CN113147503B - 一种电动车辆电源管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动车辆电源管理方法，包括：当车辆处于停车状态时，监测低压供电***的第一存储电量，根据第一存储电量判定是否对低压供电***充电；监测低压供电***的放电电流，根据放电电流判定车辆是否出现异常用电；监测车载软件是否进行软件升级，根据软件升级情况判定是否启用高压供电***；监测车辆的故障诊断持续时间，根据故障诊断持续时间判定是否启用高压供电***；当车辆处于行车状态时，监测低压供电***的第二存储电量，根据第二存储电量判定是否对低压供电***充电；监测低压供电***的用电负荷，根据用电负荷判定是否启用高压供电***；将车辆的停车状态和行车状态分别管理，保护车辆的低压供电***，提高整车产品性能。
Description
技术领域
本发明属于电源管理技术领域，更具体地，涉及一种电动车辆电源管理方法。
背景技术
对于电动车辆的电源管理，现有方案仅在用户用车时主动启用高压供电***来给整车供电和向蓄电池充电，没有考虑到用户用车习惯、远程操作(后台OTA升级、远程诊断、远程操作车辆功能)时的用电情况和停车后异常用电等情况，不能满足整车在不同状态下的用电需求，用户用车体验差。同时，这些情况可能会出现低压蓄电池深度放电后不能及时补充，低压蓄电池会有亏电情况发生或活性物质结晶造成寿命降低，影响整车产品性能。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种电动车辆电源管理方法，将车辆的停车状态和行车状态分别管理，并且分别对低压供电***的充电、车辆的异常用电、车载软件升级、故障诊断情况、低压供电***的用电负荷等情况进行管理，保护车辆的低压供电***，提高整车产品性能。
为了实现上述目的，本发明提供一种电动车辆电源管理方法，包括：
当车辆处于停车状态时，监测低压供电***的第一存储电量，根据所述第一存储电量判定是否对所述低压供电***充电；监测所述低压供电***的放电电流，根据所述放电电流判定车辆是否出现异常用电；监测车载软件是否进行软件升级，根据所述软件升级情况判定是否启用高压供电***；监测车辆的故障诊断持续时间，根据所述故障诊断持续时间判定是否启用所述高压供电***；
当车辆处于行车状态时，监测所述低压供电***的第二存储电量，根据所述第二存储电量判定是否对所述低压供电***充电；监测所述低压供电***的用电负荷，根据所述用电负荷判定是否启用所述高压供电***。
可选地，所述监测低压供电***的第一存储电量，根据所述第一存储电量判定是否对所述低压供电***充电包括：
监测车辆处于熄火状态的时长；
当车辆处于熄火状态的时长达到第一设定时长时，监测所述低压供电***的第一存储电量；
判断所述第一存储电量是否低于第一设定电量；
当所述第一存储电量低于所述第一设定电量时，启用所述高压供电***对所述低压供电***充电。
可选地，通过低压电池传感器检测所述第一存储电量，所述低压电池传感器与低压供电控制模块连接，由所述低压供电控制模块判断所述第一存储电量是否低于所述第一设定电量，所述低压供电控制模块与高压电池管理***连接，由所述低压供电控制模块控制所述高压电池管理***对所述低压供电***充电，所述低压供电控制模块与智能终端通讯连接，由所述低压供电控制模块向所述智能终端上发送低压供电***的充电信息。
可选地，所述监测所述低压供电***的放电电流，根据所述放电电流判定车辆是否出现异常用电包括：
设定车辆的异常用电电流；
通过低压电池传感器检测所述放电电流；
当所述放电电流大于所述异常用电电流时，通过低压供电控制模块向智能终端上发送提醒信息。
可选地，所述监测车载软件是否进行软件升级，根据所述软件升级情况判定是否启用高压供电***包括：
通过低压供电控制模块接收车载软件升级信息；
当所述低压供电控制模块接收到车载软件升级信息时，启用所述高压供电***对所述车载软件进行供电；
所述车载软件升级完成后，停用所述高压供电***；
将所述车载软件的升级进度实时发送至智能终端。
可选地，所述监测车辆的故障诊断持续时间，根据所述故障诊断持续时间判定是否启用所述高压供电***包括：
设定第二设定时长；
