CN106183846A - 一种远程控制电动汽车动力电池预约充电的方法 - Google Patents

一种远程控制电动汽车动力电池预约充电的方法 Download PDF

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Abstract

本发明所述的一种远程控制电动汽车动力电池预约充电的方法，所述方法涉及的电动汽车安装有车载信息***T‑BOX或相应的控制模块，其具备远程信息交互、必要的身份验证功能，同时订制开发具备远程充电控制开关、远程充电模式选择、充电时间起止设置等功能的APP应用程序，将其安装在用户的移动终端上；所述的车载信息***和APP应用程序均具备移动互联网的通讯功能，用于实现用户需求、车辆状态等信息或指令的传递，随时随地满足车主们的定时充电需求、了解动力电池状态。

Description

一种远程控制电动汽车动力电池预约充电的方法
技术领域
本发明涉及一种电动汽车技术领域，特别涉及一种对电动汽车动力电池进行远程操作、预约充电的控制方法。
背景技术
全球汽车的大量应用，使得环境污染、能源危机等问题日益严峻。节能减排、发展新能源汽车已经成为汽车领域的共识。无论插电式混合动力汽车(PHEV)还是纯电动汽车(EV),均具备外接充电装置用以对自身的动力电池进行充电，以便最大程度地利用电能驱动车辆，降低污染物的排放。作为人们日常广泛使用的电能，需要以更加便捷、经济的方式传输到动力电池中。
智能手机、平板电脑等移动终端的普及，使得用户们无论在家里、旅途中、餐厅还是商场，随时随地都可以进行语音通讯、信息交互、娱乐、购物消费，正在潜移默化地改变人们的生活方式。移动终端可以作为车主们与汽车之间沟通的媒介,随时随地满足车主们的定时充电需求、了解动力电池状态，这样的交互方式无疑会增加电动汽车的科技感，提升车主们的用户体验。同时对电动车的充电时间进行预约,可以根据用电低峰期对充电时间进行设置，从而大大降低车主们对于充电费用的负担。
公开号CN103580248的专利公开了一种纯电动汽车定时、定量充电的控制***及方法，该专利所述定时、定量充电方法仅应用于纯电动汽车，且不涉及远程控制功能。
公开号CN103217152的专利公开了一种预约***、导航装置、充电器和服务器，用于多个车辆对有限个充电器进行预约，依据车辆行驶到达充电器的时间不同进行调整。
公开号CN203965816的专利公开了一种用于工频充电机预约充电的定时器，通过单片机、时钟电路等硬件电路控制输出继电器，从而实现预约充电机、充电机定时的功能。
公开号CN102968107的专利公开了一种电动汽车远程监控方法和***，车载终端的信息采集模块通过CAN总线采集电动汽车的所述相关监控信息发送给远程的监控中心，监控中心存储、管理相关监控信息和实时数据，进行电动汽车状态预警并向电动汽车提供相应服务。
公开号CN104300183的专利公开一种电动汽车智能充电方法，通过选择白天充电模式、夜间充电模式可以进行最大恒流充电、小电流充电的充电方式切换，并且夜间充电充电模式具备定时开启充电的功能。
但上述专利均不能随时随地满足车主们的定时充电需求、了解动力电池状态。
发明内容
为了随时随地满足车主们的定时充电需求、了解动力电池状态，本发明提供了一种远程控制电动汽车动力电池预约充电的方法，包括下述步骤：
(1)电动汽车连接充电枪后，整车控制器HCU被唤醒，判断整车状态，并接收车载信息***T-BOX或相应的控制模块实施“远程充电控制功能”的信息；
(2)用户在移动终端上利用APP应用程序输入“远程充电需求”后，车载信息***T-BOX或相应的控制模块将利用互联网通讯功能获取“远程充电需求”，并将该信息实时发送给整车控制器HCU；
(3)整车控制器HCU启动整车充电流程，并通过电池管理***BMS监测动力电池电量达标情况；
(4)电池管理***BMS结束充电，整车控制器HCU利用车载信息***T-BOX或相应的控制模块将将相应信息发送给用户的移动终端，并通知所有控制器休眠。
