[发明专利]高压电池失效后车辆维持电转向的控制电路及方法

说明书

本发明涉及汽车安全系统及电气系统技术领域，具体的讲是高压电池失效后车辆维持电转向的控制电路及方法，本发明采用电机控制器将车辆的动能转化为电能，保持了在电机断电的状态下汽车仍然可以坚持转向运作，保证了汽车在突然故障的情况下有充足的时间使车辆转向到一个安全的方向，提高了车辆针对突发状况的安全处理性能，保障了驾驶及乘坐人员的安全。

技术领域

本发明涉及汽车安全系统及电气系统技术领域，具体的讲是高压电池失效后车辆维持电转向的控制电路及方法。

背景技术

2017年开始执行的《电动客车安全技术条件》 要求，车辆在行驶过程中，出现需要整车主动断B级高压电的车辆异常情况时，在车速大于5 km/h时应保持转向系统维持助力状态或至少保持转向助力状态30 s后再断B级电。

对于非紧急故障，电池可以继续维持高压系统供电，等30s后再切断高压。但对于某些紧急情况，电池需要尽快切断高压，以保证自身安全。为此针对这一情况，本发明设计了一种在电池系统断开的情况下，利用电机控制器将车辆的动能转化为电能，供电转向系统工作，直到车速小于5km/h的控制电路及控制方法。

发明内容

本发明突破了现有技术的难题，设计了一种在电池系统断开的情况下，利用电机控制器将车辆的动能转化为电能，供电转向系统工作，直到车速小于5km/h的控制电路及控制方法。

为了达到上述目的，本发明设计了高压电池失效后车辆维持电转向的控制电路,高压电池模块中电源的一端与高压电池模块中主继电器的一端相连，高压电池模块中主继电器的另一端分为两路分别与高压配电盒中电机继电器的一端、高压配电盒中电转向继电器的一端相连，高压配电盒中电机继电器的另一端与电机控制器中电容一的一端相连，电机控制器中电容一的另一端与高压电池模块中电源的另一端相连，高压配电盒中电转向继电器的另一端与电转向控制器中电容二（的一端相连，电转向控制器中电容二（的另一端也与高压电池模块中电源的另一端相连。

所述高压电池模块与电机控制器均与整车控制器相连。

本发明还设计了高压电池失效后车辆维持电转向的控制方法，按照如下步骤进行控制：

步骤1：当车辆在车速＞5km/h的运行中，高压电池模块发生故障时，将断电信号传递给整车控制器；

步骤2：整车控制器收到断电信号后，发送0转矩指令给电机控制器，使电机驱动转矩降为0；

步骤3：当电机驱动转矩降为0后，整车控制器进入电压控制模式；

步骤4：整车控制器进入电压控制模式后，发送信号给高压电池模块，高压电池模块将主继电器断开；

步骤5：电机控制器通过输出负转矩给电容一和电容二（充电，维持电压稳定，给电转向控制器转向工作供电；

步骤6：整车控制器监控到车速＜5km/h的时候，电机控制器和电转向控制器关闭，车辆转向系统停止工作。

所述步骤3中的电压控制模式如下：

步骤a：根据电转向控制器额定功率P、当前电机速度S、电转向电机系统的效率E2以及电机效率E1，利用电用转矩估算公式计算出电用转矩，作为前馈值；

步骤b：根据电转向控制器额定电压和实际电压，通过PID控制，将其输出值作为控制变量；

步骤c：将前馈值与控制变量相加后，经过转矩限幅，将结果信号发送给电机控制器。

所述电用转矩估算公式为。

本发明与现有技术相比，采用电机控制器将车辆的动能转化为电能，保持了在电机断电的状态下汽车仍然可以坚持转向运作，保证了汽车在突然故障的情况下有充足的时间使车辆转向到一个安全的方向，提高了车辆针对突发状况的安全处理性能，保障了驾驶及乘坐人员的安全。