CN114552706A - 一种车辆蓄电池的智能充电***、充电方法及车辆 - Google Patents

一种车辆蓄电池的智能充电***、充电方法及车辆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种车辆蓄电池的智能充电***、充电方法及车辆，该充电***包括蓄电池，蓄电池传感器用于检测蓄电池的当前剩余电量，并发送充电唤醒请求协议，车身域控制器用于接收充电唤醒请求协议并传输给整车控制器；整车控制器发送自检请求协议到动力电池***、或向车联网智能终端发送启动发动机的请求协议；车联网智能终端将启动发动机的请求协议进一步传输给用户端；动力电池***在自检通过后经电压变换器降压后对蓄电池进行充电；发动机用于在接收到充电控制信号时通过发电机对蓄电池进行充电。本方案在动力电池本身的剩余电量较低的情况下，仍然能够对蓄电池进行充电，进而使得蓄电池始终具有较多的电量来保证车辆正常使用。

Description

一种车辆蓄电池的智能充电***、充电方法及车辆
技术领域
本发明涉及蓄电池充电技术领域，具体涉及一种车辆蓄电池的智能充电***、充电方法及车辆。
背景技术
随着汽车技术的发展，安装于整车上的控制器越来越多，传统的电源***管理策略已经无法满足整车的功能需求。如果汽车长时间不使用，蓄电池可能会因为长时间的电能消耗导致亏电，进而使得车辆不能正常使用。
在申请号为CN201910333261.8的发明专利中公开了一种蓄电池充电方法、控制装置及电动汽车，该方法在所述电动汽车处于静态工况时，监测蓄电池的当前健康状况SOH和当前剩余电量SOC；若所述当前SOH的表征参数值大于或等于第一预设参数值，小于第二预设参数值，则当所述当前SOC小于或等于第一预设剩余电量值时，对所述蓄电池进行充电；若所述当前SOH的表征参数值大于或等于所述第二预设参数值，则当所述当前SOC小于或等于第二预设剩余电量值时，对所述蓄电池进行充电；其中，所述第二预设剩余电量值与所述第一预设剩余电量值不同。上述方案解决了在蓄电池健康状态差时，长时间达不到充电结束设定阈值且整车长时间耗电的问题。但是上述方案仍然存在下面的问题：当对蓄电池进行充电的动力电池装置本身的剩余电量SOC较低时，将无法对蓄电池进行充电，这种情况下也会造成蓄电池亏电而导致车辆不能正常使用的问题。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明要解决的技术问题是：如何提供一种在动力电池本身的剩余电量较低的情况下，仍然能够对蓄电池进行充电，进而使得蓄电池始终具有较多的电量来保证车辆正常使用的车辆蓄电池的智能充电***及充电方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种车辆蓄电池的智能充电***，包括：
蓄电池；
蓄电池传感器，用于检测所述蓄电池的当前剩余电量，并在所述蓄电池的当前剩余电量小于设定的剩余电量时发送充电唤醒请求协议到车身域控制器；
车身域控制器，所述车身域控制器域所述蓄电池传感器通信连接，用于接收来自于所述蓄电池传感器的充电唤醒请求协议，并将该充电唤醒请求协议进一步传输给整车控制器；
整车控制器，所述整车控制器与所述车身域控制器通信连接，用于接收来自于所述车身域控制器的充电唤醒请求协议，并发送自检请求协议到动力电池***、或向车联网智能终端发送启动发动机的请求协议；
车联网智能终端，所述车联网智能终端与所述整车控制器通信连接，用于接收来自于所述整车控制器启动发动机的请求协议，并将启动发动机的请求协议进一步传输给用户端；
动力电池***，所述动力电池***与所述整车控制器通信连接，用于接收来自于所述整车控制器的自检请求协议，并在自检通过后经电压变换器降压后对所述蓄电池进行充电；
发动机，所述发动机与所述整车控制器通信连接，用于在所述用户端同意启动发动机的请求协议时接收来自于所述整车控制器的充电控制信号，并在接收到该充电控制信号时通过发电机对所述蓄电池进行充电。