所述应用程序APP自动保存用户末次的远程充电模式选择、充电时间起止设置。所述方法涉及的电动汽车安装有车载信息***T-BOX或相应的控制模块，其具备远程信息交互、必要的身份验证功能，同时订制开发具备远程充电控制开关、远程充电模式选择、充电时间起止设置等功能的APP应用程序，将其安装在用户的移动终端上；所述的车载信息***和APP应用程序均具备移动互联网的通讯功能，用于实现用户需求、车辆状态等信息或指令的传递。
在智能手机APP***中构建车主身份验证模块、远程信息交互模块、充电模式/充电时间/充电启停的手动输入模块，首先车主身份验证模块通过用户注册、密码验证对APP***使用者进行验证；充电模式/充电时间/充电启停的手动输入模块将利用友好的页面提示信息获取APP***使用者的充电需求；远程信息交互模块实现智能手机APP将用户的充电需求发送给车载信息***(T-BOX)，同时获取整车动力电池电量等车辆状态信息。
发明效果：
本发明能根据车主们不同的充电需求进行充电模式调整，可进行即插即充，也可预先设定充电的开始时间、结束时间，还可以在充电过程中随时进行终止充电。本发明的预约功能，可以避开高峰用电，利用低谷电价进行充电从而大大节省用电成本。本发明的远程控制功能，让车主们不在需要守在电动汽车旁就可以得知车辆的动力电池状态，控制车辆的充电模式和充电时间，如果有紧急情况，可以随时终止充电。
用户可以通过远程控制进行电动汽车动力电池的充电模式选择、充电时间预约、充电功能开启和关闭，同时可以获悉关于车辆实时状态的信息。智能手机、平板电脑等移动终端均可以作为车主们与汽车之间沟通的媒介,随时随地满足用户的定时充电需求、了解动力电池状态，这无疑增加电动汽车的科技感，提升用户体验。同时用户可以对电动车的充电时间进行预约,根据用电低峰期对充电时间进行设置，从而大大降低用户对于充电费用的负担。
附图说明
图1是本发明的控制***流程图。
图2是本发明充电模式选择的远程控制终端界面示意图。
图3是本发明即时充电开始的远程控制终端界面示意图。
图4是本发明即时充电结束的远程控制终端界面示意图。
图5是本发明预约充电设置的远程控制终端界面示意图。
图6是本发明预约充电等待的远程控制终端界面示意图。
图7是本发明预约充电中的远程控制终端界面示意图。
图8是本发明充电完成的远程控制终端界面示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图1-8对本发明的控制***流程作进一步详细说明。
本发明涉及的控制器总成包括：整车控制器(Hybrid Control Unit；以下简称HCU)作为电动汽车的***主控制器，可以实现整车动力***的过程控制，并对各个子***进行工作协调。车载信息***(T-BOX)存储用户信息，实现与手机APP的远程信息交互，通过CAN通讯网络与HCU进行数据传递。车载信息***(T-BOX)包含PGS定位模块、3D通讯模块、CAN收发模块，是汽车行业公知的通用***。
电池控制器(Battery Management System；以下简称BMS)可以控制和监测动力电池的工作状态，通过CAN通讯网络与整车其他相关控制器进行信息交互，具备电池充放电控制、电池状态监测、故障诊断等功能。手机应用程序(Application；以下简称APP)是安装在手机上带有友好界面的应用程序，方便用户更加简洁地设置程序、变更信息、获得讯息。
本专利所涉及的智能手机APP***中需构建车主身份验证模块、远程信息交互模块、充电模式/充电时间/充电启停的手动输入模块，首先车主身份验证模块通过用户注册、密码验证对APP***使用者进行验证；充电模式/充电时间/充电启停的手动输入模块将利用友好的页面提示信息获取APP***使用者的充电需求；远程信息交互模块实现智能手机APP将用户的充电需求发送给车载信息***(T-BOX)，同时获取整车动力电池电量等车辆状态信息。
1、从步骤101开始，车主通过充电枪将电动汽车连接到家充设备、桩充设备，整车控制器HCU监测到充电枪与车身充电口连接的信号后，整车控制器HCU被唤醒，进行必要的状态自检并将包括车载信息***T-BOX、电池控制器BMS等相关的充电设备唤醒。
2、在步骤102，车载信息***T-BOX判断是否接收到手机应用程序APP的工作指令。如果车主未开启手机应用程序APP，则表示车主无意愿对电动汽车动力电池的充电过程进行人为操作或远程控制。如车主开启手机应用程序APP,则表示车主有意愿对电动汽车动力电池的充电过程进行人为操作或远程控制。
