CN109193902A - 一种车辆供电控制系统 - Google Patents

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CN109193902A CN201811205811.XA CN201811205811A CN109193902A CN 109193902 A CN109193902 A CN 109193902A CN 201811205811 A CN201811205811 A CN 201811205811A CN 109193902 A CN109193902 A CN 109193902A
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Abstract

本发明提供了一种车辆供电控制系统，用于实现车辆的电源调配，所述车辆供电控制系统包括：光电转化装置，用于将光能转化为电能；储能装置，用于存储电能；以及能量控制模块，与所述光电转化装置、所述储能装置耦接，所述能量控制模块基于所述车辆的耗电量和所述光电转化装置的供电量调配所述光电转化装置转化的电能以及所述储能装置存储的电能。

Description

一种车辆供电控制系统
技术领域
本发明涉及一种车载电源领域，尤其涉及一种车辆供电控制系统及其控制方法。
背景技术
随着科技的发展，汽车越来越智能化和电气化，在带来舒适性的同时，也增加了整车的用电负载，对整车的用电提出了新的要求。
随着能源保护意识的增强，新能源的使用也成为了一种必然趋势。而随着高效能的光电转化技术的成熟、稳定，在车顶铺设大面积太阳能曲面装置成为可能。
结合了光电转化装置后的车辆具有更多的可使用电量，该些的电量的来源不同，类似于分散的独立电源，因此对该些电源的充电、放电的控制是极为重要的。
车载电源的控制需要考虑以下问题：
1.如何实现太阳能的高效利用；
2.多个电源间的有效配合；
3.整车用电的供给；
4.车载电池的保护，等等。
发明内容
为解决上述问题，本发明旨在提供一种车辆供电控制系统，能够实现能源的高效利用、最大程度地满足车辆的用电需求以及车载电池的健康状况的维护。
根据本发明的一方面，提供了一种车辆供电控制系统，用于实现车辆的电源调配，所述车辆供电控制系统包括：光电转化装置，用于将光能转化为电能；储能装置，用于存储电能；以及能量控制模块，与所述光电转化装置、所述储能装置耦接，所述能量控制模块基于所述车辆的耗电量和所述光电转化装置的供电量调配所述光电转化装置转化的电能以及所述储能装置存储的电能。
更进一步地，所述能量控制模块响应于所述光电转化装置转化的电能不足以供给所述车辆的耗电量，控制所述光电转化装置以及所述储能装置向所述车辆供电。
更进一步地，所述储能装置包括：第一蓄电池以及第二蓄电池，所述能量控制模块基于所述第一蓄电池以及第二蓄电池的剩余电量控制所述第一蓄电池或第二蓄电池向所述车辆供电。
更进一步地，所述能量控制模块响应于所述第一蓄电池的剩余电量大于等于第一预设阈值，控制所述第一蓄电池向所述车辆供电，否则响应于所述第二蓄电池大于等于第二预设阈值，控制所述第二蓄电池向所述车辆供电。
更进一步地，所述能量控制模块响应于所述第一蓄电池的剩余电量小于所述第一预设阈值且所述第二蓄电池的剩余电量小于所述第二预设阈值，控制所述第一蓄电池和所述第二蓄电池同时向所述车辆供电。
更进一步地，所述第一预设阈值和所述第二预设阈值可以相同或不同。
更进一步地，所述能量控制模块响应于所述光电转化装置转化的电能足以供给所述车辆的耗电量，控制所述光电转化装置向所述车辆供电并基于所述储能装置的剩余电量控制所述光电转化装置向所述储能装置充电。
更进一步地，所述储能装置包括：第一蓄电池以及第二蓄电池，所述能量控制模块响应于所述第二蓄电池的剩余电量小于第三预设阈值，控制所述光电转化装置向所述第二蓄电池充电。
更进一步地，所述能量控制模块响应于所述第二蓄电池的剩余电量小于所述第三预设阈值且所述第一蓄电池的剩余电量小于第四预设阈值，控制所述光电转化装置同时向所述第一蓄电池充电。
更进一步地，所述能量控制模块响应于所述第二蓄电池不小于所述第三预设阈值且所述第一蓄电池小于第五预设阈值，控制所述光电转化装置向所述第一蓄电池充电。
更进一步地，所述第一预设阈值、第四预设阈值或第五预设阈值基于不同的温度具有不同的数值。
根据本发明的另一个方面，提供一种车辆供电控制方法，用于实现车辆的电源调配，所述车辆包括光电转化装置以及储能装置，所述光电转化装置用于将光能转化为电能，所述储能装置用于存储电能，所述车辆供电控制方法包括：
