一种纯电动大巴安全起动时序控制逻辑的方法
【专利摘要】本发明提出了一种纯电动大巴安全起动时序控制逻辑的方法，包括：在检测到纯电动大巴的钥匙从LOCK档切换到ACC档时，纯电动大巴的低压设备进行上电自检；在检测到钥匙从ACC档切换到ON档时，检查纯电动大巴的电池管理系统和电机控制器是否正常，如果是则启动高压输出；判断高压输出是否正常，如果是允许纯电动大巴的高压用电系统是使用高压电；检测到钥匙从ON档切换到START档时，检测纯电动大巴是否满足预设条件，如果是，允许电机控制器控制主接触器闭合以控制纯电动大巴进入运营待命状态；判断档位正在切换且制动踏板信号有效时，处理档位切换动作。本发明可以确保纯电动大巴在启动时能安全的启动高压输出，保证电动车辆、各个电气设备以及乘客的安全。
【专利说明】—种纯电动大巴安全起动时序控制逻辑的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆【技术领域】，特别涉及一种纯电动大巴安全起动时序控制逻辑的方法。
【背景技术】
[0002]在当前全球在石油能源的短缺，环境的严重污染的情况下，纯电动汽车凭借节约能源、环境污染小、低噪音、且结构简单、易控制、易维护等优点，成为世界各国在汽车行业中重点发展方向。特别是纯电动汽车中的纯电动大巴是今后公共交通的重要发展方向。
[0003]但是，纯电动汽车也存在以下安全隐患:
[0004]由于纯电动汽车采用高电压驱动电机、车内安装了保证驱动电机动力性能的高压回路，且电源电压远远超过标准安全电压，并且动力电池的充放特性容易造成燃烧、爆炸、漏电等问题，所以导致纯电动汽车的安全防护性能较低，不能保护纯电动车的启动安全，并且没有形成一种明确的统一启动时序控制逻辑。
【发明内容】
[0005]本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
[0006]为此，本发明的目的在于提出一种纯电动大巴安全起动时序控制逻辑的方法，该方法可以确保纯电动大巴在启动时能安全的启动高压输出，从而可以保证电动车辆、各个电气设备以及乘客的安全。
[0007]为了实现上述目的，本发明的实施例提供一种纯电动大巴安全起动时序控制逻辑的方法，包括如下步骤:
[0008]在所述纯电动大巴的整车控制系统检测到纯电动大巴的钥匙从LOCK档切换到ACC档时，所述纯电动大巴的低压设备进行上电自检；
[0009]在所述整车控制系统检测到所述钥匙从所述ACC档切换到ON档时，检查所述纯电动大巴的电池管理系统和电机控制器是否正常，如果是则启动高压输出；
[0010]所述整车控制系统判断高压输出是否正常，如果是则允许所述纯电动大巴的高压用电系统是使用高压电；
[0011 ] 在所述整车控制系统检测到所述钥匙从所述ON档切换到START档时，检测所述纯电动大巴是否满足预设条件，如果是，则允许所述电机控制器控制主接触器闭合以控制所述纯电动大巴进入运营待命状态；
[0012]在所述整车控制系统判断档位正在切换且制动踏板信号有效时，处理所述档位切换动作。
[0013]根据本发明实施例的纯电动大巴安全起动时序控制逻辑的方法，可以确保纯电动大巴在启动时能够安全的启动高压输出，提高驾驶员操作纯电动大巴启动时保证车辆安全和设备安全，从而可以保证电动车辆、各个电气设备以及乘客的安全。
[0014]在本发明的一个实施例中，在所述纯电动大巴的低压设备上电自检后，所述整车控制系统向所述车用仪表发送所述低压设备的状态参数，并由所述车用仪表显示所述低压设备的状态参数，其中，所述低压设备包括整车控制系统、电机控制器和电池管理系统。
[0015]优选的，所述状态参数包括电池状态、电池电压、电池温度、电机状态和电机温度。
[0016]在本发明的又一个实施例中，所述检查纯电动大巴的电池管理系统和电机控制器是否正常，包括如下步骤:
[0017]所述整车控制系统判断所述电池管理系统是否处于待命状态，如果是，则进一步判断所述电机控制器是否处于正常状态；
[0018]如果是，则向所述电池管理系统发送开启高压命令以启动高压输出。
[0019]优选的，所述车用仪表实时显示所述电池管理系统的状态变化。
[0020]在本发明的再一个实施例中，所述整车控制系统在判断高压输出正常后，闭合继电器开关，允许高压用电系统工作。
[0021 ] 在本发明的一个实施例中，所述检测所述纯电动大巴是否满足预设条件，包括如下步骤:
[0022]所述整车控制系统判断所述电池管理系统是否处于使能状态，如果是，则进一步判断电机控制器是否处于正常状态；
