CN110356233B - 一种纯电动汽车电源控制模式 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种新的纯电动汽车电源控制模式，可以简化纯电动汽车的上电和下电的操作流程，改善了使用者的体验，并且可以防止蓄电池馈电，增加蓄电池的使用寿命。本发明将现有汽车的电源模式由OFF，ACC，ON和START这4种模式简化成了OFF、ON、Ready三种模式，由于Ready不需要按电源按钮，使得电源对用户只有开和关两种模式，电源模式的减少令使用者不需要关注电源挡位，打开开关即可以使用，改善了使用者的体验效果；并且重新定义了ON状态和Ready状态，ON状态时低压蓄电池由直流变压器实时充电，防止蓄电池馈电，增加了蓄电池的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及纯电动汽车技术领域，具体涉及一种纯电动汽车电源控制模式。
背景技术
当今主流的汽车电源模式设计仍然是沿用传统燃油汽车的四个电源档位的配电方式：OFF，ACC，ON和START。这种电源模式的设计初衷是考虑到发动机的特性，避免发动机怠速时发电所造成的能耗浪费，发动机积碳和尾气环境污染等。
随着汽车电子技术的进步，比如CAN网络管理技术的应用，控制器可以通过网络管理实现唤醒与休眠，不需要依赖于配电方式的切换来实现唤醒与休眠。更为重要的是，纯电动汽车已经不再使用发动机，这就意味着ACC和START的电源模式已经失去了传统的意义。
发明内容
本发明的目的是提出一种新的纯电动汽车电源控制模式，可以简化纯电动汽车的上电和下电的操作流程，改善了使用者的体验，并且可以防止蓄电池馈电，增加蓄电池的使用寿命。
根据本发明提供的纯电动汽车电源控制模式，包括以下三种状态：
OFF状态：启动按键继电器断开，整车电源切断；
ON状态：低压回路上电，高压回路建立高压；直流变压器为低压负载提供电源并向低压蓄电池充电；驱动准备提示处于关闭状态，动力源不能输出驱动扭矩；
Ready状态：车辆控制单元根据车辆当前状态判断车辆是否需要驱动行驶，如果满足驱动条件，则驱动准备提示打开，车辆可正常驱动；
其中，OFF状态、ON状态、Ready状态切换逻辑为：OFF状态下，按一次启动按键，进入ON状态；ON状态下，当刹车踏板被踩下，档位转换到D档或R档，并且没有插入充电枪时，进入Ready状态；在Ready状态下，当车辆静止时，驾驶员将档位重新切换回到P档后或者插入充电枪，返回ON状态；在ON状态下或者Ready状态下，当车辆静止时，按一次启动按键，进入OFF状态。
本发明的纯电动汽车电源控制模式，将现有汽车的电源模式由OFF，ACC，ON和START这4种模式简化成了OFF、ON、Ready三种模式，由于Ready不需要按电源按钮，使得电源对用户只有开和关两种模式，电源模式的减少令使用者不需要关注电源挡位，打开开关即可以使用，改善了使用者的体验效果；并且重新定义了ON状态和Ready状态，ON状态时低压蓄电池由直流变压器实时充电，防止蓄电池馈电，增加了蓄电池的使用寿命。
进一步的，所述ON状态的系统工作模式为：在OFF状态下，按下启动按键，进行步骤：①、KL15和KL30导通带电，KL15回路上的低压用电设备可使用；②、各个车载控制器进行初始化和自检；③、各个车载控制器自检完成后，将安全状态发送给车辆控制单元；④、车辆控制单元自检完成，闭合高压预充继电器，高压电池控制器接通高压电源；⑤、直流变压器将高压电转换成低压电给低压蓄电池充电并且供给低压用电设备使用；⑥、步骤④中，若车辆控制单元自检失败，则保持低压上电模式。这样的ON状态电源工作模式设计，使得车辆控制单元VCU自检完成后即接通高压电源，一方面可以直接由直流变压器对蓄电池充电并且供给低压用电设备使用，可以降低低压蓄电池的符负荷，从而增加低压蓄电池的使用寿命，另一方面，高压电源接通后，空调压缩机等高压电器就可以工作了，相比传统的方式需要进入START模式空调压缩机等高压电器才可以工作，对于使用者的体验更好，使用者不需要关注电源的状态，打开开关即可使用。
进一步的，步骤②和步骤③之间还包括防盗认证步骤：防盗模块通过CAN总线与车辆控制单元进行防盗认证，以保证安全性。
进一步的，为了保证高压用电安全，所述步骤④的车辆控制单元自检包括上高压安装状态自检，所述上高压安装状态自检信息包括高压回路互锁状态、电机状态、电池状态、SOC信息和高压绝缘检测信息。
进一步的，所述驱动提示为Drive Ready指示灯。此外，还可以通过声控提示等信号作为驱动提示。
具体的说，所述OFF状态下，可以插入充电枪，通过CAN总线网络唤醒控制器进行充电。
进一步的，为了方便使用者直观的检测和维修，所述步骤⑥中，若车辆控制单元自检失败，则车辆控制单元记录故障并通过CAN总线向仪表板发送对应的故障信息。
附图说明
图1为本发明的电源控制逻辑图。
图2为本发明的电气设计架构示意图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
如图1、2，本发明的汽车电源控制模式，包括以下三种状态：
