CN108382207A - 一种电动车在电瓶电量不足时能够自主充电的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动车在电瓶电量不足时能够自主充电的方法，本发明采用心理声学参数作为电动汽车怠速噪声的客观评价参数，解决了声压级不能从根本上表征噪声信号的问题。本发明中对电动汽车怠速噪声的主观评价人员采用不同性别、不同年龄段、不同驾龄、不同专业程度的人员，有效解决了主观评价人员不能表征市场消费者的问题。本发明中对电动汽车怠速噪声的主观评价方式采用实车状态下主观打分，解决了以往以回放声音样本的方式打分时不能完全模拟实车环境的问题。本发明可以解决电动汽车在研发过程中遇到的车内噪声主客观评价不一致的情况，为电动汽车开发中的NVH目标分解与制定提供参考，为电动汽车的声品质提升提供评价思路。

Description

一种电动车在电瓶电量不足时能够自主充电的方法
技术领域
本发明涉及一种充电方法，尤其是涉及一种电动车在电瓶电量不足时能够自主充电的方法。
背景技术
中国经济高速发展使得国内汽车保有量快速上升。一方面使得我们成为全球石油进口大国，另一方面，我国部分地区PM2.5污染严重。发展新能源汽车在一定程度上可以减少对进口石油的依赖，同时减少PM2.5污染源的来源。从另一方面考虑，我国在西部拥有丰富的煤炭资源，电力输送相对容易，也有利于电动汽车的发展。
目前电动车技术已日渐成熟，各大整车厂在实现电动车功能的同时也在注重电动车性能的提升，电动车发展已逐渐向科技化、智能化方向转变，各项技术已应用到新能源车领域，包括远程控制、中控控制、一键启动、甚至包括无人驾驶技术，这也就使得电动车上ECU模块应用的数量逐渐增多，虽然现在大部分ECU实现了休眠唤醒功能，但电动车在静置时依然会有电量的损耗，随着ECU数量的增多，损耗会越加严重，导致电动车放置一段时间就容易导致电瓶馈电。
目前电动车低压电源管理通用的做法就是只有车放置一段时间不用，就可能会导致电瓶馈电。在通过钥匙启动高压之后才会给小电瓶充电，如果电动车处于放置状态，电瓶电量就会一直损耗，最后在使用时才发现电瓶馈电，给用户使用带来了不便。
发明内容
本发明提供一种电动车在电瓶电量不足时能够自主充电的方法，可以有效解决上述背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明一种电动车在电瓶电量不足时能够自主充电的方法，包括整车控制器，包括如下方法步骤：整车控制器有两路硬线唤醒，两路唤醒模式呈现或的关系；其中一路的唤醒电路是正常上下电的唤醒电路，根据钥匙提供的供电电路唤醒，另一路唤醒电路是在小电瓶电压低于11V即可调节时，整车控制器唤醒工作；具体原理步骤如下：
第1步，R1、R2形成分压电路，负责实时采集BATTERY电压，此电压V1连接至U3的IN-，U1为TL431，其REF引脚和正极连接在一起，通过100KΩ电阻R4连接到BATTERY，此时REF引脚电压为2.5V，精度可达0.5％，且与BATTERY的电压无关；REF提供一个稳定的2.5V参考电压，此电压连接至U3的IN+；正常情况下，BATTERY电压大于11V，其分压V1大于2.5V，导致U3的IN-的电压大于IN+的电压，U3输出低电平，当BATTERY电压小于11V时，其分压V1小于2.5V，导致U3的IN-的电压小于IN+的电压，U3输出高电平，此高电平连接至VCU的唤醒信号引脚，唤醒VCU工作；此过程中，R2的一端连接BATTERY正极，另一端连接R1，R1的另一端接地，其分压V1连接至比较器U3第3引脚IN-，R4的一端连接BATTERY正极，另一端连接U1的负极，U1的REF引脚和U1的负极连接在一起，最终连接至比较器U3的第1引脚IN+，U1的正极接地；