基于所述车辆的总耗电量和所述光电转化装置的供电量调配所述光电转化装置转化的电能以及所述储能装置存储的电能。
更进一步地，所述调配包括：响应于所述光电转化装置转化的电能不足以供给所述车辆的耗电量，控制所述光电转化装置以及所述储能装置向所述车辆供电。
更进一步地，所述储能装置包括第一蓄电池以及第二蓄电池，所述控制储能装置供电还包括：基于所述第一蓄电池以及第二蓄电池的剩余电量控制所述第一蓄电池或第二蓄电池向所述车辆供电。
更进一步地，所述控制第一蓄电池或第二蓄电池供电包括：响应于所述第一蓄电池的剩余电量大于等于第一预设阈值，控制所述第一蓄电池向所述车辆供电，否则响应于所述第二蓄电池的剩余电量大于等于第二预设阈值，控制所述第二蓄电池向所述车辆供电。
更进一步地，所述控制第一蓄电池或第二蓄电池供电还包括：
响应于所述第一蓄电池小于所述第一预设阈值且所述第二蓄电池的剩余电量小于所述第二预设阈值，控制所述第一蓄电池和所述第二蓄电池同时向所述车辆供电。
更进一步地，所述第一预设阈值和所述第二预设阈值可以相同或不同。
更进一步地，所述调配包括：
响应于所述光电转化装置转化的电能足以供给所述车辆的耗电量，控制所述光电转化装置向所述车辆供电并基于所述储能装置的剩余电量控制所述光电转化装置向所述储能装置充电。
更进一步地，所述储能装置包括第一蓄电池以及第二蓄电池，所述控制光电转化装置向储能装置充电包括：响应于所述第二蓄电池的剩余电量小于第三预设阈值，控制所述光电转化装置向所述第二蓄电池充电。
更进一步地，所述控制光电转化装置向储能装置充电还包括：响应于所述第二蓄电池的剩余电量小于所述第三预设阈值且所述第一蓄电池的剩余电量小于第四预设阈值，控制所述光电转化装置同时向所述第一蓄电池充电。
更进一步地，所述控制光电转化装置向储能装置充电还包括：响应于所述第二蓄电池的剩余电量大于所述第三预设阈值且所述第一蓄电池的剩余电量小于第五预设阈值，控制所述光电转化装置向所述第一蓄电池充电。
更进一步地，所述第一预设阈值、第四预设阈值或第五预设阈值基于不同的温度具有不同的数值。
为解决现有的原车蓄电池可能存在的电量不足的问题，本发明通过在车辆上安装光电转化装置，可将太阳能转化成电能，为车辆增加了新的供电电源。
为有效控制多个电源间的充电、放电的配合，本发明为车辆的供电系统设置能量管理模块，该能量管理模块可基于不同电源间的性能差异采取不同的控制策略，从而能够更加高效地为车辆供电，同时为不同电源采取的个性化的控制策略能够最大程度地保障电源的健康状况，延长电源寿命。
附图说明
在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，更能够更好地理解本发明的上述特征和优点。
图1是根据本发明的一个方面绘示的一实施例的框图；
图2是根据本发明的一个方面绘示的又一实施例的框图；
图3是根据本发明的另一个方面绘示的一实施例的流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。
根据本发明的一个方面，提供一种车辆控制系统，用于实现车辆的电能调配。
在一实施例中，如图1所示，车辆供电控制系统100包括光电转化装置110、储能装置120以及能量控制模块130。
光电转化装置110可以是本领域技术人员在市场上能够购买到的任何能够安装在车辆上的光电转化装置，用于吸收光能并将其转化为电能。
光电转化装置110的正极输出端和负极输出端分别与车辆的整车电网的正极输入端和负极输入端耦接，用于将转化的电能供给给整车电网。
可以理解，光电转化装置110的转化功率至少应满足安装该光电转化装置110的车辆的耗电量需求。当安装的光电转化装置转化的电能的电压或电流不符合车辆的电网需求时，可增设DC/DC转换装置和/或DC/AC转换装置来将该光电转化装置转化的电压或电流转换至符合车辆的电网需要的直流和/或交流电压或电流。本案中所述的光电转化装置110是指转化功率满足车辆的电网需求的光电转化装置，或是增设了相应的电压或电流转换装置以将该光电装置转化的电能的电压或电流转化成了车辆所需的电压或电流的光电转化装置。
可以理解，本案中的向车辆供电或向整车电网供电是指向车辆内的电子设备、控制面板、空调系统等等设备供电，并非是指纯电动汽车或混合动力汽车中的用于向车辆提供前进动力的动力电源，而除了作为车辆的动力源的电力消耗以外的其它电力消耗均可纳入本案所述的整车电网的范围内。
储能装置120的正极和负极分别与光电转化装置110的正极输出端和负极输出端耦接，可用于存储光电转化装置110转化的电能。同时，储能装置120的正极和负极分别与整车电网的正极输入端和负极输入端耦接，用于在光电转化装置110不足以给整车电网供电的情况下向整车电网供电。