本发明的工作原理是：本发明的智能充电***在使用时，由蓄电池传感器按照预设的频率对蓄电池的当前剩余电量进行检测，当蓄电池传感器检测大盘蓄电池的当前剩余电量小于设定的剩余电量时，蓄电池传感器完成充电唤醒请求协议，并将该充电唤醒请求协议发送给车身域控制器；车速域控制器接收来自于蓄电池传感器的充电唤醒请求协议，并将该充电唤醒请求协议进一步传输给整车控制器；接收到充电唤醒请求协议后向动力电池***发送自检请求协议，动力电池***接收来自于整车控制器的自检请求协议并进行自检，当动力电池***剩余电量较多自检通过时，由动力电池***通过电压变换器降压后对蓄电池进行充电，当动力电池***剩余电量较少导致自检未通过时，整车控制器向车联网智能终端发送启动发动机的请求协议，车联网智能终端接收来自于整车控制器启动发动机的请求协议，并将启动发动机的请求协议进一步传输给用户端，当用户端同意启动发动机的请求协议时，整车控制器向发动机发送充电控制信号，发动机接收该充电控制信号并通过发电机对蓄电池进行充电。
综上，本发明在动力电池***剩余电量较多时，直接由动力电池***经电压变换器降压后对蓄电池进行充电，而在动力电池***的剩余电量较少时，则可以由发动机带动发电机运行以对蓄电池进行充电，因此本方案即使在动力电池***的剩余电量较少时仍然能够对蓄电池进行充电，进而使得蓄电池始终具有较多的电量来保证车辆正常使用。
一种车辆蓄电池的智能充电方法，采用上述的车辆蓄电池的智能充电***，当所述动力电池***的自检不通过时，所述整车控制器向所述车联网智能终端发送启动发动机的请求协议，所述车联网智能终端并启动发动机的请求协议进一步发送给用户端，当用户端同意启动发动机的请求协议时，由发动机通过发电机对蓄电池进行充电。
优选的，包括以下步骤：
步骤1）所述蓄电池传感器按照预设的频率对所述蓄电池的当前剩余电量进行检测，当所述蓄电池的当前剩余电量小于设定的剩余电量时，执行步骤2）；
步骤2）所述蓄电池传感器完成充电唤醒请求协议，并将该充电唤醒请求协议发送给所述车身域控制器；
步骤3）所述车速域控制器接收来自于所述蓄电池传感器的充电唤醒请求协议，并将该充电唤醒请求协议进一步传输给所述整车控制器；
步骤4）所述整车控制器向所述动力电池***发送自检请求协议，所述动力电池***接收来自于所述整车控制器的自检请求协议并进行自检，当所述动力电池***自检通过时，执行步骤5），当所述动力电池***自检未通过时，执行步骤6）；
步骤5）所述动力电池***通过电压变换器降压后对所述蓄电池进行充电，当达到第一预设充电时间后，执行步骤8）；
步骤6）所述整车控制器向车联网智能终端发送启动发动机的请求协议，所述车联网智能终端接收来自于所述整车控制器启动发动机的请求协议，并将启动发动机的请求协议进一步传输给用户端，当用户端同意启动发动机的请求协议时，执行步骤7），当用户端不同意启动发动机的请求协议时，执行步骤8）；
步骤7）所述整车控制器向所述发动机发送充电控制信号，所述发动机接收该充电控制信号并通过所述发电机对所述蓄电池进行充电，当达到第二预设充电时候后，执行步骤8）；
步骤8）充电结束。
优选的，步骤1）中，所述蓄电池传感器按照4小时一次的频率对所述蓄电池的当前剩余电量进行检测。
优选的，步骤1）中，当所述蓄电池的当前剩余电量小于充电阈值的50%时，执行步骤2）。
优选的，步骤4）中，所述动力电池***的自检方法为：将所述动力电池***内的动力电池的当前剩余电量与预设的允许充电剩余电量的阀值进行比对，当动力电池***内的动力电池的当前剩余电量大于预设的允许充电剩余电量的阀值时为动力电池***自检通过；当动力电池***内的动力电池的当前剩余电量小于等于预设的允许充电剩余电量的阀值时为动力电池***自检未通过。
优选的，步骤4）中，预设的允许充电剩余电量的阀值为20%。
优选的，步骤5）中，所述动力电池***通过电压变换器降压后对所述蓄电池进行充电时，所述整车控制器对充电时间进行计时，当充电时间达到30min后，执行步骤8）。
优选的，步骤7）中，所述发电机在对所述蓄电池进行充电时，所述整车控制器对充电时间进行计时，当充电时间达到15min后，执行步骤8）。
一种车辆，采用上述的车辆蓄电池的智能充电方法。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明蓄电池的智能充电方法，基于蓄电池的当前剩余电量状态，并结合动力电池***当前剩余电量状态，选择最优的充电方式对蓄电池进行充电。
