長蓄電池的使用壽命。
2.根據(jù)權利要求1所述對DCDC的輸出電壓進行管理方法，其特征在于若溫度傳感器異常，此時采集的溫度值已經(jīng)不可信，整車控制器則會自動設定一個高于12伏的默認電壓值，保證蓄電池處于被充電狀態(tài)。
3.—種純電動汽車的低壓蓄電池故障管理方法，其特征在于在以下四種故障條件任意一種發(fā)生時，整車控制器則認為蓄電池故障已經(jīng)發(fā)生，整車控制器則據(jù)此故障信息點亮儀表上的蓄電池故障燈故障條件1、DCDC轉換器給整車控制器反饋當前其處于故障狀態(tài)；故障條件2、蓄電池端電壓采集傳感器異常；故障條件3、權利要求1或2中的蓄電池端電壓異常；故障條件4、DCDC轉換器輸出電路異常。
4.根據(jù)權利要求3所述純電動汽車的低壓蓄電池故障管理方法，其特征在于故障條件1中整車控制器再經(jīng)過15秒的延時后該DOTC轉換器故障仍未消失，表明此時DOTC轉換功能可能已經(jīng)失效或者工作不良，已經(jīng)無法正常給低壓蓄電池供電。
5.根據(jù)權利要求3所述純電動汽車的低壓蓄電池故障管理方法，其特征在于故障條件2中由于傳感器自身損壞或者線束接觸不良導致電壓采集傳感器無法正常工作，整車控制器則無法確切知道當前蓄電池的工作狀態(tài)。
6.根據(jù)權利要求3所述純電動汽車的低壓蓄電池故障管理方法，其特征在于故障條件3中蓄電池端電壓采集傳感器正常，但整車控制器解析電壓采集傳感器的電壓值高于權利要求1或2中DCDC轉換器的輸出電壓值1伏，或者低于權利要求1或2中DCDC轉換器的輸出電壓值2伏，且在15秒的延時后上述故障條件未發(fā)生變化時，則認為端電壓異常，此時蓄電池已經(jīng)處于嚴重饋電或者已經(jīng)與其他電壓較高的電源接通。
7.根據(jù)權利要求3所述純電動汽車的低壓蓄電池故障管理方法，其特征在于故障條件4中蓄電池端電壓采集傳感器正常，但DCDC轉換器反饋給整車控制器的DCDC電流大于10A，并且整車控制器解析的蓄電池電壓值仍低于12V時；此種情況表明D⑶C轉換器并未工作不良，從DCDC轉換器輸出到蓄電池端的線路出現(xiàn)斷開或者破損異常情況。
8.—種DCDC轉換器輸出使能控制方法，其特征在于當以下七個條件全部成立時，單片機代碼則使能整車控制器D⑶C輸出端口，使能D⑶C轉換器當鑰匙置于ON檔；D⑶C轉換器反饋當前功能正常；動力電池系統(tǒng)已經(jīng)連接上；電池管理系統(tǒng)反饋的動力電池電量高于一定值時；充電機反饋當前車輛并未在充電狀態(tài)；此時整車控制器會根據(jù)此時電池管理系統(tǒng)反饋的最大放電電流計算當前動力電池的最大放電功率；權利要求1至5中任何一項的故障條件不成立。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種純電動汽車的低壓蓄電池故障管理方法，在以下四種故障條件任意一種發(fā)生時，整車控制器則認為蓄電池故障已經(jīng)發(fā)生，整車控制器則據(jù)此故障信息點亮儀表上的蓄電池故障燈DCDC轉換器給整車控制器反饋當前其處于故障狀態(tài)；蓄電池端電壓采集傳感器異常；蓄電池端電壓異常；DCDC轉換器輸出電路異常。本發(fā)明低壓蓄電池故障管理方法是對純電動汽車的低壓蓄電池狀態(tài)進行監(jiān)控，并根據(jù)DCDC、充電機、蓄電池溫度傳感器等的反饋信息決定設定的DCDC輸出電壓，并及時打開DCDC給蓄電池充電，同時開發(fā)出一套對蓄電池進行監(jiān)控的故障管理方法，若發(fā)生故障則點亮儀表上的蓄電池報警燈以提醒駕駛員盡快對車輛進行維修。
文檔編號B60L11/18GK102381209SQ201110309778
公開日2012年3月21日 申請日期2011年10月13日 優(yōu)先權日2011年10月13日
發(fā)明者肖巖 申請人:奇瑞汽車股份有限公司