整车控制器功能开发(二):高压上下电时序管理
北冥有鱼
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2019.12.31
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1. 前期回顾

在电动汽车中,整车控制器VCU是核心控制部件,是电动汽车各个子系统的调控中心,协调管理整车的运行状态,它根据加速踏板位置、档位、制动踏板力等驾驶员的操作意图和蓄电池的荷电状态计算出运行所需要的电机输出转矩等参数,从而协调各个动力部件的运动,保障电动汽车的正常行驶。此外,可通过行车充电和制动能量的回收等实现较高的能量效率。整车控制器结构图如下图所示:

上一章节简要讲述了整车控制器功能开发低压上下电时序管理部分。详见整车控制器功能开发(一):低压上下电时序管理。本章节将简要描述整车高压上下电时序管理部分。

2. 功能描述

整车控制器(VCU)对所有高压继电器实施驱动控制,以满足各种情况下高压负载的上下的需求,同时通过高压互锁确认各高压插件的可靠连接。

高压上电需要在低压上电成功的前提下,检测到高压上电请求后,进行高压上电流程。

2.1 高压上电

1)钥匙上高压电

在本次KeyCycle当中,以下条件均满足时,高压上电请求使能条件满足。

• PEPS高压启动请求信号置TRUE,即以下条件全部满足:

点按启动开关

刹车踩下

档位在P/N档

钥匙认证成功

• MCU自检通过;

• BMS自检通过;

• 高压互锁信号有效;

• 整车无禁止上高压故障;

• 快充和慢充充电枪均未连接。

2)慢充上高压电

通常,慢充上高压电需要满足以下条件:

• 慢充枪连接CC信号有效;

• 快充枪连接CC2信号无效;

• 未进行预约充电设置;

• VCU,MCU,BMS自检通过;

• 高压互锁信号有效;

• 整车无禁止上高压故障;

• 车辆处于静止状态。

3)快充上高压电

通常,快充上高压需要满足如下条件:

• 慢充枪连接CC信号无效;

• 快充枪连接CC2信号有效;

• VCU,MCU,BMS自检通过;

• 高压互锁信号有效;

• 整车无禁止上高压故障;

• 车辆处于静止状态。

4)预约充电上高压电

通常,预约充电上高压流程除了增加预约充电相关信号,其它与慢充上高压流程相同。

• 预约请求信号满足;

• 当前已经预约完成;

• 慢充枪连接CC信号有效;

• 快充枪连接CC2信号无效;

• 未进行预约充电设置;

• VCU,MCU,BMS自检通过;

• 高压互锁信号有效;

• 整车无禁止上高压故障;

• 车辆处于静止状态。

5)智能充电上高压电

通常,智能充电上高压需要满足如下条件:

VCU收到TBOX唤醒状态信号;

• VCU,MCU,BMS自检通过;

• 高压互锁信号有效;

• 整车无禁止上高压故障;

• 车辆处于静止状态。

2.2 高压下电

1)钥匙下高压电

当车辆处于行车Ready,检测到IG OFF信号,则进行高压下电流程。

2)充电结束下高压电

当车辆处于充电状态时,检测到以下任一条件时,执行下高压电流程:

• 慢充完成或充电故障;

• 快充完成或充电故障;

• 电机转速高于设定值;

• 快充时检测到慢充连接信号CC;

• 慢充时检测到快充连接信号CC2。

3)预约充电结束下高压

当前车辆处于预约充电状态时,检测到以下任一条件时,执行预约充电高压下电流程:

• 慢充完成或充电故障;

• 快充完成或充电故障;

• 电机转速高于设定值;

• 远程预约充电设置未激活;

• 检测到快充充电枪连接CC2信号。

4)故障下高压

行车高压Ready过程中,检测到整车三级及以上故障,执行下高压流程。   

3. 功能接口

高压上下电输入和输出接口,如下表所示。

4. 功能实现

高压上下电模式请求包括:行车高压请求、充电高压请求、预约充电高压请求、智能充电高压请求等。简化模型示意图如下:

高压上下电管理模块包括高压模式请求、上下电条件判断、上下电状态控制、高压状态及高压上下电流程控制指令等子模块。如下图所示。通过下图的高压控制状态,发送高压上下电指令,待上高压完成后,进入相应高压模式。

5. 后期展望

本章节简要描述了整车控制器功能开发过程中高压上下电管理功能的一般需求及实现方法,下一章节,将介绍整车控制器功能开发的档位管理功能。整车控制器功能开发(三):档位管理

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