2、本发明基于当前蓄电池的剩余电量SOC状态，可以灵活配置不同的充电阀值以及充电时间，在蓄电池的SOC小于设定的剩余电量时，蓄电池传感器唤醒各控制单元以对蓄电池进行充电；在充电完成后，各控制单元停止工作并控制整车继续进入休眠状态。
3、本发明解决了在动力电池***SOC低时无法给蓄电池充电的问题，在动力电池***SOC低时，使用发动机给蓄电池充电，从而使车辆在静态下蓄电池具有更长的存放时间。
附图说明
图1为本发明车辆蓄电池的智能充电***的***框图；
图2为本发明车辆蓄电池的智能充电方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
本发明的智能充电方法是在车辆处于静态模式下进行的，车辆处于静态模式是指车辆处于OFF档或者车辆处于休眠状态。
如附图1所示，本发明的车辆蓄电池的智能充电***，包括：
蓄电池；
蓄电池传感器，用于检测蓄电池的当前剩余电量SOC，并在蓄电池的当前剩余电量SOC小于设定的剩余电量时发送充电唤醒请求协议到车身域控制器；
车身域控制器，车身域控制器与蓄电池传感器通信连接，用于接收来自于蓄电池传感器的充电唤醒请求协议，并将该充电唤醒请求协议进一步传输给整车控制器；
整车控制器，整车控制器与车身域控制器通信连接，用于接收来自于车身域控制器的充电唤醒请求协议，并发送自检请求协议到动力电池***、或向车联网智能终端发送启动发动机的请求协议；
车联网智能终端，车联网智能终端与整车控制器通信连接，用于接收来自于整车控制器启动发动机的请求协议，并将启动发动机的请求协议进一步传输给用户端，用户端可以是手机APP，也可以是电脑等；
动力电池***，动力电池***与整车控制器通信连接，用于接收来自于整车控制器的自检请求协议，并在自检通过后经电压变换器降压后对蓄电池进行充电，动力电池***包括动力电池和电池管理***；
发动机，发动机与整车控制器通信连接，用于在用户端同意启动发动机的请求协议时接收来自于整车控制器的充电控制信号，并在接收到该充电控制信号时通过发电机对蓄电池进行充电。
本发明的工作原理是：本发明的智能充电***在使用时，由蓄电池传感器按照预设的频率对蓄电池的当前剩余电量SOC进行检测，当蓄电池传感器检测大盘蓄电池的当前剩余电量SOC小于设定的剩余电量时，蓄电池传感器完成充电唤醒请求协议，并将该充电唤醒请求协议发送给车身域控制器；车速域控制器接收来自于蓄电池传感器的充电唤醒请求协议，并将该充电唤醒请求协议进一步传输给整车控制器；接收到充电唤醒请求协议后向动力电池***发送自检请求协议，动力电池***接收来自于整车控制器的自检请求协议并进行自检，当动力电池***剩余电量较多自检通过时，由动力电池***通过电压变换器降压后对蓄电池进行充电，当动力电池***剩余电量较少导致自检未通过时，整车控制器向车联网智能终端发送启动发动机的请求协议，车联网智能终端接收来自于整车控制器启动发动机的请求协议，并将启动发动机的请求协议进一步传输给用户端，当用户端同意启动发动机的请求协议时，整车控制器向发动机发送充电控制信号，发动机接收该充电控制信号并通过发电机对蓄电池进行充电。
综上，本发明在动力电池***剩余电量较多时，直接由动力电池***经电压变换器降压后对蓄电池进行充电，而在动力电池***的剩余电量较少时，则可以由发动机带动发电机运行以对蓄电池进行充电，因此本方案即使在动力电池***的剩余电量较少时仍然能够对蓄电池进行充电，进而使得蓄电池始终具有较多的电量来保证车辆正常使用。
一种车辆蓄电池的智能充电方法，采用上述的车辆蓄电池的智能充电***，当动力电池***的自检不通过时，整车控制器向车联网智能终端发送启动发动机的请求协议，车联网智能终端并启动发动机的请求协议进一步发送给用户端，当用户端同意启动发动机的请求协议时，由发动机通过发电机对蓄电池进行充电。
如附图2所示，在本实施例中，车辆蓄电池的智能充电方法包括以下步骤：
步骤1）蓄电池传感器按照预设的频率对蓄电池的当前剩余电量SOC进行检测，当蓄电池的当前剩余电量SOC小于设定的剩余电量时，执行步骤2），该步骤中预设的频率值与设定的剩余电量值应当允许通过设备进行标定，以适应更加复杂的环境或者工况；
