增程式多电机电动车的上下电控制系统、方法及电动汽车与流程

本发明涉及增程式电动车控制技术，具体为增程式多电机电动车的上下电控制系统、方法及电动汽车。

背景技术：

1、随着新能源汽车的持续发展，对汽车系统的要求也在日益提高。新能源汽车的上电和下电过程涉及众多技术背景。这些技术主要基于纯电动动力系统，包括电池、电机、电控等核心部件。在这些部件的协同作用下，新能源汽车得以实现电能的高效利用和转换。

2、特别是对于增程式多电机电动车，由于其具有更大的电池组和更复杂的能源管理系统，因此上下电过程更加重要。在增程式电动汽车的上下电过程中，需要考虑发动机和增程器的配合和控制，以确保发动机的稳定运行和能量的高效利用。电动汽车的控制系统是本发明的核心，特别是对于具有多重驱动系统的电动汽车，由于电动汽车的动力系统集成电机、发动机以及可能的增程器等，启动与控制过程相对复杂。

3、为了解决上述复杂问题，针对现有技术的不足，申请人提供增程式多电机电动车的上下电控制系统、方法，提供一种高效、安全和稳定的启动与控制方法，该系统方法完善了多电机、多发动机电动车的高压上下电控制策略，提高上下电时序的稳定性，有效避免车辆诊断故障，并提升用户体验。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种增程式多电机电动车的上下电控制系统与方法，以解决上述背景技术中提出的针对现有技术的不足，提供一种增程式多电机电动车高压上下电控制系统，该系统旨在完善多电机、多发动机电动车的高压上下电控制策略，提高上下电时序的稳定性，有效避免车辆诊断故障，并提升用户体验。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种增程式多电机电动车的上下电控制系统，包括：vcu、电机控制器、增程器控制器、dc-dc转换器、pdu以及多个电机和发动机，vcu安装于驾驶室，用于协调和控制各个子系统的工作，还用于进行低压自检和安全与稳定性检查，包括：电池状态、各部件的电气连接和安全设施的检查，电机控制器、增程器控制器、dc-dc转换器、pdu以及多个电机和发动机均安装于车架上，vcu内预置有通过控制算法，并根据车辆控制系统所实时监测到车辆的状态与驾驶员的操作意图做出相应的调整和控制决策，并通过电机控制器、增程器控制器、dc-dc转换器、pdu来执行上述的调整和控制决策：当驾驶员将钥匙切换到on档时，vcu立即进入工作状态，进行一系列的安全和稳定性检查确保车辆在安全的状态下进行启动，在完成初步的安全检查后，vcu会进一步进行低压自检确认车辆的低压系统是否正常工作，当钥匙从on档切换到start档时，vcu会进入电池状态检测阶段确保电池的安全使用，然后进行上电操作；当vcu检测到整车有最高等级报警、电池外部充电或钥匙处于off档时，进入下电流程以确保车辆在非正常状态或需要维护时能够安全地关闭。

3、作为一种优选的技术方案，其包括3个驱动电机：第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机，1个驱动发动机，1个增程电机和1个增程发动机。

4、作为一种优选的技术方案，4个电机采用了依次预充的方式：vcu会控制闭合第一电机的预充继电器，当预充继电器闭合后，所述第一驱动电机的母线电压开始逐渐上升，当母线电压达到电池母线电压的95％时，主正继电器闭合，所述第一驱动电机上电；当所述第一驱动电机的主正继电器闭合超过一定时间后，所述第二驱动电机和所述第三驱动电机进入上电流程，上电流程与所述第一驱动电机的流程相同，确保了所有电机的安全上电；在所述第二驱动电机和所述第三驱动电机上电完成后，增程电机进入上电流程。

5、一种增程式多电机电动车的上下电控制方法，包括上电方法和下电方法，上电方法包括以下步骤：

6、步骤s1：司机将钥匙从off档拨到on档，vcu进入低压检测，包括电机控制器、增程器控制器、dc-dc控制器、pdu的can通讯报警情况，以及各低压部件的硬线信号情况，如果有1级故障，则禁止上高压；