[0023]在判断所述电机控制器处于正常状态后，进一步判断所述纯电动大巴的档位是否处于空档，如果是，则所述电机控制器控制主接触器闭合。
[0024]在本发明的又一个实施例中，所述整车控制系统在判断档位正在切换时，进一步判断所述纯电动大巴的制动踏板是否已经踩下，如果是，则判断制动踏板信号有效，并进一步判断档位切换有效，否则维持上次档位状态。
[0025]本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0027]图1为根据本发明实施例的纯电动大巴动力总成的原理图；
[0028]图2为根据本发明实施例的钥匙的示意图；
[0029]图3为根据本发明实施例的纯电动大巴安全起动时序控制逻辑的方法的流程图；
[0030]图4为根据本发明实施例的纯电动大巴安全启动时序控制逻辑流程图。
【具体实施方式】
[0031]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0032]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0033]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0034]下面参考图1至图4对本发明实施例的纯电动大巴安全起动时序控制逻辑的方法进行描述。
[0035]图1示出了本发明实施例的纯电动大巴的动力总成的原理图。其中，纯电动大巴为直驱型。
[0036]如图1所示，本发明实施例的纯电动大巴的动力总成包括:整车控制系统1、钥匙ACC档2、钥匙ON档3、钥匙START档4、加速踏板5、制动踏板6、档位信号装置7、继电器开关8、继电器9、电池管理系统10、动力电池11、高压箱12、直流斩波器DC/DC13、电机控制器14、逆变器15、车载24V蓄电池16、低压用电系统17、辅助高压用电系统18、驱动电机19、车用仪表20、第一前轮21、第二前轮22、第一后轮23和第一后轮24。
[0037]具体地，ACC档信号、ON档信号、START档信号、加速踏板信号、制动踏板信号和档位信号均发送至整车控制系统I。整车控制系统I通过CAN (Controller Area Network,控制器局域网络CAN)总线与电池管理系统10、车用仪表20、电机控制器14进行通讯。电池管理系统10与动力电池11相连，用于管理动力电池11。电机控制器14与逆变器15相连，逆变器15输出三相交流电至驱动电机19。驱动电机19进一步与后桥25相连，后桥25分别与第一后轮23和第二后轮24相连。逆变器15输出直流高压电至高压箱12，并且动力电池11在电池管理系统10的控制下向高压箱12输出直流高压电。整车控制系统I通过继电器开关8控制继电器9。继电器9与高压箱12相连，在闭合状态下，将高压箱12的直流高压电输出至辅助高压用电系统18以允许辅助高压用电系统工作。并且，直流高压电进一步输出至直流斩波器DC/DC13。DC/DC13将直流高压电变换为直流低压电，并将直流低压电输出至车载24V蓄电池16以对蓄电池16进行充电。车载24V蓄电池16进一步输出直流电至低压用电系统17以允许低压用电系统17工作。
[0038]图2示出了本发明实施例的钥匙的示意图。
[0039]从图2中可以看出，纯电动大巴的钥匙包括LOCK档、ACC档、ON档和START档。上述四个档位依次顺时针转动启动，每个位置启动后保持常电有效。其中，ON档具有高压开关作用、START档具有启动电机驱动开关作用。
[0040]下面参考图3对本发明实施例的纯电动大巴安全起动时序控制逻辑的方法进行描述。该启动控制方法是对纯电动大巴安全启动时序控制逻辑流程，可以通过整车控制系统I结合车用仪表20具体实现。需要说明的是，上述纯电动大巴安全起动时序控制逻辑的方法适用于带档位开关的纯电动大巴。整个启动时序控制逻辑的主体执行机构是整车控制系统I。车用仪表20可以实时显示各个子系统的状态和参数，从而向驾驶员提供安全提示。
[0041]步骤SlOl，在整车控制系统I检测到钥匙从LOCK档切换到ACC档时，纯电动大巴的低压设备进行上电自检。
[0042]在本发明的一个实施例中，低压设备包括整车控制系统1、电机控制器14和电池管理系统10。[0043]具体地，在纯电动大巴的低压设备上电自检后，整车控制系统I向车用仪表20发送低压设备的状态参数，并可以由车用仪表20显示上述低压设备的状态参数。
[0044]在本发明的一个示例中，状态参数包括电池状态、电池电压、电池温度、电机状态和电机温度。