可以理解，储能装置120可以是满足车辆需求的可重复使用的蓄电池，比如电压、电量符合整车电网需求的镍氢电池、镍镉电池、铅酸电池或锂离子电池等等。
能量控制模块130基于车辆的整车电网的耗电量控制光电转化装置110和储能装置120的电能走向以调配储能装置120存储的电能和光电转化装置110转化的电能。
具体地，该光电转化装置110的正极输出端与该储能装置120的正极可通过一开关装置K1耦接，该开关装置K1在能量控制模块130的控制下可闭合或断开。相似地，该储能装置120的正极与整车电网的正极输入端可通过一开关装置K2耦接，该开关装置K2在能量控制模块130的控制下可闭合或断开。
该能量控制模块130基于车辆的整车电网的耗电量和光电转化装置110转化出的电能的供电量来控制该开关装置K1和K2的闭合或断开。
当该光电转化装置110转化的电能不足以供给车辆的整车电网的耗电量时，需要储能装置120为整车电网供电以弥补车辆的电量缺失，因此能量控制模块130控制K2闭合以使得储能装置120的正极与整车电网的正极导通，从而储能装置120能够为整车电网供电。
当该光电转化装置110转化的电能足以供给车辆的整车电网的耗电量时，即光电转化装置110转化的电能在供给车辆的整车电网的耗电量同时还存在多余的电能，该些多余的电能实际可用于为储能装置120充电，能量控制模块130控制开关装置K1闭合，使得该光电转化装置110的正极输出端与该储能装置120的正极导通，光电转化装置110的部分电能为储能装置120充电。
进一步地，该能量控制模块130可与车辆的整车控制器耦接，以获取整车控制器计算出的整车电网的耗电量，该能量控制模块130基于整车电网的耗电量与光电转化装置110转化电能的功率来判断光电转化装置110是否足以向车辆充电。一般地，光电转化装置110转化电能的功率并不是非常大的，难以供给车辆在运行过程中的所有耗电，因此能量控制模块130的判断结果几乎均是在车辆运行过程中光电转化装置110转化的电能不足以向车辆供电，在车辆驻车过程中光电转化装置110足以向车辆供电。从而也可以将车辆在运行或驻车作为判断标准。
可以理解，上述储能装置120的负极和整车电网的负极接地。
进一步地，在另一实施例中，如图2所示，图1中的该储能装置120可包括第一蓄电池121和第二蓄电池122，该第一蓄电池121和第二蓄电池122并联，且第一蓄电池121和第二蓄电池122的正极可分别通过开关装置K21和K22与整车电网的正极耦接，第一蓄电池121和第二蓄电池122的负极接地，该开关装置K21和K22在能量控制模块130的控制下可完成闭合或断开的功能。
该第一蓄电池121可以是光电转化装置配备的电能存储器，该第二蓄电池122可以是车辆原装的蓄电池。可以理解，该第一蓄电池121较优地是与第二蓄电池122具有相同的电容量以及开路电压的蓄电池，可避免由于第一蓄电池121与第二蓄电池122的不同的电池特性造成的电路差异。该第一蓄电池121以及光电转化装置110可放置于车辆的后备箱中，并不一定要与第二蓄电池(原车蓄电池)设置于相同的位置。
当该光电转化装置110转化的电能不足以供给车辆的整车电网的耗电量时，能量控制模块130基于该第一蓄电池121和第二蓄电池122的剩余电量即SOC值来选择性地闭合开关装置K21或K22，以将该第一蓄电池121或第二蓄电池122的正极与整车电网的正极输入端导通，即选择第一蓄电池121或第二蓄电池122向整车电网供电。
当然为保证车辆的正常运行，当需要开关装置K21或K22之间进行切换时，如当开关装置K21闭合、K22断开时，需要切换成第二蓄电池122来为整车供电，因此先闭合开关装置K22再断开开关装置K21，以保证即使是在第一蓄电池121和第二蓄电池122进行切换过程中，车辆仍然不存在断电的情况。
基于第一蓄电池121和第二蓄电池122的放电特性，为第一蓄电池121的剩余电量即SOC值设置第一预设阈值，为第二蓄电池122的剩余电量即SOC值设置第二预设阈值。在需要储能装置120为车辆供电时，若第一蓄电池121的剩余电量大于等于第一预设阈值则能量控制模块130优先选择第一蓄电池121为车辆供电。若第一蓄电池121的剩余电量小于第一预设阈值，则识别第二蓄电池122的剩余电量与第二预设阈值的关系，响应于第二蓄电池122的剩余电量大于等于第二预设阈值，能量控制模块130选择第二蓄电池122为车辆供电。
