動力電池繼電器斷開過程的控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制方法及系統(tǒng)。具體地說涉及一種動力電池繼電器斷開過程的控制方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]動力電池系統(tǒng)是混合動力車和電動車的核心部件,一般包括動力電池模塊、電池管理系統(tǒng)等，其中電池管理系統(tǒng)控制動力電池模塊的通斷。動力電池模塊的電壓輸出端與負(fù)載(如電動機(jī))相連，為混合動力車和電動車提供動力。
[0003]如圖1所示，動力電池模塊包括電池組、正極繼電器、負(fù)極繼電器、預(yù)充電電阻以及預(yù)充電繼電器等，為了滿足混合動力車和電動車的能量需求，電池組通常都是由幾十個甚至上百個單體電池串聯(lián)起來為混合動力車和電動車提供能量，其總電壓一般可達(dá)到300V。負(fù)極繼電器的一端與電池組的負(fù)極相連，負(fù)極繼電器的另一端與負(fù)載電路連接；正極繼電器的一端與電池組的正極相連，正極繼電器的另一端與負(fù)載電路相連；預(yù)充電繼電器與預(yù)充電電阻串聯(lián)后與正極繼電器并聯(lián)，動力電池模塊中的電流即為動力電池回路電流。在混合動力車或者電動車需要停電下車或者發(fā)生特定故障時，電池管理系統(tǒng)接收到車輛鑰匙開關(guān)等控制按鈕發(fā)出的繼電器斷開指令后先控制正極繼電器斷開，之后再控制負(fù)極繼電器斷開，從而使得動力電池模塊停止向負(fù)載端供電，來保護(hù)車輛的行車安全。
[0004]但是混合動力車和電動車的運(yùn)行過程是一個及其復(fù)雜的過程，電池管理系統(tǒng)在接收到車輛鑰匙開關(guān)等控制按鈕發(fā)出的繼電器斷開指令后即控制斷開繼電器，而不考慮其它影響因素，往往不符合混合動力車和電動車的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，最終影響了動力電池系統(tǒng)的使用壽命和車輛的安全運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中，電池管理系統(tǒng)一收到車輛鑰匙開關(guān)等控制按鈕發(fā)出的繼電器斷開指令后，就馬上控制斷開繼電器，而不考慮其它因素的影響，不符合車輛和動力電池系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，降低了動力電池系統(tǒng)的使用壽命，影響了車輛的安全運(yùn)行，從而提供一種符合車輛和動力電池系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)的動力電池繼電器斷開過程的控制方法及系統(tǒng)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]本發(fā)明提供了一種動力電池繼電器斷開過程的控制方法，包括如下步驟:
[0008]S1:接收繼電器斷開指令；
[0009]S2:根據(jù)車輛和動力電池系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，判斷是否滿足正極繼電器斷開條件，若滿足，則發(fā)出斷開正極繼電器指令，斷開正極繼電器；
[0010]S3:斷開正極繼電器后，根據(jù)車輛和動力電池系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，判斷是否滿足負(fù)極繼電器斷開條件，若滿足，則發(fā)出斷開負(fù)極繼電器指令，斷開負(fù)極繼電器。
[0011]本發(fā)明所述的動力電池繼電器斷開過程的控制方法，所述步驟S2中，還包括如下步驟:
[0012]若不滿足，重復(fù)判斷是否滿足正極繼電器斷開條件，并設(shè)定重復(fù)次數(shù)閾值；將重復(fù)判斷是否滿足正極繼電器斷開條件的次數(shù)與所述重復(fù)次數(shù)閾值相比較，若所述次數(shù)大于所述重復(fù)次數(shù)閾值，則上報(bào)并輸出正極繼電器斷開超時錯誤提示。
[0013]本發(fā)明所述的動力電池繼電器斷開過程的控制方法，所述步驟S3中，還包括如下步驟:
[0014]若不滿足，重復(fù)判斷是否滿足負(fù)極繼電器斷開條件，并設(shè)定重復(fù)次數(shù)閾值；將重復(fù)判斷是否滿足負(fù)極繼電器斷開條件的次數(shù)與所述重復(fù)次數(shù)閾值相比較，若所述次數(shù)大于所述重復(fù)次數(shù)閾值，則上報(bào)并輸出負(fù)極繼電器斷開超時錯誤提示。
[0015]本發(fā)明所述的動力電池繼電器斷開過程的控制方法，所述重復(fù)次數(shù)閾值為小于或等于3的整數(shù)。
[0016]本發(fā)明所述的動力電池繼電器斷開過程的控制方法，還包括如下步驟:
[0017]S4:發(fā)出斷開負(fù)極繼電器指令，斷開負(fù)極繼電器后，判斷是否滿足繼電器斷開動作完成條件，若滿足，則判定繼電器斷開動作完成；若不滿足，則判定繼電器斷開動作未完成，上報(bào)并輸出斷開未完成錯誤提示。
[0018]本發(fā)明所述的動力電池繼電器斷開過程的控制方法，所述步驟S2和所述步驟S3中的車輛和動力電池系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)包括整車和動力電池系統(tǒng)的故障等級、動力電池回路中的電流條件、各狀態(tài)下等待時間；所述步驟S2包括如下步驟:
[0019]S21:判斷整車和動力電池系統(tǒng)是否發(fā)生故障，若發(fā)生故障則將發(fā)生故障時對應(yīng)的狀態(tài)定義為第一狀態(tài)，將第一狀態(tài)下等待時間是否符合要求作為判斷是否滿足正極繼電器斷開條件的標(biāo)準(zhǔn)，若符合，則判定滿足正極繼電器斷開條件，發(fā)出斷開正極繼電器指令；若不符合，則進(jìn)入步驟S23;
[0020]S22:若未發(fā)生故障，則將未發(fā)生故障的狀態(tài)定義為第二狀態(tài)，將動力電池回路中的電流條件以及第二狀態(tài)下等待時間是否符合要求作為判斷是否滿足正極繼電器斷開條件的標(biāo)準(zhǔn)，若均符合，則判定滿足正極繼電器斷開條件，發(fā)出斷開正極繼電器指令；若所述電流條件與所述第二狀態(tài)下等待時間中的至少一項(xiàng)不符合，則進(jìn)入步驟S23 ；
[0021]S23:重復(fù)判斷是否滿足正極繼電器斷開條件，并設(shè)定重復(fù)次數(shù)閾值；將重復(fù)判斷是否滿足正極繼電器斷開條件的次數(shù)與所述重復(fù)次數(shù)閾值相比較，若所述次數(shù)大于所述重復(fù)次數(shù)閾值，則上報(bào)并輸出正極繼電器斷開超時錯誤提示。
[0022]本發(fā)明所述的動力電池繼電器斷開過程的控制方法，所述步驟S21中，判斷所述第一狀態(tài)下等待時間是否符合要求包括如下步驟:
[0023]設(shè)定第一狀態(tài)下等待時間標(biāo)定量；
[0024]將判定發(fā)生故障的時間作為起始時間，開始計(jì)時獲取第一狀態(tài)下等待時間，并將所述第一狀態(tài)下等待時間與所述第一狀態(tài)下等待時間標(biāo)定量進(jìn)行比較，若所述第一狀態(tài)下等待時間大于或等于所述第一狀態(tài)下等待時間標(biāo)定量，則判定符合要求，若所述第一狀態(tài)下等待時間小于所述第一狀態(tài)下等待時間標(biāo)定量，則判定不符合要求；
[0025]所述步驟S22中，判斷所述第二狀態(tài)下等待時間是否符合要求包括如下步驟:
[0026]設(shè)定第二狀態(tài)下等待時間標(biāo)定量；
[0027]將判定未發(fā)生故障的時間作為起始時間，開始計(jì)時獲取第二狀態(tài)下等待時間，并將所述第二狀態(tài)下等待時間與所述第二狀態(tài)下等待時間標(biāo)定量進(jìn)行比較，若所述第二狀態(tài)下等待時間大于或等于所述第二狀態(tài)下等待時間標(biāo)定量，則判定符合要求，若所述第二狀態(tài)下等待時間小于所述第二狀態(tài)下等待時間標(biāo)定量，則判定不符合要求。
[0028]本發(fā)明所述的動力電池繼電器斷開過程的控制方法，所述步驟S3包括如下步驟:
[0029]S31:斷開正極繼電器后，將斷開正極繼電器后的狀態(tài)定義為第三狀態(tài)，判斷整車和動力電池系統(tǒng)是否發(fā)生故障或取消診斷，若發(fā)生故障或取消診斷，則將第三狀態(tài)下等待時間是否符合要求作為判斷是否滿足負(fù)極繼電器斷開條件的標(biāo)準(zhǔn)，若符合，則判定滿足負(fù)極繼電器斷開條件，發(fā)出斷開負(fù)極繼電器指令；若不符合，則進(jìn)入步驟S35 ；
[0030]S32:若未發(fā)生故障且未取消診斷，則判斷所述第三狀態(tài)下等待時間是否符合要求，若不符合，則返回步驟S31，若符合，則判斷正極繼電器是否完成斷開；若正極繼電器未完成斷開，則進(jìn)入步驟S33 ;若正極繼電器完成斷開，則進(jìn)入步驟S34 ；
[0031]S33:將判定正極繼電器未完成斷開時對應(yīng)的狀態(tài)定義為第四狀態(tài)，判斷第四狀態(tài)下等待時間是否符合要求，若符合，則重新判斷正極繼電器是否完成斷開，若正極繼電器完成斷開，則進(jìn)入步驟S34，若正極繼電器未完成斷開，則上報(bào)并輸出正極繼電器未完成斷開錯誤提示；若不符合，則重復(fù)判斷第四狀態(tài)下等待時間是否符合要求；
[0032]S34:將動力電池回路中的電流條件是否符合要求作為判斷是否滿足負(fù)極繼電器斷開條件的標(biāo)準(zhǔn)，若符合，則判定滿足負(fù)極繼電器斷開條件，發(fā)出斷開負(fù)極繼電器指令；若不符合，則進(jìn)入步驟S35;
[0033]S35:重復(fù)判斷是否滿足負(fù)極繼電器斷開條件，并設(shè)定重復(fù)次數(shù)閾值；將重復(fù)判斷是否滿足負(fù)極繼電器斷開條件的次數(shù)與所述重復(fù)次數(shù)閾值相比較，若所述次數(shù)大于所述重復(fù)次數(shù)閾值，則上報(bào)并輸出負(fù)極繼電器斷開超時錯誤提示。
[0034]本發(fā)明所述的動力電池繼電器斷開過程的控制方法，所述步驟S31和步驟S32中，判斷第三狀態(tài)下等待時間是否符合要求包括如下步驟:
[0035]設(shè)定第三狀態(tài)下等待時間標(biāo)定量；
[0036]將斷開正極繼電器的時間作為起始時間，開始計(jì)時獲取第三狀態(tài)下等待時間，并將所述第三狀態(tài)下等待時間與所述第三狀態(tài)下等待時間標(biāo)定量進(jìn)行比較，若所述第三狀態(tài)下等待時間大于或等于所述第三狀態(tài)下等待時間標(biāo)定量，則判定符合要求，若所述第三狀態(tài)下等待時間小于所述第三狀態(tài)下等待時間標(biāo)定量，則判定不符合要求；
[0037]所述步驟S33中，判斷第四狀態(tài)下等待時間是否符合要求包括如下步驟:
[0038]設(shè)定第四狀態(tài)下等待時間標(biāo)定量；
[0039]將判定正極繼電器未完成斷開時的時間作為起始時間，開始計(jì)時獲取第四狀態(tài)下等待時間，并將所述第四狀態(tài)下等待時間與所述第四狀態(tài)下等待時間標(biāo)定量進(jìn)行比較，若所述第四狀態(tài)下等待時間大于或等于所述第四狀態(tài)下等待時間標(biāo)定量，則判定符合要求，若所述第四狀態(tài)下等待時間小于所述第四狀態(tài)下等待時間標(biāo)定量，則判定不符合要求。
[0040]本發(fā)明所述的動力電池繼電器斷開過程的控制方法，所述步驟S32、S33中，判斷正極繼電器是否完成斷開包括如下步驟:
[0041]設(shè)定電壓標(biāo)定量Upl;
[0042]獲取正極繼電器兩端電壓U1和U2 ；
[0043]判斷U2是否在U1 (1-Upl)至U1(HUpl)的范圍之內(nèi)，若在，則判定正極繼電器未完成斷開；若不在，則判定正極繼電器已完成斷開。
[0044]本發(fā)明所述的動力電池繼電器斷開過程的控制方法，判斷整車和動力電池系統(tǒng)是否發(fā)生故障包括如下步驟:
[0045]設(shè)定故障等級標(biāo)定量；
[0046]將獲取的整車和動力電池系統(tǒng)故障等級與所述故障等級標(biāo)定量進(jìn)行比較，若所述故障等級大于所述故障等級標(biāo)定量，則判定發(fā)生故障；若所述故障等級小于或等于所述故障等級標(biāo)定量，則判定未發(fā)生故障；
[0047]判斷動力電池回路中的電流條件是否符合要求包括如下步驟:
[0048]設(shè)定電流標(biāo)定值；