步骤2）蓄电池传感器完成充电唤醒请求协议，并将该充电唤醒请求协议发送给车身域控制器；
步骤3）车速域控制器接收来自于蓄电池传感器的充电唤醒请求协议，并将该充电唤醒请求协议进一步传输给整车控制器；
步骤4）整车控制器向动力电池***发送自检请求协议，动力电池***接收来自于整车控制器的自检请求协议并进行自检，当动力电池***自检通过时，执行步骤5），当动力电池***自检未通过时，执行步骤6）；
步骤5）动力电池***通过电压变换器降压后对蓄电池进行充电，当达到第一预设充电时间后，执行步骤8）；
步骤6）整车控制器向车联网智能终端发送启动发动机的请求协议，车联网智能终端接收来自于整车控制器启动发动机的请求协议，并将启动发动机的请求协议进一步传输给用户端，由用户端选择是否启动发动机向蓄电池进行充电，当用户端同意启动发动机的请求协议时，执行步骤7），当用户端不同意启动发动机的请求协议时，执行步骤8）；
步骤7）整车控制器向发动机发送充电控制信号，发动机接收该充电控制信号并通过发电机对蓄电池进行充电，当达到第二预设充电时候后，执行步骤8）；
步骤8）充电结束。
在本实施例中，步骤1）中，蓄电池传感器按照4小时一次的频率对蓄电池的当前剩余电量SOC进行检测。
在本实施例中，步骤1）中，当蓄电池的当前剩余电量SOC小于充电阈值的50%时，执行步骤2）若检测到蓄电池当前的剩余电量SOC大于50%，则蓄电池传感器继续保持静默状态，不发送信号到车身域控制器，并等待下一次的检测动作。
在本实施例中，步骤4）中，动力电池***的自检方法为：将动力电池***内的动力电池的当前剩余电量SOC与预设的允许充电剩余电量的阀值进行比对，当动力电池***内的动力电池的当前剩余电量SOC大于预设的允许充电剩余电量的阀值时为动力电池***自检通过；当动力电池***内的动力电池的当前剩余电量SOC小于等于预设的允许充电剩余电量的阀值时为动力电池***自检未通过。
在本实施例中，步骤4）中，预设的允许充电剩余电量的阀值为20%，该阀值应当允许通过设备进行标定，以适应更加复杂的环境或者工况。
在本实施例中，步骤5）中，动力电池***通过电压变换器降压后对蓄电池进行充电时，整车控制器对充电时间进行计时，当充电时间达到30min后，整车控制器控制动力电池***和电压变换器停止工作，执行步骤8），蓄电池充电过程结束，该充电时间应当允许通过设备进行标定，以适应更加复杂的环境或者工况。
在本实施例中，步骤7）中，发电机在对蓄电池进行充电时，整车控制器对充电时间进行计时，当充电时间达到15min后，整车控制器控制发动机和发电机停止工作，执行步骤8），蓄电池充电过程结束，该充电时间应当允许通过设备进行标定，以适应更加复杂的环境或者工况。
本实施例中还提供一种车辆，该采用上述的车辆蓄电池的智能充电方法。
与现有技术相比，本发明蓄电池的智能充电方法，基于蓄电池的当前剩余电量SOC状态，并结合动力电池***当前剩余电量SOC状态，选择最优的充电方式对蓄电池进行充电。本发明基于当前蓄电池的剩余电量SOC状态，可以灵活配置不同的充电阀值以及充电时间，在蓄电池的SOC小于设定的剩余电量时，蓄电池传感器唤醒各控制单元以对蓄电池进行充电；在充电完成后，各控制单元停止工作并控制整车继续进入休眠状态。本发明解决了在动力电池***SOC低时无法给蓄电池充电的问题，在动力电池***SOC低时，使用发动机给蓄电池充电，从而使车辆在静态下蓄电池具有更长的存放时间。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种车辆蓄电池的智能充电***，其特征在于，包括：
蓄电池；
蓄电池传感器，用于检测所述蓄电池的当前剩余电量，并在所述蓄电池的当前剩余电量小于设定的剩余电量时发送充电唤醒请求协议到车身域控制器；
车身域控制器，所述车身域控制器域所述蓄电池传感器通信连接，用于接收来自于所述蓄电池传感器的充电唤醒请求协议，并将该充电唤醒请求协议进一步传输给整车控制器；
整车控制器，所述整车控制器与所述车身域控制器通信连接，用于接收来自于所述车身域控制器的充电唤醒请求协议，并发送自检请求协议到动力电池***、或向车联网智能终端发送启动发动机的请求协议；
