CN108583478B - 蓄电池低电量控制方法以及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓄电池低电量控制方法以及系统，其中控制方法包括：检测整车供电状态，并根据整车供电状态判断是否处于蓄电池独立供电工况；若是，则获取蓄电池电量；若蓄电池电量低于预设的第一电量阈值，则根据蓄电池电量触发低电量提示并执行预设的低电量供电模式。本发明为蓄电池电量管理提供了更为精细化的控制策略，从而能够避免蓄电池深度亏电，并延长其使用寿命。

Description

蓄电池低电量控制方法以及系统

技术领域

本发明涉及汽车供电技术领域，尤其涉及一种蓄电池低电量控制方法以及系统。

背景技术

随着雾霾天气的增多和进口石油的比重不断升高，国家对汽车的排放标准，燃油消耗量的标准也越来越严格，到2020年，乘用车的平均油耗降低到5L/100Km，因此需要对汽车的蓄电池的电量进行精细化管理，特别是蓄电池低电量的提醒尤为重要，否则会严重影响蓄电池的使用寿命。

传统汽车能量供应有两方面的渠道，一是蓄电池供给，二是发动机供给；其中蓄电池作为汽车电子主要的电力来源，承担整车起动、控制器供电、功率电气供电等作用，但目前尚没有综合整车工况对用户进行蓄电池低电量提示以及关闭非必要的耗电设备的技术，因而亟需一种能够避免蓄电池深度亏电的解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种蓄电池低电量控制方法以及系统，通过监控整车及蓄电池状态，对用户进行电量提示，并采取相应的低电量工况下的整车供电模式。

本发明采用的技术方案如下：

一种蓄电池低电量控制方法，包括：

检测整车供电状态，并根据整车供电状态判断整车是否处于蓄电池独立供电工况；

若是，则获取蓄电池电量；

若蓄电池电量低于预设的第一电量阈值，则根据蓄电池电量触发低电量提示并执行预设的低电量供电模式。

可选地，所述根据蓄电池电量触发低电量提示并执行预设的低电量供电模式包括：

当蓄电池电量小于第一电量阈值且大于等于第二电量阈值时，触发低电量提示以及控制车载发电设备启动；所述车载发电设备用于为整车供电和/或为蓄电池充电；

当蓄电池电量小于第二电量阈值且大于等于第三电量阈值时，触发低电量提示以及控制至少一个预设的用电器断电；

当蓄电池电量小于第三电量阈值时，触发低电量提示以及控制整车断电并进入休眠状态。

可选地，所述触发低电量提示以及控制车载发电设备启动包括：

触发低电量提示的同时触发第一计时，并在第一计时结束后，控制车载发电设备启动。

可选地，所述触发低电量提示以及控制至少一个预设的用电器断电包括：

触发低电量提示的同时触发第二计时，并在第二计时结束后，控制至少一个预设的用电器断电。

可选地，所述触发低电量提示以及控制整车断电并进入休眠状态包括：

触发低电量提示的同时触发第三计时，并在第三计时结束后，控制整车断电并进入休眠状态。

可选地，所述检测整车供电状态，并根据整车供电状态判断整车是否处于蓄电池独立供电工况包括：

检测点火开关档位；

若检测到点火开关处于ACC档，则判断整车处于蓄电池独立供电工况。

可选地，所述检测整车供电状态，并根据整车供电状态判断整车是否处于蓄电池独立供电工况包括：

检测点火开关档位以及车载发电设备状态；

若检测到点火开关处于IGN档、且车载发电设备失效，则判断整车处于蓄电池独立供电工况。

一种蓄电池低电量控制系统，包括：

控制单元、用于指示整车供电状态的供电状态指示单元、用于监测蓄电池电量的电量传感器，以及用于输出低电量提示的显示装置；

所述控制单元用于根据所述供电状态指示单元发送的状态信号，判断整车是否处于蓄电池独立供电工况；以及，在蓄电池独立供电工况下通过所述电量传感器获取蓄电池电量，并在蓄电池电量低于预设的第一电量阈值时，根据蓄电池电量触发所述显示装置输出低电量提示并控制整车进入低电量供电模式。