当故障诊断持续时间小于所述第二设定时长时，由所述低压供电***对故障诊断模块供电；
当所述故障诊断持续时间大于所述第二设定时长时，启用所述高压供电***对诊断模块供电。
可选地，当所述高压供电***故障无法对所述故障诊断模块供电时，通过低压电池传感器检测所述第一存储电量，判断所述第一存储电量是否低于第二设定电量，若第一存储电量低于所述第二设定电量，停止故障诊断，并向智能终端发送停止故障诊断信息，若第一存储电量高于所述第二设定电量，通过车辆的低压电池管理***计算剩余诊断所需电量。
可选地，所述监测所述低压供电***的第二存储电量，根据所述第二存储电量判定是否对所述低压供电***充电包括：
通过低压电池传感器监测所述低压供电***的所述第二存储电量；
判断所述第二存储电量是否低于第三设定电量；
当所述第二存储电量低于所述第三设定电量时，通过低压供电控制模块向车辆中控***发出启用高压供电***提醒并记录第一提醒时长；
若所述第一提醒时长超过第三设定时长所述高压供电***未成功启用，停用所述低压供电***。
可选地，所述监测所述低压供电***的用电负荷，根据所述用电负荷判定是否启用所述高压供电***包括：
监测所述低压供电***单位时间内的用电量；
若所述低压供电***单位时间内的用电量大于设定用电量，通过低压供电控制模块向车辆中控***发出启用高压供电***提醒并记录第二提醒时长；
若所述第二提醒时长超过第四设定时长所述高压供电***未成功启用，停用所述低压供电***。
可选地，在对所述低压供电***充电时，监测低压电池的温度，根据所述低压电池的温度调节所述低压供电***的充电电压。
本发明提供一种电动车辆电源管理方法，其有益效果在于：
1、该电源管理方法将车辆的停车状态和行车状态分别管理，并且分别对低压供电***的充电、车辆的异常用电、车载软件升级、故障诊断情况、低压供电***的用电负荷等情况进行管理，保护车辆的低压供电***，提高整车产品性能；
2、该电源管理方法提供了更加精确的低压供电***的充电控制模式，不仅对低压供电***的充电更加及时，还能够提高低压供电***的使用寿命；
3、该电源管理方法能够将车辆的电源管理信息发送至智能终端上，方便使用者了解车辆的电源管理情况；
4、该电源管理方法能够向车辆的中控***发送提醒，有利于帮助使用者养成良好的用车习惯，保护车辆的低压供电***。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的一种电动车辆电源管理方法的框图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的一种电动车辆电源管理方法的车辆在停车状态下低压供电***的充电框图。
图3示出了根据本发明的一个实施例的一种电动车辆电源管理方法的车辆在停车状态下异常用电判定框图。
图4示出了根据本发明的一个实施例的一种电动车辆电源管理方法的车辆在停车状态下车载软件升级供电框图。
图5示出了根据本发明的一个实施例的一种电动车辆电源管理方法的车辆在停车状态下故障诊断供电框图。
图6示出了根据本发明的一个实施例的一种电动车辆电源管理方法的车辆在行车状态下低压供电***的充电框图。
图7示出了根据本发明的一个实施例的一种电动车辆电源管理方法的车辆在行车状态下用电负荷供电框图。
图8示出了根据本发明的一个实施例的一种电动车辆电源管理方法的低压供电***的充电框图。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本发明提供一种电动车电源管理方法，包括：
当车辆处于停车状态时，监测低压供电***的第一存储电量，根据第一存储电量判定是否对低压供电***充电；监测低压供电***的放电电流，根据放电电流判定车辆是否出现异常用电；监测车载软件是否进行软件升级，根据软件升级情况判定是否启用高压供电***；监测车辆的故障诊断持续时间，根据故障诊断持续时间判定是否启用高压供电***；
当车辆处于行车状态时，监测低压供电***的第二存储电量，根据第二存储电量判定是否对低压供电***充电；监测低压供电***的用电负荷，根据用电负荷判定是否启用高压供电***。