车联网智能终端，所述车联网智能终端与所述整车控制器通信连接，用于接收来自于所述整车控制器启动发动机的请求协议，并将启动发动机的请求协议进一步传输给用户端；
动力电池***，所述动力电池***与所述整车控制器通信连接，用于接收来自于所述整车控制器的自检请求协议，并在自检通过后经电压变换器降压后对所述蓄电池进行充电；
发动机，所述发动机与所述整车控制器通信连接，用于在所述用户端同意启动发动机的请求协议时接收来自于所述整车控制器的充电控制信号，并在接收到该充电控制信号时通过发电机对所述蓄电池进行充电。
2.一种车辆蓄电池的智能充电方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的车辆蓄电池的智能充电***，当所述动力电池***的自检不通过时，所述整车控制器向所述车联网智能终端发送启动发动机的请求协议，所述车联网智能终端并启动发动机的请求协议进一步发送给用户端，当用户端同意启动发动机的请求协议时，由发动机通过发电机对蓄电池进行充电。
3.根据权利要求2所述的车辆蓄电池的智能充电方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）所述蓄电池传感器按照预设的频率对所述蓄电池的当前剩余电量进行检测，当所述蓄电池的当前剩余电量小于设定的剩余电量时，执行步骤2）；
步骤2）所述蓄电池传感器完成充电唤醒请求协议，并将该充电唤醒请求协议发送给所述车身域控制器；
步骤3）所述车速域控制器接收来自于所述蓄电池传感器的充电唤醒请求协议，并将该充电唤醒请求协议进一步传输给所述整车控制器；
步骤4）所述整车控制器向所述动力电池***发送自检请求协议，所述动力电池***接收来自于所述整车控制器的自检请求协议并进行自检，当所述动力电池***自检通过时，执行步骤5），当所述动力电池***自检未通过时，执行步骤6）；
步骤5）所述动力电池***通过电压变换器降压后对所述蓄电池进行充电，当达到第一预设充电时间后，执行步骤8）；
步骤6）所述整车控制器向车联网智能终端发送启动发动机的请求协议，所述车联网智能终端接收来自于所述整车控制器启动发动机的请求协议，并将启动发动机的请求协议进一步传输给用户端，当用户端同意启动发动机的请求协议时，执行步骤7），当用户端不同意启动发动机的请求协议时，执行步骤8）；
步骤7）所述整车控制器向所述发动机发送充电控制信号，所述发动机接收该充电控制信号并通过所述发电机对所述蓄电池进行充电，当达到第二预设充电时候后，执行步骤8）；
步骤8）充电结束。
4.根据权利要求3所述的车辆蓄电池的智能充电方法，其特征在于，步骤1）中，所述蓄电池传感器按照4小时一次的频率对所述蓄电池的当前剩余电量进行检测。
5.根据权利要求3所述的车辆蓄电池的智能充电方法，其特征在于，步骤1）中，当所述蓄电池的当前剩余电量小于充电阈值的50%时，执行步骤2）。
6.根据权利要求3所述的车辆蓄电池的智能充电方法，其特征在于，步骤4）中，所述动力电池***的自检方法为：将所述动力电池***内的动力电池的当前剩余电量与预设的允许充电剩余电量的阀值进行比对，当动力电池***内的动力电池的当前剩余电量大于预设的允许充电剩余电量的阀值时为动力电池***自检通过；当动力电池***内的动力电池的当前剩余电量小于等于预设的允许充电剩余电量的阀值时为动力电池***自检未通过。
7.根据权利要求6所述的车辆蓄电池的智能充电方法，其特征在于，步骤4）中，预设的允许充电剩余电量的阀值为20%。
8.根据权利要求3所述的车辆蓄电池的智能充电方法，其特征在于，步骤5）中，所述动力电池***通过电压变换器降压后对所述蓄电池进行充电时，所述整车控制器对充电时间进行计时，当充电时间达到30min后，执行步骤8）。
9.根据权利要求3所述的车辆蓄电池的智能充电方法，其特征在于，步骤7）中，所述发电机在对所述蓄电池进行充电时，所述整车控制器对充电时间进行计时，当充电时间达到15min后，执行步骤8）。
10.一种车辆，其特征在于，采用如权利要求3到9任一所述的车辆蓄电池的智能充电方法。
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