[发明专利]一种新能源汽车高压上下电控制方法

权利要求书

1.一种新能源汽车高压上下电控制方法，其特征在于，包括：

将高压上下电控制状态划分为九种状态：初始化状态、接触器正在关闭状态、接触器关闭状态、接触器正在打开状态、接触器打开状态、高压上电完成状态、阻挠接触器关闭状态、阻挠接触器打开状态、紧急停止状态；

将接触器状态划分为六种情况：打开状态、预充状态、关闭状态、黏连状态、未知状态、故障状态；

VCU向MCU发送的工作状态请求为三种状态：初始化状态、使能状态、紧急停止状态，MCU接收使能状态请求后并反馈准备就绪之后，VCU方可对电机进行转矩或转速模式控制；

VCU向BMS发送高压上电与下电命令请求，BMS接收VCU高压上下电命令请求后，BMS对主负继电器、预充继电器、主正继电器进行控制；

VCU低压上电后，高压上下电控制首先进入并发出初始化状态，此时VCU向BMS发送高压下电请求，VCU向MCU发送初始化状态请求；

在满足MCU检测正常、BMS检测正常、钥匙Start启动、接触器不为未知或预充状态所有情况下，离开初始化状态：如果此时接触器为打开状态，高压上下电控制进入并发出接触器正在关闭状态，此时VCU向BMS发送高压上电请求；如果此时接触器为故障状态且MCU电压小于标定安全值，高压上下电控制进入并发出阻挠接触器关闭状态，且发出故障症状Ⅰ状态及进行故障诊断管理，否则进入初始化主动放电任务，并且进入并发出阻挠接触器打开状态，且发出故障症状Ⅱ状态及进行故障诊断管理；

离开接触器正在关闭状态时：

（1）如果满足钥匙Acc或Off状态、MCU系统故障、BMS系统故障、其他关断高压请求任意一个条件时，进入并发出接触器正在打开状态，此时VCU向BMS发送高压下电请求，VCU向MCU发送初始化状态请求；

（2）如果不满足（1）中条件，且满足主正及主负接触器关闭时，进入并发出接触器关闭状态，VCU向BMS发送高压上电请求；

（3）如果同时不满足（1）以及（2）中条件，但此时接触器关闭时间小于标定时间值时，重新回到并发出接触器正在关闭状态并向BMS发送高压上电请求；

（4）如果同时不满足（1）、（2）、（3）中所有条件，进入并发出阻挠接触器关闭状态，且发出故障症状Ⅰ状态及进行故障诊断管理；

离开接触器关闭状态时：

（1）如果同时满足接触器关闭、高压系统无故障、无其他关断高压请求、BMS电压与MCU电压差值小于标定电压值等所有情况情况，进入并发出高压上电完成状态，若存在故障症状Ⅰ状态，将其变为故障症状0状态，并进行故障诊断管理，VCU向MCU发送使能状态请求，待电机准备就绪之后，即可通过VCU对MCU发送转矩控制或转速控制请求；

（2）如果不满足（1）中条件，但满足钥匙Acc或Off状态、整车高压系统故障、其他关断高压请求任一条件时，如果此时MCU电压大于安全电压值，将初始化主动放电任务，进入并发出接触器正在打开状态，此时VCU向BMS发送高压下电请求，VCU向MCU发送初始化状态请求，如果此时MCU电压不大于安全电压值，进入并发出初始化状态，此时VCU向BMS发送高压下电请求，VCU向MCU发送初始化状态请求；

（3）如果不满足（1）、（2）条件，那么重新进入并发出接触器关闭状态，VCU向BMS发送高压上电请求；

离开阻挠接触器关闭状态时：

（1）如果同时满足接触器关闭、MCU系统无故障、BMS系统无故障、无关断高压请求、BMS电压与MCU电压差值小于标定电压值等所有条件时，进入并发出高压上电完成状态，若存在故障症状状态将其变为故障症状0状态并进行故障诊断管理，此时VCU向MCU发送使能状态请求，待电机准备就绪之后，即可通过VCU对MCU发送转矩控制或转速控制请求，进而对电机进行控制；

（2）如果不满足（1）中条件，但满足钥匙Off或Acc状态或其他关断高压请求时，如果此时MCU电压大于安全电压值，将初始化主动放电任务，进入并发出接触器正在打开状态，此时VCU向BMS发送高压下电请求，VCU向MCU发送初始化状态请求，如果此时MCU电压不大于安全电压值，进入并发出初始化状态，此时VCU向BMS发送高压下电请求，VCU向MCU发送初始化状态请求；

离开高压上电完成状态时：

如果满足钥匙Off或Acc状态、接触器打开、MCU系统故障、BMS系统故障、高压强制关断请求、其他关断高压请求任何一条情况时，为避免电池带载下电可能造成电池的损坏，以及电机未在低转矩和低转速的条件下高压可能导致MCU损坏情况发生，合理安全下高压时需满足MCU反馈实际转矩及转速小于标定值，或者存在当前接触器已经处于打开状态、高压系统故障、其他高压关断请求任一条件时进行初始化主动放电任务，进入并发出接触器正在打开状态，此时VCU向BMS发送高压下电请求，VCU向MCU发送初始化状态请求，否则重新回到高压上电完成状态；