该第一预设阈值和第二预设阈值分别是根据第一蓄电池121和第二蓄电池122的适宜放电的SOC区间值来确定的。如铅酸电池适宜放电的SOC区间为60％以上，当电量在60％以下时，铅酸电池可提供的电压值会大幅衰减，可能会导致无法为车辆提供需要的电压，因此当第一蓄电池或第二蓄电池为铅酸电池时，可将第一预设阈值或第二预设阈值设置为60％。同时，为防止铅酸电池过放电，使其一直处于最佳的放电状态下来放电，可以将铅酸电池放电的最低限值设置在60％以上，比如70％，即当第一蓄电池或第二蓄电池为铅酸电池时，可将第一预设阈值或第二预设阈值设置为70％，该种设置可有效延长铅酸电池的使用寿命，同时降低车辆的整车能耗。
其它电池如锂电池、镍氢电池等，本领域技术人员可以在理解第一预设阈值和第二预设阈值的设置原理的基础上，可根据其它蓄电池的放电特性来个性化设置其对应的第一预设阈值或第二预设阈值。
可以理解，由于第一预设阈值和第二预设阈值是分别根据第一蓄电池121和第二蓄电池122的放电特性来设置的，因此当该第一蓄电池121和第二蓄电池122的种类不同时，该第一预设阈值和第二预设阈值可以具有不同的数值；当该第一蓄电池121和第二蓄电池122的种类相同时，该第一预设阈值和第二预设阈值可以具有相同的数值。
甚至于基于蓄电池的温度特性，对于同一蓄电池在不同的温度下，可设置不同的预设阈值。如第一蓄电池121在常温下，其第一预设阈值可设置为60％，而在非常温状态下，该第一预设阈值为70％。此处所述的常温是指蓄电池适宜工作的温度区间，一般为0℃～45℃，非常温则是低于0℃或高于45℃的情况。当然基于不同的蓄电池的类型，具体的温度区间可作适当调整。
进一步地，从实践来说，很少出现第一蓄电池121的剩余电量小于第一预设阈值且第二蓄电池122的剩余电量小于第二预设阈值的情况，除非是车辆处于非正常状态，因此实际上上述能量控制模块的控制方法即可包括所有为车辆供电的情况。当然，为防止出现第一蓄电池121的剩余电量小于第一预设阈值且第二蓄电池122的剩余电量小于第二预设阈值的情况时能量控制模块130的控制方法的缺失，可进一步地完善能量控制模块130的控制策略，比如：当第一蓄电池121的剩余电量小于第一预设阈值且第二蓄电池122的剩余电量小于第二预设阈值时，能量控制模块130控制开关装置K21和K22同时闭合，即该第一蓄电池121和第二蓄电池122同时向车辆供电，从而能够减少单个蓄电池出现电量急剧减少导致的蓄电池过放电的情况，同时，两个蓄电池并联向车辆供电也能够避免单个蓄电池的电量不足以满足车辆的耗电量的情况。
可以理解，上述能量控制模块130的控制方法均是在能量转化装置110可工作的情况下来进行阐述的，实际上能量转化装置110在没有太阳光的时候是没有能量来源的，因此无法产生转化的电能，因此可能存在能量转化装置110不能为车辆供电的情况。一般在能量转化装置110不能产生转化的电能时，能量控制模块130可采用与能量转化装置110转化的电能不足以供给整车电网的耗电量时相同的控制模式来控制储能装置120向车辆供电。当然，可以理解，由于第二蓄电池122是现有车辆内的原车蓄电池，而第一蓄电池121是与第二蓄电池122具有相同电容量和相同开路电压的蓄电池，因此第一蓄电池121和第二蓄电池在剩余电量处于较佳的放电状态下时，该第一蓄电池121和第二蓄电池122是均具备单独为车辆的整车电网供电的能力的。
进一步地，当该光电转化装置110转化的电能足以供给车辆的整车电网的耗电量时，即该光电转化装置110有多余的电量能够为储能装置120充电时，能量控制模块130可基于第一蓄电池121和第二蓄电池122的剩余电量即SOC值的情况来选择性地控制能量转化模块130向第一蓄电池121或第二蓄电池122充电。
该第一蓄电池121和第二蓄电池122的正极分别通过开关装置K11和K12与光电转化装置110的正极输出端耦接，该开关装置K11和K12在能量控制模块130的控制下可完成闭合或断开的功能。
基于蓄电池的充电特性，为防止第二蓄电池122出现过充电的情况，为第二蓄电池122的剩余电量设置第三预设阈值；为防止第一蓄电池121出现过放电的情况，为第一蓄电池121的剩余电量设置第四预设阈值。即该第三预设阈值是第二蓄电池122能够充电时的剩余电量的最大值，该第四预设阈值为正常情况下该第一蓄电池121的剩余电量能够处于的最小值。
当第二蓄电池122的剩余电量小于第三预设阈值且第一蓄电池121的剩余电量大于等于该第四预设阈值时，能量控制模块130控制开关装置K12闭合，同时开关装置K11断开，该光电转化装置110的正极输出端与第二蓄电池122的正极导通，与第一蓄电池121的正极断开，从而光电转化装置110为第二蓄电池122充电。
可以理解，上述设置的原理是，当光电转化装置110具有电能余量时，优先为第二蓄电池122即原车蓄电池充电，但是优先为第二蓄电池122充电的原则是第二蓄电池122确实处于可充电的状态下即第二蓄电池122的剩余电量小于第三预设阈值时。