[0045]在本发明的又一个实施例中，整车控制系统I根据电池管理系统10和电机控制器14等状态，通过车用仪表20显示车辆总的当前状态。
[0046]步骤S102，在整车控制系统I检测到的钥匙从ACC档切换到ON档时，检查纯电动大巴的电池管理系统10和电机控制器14是否正常，如果是则启动高压输出。
[0047]具体地，整车控制系统I首先判断电池管理系统10是否处于待命(READY)状态，如果是，则进一步判断电机控制器14是否处于正常状态。
[0048]如果电机控制器14也处于正常状态，则向电池管理系统10发送开启高压命令。电池管理系统10接收到上述开启高压命令后，启动高压输出，即输出高压电。
[0049]在本发明的一个实施例中，车用仪表20可以实时显示电池管理系统10的状态变化。
[0050]步骤S103，整车控制系统I判断高压输出是否正常，如果是则允许纯电动大巴的高压用电系统使用高压电。
[0051]具体地，整车控制系统I在判断高压输出正常后，闭合继电器开关，允许高压用电系统工作。
[0052]步骤S104，在整车控制系统I检测到钥匙从ON档切换到START档时，检测纯电动大巴是否满足预设条件，如果是，则允许电机控制器14控制主接触器闭合以控制纯电动大巴进入运营待命状态。
[0053]具体地，整车控制系统I在检测到钥匙从ON档切换到START档后，判断电池管理系统10是否处于使能(ENABLE)状态，如果是，则进一步判断电机控制器14是否处于正常状态。
[0054]在判断电机控制器14也处于正常状态且加速踏板归零后，进一步判断纯电动大巴的档位是否处于空档(N档)，如果是，则电机控制器14控制主接触器闭合。
[0055]具体地，在判断纯电动大巴处于空挡后，整车控制系统I向电机控制器14发送主接触器闭合命令。电机控制器14在接收到该主接触器闭合命令后，闭合主接触器。此时车用仪表20显示准备就绪(READY)信号，显示车辆已经进入待命行使状态。
[0056]步骤S105，在整车控制系统I判断档位正在切换且制动踏板信号有效时，处理档位切换动作。
[0057]整车控制系统I在判断档位正在切换时，进一步判断纯电动大巴的制动踏板是否已经踩下，如果是，则判断制动踏板信号有效。由此，整车控制系统I可以判断档位切换有效，处理档位切换，从而控制纯电动大巴的行驶方向。如果判断制动踏板信号无效，则维持上次档位状态，从而可以保证纯电动大巴安全启动的效果。
[0058]下面参考图4对本发明实施例的纯电动大巴安全启动时序控制逻辑流程进行描述。
[0059]步骤S201，纯电动大巴的钥匙从LOCK档切换到ACC档。
[0060]步骤S202，整车控制系统I在检测到钥匙从LOCK档切换到ACC档时，纯电动大巴的低压设备电气连接，所有低压设备上电自检。其中，低压设备包括整车控制系统1、电机控制器14和电池管理系统10。
[0061]步骤S203，车用仪表20显示各个系统的状态和参数。
[0062]步骤S204，整车控制系统I判断钥匙是否首次由ACC档转到ON档，如果是，则执行步骤S205，否则执行步骤S206。
[0063]步骤S205，整车控制系统I判断电池管理系统10是否处于待命状态，如果是，则执行步骤S207，否则返回步骤S203，重新判断钥匙信号。
[0064]步骤S206，整车控制系统I判断高压输出是否有效，如果是，则执行步骤S210，否则返回步骤S203。
[0065]步骤S207，整车控制系统I判断电机控制器14是否处于正常状态，如果是，则执行步骤S208，否则返回步骤S203。
[0066]步骤S208，整车控制系统I向电池管理系统10发送开启高压命令。
[0067]步骤S209，电池管理系统10接收到开启高压命令后，进行开启高压动作，然后执行步骤S206。
[0068]具体地，电池管理系统10接收到开启高压命令后，开始进行开高压的一系列动作，当一切正常后，电池管理系统10的状态进行使能状态；否则上报出错状态，此时驾驶员的所有操作，整车控制系统I都不予处理。
[0069]步骤S210，整车控制系统I关闭继电器开关，允许所有的辅助高压用电系统开始工作。
[0070]步骤S211，整车控制系统I判断钥匙是否首次从ON档转到START档，如果是，则执行步骤S212，否则执行步骤S217。
[0071]步骤S212，整车控制系统I判断电池是否处于使能状态，如果是，则执行步骤S213，否则返回步骤S203。
[0072]步骤S213，整车控制系统I判断电机控制器14是否处于正常状态，如果是，则执行步骤S214，否则返回步骤S203。