第2步：当低压电瓶电量不足且无钥匙介入的情况下，整车控制器通过硬线自主唤醒，同时通过控制继电器工作来唤醒BMS、MC和DCDC，此时，整车控制器发送上高压命令给BMS，当高压连接完成后，整车控制器发送DCDC工作指令，DCDC工作第一阶段为恒流限压阶段，以恒定电流给低压电瓶充电，当充电电压达到一定值时，进入到恒压限流阶段，此时充电电流会逐渐减小，当低压电瓶电量接近饱和时，整车控制器命令DCDC停止工作，同时要求BMS断开高压连接，再通过继电器控制使得BMS、DCDC、MC进入休眠状态，最后整车控制器自身进入休眠，完成关机状态；此过程中D2的正极连接BATTERY正极，D2的负极连接U3的第五引脚VS+，U3的第五引脚VS+连接C3、C4的一端，C3、C4的另一端接地，U3的第二引脚VS-接地，U3的第四引脚OUT连接D1的负极和R3的一端，D1的正极接地，R3的另一端连接C1的一端，C1的另一端接地；
第3步：电动车放置一段时间，低压电瓶电压低于11V时，整车控制器唤醒工作，整车控制器通过高低边驱动控制继电器闭合来给MC、DCDC和BMS供电以唤醒MC、DCDC和BMS，整车控制器给BMS发送高压电池继电器闭合指令，来控制高压连接，等高压连接确认后，整车控制器给DCDC发送DCDC工作指令，DCDC先以恒流限压的方式给小电瓶充电，当充电电压达到一定值时，进入到恒压限流阶段，进入到恒压限流阶段后，此时充电电流会逐渐减小，当低压电瓶电量接近饱和时，整车控制器命令DCDC停止工作，DCDC停止工作后，整车控制器发送高压电池继电器断开指令，继电器断开后，要求电机控制器对高压母线电压进行放电，确保高压安全，母线电压低于安全电压后，整车控制器断开低压继电器控制，让DCDC、BMS和MC进入休眠状态，最后整车控制器进入休眠。
优选的是，所述两路唤醒模式中，一路为正常上下电时，通过钥匙来控制的唤醒电路，另一路为电瓶电量低时，整车控制器自主唤醒的电路。
优选的是，所述R1、R2为分压电阻，U3为低功耗比较器，BATTERY为蓄电池，TL431为可控精密稳压源。
优选的是，所述BMS为电池管理***，MC为电机控制器，DCDC为直流-直流变换器，D2为防反二极管，D1为比较器输出稳压管，C3、C4为比较器的电源滤波电容，R3、C1为比较器输出滤波RC电路的电阻和电容。
优选的是，所述REF引脚输出2.5V参考电压。
本发明的有益效果是：该种电动车在电瓶电量不足时能够自主充电的方法，设计了一种硬线自唤醒电路和一种上下电流程控制方式，通过将电瓶电压作为硬线自唤醒的输入端，在电瓶电量不足时，启动DCDC给电瓶充电，有效解决了电动车辆长期放置导致电瓶馈电的问题。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的低功耗唤醒电路结构示意图；
图2为本发明的唤醒时上下电控制流程图结构示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：
一种电动车在电瓶电量不足时能够自主充电的方法，包括整车控制器，包括如下方法步骤：整车控制器有两路硬线唤醒，两路唤醒模式呈现或的关系；其中一路的唤醒电路是正常上下电的唤醒电路，根据钥匙提供的供电电路唤醒，另一路唤醒电路是在小电瓶电压低于11V即可调节时，整车控制器唤醒工作；具体原理步骤如下：