当第二蓄电池122的剩余电量小于第三预设阈值且第一蓄电池121的剩余电量小于第四预设阈值时，能量控制模块130控制开关装置K12和K11同时闭合，该光电转化装置110的正极输出端与第二蓄电池122的正极以及第一蓄电池121的正极均导通，从而光电转化装置110同时为第二蓄电池122以及第一蓄电池121充电。
可以理解，上述设置的原理是，当第一蓄电池121即电能存储器的剩余电量小于第四预设阈值即第一蓄电池121可能处于过放电的状态下时，必须为第一蓄电池121充电以防止第一蓄电池121处于过放电的状态而影响第一蓄电池的使用寿命。而此时由于第二蓄电池122处于可充电状态，因此光电转化装置110同时为第一蓄电池121和第二蓄电池122充电。
更优地，基于第一蓄电池121的充电特性，为第一蓄电池121的剩余电量设置第五预设阈值，当该第二蓄电池122的剩余电量不小于第三预设阈值且第一蓄电池121小于第五预设阈值时，能量控制模块130控制开关装置K11闭合且开关装置K12断开，即控制光电转化装置110向第一蓄电池121充电。
可以理解，此时的第二蓄电池122处于剩余电量较多即本领域通常理解的蓄电池的充电保护状态，而第一蓄电池121处于本领域通常理解的可充电状态，因此第二蓄电池122不需要充电，第一蓄电池121可进行充电。
较优地，可将该第三预设阈值设置为95％，该第四预设阈值设置为70％，第五预设阈值设置为80％。
更优地，该第三预设阈值、第四预设阈值和第五预设阈值可基于不同的电池类型设置不同的数值，甚至于相同的电池类型基于温度特性，该第四预设阈值和第五预设阈值在不同的温度情况下设置不同的数值，如当第一蓄电池121的剩余电量常温状态下时，第五预设阈值可设置为80％，这是因为第一蓄电池121在常温状态下可适当进行多放电(不可同时进行充电、放电)，因此常温状态下的第五预设阈值设置的较低。而相对的，第四预设阈值也可适当降低，如设置为60％。
更进一步地，当光电转化装置110转化的电量足以供给整车电网的耗电时，该第二蓄电池122的剩余电量大于该第三预设阈值且该第一蓄电池121的剩余电量大于第五预设阈值，此时光电转化装置110转化的电能余量不需要为第一蓄电池121或第二蓄电池122充电，因此该光电转化装置110转化的电能可驱动车辆的一些辅助设备运作如直接为车辆进行加热或通风，以控制车辆的内外温差。
根据本发明的另一个方面，提供一种车辆供电控制方法，用于实现车辆的电源调配，所述车辆包括光电转化装置以及储能装置，光电转化装置用于将光能转化为电能，储能装置用于存储电能。
在一实施例中，如图3所示，车辆供电控制方法300包括：基于车辆的总耗电量和光电转化装置的供电量调配光电转化装置转化的电能以及储能装置存储的电能。
具体地，可包括以下步骤：
满足条件A执行步骤S310：控制光电转化装置以及储能装置向车辆供电；
满足条件B执行步骤S320：控制光电转化装置向车辆供电并基于储能装置的剩余电量(SOC)控制光电转化装置向储能装置充电。
条件A为：响应于光电转化装置转化的电能不足以供给车辆的耗电量。
条件B为：响应于光电转化装置转化的电能足以供给所述车辆的耗电量。
进一步地，该车辆的储能装置包括第一蓄电池和第二蓄电池，其中，第一蓄电池可以是光电转化装置配置的电能存储器，第二蓄电池可以是车辆的原车蓄电池。
更进一步地，该步骤S310中的控制储能装置向车辆供电可包括：基于所述第一蓄电池以及第二蓄电池的剩余电量控制该第一蓄电池或第二蓄电池向所述车辆供电。
具体地，S310可包括以下三种情况：
进一步地，满足条件C执行步骤S311：控制第一蓄电池向车辆的整车电网供电；
满足条件D执行步骤S312：控制第二蓄电池向所述车辆供电；
满足条件E执行步骤S313：控制第一蓄电池和第二蓄电池同时向所述车辆供电。
其中，条件C为：响应于第一蓄电池的剩余电量大于等于第一预设阈值。
条件D为：响应于第一蓄电池的剩余电量小于第一预设阈值且第二蓄电池的剩余电量大于等于第二预设阈值。
条件E为：响应于第一蓄电池的剩余电量小于第一预设阈值且第二蓄电池的剩余电量小于第二预设阈值。
该第一预设阈值和第二预设阈值分别是根据第一蓄电池和第二蓄电池的适宜放电的SOC区间值来确定的。如铅酸电池适宜放电的SOC区间为60％以上，当电量在60％以下时，铅酸电池可提供的电压值会大幅衰减，可能会导致无法为车辆提供需要的电压，因此当第一蓄电池或第二蓄电池为铅酸电池时，可将第一预设阈值或第二预设阈值设置为60％。同时，为防止铅酸电池过放电，使其一直处于最佳的放电状态下来放电，可以将铅酸电池放电的最低限值设置在60％以上，比如70％，即当第一蓄电池或第二蓄电池为铅酸电池时，可将第一预设阈值或第二预设阈值设置为70％，该种设置可有效延长铅酸电池的使用寿命，同时降低车辆的整车能耗。