OFF状态：启动按键继电器断开，整车电源切断；OFF状态下，可以插入充电枪，通过CAN总线网络唤醒控制器进行充电；
ON状态：在OFF状态下，按下启动按键，进行步骤：①、KL15和KL30导通带电，KL15回路上的低压用电设备可使用；②、各个车载控制器进行初始化和自检；括防盗认证步骤：防盗模块通过CAN总线与车辆控制单元进行防盗认证，以保证安全性；③、各个车载控制器自检完成后，将安全状态发送给车辆控制单元；④、车辆控制单元自检完成，此处的车辆控制单元自检包括上高压安装状态自检，上高压安装状态自检信息包括高压回路互锁状态、电机状态、电池状态、SOC信息和高压绝缘检测信息；闭合高压预充继电器，高压电池控制器接通高压电源；⑤、直流变压器DC-DC将高压电转换成低压电给低压蓄电池充电并且供给低压用电设备使用；⑥、步骤④中，若车辆控制单元自检失败，则保持低压上电模式，车辆控制单元记录故障并通过CAN总线向仪表板发送对应的故障信息。这样的ON状态电源工作模式设计，使得车辆控制单元VCU自检完成后即接通高压电源，一方面可以直接由直流变压器对蓄电池充电并且供给低压用电设备使用，可以降低低压蓄电池的符负荷，从而增加低压蓄电池的使用寿命，另一方面，高压电源接通后，空调压缩机等高压电器就可以工作了，相比传统的方式需要进入START模式空调压缩机等高压电器才可以工作，对于使用者的体验更好，使用者不需要关注电源的状态，打开开关即可使用；
Ready状态：车辆控制单元根据车辆当前状态判断车辆是否需要驱动行驶，如果满足驱动条件，则Drive Ready指示灯打开，车辆可正常驱动；
其中，OFF状态、ON状态、Ready状态切换逻辑为：OFF状态下，按一次启动按键，进入ON状态；ON状态下，当刹车踏板被踩下，档位转换到D档或R档，并且没有插入充电枪时，进入Ready状态；在Ready状态下，当车辆静止时，驾驶员将档位重新切换回到P档后或者插入充电枪，返回ON状态；在ON状态下或者Ready状态下，当车辆静止时，按一次启动按键，进入OFF状态；OFF状态、ON状态、Ready状态切换控制逻辑如图1所示。
本发明的纯电动汽车电源控制模式，将现有汽车的电源模式由OFF，ACC，ON和START这4种模式简化成了OFF、ON、Ready三种模式，由于Ready不需要按电源按钮，使得电源对用户只有开和关两种模式，电源模式的减少令使用者不需要关注电源挡位，打开开关即可以使用，改善了使用者的体验效果；并且重新定义了ON状态和Ready状态，ON状态时低压蓄电池由直流变压器实时充电，防止蓄电池馈电，增加了蓄电池的使用寿命。
Claims (7)
1.一种纯电动汽车电源控制方法，其特征在于， 电源控制模式包括以下三种状态：
OFF状态：启动按键继电器断开，整车电源切断；
ON状态：低压回路上电，高压回路建立高压；直流变压器为低压负载提供电源并向低压蓄电池充电；驱动准备提示处于关闭状态，动力源不能输出驱动扭矩；
Ready状态：车辆控制单元根据车辆当前状态判断车辆是否需要驱动行驶，如果满足驱动条件，则驱动准备提示打开，车辆可正常驱动；
其中，OFF状态、ON状态、Ready状态切换逻辑为：OFF状态下，按一次启动按键，进入ON状态；ON状态下，当刹车踏板被踩下，档位转换到D档或R档，并且没有插入充电枪时，进入Ready状态；在Ready状态下，当车辆静止时，驾驶员将档位重新切换回到P档后或者插入充电枪，返回ON状态；在ON状态下或者Ready状态下，当车辆静止时，按一次启动按键，进入OFF状态。
2.根据权利要求1所述的纯电动汽车电源控制方法，其特征在于所述ON状态的系统工作模式为：在OFF状态下，按下启动按键，进行步骤：①、KL15和KL30导通带电，KL15回路上的低压用电设备可使用；②、各个车载控制器进行初始化和自检；③、各个车载控制器自检完成后，将安全状态发送给车辆控制单元；④、车辆控制单元自检完成，闭合高压预充继电器，高压电池控制器接通高压电源；⑤、直流变压器将高压电转换成低压电给低压蓄电池充电并且供给低压用电设备使用；⑥、步骤④中，若车辆控制单元自检失败，则保持低压上电模式。
3.根据权利要求2所述的纯电动汽车电源控制方法，其特征在于步骤②和步骤③之间还包括防盗认证步骤：防盗模块通过CAN总线与车辆控制单元进行防盗认证。
4.根据权利要求3所述的纯电动汽车电源控制方法，其特征在于所述步骤④的车辆控制单元自检包括上高压安装状态自检，所述上高压安装状态自检信息包括高压回路互锁状态、电机状态、电池状态和高压绝缘检测信息。
5.根据权利要求1所述的纯电动汽车电源控制方法，其特征在于所述驱动准备提示为Drive Ready指示灯。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的纯电动汽车电源控制方法，其特征在于所述OFF状态下，可以插入充电枪，通过CAN总线网络唤醒控制器进行充电。
7.根据权利要求2或3或4所述的纯电动汽车电源控制方法，其特征在于所述步骤⑥中，若车辆控制单元自检失败，则车辆控制单元记录故障并通过CAN总线向仪表板发送对应的故障信息。
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