[发明专利]电压监控方法、电压监控装置及电动汽车

说明书

本申请公开了一种电压监控方法、电压监控装置及电动汽车。电压监控装置包括电源转换模块和电连接电源转换模块的微控制器。电源转换模块用于输出电压。微控制器包括ADC模块、监控模块和IO模块。ADC模块用于获取电源转换模块的输出电压，以及判断输出电压是否异常。监控模块用于当输出电压出现异常情况时，通过IO模块输出控制信号，电源转换模块对应依据控制信号停止输出电压。基于此，可以使电源转换模块的单点故障度量的诊断覆盖率达到99％，以满足对应的ASIL D的等级。

技术领域

本申请涉及电动汽车的技术领域，特别涉及一种电压监控方法、电压监控装置及电动汽车。

背景技术

随着电动汽车的技术发展，对电动汽车的行驶安全也越发重视。而电源作为电动汽车各部件的核心组件之一，对各部件的功能安全有着至关重要的影响。其中，电源的异常情况考虑过压、欠压、漂移、振荡和尖峰；当出现上述的异常情况时，需要被快速诊断和保护，否则容易出现级联失效，违背安全目标。

其中，漂移、振荡和尖峰主要考虑从设计上去避免异常发生。漂移、振荡和尖峰设计未覆盖的部分、以及过压和欠压，则考虑采用ISO 26262-5AnnexD的诊断机制“D.2.6.2Voltage or current control(output)”，对电源的输出电压进行实施监控，该机制可使对电源的单点故障度量达到99％的诊断覆盖率，以达到ASIL D的等级。

发明内容

本申请的目的在于提供一种电压监控方法、电压监控装置及电动汽车，以使电源转换模块达到ASIL D的等级。

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种电压监控装置，包括：电源转换模块和电连接所述电源转换模块的微控制器；所述电源转换模块用于输出电压；所述微控制器包括ADC模块、监控模块和IO模块；所述ADC模块用于获取所述电源转换模块的输出电压，以及判断所述输出电压是否异常。所述监控模块用于当所述输出电压出现异常情况时，通过所述IO模块输出控制信号。所述电源转换模块还用于依据所述控制信号停止输出电压。应当理解，基于该电压监控装置，可以对电源转换模块的输出电压的SPFM的诊断覆盖率可以达到99％，以达到对应的ASIL D的等级。而由于是通过微控制器及其外设资源来实现，由此可以提高集成度、降低电动汽车的BOM成本，以便于控制整车的成本。

一些实施例中，所述异常情况包括过压和欠压；当所述输出电压高于电压上限阈值，所述输出电压为过压；当所述输出电压低于电压下限阈值，所述输出电压为欠压；其中，所述电压上限阈值大于所述电压下限阈值。

一些实施例中，所述电源转换模块的数量为多个，所述监控模块还用于当所述输出电压出现异常情况，识别出现异常情况的所述电源转换模块，以对应输出所述控制信号。由此，该电压监控装置可以对多个电源转换模块的输出电压进行监控。在出现异常情况时，确保电动汽车进入可控的安全状态，以保障驾驶参与人员的人身安全。

一些实施例中，所述微控制器还包括外部电路；所述外部电路电连接在所述ADC模块和所述电源转换模块之间；所述输出电压通过所述外部电路后，传输至所述ADC模块。

一些实施例中，所述外部电路为分压电路，以对电源转换模块的输出电压进行分压。

一些实施例中，所述微控制器还包括自检模块、PWM模块和低通滤波电路。所述自检模块用于在上电时，控制所述PWM模块的电压的占空比，以使所述PWM模块输出预期电压；所述预期电压经过所述低通滤波电路后，传输至所述ADC模块，以诊断所述ADC模块是否异常。应当理解，基于上述的自检模块、PWM模块和低通滤波电路等结构的配合，可以实现对LFM的诊断覆盖率达到90％，以达到对应的ASIL D的等级，从而保障电源转换模块的功能安全。

一些实施例中，基于所述预期电压，所述ADC模块触发中断；所述监控模块用于在中断中，通过所述IO模块向所述电源转换模块输出所述控制信号，所述电源转换模块停止输出电压，所述ADC模块监控到所述输出电压出现异常情况。