其它电池如锂电池、镍氢电池等，本领域技术人员可以在理解第一预设阈值和第二预设阈值的设置原理的基础上，可根据其它蓄电池的放电特性来个性化设置其对应的第一预设阈值或第二预设阈值。
可以理解，由于第一预设阈值和第二预设阈值是分别根据第一蓄电池和第二蓄电池的放电特性来设置的，因此当该第一蓄电池和第二蓄电池的种类不同时，该第一预设阈值和第二预设阈值可以具有不同的数值；当该第一蓄电池和第二蓄电池的种类相同时，该第一预设阈值和第二预设阈值可以具有相同的数值。
甚至于基于蓄电池的温度特性，对于同一蓄电池在不同的温度下，可设置不同的预设阈值。如第一蓄电池在常温下，其第一预设阈值可设置为60％，而在非常温状态下，该第一预设阈值为70％。此处所述的常温是指蓄电池适宜工作的温度区间，一般为0℃～45℃，非常温则是低于0℃或高于45℃的情况。当然基于不同的蓄电池的类型，具体的温度区间可作适当调整。
进一步地，该步骤S320中的基于储能装置的剩余电量控制光电转化装置向储能装置充电的步骤可包括以下三种情况：
满足条件F执行步骤S321：控制所述光电转化装置向所述第二蓄电池充电；
在满足条件F的前提下还满足条件G则还执行步骤S322：控制所述光电转化装置同时向所述第一蓄电池充电；
满足条件H执行步骤S323：控制所述光电转化装置向所述第一蓄电池充电。
其中，条件F为：响应于所述第二蓄电池的剩余电量小于第三预设阈值。
条件G为：所述第一蓄电池的剩余电量小于第四预设阈值。
条件H为：响应于所述第二蓄电池的剩余电量大于所述第三预设阈值且所述第一蓄电池处于的剩余电量小于第五预设阈值。
较优地，可将该第三预设阈值设置为95％，该第四预设阈值设置为70％，第五预设阈值设置为80％。
更优地，该第三预设阈值、第四预设阈值和第五预设阈值可基于不同的电池类型设置不同的数值，甚至于相同的电池类型基于温度特性，该第四预设阈值和第五预设阈值在不同的温度情况下设置不同的数值，如当第一蓄电池的剩余电量常温状态下时，第五预设阈值可设置为80％，这是因为第一蓄电池在常温状态下可适当进行多放电(不可同时进行充电、放电)，因此常温状态下的第五预设阈值设置的较低。而相对的，第四预设阈值也可适当降低，如设置为60％。
更进一步地，该车辆供电控制方法300还包括：响应于光电转化装置转化的电量足以供给整车电网的耗电，且该第二蓄电池的剩余电量大于该第三预设阈值、该第一蓄电池的剩余电量大于第五预设阈值，控制该光电转化装置驱动车辆的辅助设备运作。
可以理解，此时光电转化装置转化的电能余量不需要为第一蓄电池或第二蓄电池充电，因此该光电转化装置转化的电能可驱动车辆的一些辅助设备运作如直接为车辆进行加热或通风，以控制车辆的内外温差。
尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。
提供之前的描述是为了使本领域中的任何技术人员均能够实践本文中所描述的各种方面。但是应该理解，本发明的保护范围应当以所附权利要求书为准，而不应被限定于以上所解说实施例的具体结构和组件。本领域技术人员在本发明的精神和范围内，可以对各实施例进行各种变动和修改，这些变动和修改也落在本发明的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种车辆供电控制系统，用于实现车辆的电源调配，所述车辆供电控制系统包括：
光电转化装置，用于将光能转化为电能；
储能装置，用于存储电能；以及
能量控制模块，与所述光电转化装置、所述储能装置耦接，所述能量控制模块基于所述车辆的耗电量和所述光电转化装置的供电量调配所述光电转化装置转化的电能以及所述储能装置存储的电能。
2.如权利要求1所述的车辆供电控制系统，其特征在于，所述能量控制模块响应于所述光电转化装置转化的电能不足以供给所述车辆的耗电量，控制所述光电转化装置以及所述储能装置向所述车辆供电。
3.如权利要求2所述的车辆供电控制系统，其特征在于，所述储能装置包括：
第一蓄电池以及第二蓄电池，所述能量控制模块基于所述第一蓄电池以及第二蓄电池的剩余电量控制所述第一蓄电池或第二蓄电池向所述车辆供电。
4.如权利要求3所述的车辆供电控制系统，其特征在于，所述能量控制模块响应于所述第一蓄电池的剩余电量大于等于第一预设阈值，控制所述第一蓄电池向所述车辆供电，否则响应于所述第二蓄电池大于等于第二预设阈值，控制所述第二蓄电池向所述车辆供电。
