一种中度混合动力汽车电流采集系统故障检测及处理方法技术方案

本发明专利技术提供一种中度混合动力汽车电流采集系统故障检测及处理的方法，所述方法是在混合动力系统高压电导通以后，整车控制器ＨＣＵ从ＣＡＮ总线上获得电池管理系统ＢＣＵ、电机控制器ＩＰＵ发送过来的电流信号，通过滤波处理后，进行计算后判断电流采集是否存在问题，整车控制器进入相应的故障处理程序，从而在系统层面上对整个系统的电流信号进行监控与处理，从而避免因为电流信号问题导致动力电池等关键零部件损坏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于中度混合动力汽车故障检测
，具体涉及对电流采集系统故障的检测和故障处理。
技术介绍
因为石油资源及环境问题，越来越多的国家，越来越多的企业认识到必须寻找一 种替代传统汽油、柴油发动机车辆的汽车，纯电动汽车被认为是终极的解决方案。但是现实 的情况是，纯电动汽车的关键零部件动力电池的能量密度低，严重限制了纯电动汽车的续 驶里程。而中度混合动力汽车采用了发动机与电机双重动力，从根本上克服了因为电池技 术瓶颈而导致的续驶里程的问题。而在油耗、排放等问题上，又传统汽车有了很大的提升。 因为混合动力汽车传统汽车增加了动力电池、ISG电机、DCDC等部件，且动力电池 的SOC计算严重依赖于电池管理系统采集到的电流，并且HCU计算ISG电机需求扭矩时， DCDC输出功率也是一个必要的参考条件，所以确保电流传感器采集到的电流准确对于混合 动力汽车而言非常重要。 当前，其它混合动力车辆主要通过加强对电流传感器采集电路的质量控制的方法 来最大限度的确保电流传感器采集到的电流准确。但是这种方法不能够对电流传感器采集 到的电流进行诊断，不利于对动力电池等关键零部件的保护。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题是提供一种中度混合动力汽车电流采集系统故障检测 及处理的方法，整车控制器通过CAN总线接收到ISG电机控制器发送的ISG控制器的输 入电流(IPU—CURRENT)，动力电池控制器(BCU)发送的输入DCDC的电流(DCDC_CURRENT) 和动力电池的输出电流(BCU_CURRENT)，滤波后计算(IPU_CURRENT+DCDC_CURRENT_BCU_ CURRENT)的绝对值，如果绝对值超过相应的限制，整车控制器进入相应的故障处理程序，从 而在系统层面上对整个系统的电流信号进行监控与处理，从而避免因为电流信号问题导致 动力电池等关键零部件损坏。 为实现以上目的，本专利技术采用以下控制方法 当动力电池包内的高压继电器吸合后，整车高压导通，此时电流故障检测功能激 活。电流故障检测模块一个周期对ISG控制器及动力电池控制器发送过来的电流信号进行 滤波处理后计算，当计算后得到了电流差的绝对值连续大于设定值超过允许时间时，整车 进入对应的故障处理程序。 所述方法的步骤如下 根据CAN通信网络对电流信号的处理要求，将BCU， IPU发送电流信号的CAN通信 帧设定为A， BCU通过周期为A的CAN通信帧将动力电池输出电流、DCDC输入电流发送给 HCU， IPU通过周期为A的CAN通信帧将ISG电机的输入电流发送给HCU ; HCU接收到BCU、IPU发送过来的电流信号后，对各信号进行滤波处理，对各信号滤3波处理方式相同，滤波处理公式为，y (n) = K* (u (n) -y (n_l)) +y (n_l) 其中u(n)表示HCU接收到当前的电流信号，y(n)表示经过滤波处理后当前的电 流信号，y (n-1)表示经过滤波处理后A时间前的电流信号，K = 0. 1 ; HCU对经过处理后的电流信号进行如下的计算 首先将滤波后的ISG输入电流与DCDC输入电流相加，将相加后得到的值乘以参考 因子0. 2，若相乘后的值大于参考值5，则限制值等于相乘后的值，否则限制值等于参考值； 在对故障进行判断前，先定义故障的确认时间B，B必须大于A而且必须大于IPU、 BCU对电流信号的滤波时间， 一般来说B大于等于5A，小于等于10A，如果ISG输入电流与 DCDC输入电流相加再加上限制值后小于动力电池输出电流，或者I SG输入电流与DCDC输入 电流相加再减除限制值后大于动力电池输出电流，且连续时间超过B， HCU就判断电流信号 出现问题，便会将电流故障标志位E—I—设置为1 ; 在E_I为1时，HCU内部的故障处理模块则进入第二级故障处理程序，在该故障处 理程序中，HCU将故障灯MIL点亮，同时对ISG电机的需求扭矩进行如下的处理 需求的充电扭矩<=DCDC输入电流乘以动力电池电压 需求的助力扭矩=0。 由上述技术方案可知，在整车高压电导通后，系统开始进行电流故障检测，当电流 差值连续的超过设定值一段时间后，系统认为电流信号出现了问题，此时系统将会对ISG 电机的充放电功率进行限制，避免因为电流信号问题导致的动力电池SOC计算误差过大， 从而导致动力电池被过度的充放电而损坏动力电池。