第1步，R1、R2形成分压电路，负责实时采集BATTERY电压，此电压V1连接至U3的IN-，U1为TL431，其REF引脚和正极连接在一起，通过100KΩ电阻R4连接到BATTERY，此时REF引脚电压为2.5V，精度可达0.5％，且与BATTERY的电压无关；REF提供一个稳定的2.5V参考电压，此电压连接至U3的IN+；正常情况下，BATTERY电压大于11V，其分压V1大于2.5V，导致U3的IN-的电压大于IN+的电压，U3输出低电平，当BATTERY电压小于11V时，其分压V1小于2.5V，导致U3的IN-的电压小于IN+的电压，U3输出高电平，此高电平连接至VCU的唤醒信号引脚，唤醒VCU工作；此过程中，R2的一端连接BATTERY正极，另一端连接R1，R1的另一端接地，其分压V1连接至比较器U3第3引脚IN-，R4的一端连接BATTERY正极，另一端连接U1的负极，U1的REF引脚和U1的负极连接在一起，最终连接至比较器U3的第1引脚IN+，U1的正极接地；
第2步：当低压电瓶电量不足且无钥匙介入的情况下，整车控制器通过硬线自主唤醒，同时通过控制继电器工作来唤醒BMS、MC和DCDC，此时，整车控制器发送上高压命令给BMS，当高压连接完成后，整车控制器发送DCDC工作指令，DCDC工作第一阶段为恒流限压阶段，以恒定电流给低压电瓶充电，当充电电压达到一定值时，进入到恒压限流阶段，此时充电电流会逐渐减小，当低压电瓶电量接近饱和时，整车控制器命令DCDC停止工作，同时要求BMS断开高压连接，再通过继电器控制使得BMS、DCDC、MC进入休眠状态，最后整车控制器自身进入休眠，完成关机状态；此过程中D2的正极连接BATTERY正极，D2的负极连接U3的第五引脚VS+，U3的第五引脚VS+连接C3、C4的一端，C3、C4的另一端接地，U3的第二引脚VS-接地，U3的第四引脚OUT连接D1的负极和R3的一端，D1的正极接地，R3的另一端连接C1的一端，C1的另一端接地；
第3步：电动车放置一段时间，低压电瓶电压低于11V时，整车控制器唤醒工作，整车控制器通过高低边驱动控制继电器闭合来给MC、DCDC和BMS供电以唤醒MC、DCDC和BMS，整车控制器给BMS发送高压电池继电器闭合指令，来控制高压连接，等高压连接确认后，整车控制器给DCDC发送DCDC工作指令，DCDC先以恒流限压的方式给小电瓶充电，当充电电压达到一定值时，进入到恒压限流阶段，进入到恒压限流阶段后，此时充电电流会逐渐减小，当低压电瓶电量接近饱和时，整车控制器命令DCDC停止工作，DCDC停止工作后，整车控制器发送高压电池继电器断开指令，继电器断开后，要求电机控制器对高压母线电压进行放电，确保高压安全，母线电压低于安全电压后，整车控制器断开低压继电器控制，让DCDC、BMS和MC进入休眠状态，最后整车控制器进入休眠。
在上述实施例中，两路唤醒模式中，一路为正常上下电时，通过钥匙来控制的唤醒电路，另一路为电瓶电量低时，整车控制器自主唤醒的电路。
在上述实施例中，R1、R2为分压电阻，U3为低功耗比较器，BATTERY为蓄电池，TL431为可控精密稳压源。
在上述实施例中，BMS为电池管理***，MC为电机控制器，DCDC为直流-直流变换器，D2为防反二极管，D1为比较器输出稳压管，C3、C4为比较器的电源滤波电容，R3、C1为比较器输出滤波RC电路的电阻和电容。
在上述实施例中，REF引脚输出2.5V参考电压。
该种电动车在电瓶电量不足时能够自主充电的方法，设计了一种硬线自唤醒电路和一种上下电流程控制方式，通过将电瓶电压作为硬线自唤醒的输入端，在电瓶电量不足时，启动DCDC给电瓶充电，有效解决了电动车辆长期放置导致电瓶馈电的问题。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电动车在电瓶电量不足时能够自主充电的方法，包括整车控制器，其特征在于，包括如下方法步骤：整车控制器有两路硬线唤醒，两路唤醒模式呈现或的关系；其中一路的唤醒电路是正常上下电的唤醒电路，根据钥匙提供的供电电路唤醒，另一路唤醒电路是在小电瓶电压低于11V即可调节时，整车控制器唤醒工作；具体原理步骤如下：