3、如果在步骤102为否，则在步骤103通过整车控制器HCU检测整车相关控制器及总成件的状态，在满足整车充电条件的前提下，启动整车充电流程。
4、在步骤104，在动力电池充电的过程中，电池控制器BMS同时监测动力电池的当前电量、电池温度等，整车控制器HCU通过接收相应的CAN数据报文判断动力电池的电量是否达标、充满，如动力电池的电量未达标，则继续进行动力电池充电。
5、如果在步骤104为是，则在步骤105通过电池控制器BMS结束动力电池的充电，防止动力电池过充电影响动力电池的使用寿命。同时整车控制器HCU通知整车所有相关的控制器休眠，以降低汽车静态功耗。
6、如果在步骤102为是，则在步骤106等待车主对手机应用程序APP的下一步操作。参见图2所示的远程控制终端界面示意图(充电模式选择)，用户点击“预约充电”按键201，则执行预约充电流程；用户点击“即时充电”按键202，则执行即时充电流程。若手机应用程序APP等待一定时间后，用户始终无操作，则手机应用程序APP自动执行用户的末次充电模式选择。
7、如果在步骤106，用户在手机应用程序APP中点击“预约充电”按键201，则在步骤112等待车主对手机应用程序APP的下一步操作。参见图5所示的远程控制终端界面示意图(预约充电设置)，用户可以通过点击“加”、“减”按键，对预约充电的开始时间和结束时间进行设置，用户点击“设置完成”按键501进行设置时间的确认，并将信息报文发送给车载信息***T-BOX。手机应用程序APP自动检查时间设置的合理性并将不合理的判定结果对用户进行提示，等待用户更改后再次确认。若手机应用程序APP等待一定时间后，用户始终无操作，则手机应用程序APP自动执行用户的末次充电时间设置，并将信息报文发送给车载信息***T-BOX。
8、在步骤113，车载信息***T-BOX监测是否到达用户设置的起始时间。
9、如果在步骤113为否，则在步骤115车载信息***T-BOX进行计时等待。
10、在步骤116，车载信息***T-BOX进行计时等待期间，手机应用程序APP监测用户是否点击“立即充电”按键601，参见图6所示的远程控制终端界面示意图(预约充电等待)。
11、如果步骤116为否，则返回到步骤113，继续判断车载信息***T-BOX监测是否到达用户设置的起始时间。
12、如果在步骤113为是，则在步骤114通过整车控制器HCU检测整车相关控制器及总成件的状态，在满足整车充电条件的前提下，启动整车充电流程。
13、在步骤117，在动力电池充电的过程中，电池控制器BMS同时监测动力电池的当前电量、电池温度等，整车控制器HCU通过接收相应的CAN数据报文判断动力电池的电量是否达标、充满。
14、如果在步骤117为否，则在步骤118车载信息***T-BOX监测是否到达用户设置的终止时间。
15、如果在步骤117为是，则在步骤121通过电池控制器BMS结束动力电池的充电，防止动力电池过充电影响动力电池的使用寿命。同时整车控制器HCU通知整车所有相关的控制器休眠，以降低汽车静态功耗。
16、如果在步骤118为否，则在步骤119车载信息***T-BOX进行计时等待。
17、如果在步骤118为是，则在步骤121通过电池控制器BMS结束动力电池的充电，防止动力电池过充电影响动力电池的使用寿命。同时整车控制器HCU通知整车所有相关的控制器休眠，以降低汽车静态功耗。
18、在步骤120，车载信息***T-BOX进行计时等待期间，手机应用程序APP监测用户是否点击“立即结束”按键701，参见图7所示的远程控制终端界面示意图(预约充电中)。
19、如果步骤120为否，则返回到步骤117，在动力电池充电的过程中，电池控制器BMS同时监测动力电池的当前电量、电池温度等，整车控制器HCU通过接收相应的CAN数据报文判断动力电池的电量是否达标、充满。
20、如果在步骤120为是，则在步骤121通过电池控制器BMS结束动力电池的充电，防止动力电池过充电影响动力电池的使用寿命。同时整车控制器HCU通知整车所有相关的控制器休眠，以降低汽车静态功耗。