可选地，所述控制单元为车身控制器，所述供电状态指示单元包括点火开关，所述显示装置包括仪表或MP5。

可选地，所述供电状态指示单元还包括：车载发电设备；

所述控制单元还用于在整车进入低电量供电模式后，控制所述车载发电设备为整车供电和/或为蓄电池充电。

本发明提出对整车供电状况先进行判断，并在判断为蓄电池独立供电时考察蓄电池电量，在蓄电池处于低电量独立供电时，向用户输出低电量提示以引起用户注意或提醒用户采取处置行动，并且整车在此条件下亦会进入到预设的低电量供电模式。本发明为蓄电池电量管理提供了更为精细化的控制策略，从而能够避免蓄电池深度亏电，并延长其使用寿命。

附图说明

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：

图1为本发明提供的蓄电池低电量控制方法的实施例的流程图；

图2为本发明提供的蓄电池低电量控制方法的另一个实施例的流程图；

图3为本发明提供的蓄电池低电量控制方法的综合实施例的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明提供了一种蓄电池低电量控制方法的实施例，如图1所示，该方法可以包括如下步骤：

步骤S1、检测整车供电状态；

步骤S2、根据整车供电状态判断是否处于蓄电池独立供电工况；

若是，则执行步骤S3、获取蓄电池电量；

步骤S4、判断蓄电池电量是否低于预设的第一电量阈值；

若是，则执行步骤S5、根据蓄电池电量触发低电量提示并执行预设的低电量供电模式。

如前文提及的，通常整车的能源来自两方面，即蓄电池或发动机，当然本领域技术人员可以理解的是，蓄电池在某些车型中可以是指动力电池，而发动机则可以理解为车载发电设备之一，一般而言，车载发电设备还可以包括如发电机及电压转换装置、辅助备用电池(如光伏电池)等。

本发明的立足点在于解决蓄电池处于低电量但仍为整车或某些不必要的用电器持续输出，进而导致深度亏电、影响其寿命的问题，因此提出通过检测整车供电状态判断是否处于蓄电池独立供电工况，换言之，如果先判断出整车正由其他车载供电设备供电，则不在本发明考虑之内；如果当前整车是由蓄电池独立供电，则需要获取蓄电池电量并判断其是否处于低电量，具体可以是将当前电量与一个预设的第一电量阈值(例如60％，具体数值可更根据实际需求标定)进行比对，判断蓄电池是否处于低电量工作状态，即使蓄电池独立供电但若处于非低电量，也非本发明范畴；即表示，通过上述步骤可以确定至少两个条件，即蓄电池是否独立工作以及其电量是否较低，在此两项条件皆满足后，本实施例提出触发低电量提示以提醒用户注意，并执行相应的低电量供电模式，提示信息的形式和内容可以是多样的，例如声光报警、文字显示、语音播报，并且还可以提醒用户作出相应的措施，例如检查供电系统、播报当前正在运行的可关闭的用电器名称、蓄电池电量在此工况下所能维持的时间等等；再者，所述执行相应的预设低电量供电模式，是本发明考虑到由整车系统主动采取必要的保护蓄电池的相关措施，以克服单凭提示信息难以使用户采取实际行动的弊端，而低电量供电模式的具体执行方式同样可以根据实际需求预设一种或多种，例如关闭不必要的用电器、禁能某些耗电较大的整车功能、为蓄电池充电或者切换供电源等，具体将在下文说明。

由上述实施例可见，本发明为蓄电池电量管理提供了更为精细化的控制策略，从而能够避免蓄电池深度亏电，并延长其使用寿命。

基于上述实施例，本发明提供了另一种较为优选的具体方案，如图2所示，在该实施例中，前述检测整车供电状态，并根据整车供电状态判断是否处于蓄电池独立供电工况的流程步骤可具体包括：