离开接触器正在打开状态时：

（1）如果满足主正与主负接触器打开状态，进入并发出接触器打开状态，VCU向BMS发送高压下电请求，VCU向MCU发送初始化状态请求；

（2）若不满足（1）中条件但钥匙处于Acc或Off状态且满足接触器打开超时、接触器黏连状态、接触器故障状态及BMS电压与MCU电压差值小于标定值任一条件时，激活主动放电任务，且发出故障症状Ⅱ状态及进行故障诊断管理，进入并发出阻挠接触器打开状态；

（3）若不满足（1）及（2）条件时，如果同时满足钥匙start启动状态、高压系统无故障、无其他接触器打开请求等条件时，发送BMS高压上电请求以及初始化主动放电任务，若此时接触器已经处于关闭状态且BMS电压与MCU电压差值小于标定电压值，则进入并发出高压上电完成状态，VCU向MCU发送使能状态请求，待MCU准备就绪之后，即可通过VCU对MCU发送转矩控制或转速控制请求，进而对电机进行控制，若此时不满足接触器处于关闭状态或BMS电压与MCU电压差值小于标定电压值，则进入并发出接触器正在关闭状态；

（4）如果不满足（1）、（2）、（3）的所有条件，重新进入接触器正在打开状态；

离开接触器打开状态时：

（1）如果满足钥匙处于Acc或Off状态、MCU系统故障、BMS系统故障、其他关断高压请求其中一条情况时，激活主动放电任务，进行对MCU主动放电请求，若存在主动放电完成标志，高压上下电控制进入并发出初始化状态，此时VCU向BMS发送高压下电请求，VCU向MCU发送初始化状态请求，若存在故障症状Ⅱ状态，将其变为故障症状0状态，并进行故障诊断管理，否则重新回到接触器打开状态；

（2）若不满足（1）中条件且满足钥匙start启动状态，发送BMS高压上电请求以及初始化主动放电任务，若此时接触器已经处于关闭状态且BMS电压与MCU电压差值小于标定电压值，则进入并发出高压上电完成状态，VCU向MCU发送使能状态请求，待MCU准备就绪之后，即可通过VCU对MCU发送转矩控制或转速控制请求，进而对电机进行控制，若此时不满足接触器处于关闭状态或BMS电压与MCU电压差值小于标定电压值，则进入并发出接触器正在关闭状态；

（3）如果不满足（1）、（2）的所有条件，重新进入接触器打开状态；

离开阻挠接触器打开状态时：

（1）如果同时满足钥匙start启动状态、接触器关闭状态、BMS与MCU系统无故障、无其他接触器打开请求等条件时，发送BMS高压上电请求以及初始化主动放电任务，则进入并发出高压上电完成状态，VCU向MCU发送使能状态请求，待MCU准备就绪之后，对电机进行转矩或转速控制；

（2）若不满足（1）中条件时，如果此时接触器打开且主动放电完成，进入并发出初始化状态，将故障症状状态变为故障症状0状态并进行故障诊断管理，此时VCU向BMS发送高压下电请求，VCU向MCU发送初始化状态请求；

（3）若同时不满足（1）和（2）条件时，激活主动放电任务，并重新进入阻挠接触器打开状态；

对于所述主动放电任务：管理是否对MCU发送主动放电请求以及检查主动放电是否完成，根据整车高压上下电控制方法确定激活初始化主动放电任务请求或激活主动放电任务请求的时机；

当激活初始化主动放电请求时，进入主动放电初始化状态，VCU向MCU发送无主动放电请求以及无强制主动放电请求；当激活主动放电任务或者由于严重的内部问题MCU请求主动放电时，进入主动放电进行中状态，VCU向MCU发送主动放电命令请求以及无强制主动放电请求；在主动放电进行的同时，如果判断满足MCU电压低于标定安全电压值且电机停止工作条件，则进入主动放电完成状态，VCU向MCU发送无主动放电请求以及无强制主动放电请求；

如果存在主动放电请求，且MCU未在标定时间内降低到安全电压值，进入强制主动放电状态，VCU向MCU发送强制主动放电命令请求；

否则继续进入进行中状态，执行主动放电命令；如果进入强制主动放电状态，在主动放电激活的同时，满足MCU电压低于标定安全电压值且电机停止工作条件、主动放电时间超过标定值任一条件时，则进入主动放电完成状态，VCU向MCU发送无主动放电请求以及无强制主动放电请求，否则继续进入强制主动放电状态，执行强制主动放电命令；

当存在撞击或系统出现危害安全的严重故障时，无论当前高压上下电控制状态处于何种状态，高压上下电控制进入并发出紧急停止状态，此时VCU向BMS发送高压下电请求，VCU向MCU发送紧急停止状态请求，进入紧急停止状态后，必须进行控制器低压下电之后，才能恢复高压上下电控制，并进入初始化状态。