具体的，参见图1，该电源管理方法将车辆的停车状态和行车状态分别管理，并且分别对低压供电***的充电、车辆的异常用电、车载软件升级、故障诊断情况、低压供电***的用电负荷等情况进行管理，保护车辆的低压供电***，提高整车产品性能。
在本实施例中，监测低压供电***的第一存储电量，根据第一存储电量判定是否对低压供电***充电包括：
监测车辆处于熄火状态的时长；
当车辆处于熄火状态的时长达到第一设定时长时，监测低压供电***的第一存储电量；
判断第一存储电量是否低于第一设定电量；
当第一存储电量低于第一设定电量时，启用高压供电***对低压供电***充电。
具体的，参见图2，车辆停车后，车辆锁车，整车网络进入休眠状态，低压供电控制模块开始计时，休眠时长超过24h后，低压电池传感器检测到低压供电***的低压蓄电池电量低于55％(选择-30℃低温环境下铅酸蓄电池电解液冰点临界状态，此时可满足汽车启动放电的最小电量)，低压电池传感器通过LIN网络发送低电量唤醒信号给低压供电控制模块，低压供电控制模块收低电量唤醒信号后，发送上高压请求信号给高压电池管理***(BMS)，高压电池管理***中的高压供电***给直流转换控制器(DC/DC)上电并给低压蓄电池充电，低压蓄电池充电至电量为100％时停止充电，同时通过后台发送充电状态给用户手机。
在本实施例中，通过低压电池传感器检测第一存储电量，低压电池传感器与低压供电控制模块连接，由低压供电控制模块判断第一存储电量是否低于第一设定电量，低压供电控制模块与高压电池管理***连接，由低压供电控制模块控制高压电池管理***对低压供电***充电，低压供电控制模块与智能终端通讯连接，由低压供电控制模块向智能终端上发送低压供电***的充电信息。
在本实施例中，智能终端为用户手机。
在本实施例中，监测低压供电***的放电电流，根据放电电流判定车辆是否出现异常用电包括：
设定车辆的异常用电电流；
通过低压电池传感器检测放电电流；
当放电电流大于异常用电电流时，通过低压供电控制模块向智能终端上发送提醒信息。
具体的，参见图3，整车休眠后，低压电池传感器监测低压蓄电池的放电电流，如果发生放电电流大于设定的异常用电电流(不同车型设定的休眠电流不同)，实时记录放电电流值和持续时间等状态信息，由云后台进行数据记录，同时通过云后台发送提醒信息给用户手机提醒用户及时检查维修。
在本实施例中，监测车载软件是否进行软件升级，根据软件升级情况判定是否启用高压供电***包括：
通过低压供电控制模块接收车载软件升级信息；
当低压供电控制模块接收到车载软件升级信息时，启用高压供电***对车载软件进行供电；
车载软件升级完成后，停用高压供电***；
将车载软件的升级进度实时发送至智能终端。
具体的，参见图4，在4G/5G网络环境下，云后台对车辆的车载软件进行软件推送OTA升级时，远程控制模块(TBOX)发送软件升级信号，低压供电控制模块收到软件升级信号后切换电源模式到高压供电***供电，高压供电***通过直流转换控制器给整车供电，OTA升级及程序校核完成后，停止高压供电***供电，整车休眠；OTA升级时通过云后台发送软件升级预估时间给用户手机进行确认(升级期间不能使用车辆，确保用户在不使用车辆时升级，避免影响用户用车)，同时用户可以通过手机APP实时查看升级状态。
在本实施例中，监测车辆的故障诊断持续时间，根据故障诊断持续时间判定是否启用高压供电***包括：
设定第二设定时长；
当故障诊断持续时间小于第二设定时长时，由低压供电***对故障诊断模块供电；
当故障诊断持续时间大于第二设定时长时，启用高压供电***对诊断模块供电。
具体的，参见图5，车辆发生故障需远程故障诊断/数据上传时，低压供电控制模块对故障诊断时间进行计时，第二设定时长为30分钟，超过30分钟后，唤醒高压供电***通过直流转换控制器给整车供电，诊断结束后，停止高压供电***供电，整车休眠。
在本实施例中，当高压供电***故障无法对故障诊断模块供电时，通过低压电池传感器检测第一存储电量，判断第一存储电量是否低于第二设定电量，若第一存储电量低于第二设定电量，停止故障诊断，并向智能终端发送停止故障诊断信息，若第一存储电量高于第二设定电量，通过车辆的低压电池管理***计算剩余诊断所需电量。