步骤S11、检测点火开关档位；

步骤S12、判断点火开关处于ACC档；

若是，则执行步骤S13、确定整车当前处于蓄电池独立供电工况。

通常由蓄电池独立供电的工况发生于整车驱动系统未启动，仅是部分用电器上电工作，例如在车辆点火前或熄火后的一段时间，据此，本发明提出可以通过检测点火开关的档位来判断是否处于前述工况；一般而言点火开关包括OFF、ACC、IGN、START等档位，其中处于ACC档时即为非点火仅上电的工况，所以当检测到点火开关处于ACC档，则可以判断为整车当前正处于由蓄电池独立供电的工况。

接着执行前述步骤S3、获取蓄电池电量；以及步骤S4、判断蓄电池电量是否低于预设的第一电量阈值；对此不再赘述。

而关于前述步骤：根据蓄电池电量触发低电量提示并执行预设的低电量供电模式，在图2实施例中本发明提出在确定蓄电池电量低于第一电量阈值后，进一步执行：

步骤S14、判断蓄电池电量是否小于第一电量阈值且大于等于第二电量阈值；

若是，则执行步骤S15、触发低电量提示以及控制车载发电设备启动。其中触发低电量提示的形式和内容已在前文阐述，此处不再赘述；并且，所述车载发电设备也如前文提及的在实际操作中可以有多种选择，而此处启动该车载发电设备的目的，则可以是用来代替蓄电池为整车供电、也可以是为蓄电池进行充电，当然还可以是同时执行为整车供电并为蓄电池充电。需说明的是，第二电量阈值显然低于第一电量阈值，例如第二电量阈值可以是55％，当然具体数值同样可以灵活标定。

若蓄电池电量不在上述区间，则接着执行步骤S16、判断蓄电池电量是否小于第二电量阈值且大于等于第三电量阈值；

若是，则执行步骤S17、触发低电量提示以及控制至少一个预设的用电器断电。其中触发低电量提示的形式和内容已在前文阐述，此处不再赘述；而所述预设的用电器，则是指预先设定的某些耗电大或者对于整车基本功能和安全系统而言不必要的用电设备，例如辅助灯光、点烟器等供电输出端口、电动车窗、座椅加热器等等；需指出的是，所述用电器不仅是指上述直观可见的硬件设备，也可以包括软件系统中的某些功能模块，如蓝牙通信功能、环境光线检测功能等，具体可关闭的用电器可结合实际车型进行设定；还需说明的是，第三电量阈值显然低于第二电量阈值，例如第三电量阈值可以是50％，当然，具体数值同样可以灵活标定。

若蓄电池电量也不在上述区间，则确定蓄电池电量小于第三电量阈值，此时执行步骤S18、触发低电量提示以及控制整车断电并进入休眠状态。其中触发低电量提示的形式和内容已在前文阐述，此处不再赘述；并且由本步骤可知，第三电量阈值是指整车系统所允许的蓄电池电量下限值，因此其可以根据车型和蓄电池容量标定为一个较低数值(上述50％仅为说明示例，实际第三电量数值可设为更低的数值)；而关于控制整车断电并进入休眠状态，本领域技术人员可以理解的是，即切断整车大部分设备的电源以使车辆处于待启动的休眠状态，即使蓄电池电能输出最小化，然而，该工况下仍需保留最为基础或关系到整车启动以及安全性能的用电设备的供电，例如整车控制器、车身控制器以及电子驻车等关键设备。

基于前述三种具体的低电量供电模式，本发明进一步考虑由于前述各低电量模式可由整车控制系统主动执行，因而更优地是为各模式执行期间加设一个延时策略，便于提示用户接下来将要执行的各模式，避免突然执行各模式导致用户反应不及或产生疑惑等不佳体验。而延时策略在实际操作中，可以结合实际需求，单独为前述每一项低电量供电模式进行设置，也可以为三种模式综合设置，结合图3所示实施例，本发明提供了一种较佳的综合方案，并且，关于前述检测整车供电状态，并根据整车供电状态判断是否处于蓄电池独立供电工况的步骤，在该实施例中还给出了另一种实施可能，本实施例具体流程如下：

