[发明专利]一种主从冗余高压安全监控系统及汽车

说明书

本发明提供的一种主从冗余高压安全监控系统，该系统针对整车控制器在计算高压切换的需求时采用冗余计算的方式，避免控制器本身的失效，导致整车在需要下高压的时候整车控制器没有发出下高压的指令带来安全风险，或者在不需要下高压的时候整车控制器发出了下高压的指令导致动力中断。

技术领域

本发明涉及纯电动汽车技术领域，具体涉及一种主从冗余高压安全监控系统。

背景技术

能源危机、环境污染及温室效应等问题的日益严重，使新能源汽车特别是纯电动汽车成为汽车行业变革的必然趋势。纯电动汽车具有NVH品质高、结构简单、节能环保、经济、动力性强等优势，受到科研机构与企业的广泛关注。

由于纯电动汽车使用动力电池作为能量源，车辆处于ON挡后，车辆高压回路导通，车辆上起高压，当车辆高压上起后，在某些场景下就有人员触电的风险，为保证人员的安全，设计一种避免非预期的高压监控策略就显的尤为重要。公开号为CN109017313A 的在专利《电动汽车高压安全控制系统和方法》公布了一种电动汽车高压安全控制系统和方法，通过检测电动汽车高压回路的绝缘电阻，高压接插件的环路状态信息和电动汽车的当前加速度，当发生异常时，向整车控制器发送报警信息，以使整车控制器向高压安全控制模块发送当前车速状态信息或碰撞提示信息，从而使高压安全控制模块根据当前车速状态信息或碰撞提示信息切断高压回路，有效保护用户安全。但该专利中未考虑整车控制器的失效模式，比如整车控制器本身出现问题，收到报警信息后没有向高压安全控制模块发送碰撞提示，或者没有收到报警信息但是非预期向高压安全控制模块发送碰撞提示，前者的结果是不能有效保护用户安全，后者的结果是造成用车辆使用体验较差。本发明提供的一种主从冗余高压安全监控系统，该系统针对整车控制器在计算高压切换的需求时采用冗余计算的方式，避免控制器本身的失效，导致整车在需要下高压的时候整车控制器没有发出下高压的指令带来安全风险，或者在不需要下高压的时候整车控制器发出了下高压的指令导致动力中断带来整车。

发明内容

本发明提供的一种主从冗余高压安全监控系统，该系统针对整车控制器在计算高压切换的需求时采用冗余计算的方式，避免控制器本身的失效，导致整车在需要下高压的时候整车控制器没有发出下高压的指令带来安全风险，或者在不需要下高压的时候整车控制器发出了下高压的指令导致动力中断。

本发明公开的一种主从冗余高压安全监控系统，包括输入模块及主控制单元；所述主控制单元包含高压下电请求计算模块、冗余高压下电请求计算模块和高压下电请求仲裁模块；

所述输入模块接收车辆传感器信号以及CAN通讯信号；

所述高压下电请求计算模块根据输入模块接收的车辆传感器信号以及CAN通讯信号，计算判断整车高压下电请求；

所述冗余高压下电请求计算模块根据输入模块接收的车辆传感器信号以及CAN通讯信号，计算判断整车高压下电请求；

所述高压下电请求仲裁模块，仲裁高压下电请求计算模块输出的高压下电请求及冗余高压下电请求计算模块输出的高压下电请求信号；当高压下电请求计算模块输出的高压下电请求与冗余高压下电请求计算模块输出的高压下电请求信号不一致时，以冗余高压下电请求计算模块输出的高压下电请求为准；所述冗余高压下电请求计算模块、高压下电请求仲裁模块两个模块的代码存储与运行空间被用于被整车控制器分别进行内存保护及指令集校验，且独立于高压下电请求计算模块的代码存储与运行空间。

进一步地，还包括主控制器监控模块；所述主控制器监控模块通过问答校验机制对主控制单元的芯片程序流进行监控，发现主控制单元的芯片发送的答案与正确答案不一致，认定主控制器单元出现问题，同时发送CAN通讯的关闭请求。

进一步地，主控制器单元与所述主控制器监控模块建立通讯机制，所述主控制器监控模块在每个驾驶循环过程中定时向主控制器单元发送问题，主控制器单元根据问题选择确定好的答案发给所述主控制器监控模块，所述主控制器监控模块针对主控制器单元发送的答案与正确的答案做比较，发现答案不一致时，认为主控制器单元出现问题并控制主控制器单元进行重新初始化启动，同时发送CAN通讯的关闭请求。