[發(fā)明專利]一種純電動(dòng)汽車高壓配電系統(tǒng)的安全控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110617133.3
• 申請(qǐng)日: 2021-06-03
• 公開（公告）號(hào): CN113263915B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃松;趙寨偉;付翔;石也
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B60L3/00
• 分類號(hào): B60L3/00;B60L15/28
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

本發(fā)明提供一種純電動(dòng)汽車高壓配電系統(tǒng)的安全控制方法，按照高壓電氣系統(tǒng)中的電氣部件的關(guān)鍵程度，設(shè)計(jì)雙高壓互鎖回路，其中一路為關(guān)鍵互鎖回路，另一路為普通互鎖回路；通過(guò)分別對(duì)雙高壓互鎖回路的互鎖信號(hào)進(jìn)行一定時(shí)間的連續(xù)檢測(cè)，判斷是否存在高壓互鎖故障；將高壓互鎖故障分為四個(gè)等級(jí)；將高壓絕緣故障分為若干等級(jí)；設(shè)計(jì)基于模糊控制的故障分級(jí)控制策略，建立預(yù)充電阻熱量計(jì)算模型，進(jìn)行高壓預(yù)充策略優(yōu)化設(shè)計(jì)。本發(fā)明根據(jù)常見高壓故障和純電動(dòng)汽車運(yùn)行工況的特點(diǎn)，應(yīng)用模糊控制理論，實(shí)現(xiàn)了高壓配電系統(tǒng)故障的分級(jí)控制；對(duì)高壓預(yù)充策略進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證了關(guān)鍵元器件的安全，從而提高了車輛運(yùn)行時(shí)的安全性和可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新能源汽車安全控制領(lǐng)域，尤其涉及一種純電動(dòng)汽車高壓配電系統(tǒng)的安全控制方法。

背景技術(shù)

近些年來(lái)，隨著世界范圍內(nèi)的汽車數(shù)量的爆發(fā)性增長(zhǎng)，空氣質(zhì)量也因?yàn)槠囄矚獾拇罅颗欧旁獾骄薮筇魬?zhàn)，人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題的認(rèn)識(shí)日益加深和對(duì)能源危機(jī)的擔(dān)憂日益加劇。為了減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，各個(gè)國(guó)家和汽車產(chǎn)業(yè)正在積極尋找新的解決方案，在國(guó)家的政策的扶持下，新能源汽車應(yīng)運(yùn)而生，新能源汽車的產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。在電商的興起背景下,城市物流和快遞行業(yè)蓬勃發(fā)展,城際物流向綠色物流轉(zhuǎn)換升級(jí)也是大勢(shì)所趨，純電動(dòng)汽車的大規(guī)模應(yīng)用是其中的重要內(nèi)容和發(fā)展亮點(diǎn)。并且發(fā)展純電動(dòng)汽車有利于減少汽車尾氣排放和碳污染，加快建設(shè)成環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會(huì)。此外，純電動(dòng)汽車作為城市內(nèi)物流運(yùn)輸，在滿足其續(xù)航的前提下，運(yùn)營(yíng)成本低、全天候全路段通行、舒適性較好。純電動(dòng)汽車適用于短途、運(yùn)輸方式單一的定點(diǎn)運(yùn)輸。隨著純電動(dòng)汽車快速發(fā)展,市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,技術(shù)水平不斷提高,應(yīng)用場(chǎng)景逐步廣泛，純電動(dòng)汽車取代傳統(tǒng)燃油車輛也是大勢(shì)所趨。

作為純電動(dòng)汽車的一個(gè)核心部分--高壓配電系統(tǒng)，負(fù)責(zé)整車的高壓用電管理和控制，對(duì)整車的高壓電氣系統(tǒng)正常工作及車輛安全行駛起著重要作用，直接決定整車高壓安全。然而，新能源汽車在快速發(fā)展的過(guò)程中，也暴露出了許多問(wèn)題，頻繁的新能源汽車高壓系統(tǒng)故障投訴，引發(fā)了人們對(duì)新能源汽車高壓系統(tǒng)安全性和可靠性的廣泛關(guān)注，具體包括以下問(wèn)題：

(1)車輛運(yùn)行工況的復(fù)雜性

高壓配電系統(tǒng)作為純電動(dòng)汽車的關(guān)鍵高壓電氣部件，其可靠性與車輛運(yùn)行工況密切相關(guān)。車輛實(shí)際運(yùn)行中經(jīng)常伴隨著超載、爬坡、顛簸以及長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行等因素，這些因素給高壓配電系統(tǒng)的可靠性帶來(lái)了挑戰(zhàn)。因此，一定要結(jié)合車輛的實(shí)際運(yùn)行工況來(lái)設(shè)計(jì)研究高壓配電系統(tǒng)的可靠性。

(2)系統(tǒng)故障診斷的準(zhǔn)確性

高壓配電系統(tǒng)故障診斷的準(zhǔn)確性是系統(tǒng)安全性研究的難點(diǎn)。高壓配電系統(tǒng)的復(fù)雜性導(dǎo)致了系統(tǒng)故障模式多樣，不同子系統(tǒng)的工作原理與控制策略均不同，且各個(gè)系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)和影響，引起系統(tǒng)故障的原因難以準(zhǔn)確界定。因此需要開發(fā)合理的故障診斷策略，能準(zhǔn)確高效的對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行準(zhǔn)確診斷。

(3)系統(tǒng)故障預(yù)測(cè)的及時(shí)性

高壓配電系統(tǒng)故障預(yù)測(cè)的及時(shí)性是系統(tǒng)安全性與可靠性研究的難點(diǎn)。由于車輛運(yùn)行工況的復(fù)雜性，導(dǎo)致系統(tǒng)故障發(fā)生具有隨機(jī)不確定性的特點(diǎn)，如果能對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行及時(shí)的預(yù)測(cè)，則能給故障容錯(cuò)控制預(yù)留一定的時(shí)間，從而提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種純電動(dòng)汽車高壓配電系統(tǒng)的安全控制方法，能夠提高車輛高壓配電系統(tǒng)的可靠性和安全性。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案為：一種純電動(dòng)汽車高壓配電系統(tǒng)的安全控制方法，其特征在于：本方法包括以下步驟：

S1、高壓互鎖故障和高壓絕緣故障分級(jí)策略

按照高壓電氣系統(tǒng)中的電氣部件的關(guān)鍵程度，設(shè)計(jì)雙高壓互鎖回路，其中一路為關(guān)鍵互鎖回路，另一路為普通互鎖回路；通過(guò)分別對(duì)雙高壓互鎖回路的互鎖信號(hào)進(jìn)行一定時(shí)間的連續(xù)檢測(cè)，判斷是否存在高壓互鎖故障；