步骤S21、检测点火开关档位以及车载发电设备状态；

步骤S22、判断点火开关是否处于IGN档、且车载发电设备是否处于失效状态；

若是，则执行步骤S23、确定整车当前处于蓄电池独立供电工况。

除了前文提及的ACC档，根据实际经验和数据获知，由蓄电池独立供电的工况还可能发生于整车驱动系统虽启动，但发动机或发电机等车载发电设备仍处于非发电工况，例如车载发电设备异常、控制系统程序失效或者某些混动车型尚未切换至发电状态等，此时整车仍是由蓄电池独立供电；据此，本发明提出可以通过检测点火开关的档位以及车载发电设备的状态来判断是否处于前述工况；具体可以是判断点火开关是否处于IGN档(某些车型为ON档，总之为车辆的启动档)以及是否接收到车载发电设备的失效信号，若满足此两项条件，即可以判断为整车当前正处于由蓄电池独立供电的工况。

接着执行前述步骤S3、获取蓄电池电量；步骤S4、判断蓄电池电量是否低于预设的第一电量阈值；以及对于电量与各电量阈值的判定等皆可参考前文，对此不再赘述。

而具体执行各模式时可以细化如下：

前述触发低电量提示以及控制车载发电设备启动步骤包括：

步骤S24、触发低电量提示的同时触发第一计时；

步骤S25、在第一计时结束后，控制车载发电设备启动。

前述触发低电量提示以及控制至少一个预设的用电器断电步骤包括：

步骤S26、触发低电量提示的同时触发第二计时；

步骤S27、在第二计时结束后，控制至少一个预设的用电器断电。

前述触发低电量提示以及控制整车断电并进入休眠状态步骤包括：

步骤S28、触发低电量提示的同时触发第三计时；

步骤S29、在第三计时结束后，控制整车断电并进入休眠状态。

上述三项计时策略的目的皆是为用户提供接收提示并采取反应的时间，因而各计时的长短可结合实际需求设定，例如，第一计时仅是用于提醒用户电量偏低，将切换供电源(或为蓄电池充电)，但并不影响用户的用车体验，因此相对地，第一计时可以较第二、第三计时更短；而第二、第三计时启动时，意味着整车系统会采取可能影响用户使用的主动措施，因而计时时间可以相对较长，以便用户能有较为充分的时间作出反应和相应决策。

基于前述控制方法的各实施例以及优选方案，相应地，本发明还提供了一种蓄电池低电量控制系统实施例，本系统具体可以包括控制单元、用于指示整车供电状态的供电状态指示单元、用于监测蓄电池电量的电量传感器以及用于输出低电量提示的显示装置。

结合前文对于控制方法的说明，本系统的工作方式可以如下：所述控制单元根据所述供电状态指示单元发送的状态信号，判断是否处于蓄电池独立供电工况；在蓄电池独立供电工况下，控制单元通过所述电量传感器获取蓄电池电量，并进行相应的计算处理；在蓄电池电量低于预设的第一电量阈值时，控制单元根据蓄电池电量，触发所述显示装置输出低电量提示并进入低电量供电模式。

在实际操作中，上述控制单元可以采用车身控制器(BCM)或某些车型中电子控制单元(ECU)，上述供电状态指示单元结合前文内容可以选则点火开关或电池管理系统(BMS)，而显示装置则可以包括组合仪表、MP5或者车载智能交互设备等。

在另一优选系统方案中，前述供电状态指示单元还包括：车载发电设备，本领域技术人员可以理解的是，本发明所处车载发电设备不仅是指发电设备本体，而是指包含发电设备本体的整体系统，例如发动机及其控制单元(EMS)，因而前述控制单元可以由发电设备的控制单元获取到车载发电设备的运行状态等信息；并且控制单元还可以用于在前述低电量供电模式下，控制(或经由发电设备的控制单元控制)该车载发电设备为整车供电和/或为蓄电池充电。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，但以上所述仅为本发明的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种蓄电池低电量控制方法，其特征在于，包括：