[0049]獲取動力電池回路電流，將其與所述電流標(biāo)定值進(jìn)行比較，若所述動力電池回路電流小于或等于所述電流標(biāo)定值，則判定動力電池回路中的電流條件符合要求；若所述動力電池回路電流大于所述電流標(biāo)定值，則判定動力電池回路中的電流條件不符合要求。
[0050]本發(fā)明所述的動力電池繼電器斷開過程的控制方法，所述步驟S4包括如下步驟:
[0051]S41:發(fā)出斷開負(fù)極繼電器指令，斷開負(fù)極繼電器后，將斷開負(fù)極繼電器后對應(yīng)的狀態(tài)定義為第五狀態(tài)，將第五狀態(tài)下等待時間以及動力電池回路中的電流條件是否符合要求作為判斷是否滿足繼電器斷開動作完成條件的標(biāo)準(zhǔn)；若均符合，則判定滿足繼電器斷開動作完成條件，繼電器斷開動作完成；若第五狀態(tài)下等待時間以及動力電池回路中的電流條件中的至少一項(xiàng)不符合，則進(jìn)入步驟S42 ；
[0052]S42:重復(fù)判斷是否滿足繼電器斷開動作完成條件，并設(shè)定重復(fù)次數(shù)閾值；將重復(fù)判斷是否滿足繼電器斷開動作完成條件的次數(shù)與所述重復(fù)次數(shù)閾值相比較，若所述次數(shù)大于所述重復(fù)次數(shù)閾值，則判定繼電器斷開動作未完成，上報(bào)并輸出斷開未完成錯誤提示。
[0053]本發(fā)明所述的動力電池繼電器斷開過程的控制方法，所述步驟S4中，判斷第五狀態(tài)下等待時間是否符合要求包括如下步驟:
[0054]設(shè)定第五狀態(tài)下等待時間標(biāo)定量；
[0055]將斷開負(fù)極繼電器后的時間作為起始時間，開始計(jì)時獲取第五狀態(tài)下等待時間，并將所述第五狀態(tài)下等待時間與所述第五狀態(tài)下等待時間標(biāo)定量進(jìn)行比較，若所述第五狀態(tài)下等待時間大于或等于所述第五狀態(tài)下等待時間標(biāo)定量，則判定符合要求，若所述第五狀態(tài)下等待時間小于所述第五狀態(tài)下等待時間標(biāo)定量，則判定不符合要求。
[0056]本發(fā)明還提供了一種動力電池繼電器斷開過程的控制系統(tǒng)，包括:
[0057]接收模塊，用于接收繼電器斷開指令；
[0058]第一控制模塊，用于在接收繼電器斷開指令后，根據(jù)車輛和動力電池系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，判斷是否滿足正極繼電器斷開條件，若滿足，則發(fā)出斷開正極繼電器指令，斷開正極繼電器；
[0059]第二控制模塊，用于在斷開正極繼電器后，根據(jù)車輛和動力電池系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，判斷是否滿足負(fù)極繼電器斷開條件，若滿足，則發(fā)出斷開負(fù)極繼電器指令，斷開負(fù)極繼電器。
[0060]本發(fā)明所述的動力電池繼電器斷開過程的控制系統(tǒng)，所述第一控制模塊還用于在判定不滿足正極繼電器斷開條件后，重復(fù)判斷是否滿足正極繼電器斷開條件，并設(shè)定重復(fù)次數(shù)閾值；將重復(fù)判斷是否滿足正極繼電器斷開條件的次數(shù)與所述重復(fù)次數(shù)閾值相比較，若所述次數(shù)大于所述重復(fù)次數(shù)閾值，則上報(bào)并輸出正極繼電器斷開超時錯誤提示。
[0061]本發(fā)明所述的動力電池繼電器斷開過程的控制系統(tǒng)，所述第二控制模塊還用于在判定不滿足負(fù)極繼電器斷開條件后，重復(fù)判斷是否滿足負(fù)極繼電器斷開條件，并設(shè)定重復(fù)次數(shù)閾值；將重復(fù)判斷是否滿足負(fù)極繼電器斷開條件的次數(shù)與所述重復(fù)次數(shù)閾值相比較，若所述次數(shù)大于所述重復(fù)次數(shù)閾值，則上報(bào)并輸出負(fù)極繼電器斷開超時錯誤提示。
[0062]本發(fā)明所述的動力電池繼電器斷開過程的控制系統(tǒng)，所述第一控制模塊和所述第二控制模塊中的重復(fù)次數(shù)閾值為小于或等于3的整數(shù)。
[0063]本發(fā)明所述的動力電池繼電器斷開過程的控制系統(tǒng)，還包括:
[0064]第三控制模塊，用于在發(fā)出斷開負(fù)極繼電器指令，斷開負(fù)極繼電器后，判斷是否滿足繼電器斷開動