附图说明 图1 :本专利技术所述的电流检测系统示意图 图2 :本专利技术所述的电流检测系统故障检测流程图具体实施例方式本专利技术公开的中度混合动力汽车电流检测系统故障检测及处理方法，本方法是在混合动力系统高压电导通以后，整车控制器从CAN总线上获得BCU、 IPU发送过来的电流信号，通过滤波处理后，进行计算后判断电流采集是否存在问题，这样可以避免因为电流采集问题导致的动力电池损坏。 以下说明具体的控制方法 BCU通过周期为10ms的CAN通信帧将动力电池输出电流，DCDC输入电流发送给HCU， IPU通过周期为10ms的CAN通信帧将ISG电机的输入电流发送给HCU。 HCU接收到BCU， IPU发送过来的电流信号后，对各信号进行滤波处理，对各信号滤波处理方式相同，滤波处理公式为， y (n) = K承(u (n) _y (n_ 1)) +y (n_ 1) 其中u(n)表示HCU接收到当前的电流信号，y(n)表示经过滤波处理后当前的电 流信号，y(n-l)表示经过滤波处理后10ms前的电流信号，K = 0. 1 HCU对经过处理后的电流信号进行如下的计算 首先将滤波后的ISG输入电流(IPU_Current)与DCDC输入电流(DCDC_Current) 相加，将相加后得到的值Sum_Current乘以Factor = 0. 2，如果相乘后的值Mult_Sum_ Current大于参考值Ref_Val = 5则限制值Lim_Val等于Mult_Sum_Current，否则Lim_Val 等于Ref_Val。 如果Sum_Current+Lim_Val < BCU_Current，或者Sum_Current_Lim_Val > BCU_ Current,而且连续时间超过lOOms， HCU就判断电流信号出现问题，便会将电流故障标志位 E—I—设置为1。 在E_I为1时，HCU内部的故障处理模块会进入2级故障处理程序，在该故障处理 程序中，HCU将MIL灯点亮，同时对ISG电机的需求扭矩进行如下的处理 需求的充电扭矩< =DCDC_Current*BCU_Voltage (动力电池输出电压) 需求的助力扭矩=0 本专利技术通过限制ISG电机充放电扭矩，能够保证车辆还能够以跛行方式驾驶，但 是同时通过MIL灯提醒驾驶员车辆出现了故障，需要进行维修。这样就从两个方面避免了 因为电流信号采集出现问题导致SOC计算不准从而进一步导致动力电池被过度充电或者 放电而导致的动力电池损坏。权利要求，所述方法是在混合动力系统高压电导通以后，整车控制器HCU从CAN总线上获得电池管理系统BCU、电机控制器IPU发送过来的电流信号，通过滤波处理后，进行计算后判断电流采集是否存在问题，由此避免因为电流采集问题导致的动力电池损本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中度混合动力汽车电流采集系统故障检测及处理方法，所述方法是在混合动力系统高压电导通以后，整车控制器ＨＣＵ从ＣＡＮ总线上获得电池管理系统ＢＣＵ、电机控制器ＩＰＵ发送过来的电流信号，通过滤波处理后，进行计算后判断电流采集是否存在问题，由此避免因为电流采集问题导致的动力电池损坏；所述方法的步骤如下：根据ＣＡＮ通信网络对电流信号的处理要求，将ＢＣＵ，ＩＰＵ发送电流信号的ＣＡＮ通信帧设定为Ａ，ＢＣＵ通过周期为Ａ的ＣＡＮ通信帧将动力电池输出电流、ＤＣＤＣ输入电流发送给ＨＣＵ，ＩＰＵ通过周期为Ａ的ＣＡＮ通信帧将ＩＳＧ电机的输入电流发送给ＨＣＵ；ＨＣＵ接收到ＢＣＵ、ＩＰＵ发送过来的电流信号后，对各信号进行滤波处理，对各信号滤波处理方式相同，滤波处理公式为：ｙ（ｎ）＝Ｋ＊（ｕ（ｎ）－ｙ（ｎ－１））＋ｙ（ｎ－１）其中ｕ（ｎ）表示ＨＣＵ接收到当前的电流信号，ｙ（ｎ）表示经过滤波处理后当前的电流信号，ｙ（ｎ－１）表示经过滤波处理后Ａ时间前的电流信号，Ｋ＝０．１；ＨＣＵ对经过处理后的电流信号进行如下的计算：首先将滤波后的ＩＳＧ输入电流与ＤＣＤＣ输入电流相加，将相加后得到的值乘以参考因子０．２，若相乘后的值大于参考值５，则限制值等于相乘后的值，否则限制值等于参考值；在对故障进行判断前，先定义故障的确认时间Ｂ，Ｂ必须大于Ａ而且必须大于ＩＰＵ、ＢＣＵ对电流信号的滤波时间，一般来说Ｂ大于等于５Ａ，小于等于１０Ａ，如果ＩＳＧ输入电流与ＤＣＤＣ输入电流相加再加上限制值后小于动力电池输出电流，或者ＩＳＧ输入电流与ＤＣＤＣ输入电流相加再减除限制值后大于动力电池输出电流，且连续时间超过Ｂ，ＨＣＵ就判断电流信号出现问题，便会将电流故障标志位Ｅ＿Ｉ＿设置为１；在Ｅ＿Ｉ为１时，ＨＣＵ内部的故障处理模块则进入第二级故障处理程序，在该故障处理程序中，ＨＣＵ将故障灯ＭＩＬ点亮，同时对ＩＳＧ电机的需求扭矩进行如下的处理：需求的充电扭矩＜＝ＤＣＤＣ输入电流乘以动力电池电压需求的助力扭矩＝０。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严钦山，苏岭，李宗华，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]