專利名稱：純電動汽車直流高低壓轉換器的電壓設定點的控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及純電動汽車技術領域，尤其涉及純電動汽車直流高低壓轉換器的電壓設定點的控制方法。
背景技術：
隨著全球環(huán)境的不斷惡化和能源的緊缺，減少大氣污染和對石油能源依賴成為各國越來越關注的問題。為了減少環(huán)境污染，緩解能源壓力，研究節(jié)能、環(huán)保的汽車成為各國發(fā)展汽車行業(yè)一種必然的趨勢。目前，研究和生產純電動汽車已經成為各國汽車行業(yè)的一項發(fā)展重點內容。純電動汽車是一種采用高壓蓄電池作為儲能動力源的汽車，它利用高壓蓄電池作為儲能動力源，通過高壓蓄電池向電機提供電能，驅動電動機運轉，從而推動汽車前進。純電動汽車不產生排氣污染，幾乎是零排放，對環(huán)境保護和空氣的潔凈室十分有益的，同時純電動汽車是蓄電池和電機結合在一起工作，可以實現能量回收、回饋制動，提供 了能量的利用效率。通常地，純電動電池包括兩個電能存儲系統(tǒng)高壓動力電池和低壓動力電池。高壓動力電池主要是在純電動車輛驅動時為驅動電機提供能量，以及當車輛再生制動時，將車輛動能轉化成的電能儲存起來；低壓動力電池則用來給車載低壓負載供電。為了給低壓動力電池以及車輛低壓用電負載提供能量，純電動汽車一般會在高壓動力電池網絡和低壓動力電池網絡之間采用一種直流高低壓轉換器(DC-DC Convert)。一般純電動汽車，直流高低壓轉換器從高壓蓄電池輸入高壓直流，然后以低壓形式輸出給低壓蓄電池及負載用電，該輸出的電壓要求與低壓蓄電池相匹配。在現有技術當中，直流高低壓轉換器的低壓輸出端電壓固定，一方面，固定的DC-DC低壓輸出設定點往往不能考慮到系統(tǒng)的高壓蓄電池的溫度狀態(tài)以及DC-DC轉換器的本身的工作狀態(tài)，例如，當高壓蓄電池工作溫度較高時，DC-DC的設定點不能夠適當的進行調整，而使得高壓蓄電池始終以相對較大的輸出功率給低壓蓄電池和車輛負載用電提供能量，不利于對高壓蓄電池的保護。同樣的，當DC-DC工作溫度超出正常的工作范圍時，也無法降低低壓系統(tǒng)從高壓系統(tǒng)汲取能量。當這種情況出現時，往往會惡化系統(tǒng)的工作狀態(tài)，即當車輛系統(tǒng)行使狀態(tài)一段時間后，會加劇高壓蓄電池溫度的升高以及DC-DC部件溫度的升聞。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種純電動汽車直流高低壓轉換器的電壓設定點的控制方法，以克服目前現有技術存在上述的不足，在純電動車輛當中，為了能夠合理的對DC-DC直流高低壓轉換器的輸出電壓進行調整，保證車輛低壓系統(tǒng)用電需求的同時對高壓蓄電池和DC-DC直流高低壓轉換器的提供一定的保護功能。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現
一種純電動汽車直流高低壓轉換器的電壓設定點的控制方法，該控制方法基于直流高低壓轉換器的溫度高低、高壓蓄電池的溫度等信息來設定直流高低壓轉換器的輸出電壓。該控制方法包括
I)DC-DC直流高低壓轉換器控制器將DC-DC的溫度信息發(fā)送至整車控制器，并且DC-DC直流高低壓轉換器的輸出電壓通過接受并按照純電動車輛的整車控制器(VCU)的控制指令進行設定；
2)整車控制器接受或采集高壓蓄電池的溫度信息；
3)整車控制器(V⑶)判斷高壓蓄電池的溫度和DC-DC直流高低壓轉換器的溫度是否在正常的工作范圍之內，如果所述溫度均在正常工作范圍之內，則整車控制器(V⑶)通過CAN網絡設定DC-DC直流高低壓轉換器的電壓設定點在正常范圍內，即較高的設定點；