5.如权利要求4所述的车辆供电控制系统，其特征在于，所述能量控制模块响应于所述第一蓄电池的剩余电量小于所述第一预设阈值且所述第二蓄电池的剩余电量小于所述第二预设阈值，控制所述第一蓄电池和所述第二蓄电池同时向所述车辆供电。
6.如权利要求4所述的车辆供电控制系统，其特征在于，所述第一预设阈值和所述第二预设阈值可以相同或不同。
7.如权利要求1所述的车辆供电控制系统，其特征在于，所述能量控制模块响应于所述光电转化装置转化的电能足以供给所述车辆的耗电量，控制所述光电转化装置向所述车辆供电并基于所述储能装置的剩余电量控制所述光电转化装置向所述储能装置充电。
8.如权利要求7所述的车辆供电控制系统，其特征在于，所述储能装置包括：
第一蓄电池以及第二蓄电池，所述能量控制模块响应于所述第二蓄电池的剩余电量小于第三预设阈值，控制所述光电转化装置向所述第二蓄电池充电。
9.如权利要求8所述的车辆供电控制系统，其特征在于，所述能量控制模块响应于所述第二蓄电池的剩余电量小于所述第三预设阈值且所述第一蓄电池的剩余电量小于第四预设阈值，控制所述光电转化装置同时向所述第一蓄电池充电。
10.如权利要求8所述的车辆供电控制系统，其特征在于，所述能量控制模块响应于所述第二蓄电池不小于所述第三预设阈值且所述第一蓄电池小于第五预设阈值，控制所述光电转化装置向所述第一蓄电池充电。
11.如权利要求4-6或9-10中任一项所述的车辆供电控制系统，其特征在于，所述第一预设阈值、第四预设阈值或第五预设阈值基于不同的温度具有不同的数值。
12.一种车辆供电控制方法，用于实现车辆的电源调配，所述车辆包括光电转化装置以及储能装置，所述光电转化装置用于将光能转化为电能，所述储能装置用于存储电能，所述车辆供电控制方法包括：
基于所述车辆的总耗电量和所述光电转化装置的供电量调配所述光电转化装置转化的电能以及所述储能装置存储的电能。
13.如权利要求12所述的车辆供电控制方法，其特征在于，所述调配包括：
响应于所述光电转化装置转化的电能不足以供给所述车辆的耗电量，控制所述光电转化装置以及所述储能装置向所述车辆供电。
14.如权利要求13所述的车辆供电控制方法，其特征在于，所述储能装置包括第一蓄电池以及第二蓄电池，所述控制储能装置供电还包括：
基于所述第一蓄电池以及第二蓄电池的剩余电量控制所述第一蓄电池或第二蓄电池向所述车辆供电。
15.如权利要求14所述的车辆供电控制方法，其特征在于，所述控制第一蓄电池或第二蓄电池供电包括：
响应于所述第一蓄电池的剩余电量大于等于第一预设阈值，控制所述第一蓄电池向所述车辆供电，否则响应于所述第二蓄电池的剩余电量大于等于第二预设阈值，控制所述第二蓄电池向所述车辆供电。
16.如权利要求15所述的车辆供电控制方法，其特征在于，所述控制第一蓄电池或第二蓄电池供电还包括：
响应于所述第一蓄电池小于所述第一预设阈值且所述第二蓄电池的剩余电量小于所述第二预设阈值，控制所述第一蓄电池和所述第二蓄电池同时向所述车辆供电。
17.如权利要求15或16所述的车辆供电控制方法，其特征在于，所述第一预设阈值和所述第二预设阈值可以相同或不同。
18.如权利要求12所述的车辆供电控制方法，其特征在于，所述调配包括：
响应于所述光电转化装置转化的电能足以供给所述车辆的耗电量，控制所述光电转化装置向所述车辆供电并基于所述储能装置的剩余电量控制所述光电转化装置向所述储能装置充电。
19.如权利要求18所述的车辆供电控制方法，其特征在于，所述储能装置包括第一蓄电池以及第二蓄电池，所述控制光电转化装置向储能装置充电包括：
响应于所述第二蓄电池的剩余电量小于第三预设阈值，控制所述光电转化装置向所述第二蓄电池充电。
20.如权利要求19所述的车辆供电控制方法，其特征在于，所述控制光电转化装置向储能装置充电还包括：
响应于所述第二蓄电池的剩余电量小于所述第三预设阈值且所述第一蓄电池的剩余电量小于第四预设阈值，控制所述光电转化装置同时向所述第一蓄电池充电。
21.如权利要求19所述的车辆供电控制方法，其特征在于，所述控制光电转化装置向储能装置充电还包括：
响应于所述第二蓄电池的剩余电量大于所述第三预设阈值且所述第一蓄电池的剩余电量小于第五预设阈值，控制所述光电转化装置向所述第一蓄电池充电。
22.如权利要求21所述的车辆供电控制方法，其特征在于，所述第五预设阈值基于不同的温度具有不同的数值。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110595539A (zh) * 2019-09-10 2019-12-20 北京中集智冷科技有限公司 全寿命无人值守温湿度记录装置及温湿度记录仪
CN111308326A (zh) * 2020-05-11 2020-06-19 江苏能电科技有限公司 线路板性能检测方法、装置、设备及可读介质