[0073]步骤S214，整车控制系统I判断档位是否在空档(N档)，如果是，则执行步骤S215，否则返回步骤S203。
[0074]步骤S215，整车控制系统I向电机控制器14发送主接触器闭合命令。
[0075]步骤S216，电机控制器14接收到主接触器闭合命令后，闭合主接触器。
[0076]步骤S217，整车控制系统I判断档位是否正在切换，如果是，则执行步骤S218，否则返回步骤S203。
[0077]步骤S218，整车控制系统I判断制动信号是否有效，如果是，则执行步骤S219，否则返回步骤S203，整车控制系统I不予处理该档位切换动作。
[0078]具体地，整车控制系统I在判定制动踏板踩下时，判断制动信号有效。
[0079]步骤S219，整车控制系统I判断档位切换有效。
[0080]根据本发明实施例的纯电动大巴安全起动时序控制逻辑的方法，可以确保纯电动大巴在启动时能够安全的启动高压输出，提高驾驶员操作纯电动大巴启动时保证车辆安全和设备安全，从而可以保证电动车辆、各电气设备以及乘客的安全。
[0081]流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属【技术领域】的技术人员所理解。
[0082]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0083]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。
【权利要求】
1.一种纯电动大巴安全起动时序控制逻辑的方法，其特征在于，包括如下步骤: 在所述纯电动大巴的整车控制系统检测到纯电动大巴的钥匙从LOCK档切换到ACC档时，所述纯电动大巴的低压设备进行上电自检； 在所述整车控制系统检测到所述钥匙从所述ACC档切换到ON档时，检查所述纯电动大巴的电池管理系统和电机控制器是否正常，如果是则启动高压输出； 所述整车控制系统判断高压输出是否正常，如果是则允许所述纯电动大巴的高压用电系统是使用高压电； 在所述整车控制系统检测到所述钥匙从所述ON档切换到START档时，检测所述纯电动大巴是否满足预设条件，如果是，则允许所述电机控制器控制主接触器闭合以控制所述纯电动大巴进入运营待命状态； 在所述整车控制系统判断档位正在切换且制动踏板信号有效时，处理所述档位切换动作。
2.如权利要求1所述的纯电动大巴安全起动时序控制逻辑的方法，其特征在于，在所述纯电动大巴的低压设备上电自检后，所述整车控制系统向所述车用仪表发送所述低压设备的状态参数，并由所述车用仪表显示所述低压设备的状态参数，其中，所述低压设备包括整车控制系统、电机控制器和电池管理系统。
3.如权利要求2所述的纯电动大巴安全起动时序控制逻辑的方法，其特征在于，所述状态参数包括电池状态、 电池电压、电池温度、电机状态和电机温度。
4.如权利要求1所述的纯电动大巴安全起动时序控制逻辑的方法，其特征在于，所述检查纯电动大巴的电池管理系统和电机控制器是否正常，包括如下步骤: 所述整车控制系统判断所述电池管理系统是否处于待命状态，如果是，则进一步判断所述电机控制器是否处于正常状态； 如果是，则向所述电池管理系统发送开启高压命令以启动高压输出。
5.如权利要求4所述的纯电动大巴安全起动时序控制逻辑的方法，其特征在于，所述车用仪表实时显示所述电池管理系统的状态变化。
6.如权利要求1所述的纯电动大巴安全起动时序控制逻辑的方法，其特征在于，所述整车控制系统在判断高压输出正常后，闭合继电器开关，允许高压用电系统工作。
7.如权利要求1所述的纯电动大巴安全起动时序控制逻辑的方法，其特征在于，所述检测所述纯电动大巴是否满足预设条件，包括如下步骤: 所述整车控制系统判断所述电池管理系统是否处于使能状态，如果是，则进一步判断电机控制器是否处于正常状态； 在判断所述电机控制器处于正常状态后，进一步判断所述纯电动大巴的档位是否处于空档，如果是，则所述电机控制器控制主接触器闭合。
8.如权利要求1所述的纯电动大巴安全起动时序控制逻辑的方法，其特征在于，所述整车控制系统在判断档位正在切换时，进一步判断所述纯电动大巴的制动踏板是否已经踩下，如果是，则判断制动踏板信号有效，并进一步判断档位切换有效，否则维持上次档位状态。
【文档编号】B60L15/00GK103600667SQ201310606740
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月25日 优先权日:2013年11月25日
【发明者】李旭荣 申请人:北京中瑞蓝科电动汽车技术有限公司