21、如果在步骤106，用户在手机应用程序APP中点击“即时充电”按键202，则在步骤107等待车主对手机应用程序APP的下一步操作。参见图3所示的远程控制终端界面示意图(即时充电开始)，用户可以通过点击“立即充电”按键301，手机应用程序APP远程通知车载信息***T-BOX立即上传动力电池充电的需求报文。若手机应用程序APP等待一定时间后，用户始终无操作，则手机应用程序APP自动远程通知车载信息***T-BOX立即上传动力电池充电的需求报文。
22、在步骤108，通过整车控制器HCU检测整车相关控制器及总成件的状态，在满足整车充电条件的前提下，启动整车充电流程。
23、在步骤109，在动力电池充电的过程中，电池控制器BMS同时监测动力电池的当前电量、电池温度等，整车控制器HCU通过接收相应的CAN数据报文判断动力电池的电量是否达标、充满。
24、如果在步骤109为是，则在步骤111通过电池控制器BMS结束动力电池的充电，防止动力电池过充电影响动力电池的使用寿命。同时整车控制器HCU通知整车所有相关的控制器休眠，以降低汽车静态功耗。
25、如果在步骤109为否，则在步骤110手机应用程序APP监测用户是否点击“立即停止”按键401，参见图4所示的远程控制终端界面示意图(即时充电结束)。
26、如果步骤110为否，则返回到步骤109，在动力电池充电的过程中，电池控制器BMS同时监测动力电池的当前电量、电池温度等，整车控制器HCU通过接收相应的CAN数据报文判断动力电池的电量是否达标、充满。
27、如果在步骤110为是，则在步骤111通过电池控制器BMS结束动力电池的充电，防止动力电池过充电影响动力电池的使用寿命。同时整车控制器HCU通知整车所有相关的控制器休眠，以降低汽车静态功耗。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的。本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和创造点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种远程控制电动汽车动力电池预约充电的方法，其特征在于：
包括下述步骤：
(1)电动汽车连接充电枪后，整车控制器HCU被唤醒，判断整车状态，并接收车载信息***T-BOX或相应的控制模块实施“远程充电控制功能”的信息；
(2)用户在移动终端上利用APP应用程序输入“远程充电需求”后，车载信息***T-BOX或相应的控制模块将利用互联网通讯功能获取“远程充电需求”，并将该信息实时发送给整车控制器HCU；
(3)整车控制器HCU启动整车充电流程，并通过电池管理***BMS监测动力电池电量达标情况；
(4)电池管理***BMS结束充电，整车控制器HCU利用车载信息***T-BOX或相应的控制模块将将相应信息发送给用户的移动终端，并通知所有控制器休眠。
2.根据权利要求1所述的远程控制电动汽车动力电池预约充电的方法，其特征在于，
所述车载信息***T-BOX或相应的控制模块，其具备远程信息交互、必要的身份验证功能，同时订制开发具备远程充电控制开关、远程充电模式选择、充电时间起止设置功能的APP应用程序，将其安装在用户的移动终端上；所述的车载信息***和APP应用程序均具备移动互联网的通讯功能，用于实现用户需求、车辆状态等信息或指令的传递。
3.根据权利要求2所述的远程控制电动汽车动力电池预约充电的方法，其特征在于，
所述APP应用程序自动保存用户末次的远程充电模式选择、充电时间起止设置。
4.根据权利要求2所述的远程控制电动汽车动力电池预约充电的方法，其特征在于，
所述APP应用程序中构建车主身份验证模块、远程信息交互模块、充电模式/充电时间/充电启停的手动输入模块，首先车主身份验证模块通过用户注册、密码验证对APP***使用者进行验证；充电模式/充电时间/充电启停的手动输入模块将利用友好的页面提示信息获取APP***使用者的充电需求；远程信息交互模块实现智能手机APP将用户的充电需求发送给车载信息***T-BOX，同时获取整车动力电池电量等车辆状态信息。
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