CN113815489A (zh) * 2021-10-29 2021-12-21 格林美股份有限公司 一种电动汽车供电系统

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012077412A1 (ja) * 2010-12-08 2012-06-14 ソニー株式会社 蓄電システム、電子機器、電動車両および電力システム
CN102545391A (zh) * 2010-12-29 2012-07-04 上海汽车集团股份有限公司 利用太阳能的汽车储能系统和方法
CN102555830A (zh) * 2010-12-29 2012-07-11 上海汽车集团股份有限公司 基于双储能单元的汽车供电系统和汽车供电控制方法
CN102589229A (zh) * 2012-02-23 2012-07-18 海尔集团公司 移动式太阳能冷柜
CN104578781A (zh) * 2014-12-24 2015-04-29 西京学院 一种光-蓄联合供电双输入buck电路
CN105529814A (zh) * 2016-02-26 2016-04-27 北京电咖汽车科技有限公司杭州分公司 一种电动汽车太阳能充电方法、装置及电动汽车
CN106697248A (zh) * 2017-01-17 2017-05-24 云南冶金慧晶光伏科技股份有限公司 游船的控制装置及游船
US9956888B2 (en) * 2013-12-25 2018-05-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power supply system
KR20190097392A (ko) * 2018-02-12 2019-08-21 (주)한국전기차서비스 에너지저장시스템을 이용한 전기자동차 충전 관리 시스템 및 방법

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012077412A1 (ja) * 2010-12-08 2012-06-14 ソニー株式会社 蓄電システム、電子機器、電動車両および電力システム
CN102545391A (zh) * 2010-12-29 2012-07-04 上海汽车集团股份有限公司 利用太阳能的汽车储能系统和方法
CN102555830A (zh) * 2010-12-29 2012-07-11 上海汽车集团股份有限公司 基于双储能单元的汽车供电系统和汽车供电控制方法
CN102589229A (zh) * 2012-02-23 2012-07-18 海尔集团公司 移动式太阳能冷柜
US9956888B2 (en) * 2013-12-25 2018-05-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power supply system
CN104578781A (zh) * 2014-12-24 2015-04-29 西京学院 一种光-蓄联合供电双输入buck电路
CN105529814A (zh) * 2016-02-26 2016-04-27 北京电咖汽车科技有限公司杭州分公司 一种电动汽车太阳能充电方法、装置及电动汽车
CN106697248A (zh) * 2017-01-17 2017-05-24 云南冶金慧晶光伏科技股份有限公司 游船的控制装置及游船
KR20190097392A (ko) * 2018-02-12 2019-08-21 (주)한국전기차서비스 에너지저장시스템을 이용한 전기자동차 충전 관리 시스템 및 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110595539A (zh) * 2019-09-10 2019-12-20 北京中集智冷科技有限公司 全寿命无人值守温湿度记录装置及温湿度记录仪
CN111308326A (zh) * 2020-05-11 2020-06-19 江苏能电科技有限公司 线路板性能检测方法、装置、设备及可读介质
CN111308326B (zh) * 2020-05-11 2020-08-18 江苏能电科技有限公司 线路板性能检测方法、装置、设备及可读介质
CN113815489A (zh) * 2021-10-29 2021-12-21 格林美股份有限公司 一种电动汽车供电系统

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