第1步，R1、R2形成分压电路，负责实时采集BATTERY电压，此电压V1连接至U3的IN-，U1为TL431，其REF引脚和正极连接在一起，通过100KΩ电阻R4连接到BATTERY，此时REF引脚电压为2.5V，精度可达0.5％，且与BATTERY的电压无关；REF提供一个稳定的2.5V参考电压，此电压连接至U3的IN+；正常情况下，BATTERY电压大于11V，其分压V1大于2.5V，导致U3的IN-的电压大于IN+的电压，U3输出低电平，当BATTERY电压小于11V时，其分压V1小于2.5V，导致U3的IN-的电压小于IN+的电压，U3输出高电平，此高电平连接至VCU的唤醒信号引脚，唤醒VCU工作；此过程中，R2的一端连接BATTERY正极，另一端连接R1，R1的另一端接地，其分压V1连接至比较器U3第3引脚IN-，R4的一端连接BATTERY正极，另一端连接U1的负极，U1的REF引脚和U1的负极连接在一起，最终连接至比较器U3的第1引脚IN+，U1的正极接地；
第2步：当低压电瓶电量不足且无钥匙介入的情况下，整车控制器通过硬线自主唤醒，同时通过控制继电器工作来唤醒BMS、MC和DCDC，此时，整车控制器发送上高压命令给BMS，当高压连接完成后，整车控制器发送DCDC工作指令，DCDC工作第一阶段为恒流限压阶段，以恒定电流给低压电瓶充电，当充电电压达到一定值时，进入到恒压限流阶段，此时充电电流会逐渐减小，当低压电瓶电量接近饱和时，整车控制器命令DCDC停止工作，同时要求BMS断开高压连接，再通过继电器控制使得BMS、DCDC、MC进入休眠状态，最后整车控制器自身进入休眠，完成关机状态；此过程中D2的正极连接BATTERY正极，D2的负极连接U3的第五引脚VS+，U3的第五引脚VS+连接C3、C4的一端，C3、C4的另一端接地，U3的第二引脚VS-接地，U3的第四引脚OUT连接D1的负极和R3的一端，D1的正极接地，R3的另一端连接C1的一端，C1的另一端接地；
第3步：电动车放置一段时间，低压电瓶电压低于11V时，整车控制器唤醒工作，整车控制器通过高低边驱动控制继电器闭合来给MC、DCDC和BMS供电以唤醒MC、DCDC和BMS，整车控制器给BMS发送高压电池继电器闭合指令，来控制高压连接，等高压连接确认后，整车控制器给DCDC发送DCDC工作指令，DCDC先以恒流限压的方式给小电瓶充电，当充电电压达到一定值时，进入到恒压限流阶段，进入到恒压限流阶段后，此时充电电流会逐渐减小，当低压电瓶电量接近饱和时，整车控制器命令DCDC停止工作，DCDC停止工作后，整车控制器发送高压电池继电器断开指令，继电器断开后，要求电机控制器对高压母线电压进行放电，确保高压安全，母线电压低于安全电压后，整车控制器断开低压继电器控制，让DCDC、BMS和MC进入休眠状态，最后整车控制器进入休眠。
2.根据权利要求1所述一种电动车在电瓶电量不足时能够自主充电的方法，其特征在于，所述两路唤醒模式中，一路为正常上下电时，通过钥匙来控制的唤醒电路，另一路为电瓶电量低时，整车控制器自主唤醒的电路。
3.根据权利要求1所述一种电动车在电瓶电量不足时能够自主充电的方法，其特征在于，所述R1、R2为分压电阻，U3为低功耗比较器，BATTERY为蓄电池，TL431为可控精密稳压源。
4.根据权利要求1所述一种电动车在电瓶电量不足时能够自主充电的方法，其特征在于，所述BMS为电池管理***，MC为电机控制器，DCDC为直流-直流变换器，D2为防反二极管，D1为比较器输出稳压管，C3、C4为比较器的电源滤波电容，R3、C1为比较器输出滤波RC电路的电阻和电容。
5.根据权利要求1所述一种电动车在电瓶电量不足时能够自主充电的方法，其特征在于，所述REF引脚输出2.5V参考电压。
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