4)整車控制器(VCU)判定高壓蓄電池溫度或者DC-DC直流高低壓轉換器的溫度高于正常工作的范圍時，整車控制器(V⑶)通過CAN網絡設定DC-DC直流高低壓轉換器的電壓設定點減低，以在當前的車輛行駛工況下減少DC-DC直流高低壓轉換器的功率消耗以及高壓 蓄電池的能量輸出，以便高壓蓄電池的溫度和DC-DC直流高低壓轉換器的溫度能夠盡快恢復到正常工作范圍以內。本發(fā)明用于判定高壓蓄電池正常工作的溫度范圍限值以及DC-DC直流高低壓轉換器的正常工作的溫度范圍限值，均根據特定的系統(tǒng)以及零部件的特性進行設定，針對不同的純電動車輛系統(tǒng)，該限值可以通過標定參數進行設置。當用于進行DC-DC直流高低壓轉換器的輸出電壓設定值計算的信息，如高壓蓄電池溫度信息、DC-DC溫度信息等無效時，系統(tǒng)處于故障模式，電壓設定點控制在額定范圍內，控制DC-DC直流高低壓轉換器的輸出電壓設定值為默認值，即默認模式，以保證車輛系統(tǒng)的低壓負載用電不受到影響。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明通過直流高低壓轉換器的溫度、高壓蓄電池的溫度等信息的有效性來控制直流高低壓轉換器的電壓設定點，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，降低了高壓蓄電池和DC-DC直流高低壓轉換器由于溫度升高造成的系統(tǒng)無法正常運行的風險。
下面根據附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。圖I是本發(fā)明實施例所述的一種純電動汽車直流高低壓轉換器的電壓設定點的控制方法的相關系統(tǒng)結構框 圖2是本發(fā)明實施例所述的一種純電動汽車直流高低壓轉換器的電壓設定點的控制方法的控制邏輯示意 圖3是本發(fā)明實施例所述的一種純電動汽車直流高低壓轉換器的電壓設定點的控制方法的使用前后控制效果對比曲線圖。
具體實施例方式下面介紹的是本發(fā)明的實施例中的一些，旨在提供對本發(fā)明的基本了解。并不旨在限定本發(fā)明所要保護的范圍。如圖I所示，本發(fā)明實施例所述的一種純電動汽車直流高低壓轉換器的電壓設定點的控制方法，所述整車控制器通過CAN網絡接受直流高低壓轉換器的溫度、高壓蓄電池的溫度等信息，并通過CAN網絡設定直流高低壓轉換器的輸出電壓設定點；所述直流高低壓轉換器以低壓形式輸出給低壓蓄電池及低壓負載用電，所述輸出的電壓與低壓蓄電池相匹配。所述直流高低壓轉換器的溫度高于系統(tǒng)設定的直流高低壓轉換器安全溫度范圍時，所述溫度為55°C飛(TC，所述電壓設定點將控制較低，典型的，所述電壓為13 13. 5V ;所述直流高低壓轉換器的溫度在系統(tǒng)設定的直流高低壓轉換器安全溫度范圍時，所述溫度小于55°C 60°C，所述電壓設定點將控制在額定范圍內，典型的，所述電壓為13. 5^14. 5V。所述高壓蓄電池的溫度低于系統(tǒng)設定的高壓蓄電池安全溫度時，所述溫度為400C 50°C，電壓設定點將控制的較低，典型的，所述電壓為13 13. 5V ;所述高壓蓄電池的溫度在系統(tǒng)設定的高壓蓄電池安全溫度時，所述溫度為小于40°C，電壓設定點將控制在額定范圍內，典型的，所述電壓為13. 5^14. 5V?！?br>
所述高壓蓄電池的溫度、直流高低壓轉換器的溫度等信息無效時，系統(tǒng)處于故障模式，電壓設定點將控制在額定范圍內，典型的，所述電壓為13. 5^14. 5V。如圖2或3所示，具體使用時，本發(fā)明基于直流高低壓轉換器的溫度、高壓蓄電池的溫度等信息的有效信息來設定直流高低壓轉換器的輸出電壓。直流高低壓轉換器控制器將溫度信息發(fā)送至整車控制器，并且DC-DC直流高低壓轉換器的輸出電壓能夠通過接受并按照整車控制器的控制指令進行設定，然后純電動車輛的整車控制器能夠接受或采集高壓蓄電池的溫度信息；整車控制器判斷高壓蓄電池的溫度和DC-DC直流高低壓轉換器的溫度是否在正常的工作范圍之內。如果上述溫度均在正常工作范圍之內，則整車控制器通過CAN網絡設定DC-DC直流高低壓轉換器的電壓設定點在正常范圍內，即較高的設定點；整車控制器判定高壓蓄電池的溫度或者DC-DC直流高低壓轉換器的溫度高于正常工作的范圍時，整車控制器通過CAN網絡設定DC-DC直流高低壓轉換器的電壓設定點減低；當汽車正常行駛的情況下，減少DC-DC直流高低壓轉換器的功率消耗以及高壓蓄電池的能量輸出，以便高壓蓄電池的溫度和DC-DC直流高低壓轉換器的溫度能夠盡快恢復到正常工作范圍以內。用于判定高壓蓄電池正常工作的溫度范圍限值以及DC-DC直流高低壓轉換器的正常工作的溫度范圍限值，均根據特定的系統(tǒng)以及零部件的特性進行設定。