[发明专利]用于超级电容纯电动客车的高压控制管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于超级电容纯电动客车的高压控制管理系统。

背景技术

现有纯电动车辆高压电路安全保护措施都具备手动高压开关（维修检查时断开高压），自动断路器（当电流过大或短路时自动断开高压电，断开后可手动闭合）和熔断器（保险）。 为防高压电冲击，现有系统都有预充电功能。高压控制模块一般都具备预充电、高低压保护、绝缘监测功能。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于超级电容纯电动客车的高压控制管理系统，其通过对高压控制管理系统的监测与控制，提高了车辆安全性、保护了用户的安全。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种用于超级电容纯电动客车的高压控制管理系统，高压控制管理系统包括上电自检控制系统、高压接通控制系统、高压电路状态控制系统、高压断开控制系统以及超级电容组，

上电自检控制系统用于实现客车高压控制管理系统的自检； 

高压接通控制系统用于检测高压控制管理系统中各主要部件的初始状态以确定该部件是否可以正常起动和工作，然后动力总成控制单元才会依据车辆控制单元传递的信息以决定是否指令高压控制管理系统接通超级电容组；

高压电路状态控制系统，在超级电容组被动力总成控制单元唤醒后，高压电路状态控制系统用于不间断地监控高压电气电路的状态；

高压断开控制系统根据高压电路状态控制系统的监控结果，进行对整车故障的失效处理。

对于上述技术方案，发明人还有进一步的优化实施方案。

作为优化，在客车点火工作后整车控制器EVCU自检，整车控制器EVCU自检完成后，客车中的24V电源给各控制器供电，当高压控制管理系统(ADM)的24V低压电源管脚的电平状态由0V电压转变为24V电压时，启动高压控制管理系统的自检过程，高压控制管理系统的自检除了自身控制器的初始化外，同时对高压电路进行绝缘监测、接地监测、互锁环路监测和系统电压监测，并根据监测结果和优先级决定状态线的输出状态，若高压系统正常，则输出断开状态，等待整车控制器EVCU的指令接通；若检测到故障，则输出相应的故障状态；若同时存在多个故障，则根据各故障状态的紧急严重程度，按优先级输出。

作为优化，高压控制管理系统ADM完成上电自检后，高压接通控制系统检测整车控制系统中各主要部件的初始状态以决定该部件是否可以正常起动和工作，然后动力总成控制单元才会依据车辆控制单元传递的信息以决定是否指令ADM接通超级电容组。

进一步，整车控制系统无故障时，动力总成控制器控制高压控制管理系统ADM接通高压的过程中，要同时满足以下条件：

点火开关处于启动位置或充电开关处于启动位置；

动力总成控制器自检完成；

电机控制器自检完成，处于待机状态；

电机处于非使能状态；

超级电容高压未接通；

若无充电请求则超级电容最大放电电流不低于某一数值；

若无充电请求则超级电容电压不低于最低限值；

系统24V蓄电池电压不能过低；

动力总成对ADM的command命令处于高电平状态；

档位处于驻车档或空档。

作为优化，高压电路状态控制系统，在超级电容组被动力总成控制单元唤醒后，高压电路状态控制系统用于不间断地监控高压电气电路的状态。 

进一步，高压断开控制系统根据高压电路状态控制系统的监控结果，进行对整车故障的失效处理，当系统发生“严重故障”时动力总成控制单元调整动力总成各部件的工作状态以使超级电容组的输入输出功率尽快降至最小，然后再指令ADM断开超级电容组正负端的高压接触器；但当系统发生“危险故障”时动力总成控制单元立即指令电机禁止使能，接着马上命令ADM断开超级电容组正负端的高压接触器，然后才开始调整动力总成各零部件的工作状态。

更进一步，在失效处理过程中根据产生故障的部件、故障的性质和故障的影响等执行不同的失效控制策略，同时点亮车辆仪表板上的“尽快维修”或“立即维修”指示灯以警告驾驶人员。

另外，具体监测情况处理包括以下三个方面：

高压电路状态控制系统监测到高压电源端电压出现了超压欠压故障、高压互锁环路出现了故障或高压控制管理系统ADM工作电源出现了故障，动力总成控制单元则将指令高压控制管理系统ADM断开高压电路；

高压电路状态控制系统监测到高压电路出现了绝缘故障，动力总成控制单元将尽快降低车辆行驶速度以便指令高压控制管理系统ADM断开高压电路；