具体的，车辆发生故障需远程故障诊断和数据上传时，低压供电控制模块对故障诊断时间进行计时，第二设定时长为30分钟，超过30分钟后，唤醒高压供电***通过直流转换控制器给整车供电，诊断结束后，停止高压供电***供电，整车休眠；如高压供电***故障，无法进行高压供电时，低压供电控制模块根据低压电池传感器反馈的第一存储电量值，第二设定电量为80％，当第一存储电量值不小于80％时，由低压供电***供电继续进行故障诊断，当第一存储电量值小于80％时，低压电池管理***计算剩余诊断所需电量，低压供电控制模块判断低压供电***的存储电量消耗至55％时，能否可以保证正常的故障诊断和数据上传，若不能保证正常的故障诊断和数据上传，则通知云后台向用户手机发送远程诊断因电量不足无法保证正常诊断/上传的信息。
在本实施例中，监测低压供电***的第二存储电量，根据第二存储电量判定是否对低压供电***充电包括：
通过低压电池传感器监测低压供电***的第二存储电量；
判断第二存储电量是否低于第三设定电量；
当第二存储电量低于第三设定电量时，通过低压供电控制模块向车辆中控***发出启用高压供电***提醒并记录第一提醒时长；
若第一提醒时长超过第三设定时长高压供电***未成功启用，停用低压供电***。
具体的，参见图6，点火开关在ON/ACC档用电时，低压电池传感器监测第一存储电量低于75-80％时(一般认为汽车用铅酸蓄电池电量低于75-80％已经深度亏电，用户使用过程中较多次的深度放电会影响到蓄电池的寿命甚至损坏蓄电池)，发送该电量信息给低压供电控制模块，首先低压供电控制模块通过网络发送启用高压供电***提醒并记录第一提醒时长，提醒指令以仪表显示提醒的方式提醒“蓄电池电量低，请启动高压，否则***将在2分钟内关闭”，在提醒出现2分钟后，如用户无启用高压供电***供电的操作，则低压供电控制模块通过网络发送指令，关闭大负荷用电器(如空调、加热等功能)，然后低压供电***的电源模式切换到OFF档，以减少低压***的用电，保证车辆可以正常启动。
在本实施例中，监测低压供电***的用电负荷，根据用电负荷判定是否启用高压供电***包括：
监测低压供电***单位时间内的用电量；
若低压供电***单位时间内的用电量大于设定用电量，通过低压供电控制模块向车辆中控***发出启用高压供电***提醒并记录第二提醒时长；
若第二提醒时长超过第四设定时长高压供电***未成功启用，停用低压供电***。
具体的，参见图7，点火开关在ON/ACC档用电时，低压供电***用电时间超过30min(正常使用车辆的情况下，低压蓄电池电量一般保持在80-100％，车辆ON/ACC时整车用电电流较大，低压蓄电耗电快，根据低压蓄电池容量不同，30min可耗电约10-20％，继续耗电会影响低压蓄电池使用)，低压供电控制模块通过网络发送启用高压供电***提醒并记录第二提醒时长，该提醒指令以声音及仪表显示提醒的方式提醒“电量耗电过多，请启动高压，否则***将在2分钟内关闭”，在该提醒出现2分钟后，如用户无启用高压供电***供电的操作，则低压供电控制模块通过网络发送指令，关闭大负荷用电器(如空调、加热等功能)，然后低压供电***的电源模式切换到OFF档，以减少低压***的用电，保证车辆可以正常启动。
在本实施例中，在对低压供电***充电时，监测低压电池的温度，根据低压电池的温度调节低压供电***的充电电压。
具体的，参见图8，低压供电***充电时，通过低压电池传感器监测嗲用蓄电池的温度，如温度超过40℃(一般内部超过50℃，水损加剧，内阻变大，低压蓄电池负极易硫化影响寿命，损坏低压蓄电池)，低压电池传感器通过LIN发送温度信号给低压供电控制模块，低压供电控制模块发送信号到高压电池管理***(BMS)，控制直流转换控制器(DC/DC)降低充电电压至13.8V，减少低压蓄电池发热，保护低压蓄电池。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种电动车辆电源管理方法，其特征在于，包括：
当车辆处于停车状态时，监测低压供电***的第一存储电量，根据所述第一存储电量判定是否对所述低压供电***充电；监测所述低压供电***的放电电流，根据所述放电电流判定车辆是否出现异常用电；监测车载软件是否进行软件升级，根据所述软件升级情况判定是否启用高压供电***；监测车辆的故障诊断持续时间，根据所述故障诊断持续时间判定是否启用所述高压供电***；
