增程式车辆的深度集成式高压系统及上下电控制方法与流程

本技术涉及新能源高压控制领域，具体涉及一种增程式车辆的深度集成式高压系统及上下电控制方法。

背景技术：

1、既能纯电行驶，又能油电混合驱动的插电式增程车辆越来越受消费者青睐。增程式电动车的高压系统在纯电动的基础上增加了增程器系统，虽然提高了车辆的续驶里程，但由于车辆零件数量变多，从而导致重量增加、成本增加、布置结构复杂、车辆的控制系统也更加复杂，因此拥有更加集成化的高压系统和更加安全稳定上下电控制逻辑更为重要。

2、当前，各大主机厂也在高压系统的集成化方向寻求发展，但都是将多个子部件在结构上通过共用壳体，来达到物理层面的集成，每个子部件还是独立控制，只是通过结构设计进行拼装，来实现集成。可见现有的高压系统集成技术方案只实现了简单的物理集成，各个子部件还是独立开发，独立控制，主要靠结构设计进行拼装集成。

3、由此可见，现有的增程式车辆高压系统集成深度低，一般采用的集成控制方式为物理层面的集成，即多个子部件共用壳体，使得其尺寸大，开发费用高，成本和合格率也有比较多的问题，使得整车高压系统接线多，布置复杂，制造成本较高；且现有的增程式车俩高压系统各模块一般采用单独的ecu(electronic control unit，电子控制器)控制，通过vcu(vehicle control unit，整车控制器)与各模块ecu进行信息交互，导致总线负载率高，抗干扰性差，且多个子部件是独立供应链，给后期故障维护升级和bom(bill ofmaterials，物料清单)管理带来不便。

技术实现思路

1、本技术提供一种增程式车辆的深度集成式高压系统及上下电控制方法，能够降低整车硬件成本，便于后期维护升级。

2、第一方面，本技术实施例提供一种增程式车辆的深度集成式高压系统，所述增程式车辆的深度集成式高压系统包括：

3、动力域控制器，其用于集成车辆上整车控制器、电池管理控制器、增程控制器和电机控制器的控制功能，以实现整车的控制管理；

4、增程器系统，其用于执行动力域控制器的控制指令，以对动力电池充电；

5、驱动系统，其用于进行车辆的驱动以及制动能量的回收；

6、动力电池系统，其用于为整车提供电能输入；

7、充电系统，其用于对动力电池系统进行充电操作；

8、热管理系统，其用于进行发动机、动力电池、驱动电机及驾驶室空调的温度控制；

9、高压辅驱系统，其用于进行整车的助力转向系统、制动系统的控制。

10、结合第一方面，在一种实施方式中，所述动力域控制器包括mcu、电源管理模块、通讯模块、信号调理模块、整车及热管理控制模块、电池管理模块、发动机及电机控制模块。

11、结合第一方面，在一种实施方式中，

12、所述mcu用于进行整车的热管理、电池管理、发动机、驱动电机的协调控制；

13、所述mcu包括flash模块、rtc模块、安全监控模块；

14、所述flash模块用于电池包信息、整车信息、发动机信息、驱动电机信息的存取；

15、所述rtc模块用于控制mcu的工作频率，以及获取当前时间信息，进行发动机、整车、驱动电机、电池包的采集信息及估算状态的时间记录；

16、所述安全监控模块用于对动力域控制器进行实时监控和故障检测，以保证动力域控制器内各模块间的通讯安全。

17、结合第一方面，在一种实施方式中，

18、所述电源管理模块用于进行电源电压的转换和调节，以为动力域控制器进行供电，以及进行mcu的唤醒；

19、所述通讯模块用于实现动力域控制器与深度集成式高压系统内其他系统间的信息交互；

20、所述信号调理模块用于接收车辆上各传感器信号和开关信号，并输入至mcu。

21、结合第一方面，在一种实施方式中，

22、所述整车及热管理控制模块用于执行mcu发出的整车热管理控制指令，并将整车热管理的状态反馈给mcu，实现整车的挡位管理、附件管理、驾驶模式识别和整车诊断的功能；

23、所述电池管理模块用于执行mcu发出的动力电池系统控制指令，并将动力电池系统的执行状态和实时状态反馈给mcu，实现整车能量管理、充电控制、上下电管理和动力电池诊断的功能；

24、所述发动机及电机控制模块用于执行mcu发出的发动机及驱动电机控制指令，实现发动机控制、驱动电机控制、扭矩仲裁、能量回收策略和控制诊断的功能。

25、第二方面，本技术实施例提供一种增程式车辆的上电控制方法，基于上述所述深度集成式高压系统实现，所述增程式车辆的上电控制方法包括：

26、唤醒动力域控制器，进行深度集成式高压系统内各系统和整车状态自检；

27、判定得到上电前置条件满足时，动力域控制器请求主负继电器闭合；

28、当且仅当整车无禁止上高压控制、整车绝缘正常且主负继电器闭合时，动力域控制器控制gcu正极继电器、空调正极继电器、主驱正极继电器闭合，实现对应支路上电；

29、其中，当整车上电请求有效、整车维修开关有效、整车无绝缘故障、整车无粘连故障且整车为互锁故障，则上电前置条件满足。

30、结合第二方面，在一种实施方式中，所述动力域控制器控制gcu正极继电器、空调正极继电器、主驱正极继电器闭合，实现对应支路上电，具体包括：

31、动力域控制器发送gcu正极继电器闭合请求，当增程器系统上电成功时，则增程器系统支路上高压完成；

32、动力域控制器发送空调正极继电器闭合请求，当空调支路上电成功后，动力域控制器对驱动系统发送控制指令，空调支路上高压完成；

33、动力域控制器控制高压辅驱系统的正极继电器闭合后，动力域控制器发送主驱正极继电器闭合请求，当主驱正极继电器闭合、手刹有效且车辆当前处于空挡时，驱动电机控制器上高压完成。

34、第三方面，本技术实施例提供一种增程式车辆的驱动系统下电控制方法，基于上述所述深度集成式高压系统实现，所述增程式车辆的驱动系统下电控制方法包括：

35、检测得到钥匙处于off档、车速小于设定车速且整车维修开关有效时，进入驱动电机下电控制流程；

36、判定得到驱动电机转速小于标定值后，切断主驱正极继电器，执行下高压动作；

37、当主驱正极继电器断开，且驱动电机直流电压小于设定电压后，控制驱动系统的低压下电并进入休眠。

38、第四方面，本技术实施例提供一种增程式车辆的增程器系统下电控制方法，基于上述所述深度集成式高压系统实现，所述增程式车辆的增程器系统下电控制方法具体包括：

39、检测得到钥匙处于off档、车速小于设定车速且整车维修开关有效时，进入增程器系统下电控制流程；

40、增程器系统响应下电请求，并当发电机停止运行后，切断发电机的正极继电器，发电机下电控制完成。

41、第五方面，本技术实施例提供一种增程式车辆的热管理系统下电控制方法，基于上述所述深度集成式高压系统实现，所述增程式车辆的热管理系统下电控制方法具体包括：

42、检测得到钥匙处于off档、车速小于设定车速且整车维修开关有效时，进入空调下电控制流程；

43、空调响应下电请求，并当空调压缩机停止运行后，切断空调正极继电器，空调下电控制完成。

44、本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：

45、对整车高压系统高度集中式控制和管理，响应更快、安全性更高，且本技术的深度集成式高压系统，架构精简，促进整车轻量化开发，降低整车硬件成本，便于后期维护升级；同时本发明的上下电控制方法，控制时序更加高效稳定，提升行车安全及驾驶感受。