針對不同的純電動車輛系統(tǒng)，該限值可以通過標定參數進行設置；當用于進行DC-DC直流高低壓轉換器的輸出電壓設定值計算的信息，如高壓蓄電池溫度信息、DC-DC直流高低壓轉換器溫度信息等無效時，控制DC-DC直流高低壓轉換器的輸出電壓設定值為默認值，即所述的默認模式，以保證車輛系統(tǒng)的低壓負載用電不受到影響。本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案，均落在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種純電動汽車直流高低壓轉換器的電壓設定點的控制方法，其特征在于該控制方法基于直流高低壓轉換器的溫度、高壓蓄電池的溫度設定所述的直流高低壓轉換器的輸出電壓。
2.根據權利要求I所述的純電動汽車直流高低壓轉換器的電壓設定點的控制方法，其特征在于，該控制方法包括 ODC-DC直流高低壓轉換器控制器將DC-DC直流高低壓轉換器的溫度信息發(fā)送至整車控制器，通過接受并按照純電動車輛的VCU的控制指令設定DC-DC直流高低壓轉換器的輸出電壓； 2)VCU接受或采集高壓蓄電池的溫度信息；以及 3)VCU判斷高壓蓄電池的溫度和DC-DC直流高低壓轉換器的溫度是否在正常的工作范圍之內，如果所述溫度均在正常工作范圍之內，則VCU通過CAN網絡設定DC-DC直流高低壓轉換器的電壓設定點在正常范圍內。
3.根據權利要求2所述的純電動汽車直流高低壓轉換器的電壓設定點的控制方法，其特征在于，該控制方法包括VCU判定高壓蓄電池溫度或者DC-DC直流高低壓轉換器的溫度高于正常工作的范圍時，VCU通過CAN網絡設定DC-DC直流高低壓轉換器的電壓設定點減低，以在當前的車輛行駛工況下減少DC-DC直流高低壓轉換器的功率消耗以及高壓蓄電池的能量輸出，以便高壓蓄電池的溫度和DC-DC直流高低壓轉換器的溫度能夠盡快恢復到正常工作范圍以內。
4.根據權利要求2所述的純電動汽車直流高低壓轉換器的電壓設定點的控制方法，其特征在于當用于進行DC-DC直流高低壓轉換器的輸出電壓設定值計算的高壓蓄電池溫度信息和DC-DC直流高低壓轉換器溫度信息無效時，系統(tǒng)處于故障模式，電壓設定點控制在額定范圍內，控制DC-DC直流高低壓轉換器的輸出電壓設定值為默認值，以保證車輛系統(tǒng)的低壓負載用電不受到影響。
5.根據權利要求3所述的純電動汽車直流高低壓轉換器的電壓設定點的控制方法，其特征在于V⑶判定DC-DC直流高低壓轉換器的溫度高于55°C飛0°C時，V⑶通過CAN網絡設定DC-DC直流高低壓轉換器的電壓設定點為13 13. 5V ;VCU判定DC-DC直流高低壓轉換器的溫度低于55°C 60°C時，所述電壓設定點將控制在13. 5^14. 5V。
6.根據權利要求3所述的純電動汽車直流高低壓轉換器的電壓設定點的控制方法，其特征在于所述高壓蓄電池的溫度低于設定的高壓蓄電池的安全溫度時，所述安全溫度為40°C 50°C，電壓設定點將控制的較低，典型的，所述電壓為13 13. 5V ;所述高壓蓄電池的溫度在設定的高壓蓄電池安全溫度時，所述溫度小于40°C，電壓設定點將控制在.13.5^14. 5V。
7.根據權利要求4所述的純電動汽車直流高低壓轉換器的電壓設定點的控制方法，其特征在于系統(tǒng)處于故障模式時，電壓設定點將控制在13. 5 14. 5V。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種純電動汽車直流高低壓轉換器的電壓設定點的控制方法，該控制方法基于直流高低壓轉換器的溫度高低、高壓蓄電池的溫度等信息來設定直流高低壓轉換器的輸出電壓。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明通過直流高低壓轉換器的溫度、高壓蓄電池的溫度等信息的有效性來控制直流高低壓轉換器的電壓設定點，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，降低了高壓蓄電池和DC-DC直流高低壓轉換器由于溫度升高造成的系統(tǒng)無法正常運行的風險。
文檔編號G05F1/46GK102902292SQ20121037202
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權日2012年9月29日
發(fā)明者崔海龍, 高史貴 申請人:北京智行鴻遠汽車技術有限公司