7、步骤s2：司机踩下刹车的同时将钥匙从on档拨到start档，vcu判断电池是否在外部充电，如果没有充电则控制dc-dc控制器上电；

8、步骤s3：档位如果是n档、车门关闭到位并且安全带系好，发送电池上电命令，闭合电池主负继电器和dc-dc高压继电器；

9、步骤s4：对全部多个电机进行上电操作；

10、步骤s5：所述第一驱动电机主正继电器闭合超过0.5s后，进入第二驱动电机与第三驱动电机的上电流程；所述第二驱动电机与所述第三驱动电机的上电流程与所述第一驱动电机流程相同，其中，若所述第二驱动电机与所述第三驱动电机预充失败，则整车进入下电流程；

11、步骤s6：所述第二驱动电机与所述第三驱动电机主正继电器闭合超过0.5s后，进入增程电机的上电流程，其上电流程与第一驱动电机流程相同，若增程电机预充失败，则增程电机下电，整车继续上电流程，显示屏提示增程电机预充失败，但不影响行车；

12、步骤s7：增程电机上电或预充超时导致增程电机下电完成后，vcu发送水泵开启指令，并发送第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机的控制使能命令，唤醒电机控制器；

13、步骤s8：vcu向仪表发送高压状态，仪表显示“ready”字样。

14、步骤s9：整车上高压后，检测如果钥匙在start档，vcu向tcu发送can报文，控制第二驱动电机启动驱动发动机；

15、所述下电方法包括以下步骤：

16、步骤t1：vcu检测到整车有最高等级报警、电池外部充电或钥匙off档，进入下电流程；

17、步骤t2：给驱动电机、增程电机、发动机分别发送停机指令，等待增程电机转速小于100rpm，给增程发动机发停机指令；

18、步骤t3：增程电机扭矩小于10nm后，断开增程电机主正继电器；

19、步骤t4：增程电机主正继电器断开后，分别判断3个驱动电机的扭矩，扭矩小于10nm并且转速小于50rpm后，断开对应的主正继电器；

20、步骤t5：3个驱动电机的主正继电器都断开后，给dc-dc发下电指令，断开dc-dc高压继电器，控制电池断开主负继电器，以及关闭水泵使能；

21、步骤t6：电池主负断开后，对3个驱动电机和增程电机分别发送快速放电指令；

22、步骤t7：电机母线电压小于30v后，发送电机停止使能指令，电机下电完成；

23、步骤t8：电机下电全部完成后，下电流程结束。

24、作为一种优选的技术方案，为了避免4个电机同时预充对电路冲击过大，采取依次预充上电的方式，增程电机为增程电机，即使预充失败第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机也可以驱动整车正常行驶。电池主负继电器闭合后闭合第一驱动电机预充继电器，当第一驱动电机的母线电压为电池母线电压的95％后，闭合第一驱动电机主正继电器。主正继电器闭合超过s后，断开预充继电器。如果预充继电器闭合超过2s，电压还不到设定值，则判断预充失败，整车进入下电流程。如需上电，司机需要将钥匙拨到off档，等整车下电完成后，重复步骤1的上电流程。

25、作为一种优选的技术方案，当钥匙不在on档时，vcu进入延迟下电状态以确保所有组件都已完全停止工作，避免对电气系统造成热冲击或机械应力影响，且在延迟下电期间，vcu将继续监测车辆的状态参数并进行相应的处理；延迟下电结束后，vcu进入休眠状态。

26、作为一种优选的技术方案，当钥匙拨到off档，vcu下电流程到延迟下电时，此时将钥匙重新拨到on档，vcu退出延迟下电状态，进入低压自检模式；各个控制器的24v电源均由车载蓄电池提供；电机使能信号由vcu通过can报文控制；pdu控制4个电机的主正继电器，预充继电器以及dc-dc的高压继电器，pdu接收控制can报文，并反馈各个继电器的状态；dc-dc将电池高压转换为低压，给散热风扇供电。

27、作为一种优选的技术方案，1级故障包括刹车踏板信号错误、油门踏板信号错误、第一驱动电机报文接受超时、第二驱动电机报文接受超时、第三驱动电机报文接受超时、发动机报文接受超时、电池报文接受超时、pdu报文接受超时、第一驱动电机最高等级故障、第二驱动电机最高等级故障、第三驱动电机最高等级故障、发动机最高等级故障、第一驱动电机驱动超时、第二驱动电机驱动超时、第三驱动电机驱动超时、增程电机驱动超时。

28、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

29、本发明提供了一种电动汽车的启动与控制方法以及相应的控制系统，该方法通过一系列的安全和稳定性检查与控制步骤，实现了多重驱动系统的安全、稳定上电与运行。这种控制方法不仅提高了车辆的性能和稳定性，也增加了用户的使用体验和安全性。