当车辆处于行车状态时，监测所述低压供电***的第二存储电量，根据所述第二存储电量判定是否对所述低压供电***充电；监测所述低压供电***的用电负荷，根据所述用电负荷判定是否启用所述高压供电***。
2.根据权利要求1所述的电动车辆电源管理方法，其特征在于，所述监测低压供电***的第一存储电量，根据所述第一存储电量判定是否对所述低压供电***充电包括：
监测车辆处于熄火状态的时长；
当车辆处于熄火状态的时长达到第一设定时长时，监测所述低压供电***的第一存储电量；
判断所述第一存储电量是否低于第一设定电量；
当所述第一存储电量低于所述第一设定电量时，启用所述高压供电***对所述低压供电***充电。
3.根据权利要求2所述的电动车辆电源管理方法，其特征在于，通过低压电池传感器检测所述第一存储电量，所述低压电池传感器与低压供电控制模块连接，由所述低压供电控制模块判断所述第一存储电量是否低于所述第一设定电量，所述低压供电控制模块与高压电池管理***连接，由所述低压供电控制模块控制所述高压电池管理***对所述低压供电***充电，所述低压供电控制模块与智能终端通讯连接，由所述低压供电控制模块向所述智能终端上发送低压供电***的充电信息。
4.根据权利要求1所述的电动车辆电源管理方法，其特征在于，所述监测所述低压供电***的放电电流，根据所述放电电流判定车辆是否出现异常用电包括：
设定车辆的异常用电电流；
通过低压电池传感器检测所述放电电流；
当所述放电电流大于所述异常用电电流时，通过低压供电控制模块向智能终端上发送提醒信息。
5.根据权利要求1所述的电动车辆电源管理方法，其特征在于，所述监测车载软件是否进行软件升级，根据所述软件升级情况判定是否启用高压供电***包括：
通过低压供电控制模块接收车载软件升级信息；
当所述低压供电控制模块接收到车载软件升级信息时，启用所述高压供电***对所述车载软件进行供电；
所述车载软件升级完成后，停用所述高压供电***；
将所述车载软件的升级进度实时发送至智能终端。
6.根据权利要求1所述的电动车辆电源管理方法，其特征在于，所述监测车辆的故障诊断持续时间，根据所述故障诊断持续时间判定是否启用所述高压供电***包括：
设定第二设定时长；
当故障诊断持续时间小于所述第二设定时长时，由所述低压供电***对故障诊断模块供电；
当所述故障诊断持续时间大于所述第二设定时长时，启用所述高压供电***对诊断模块供电。
7.根据权利要求6所述的电动车辆电源管理方法，其特征在于，当所述高压供电***故障无法对所述故障诊断模块供电时，通过低压电池传感器检测所述第一存储电量，判断所述第一存储电量是否低于第二设定电量，若第一存储电量低于所述第二设定电量，停止故障诊断，并向智能终端发送停止故障诊断信息，若第一存储电量高于所述第二设定电量，通过车辆的低压电池管理***计算剩余诊断所需电量。
8.根据权利要求1所述的电动车辆电源管理方法，其特征在于，所述监测所述低压供电***的第二存储电量，根据所述第二存储电量判定是否对所述低压供电***充电包括：
通过低压电池传感器监测所述低压供电***的所述第二存储电量；
判断所述第二存储电量是否低于第三设定电量；
当所述第二存储电量低于所述第三设定电量时，通过低压供电控制模块向车辆中控***发出启用高压供电***提醒并记录第一提醒时长；
若所述第一提醒时长超过第三设定时长所述高压供电***未成功启用，停用所述低压供电***。
9.根据权利要求1所述的电动车辆电源管理方法，其特征在于，所述监测所述低压供电***的用电负荷，根据所述用电负荷判定是否启用所述高压供电***包括：
监测所述低压供电***单位时间内的用电量；
若所述低压供电***单位时间内的用电量大于设定用电量，通过低压供电控制模块向车辆中控***发出启用高压供电***提醒并记录第二提醒时长；
若所述第二提醒时长超过第四设定时长所述高压供电***未成功启用，停用所述低压供电***。
10.根据权利要求1所述的电动车辆电源管理方法，其特征在于，在对所述低压供电***充电时，监测低压电池的温度，根据所述低压电池的温度调节所述低压供电***的充电电压。
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