检测整车供电状态，并根据整车供电状态判断整车是否处于蓄电池独立供电工况；

若是，则获取蓄电池电量；

若蓄电池电量低于预设的第一电量阈值，则根据蓄电池电量触发低电量提示并执行预设的低电量供电模式，且在执行低电量供电模式之前，采用延时策略，所述延时策略是通过设置不同的计时时长，以暂缓执行相应的低电量供电模式。

2.根据权利要求1所述的蓄电池低电量控制方法，其特征在于，所述根据蓄电池电量触发低电量提示并执行预设的低电量供电模式包括：

当蓄电池电量小于第一电量阈值且大于等于第二电量阈值时，触发低电量提示以及控制车载发电设备启动；所述车载发电设备用于为整车供电和/或为蓄电池充电；

当蓄电池电量小于第二电量阈值且大于等于第三电量阈值时，触发低电量提示以及控制至少一个预设的用电器断电；

当蓄电池电量小于第三电量阈值时，触发低电量提示以及控制整车断电并进入休眠状态。

3.根据权利要求2所述的蓄电池低电量控制方法，其特征在于，所述触发低电量提示以及控制车载发电设备启动包括：

触发低电量提示的同时触发第一计时，并在第一计时结束后，控制车载发电设备启动。

4.根据权利要求2所述的蓄电池低电量控制方法，其特征在于，所述触发低电量提示以及控制至少一个预设的用电器断电包括：

触发低电量提示的同时触发第二计时，并在第二计时结束后，控制至少一个预设的用电器断电。

5.根据权利要求2所述的蓄电池低电量控制方法，其特征在于，所述触发低电量提示以及控制整车断电并进入休眠状态包括：

触发低电量提示的同时触发第三计时，并在第三计时结束后，控制整车断电并进入休眠状态。

6.根据权利要求1~5任一项所述的蓄电池低电量控制方法，其特征在于，所述检测整车供电状态，并根据整车供电状态判断整车是否处于蓄电池独立供电工况包括：

检测点火开关档位；

若检测到点火开关处于ACC档，则判断整车处于蓄电池独立供电工况。

7.根据权利要求1~5任一项所述的蓄电池低电量控制方法，其特征在于，所述检测整车供电状态，并根据整车供电状态判断整车是否处于蓄电池独立供电工况包括：

检测点火开关档位以及车载发电设备状态；

若检测到点火开关处于IGN档、且车载发电设备失效，则判断整车处于蓄电池独立供电工况。

8.一种蓄电池低电量控制系统，其特征在于，包括：

控制单元、用于指示整车供电状态的供电状态指示单元、用于监测蓄电池电量的电量传感器，以及用于输出低电量提示的显示装置；

所述控制单元用于根据所述供电状态指示单元发送的状态信号，判断整车是否处于蓄电池独立供电工况；以及，在蓄电池独立供电工况下通过所述电量传感器获取蓄电池电量，并在蓄电池电量低于预设的第一电量阈值时，根据蓄电池电量触发所述显示装置输出低电量提示并控制整车进入低电量供电模式，且在执行低电量供电模式之前，采用延时策略，所述延时策略是通过设置不同的计时时长，以暂缓执行相应的低电量供电模式。

9.根据权利要求8所述的蓄电池低电量控制系统，其特征在于，所述控制单元为车身控制器，所述供电状态指示单元包括点火开关，所述显示装置包括仪表或MP5。

10.根据权利要求8或9所述的蓄电池低电量控制系统，其特征在于，所述供电状态指示单元还包括：车载发电设备；

所述控制单元还用于在整车进入低电量供电模式后，控制所述车载发电设备为整车供电和/或为蓄电池充电。

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