CN110429670A - 一种纯电动物流车的低压电池电量智能管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纯电动物流车的低压电池电量智能管理方法，使用到电动物流车、整车控制器、智能控制单元、高压电池、高压电池控制器、直流转换模块、低压电池和电力解析软件，整车控制器、智能控制单元、高压电池、高压电池控制器、直流转换模块和低压电池皆安装于电动物流车上，电力解析软件安装于智能控制单元上，低压电池电量智能管理方法包括步骤：S1、智能控制单元唤醒直流转换模块的判断；S2、低压电池充电、下电过程；S3、故障检测过程。本发明在车辆启动时直流转换模块给低压电池充电，即使车辆长时间停放，也可依靠智能控制单元唤醒整车，闭合高压上电，从而解决了低压电池亏电造成车辆无法启动的问题，适用车型范围广，市场前景良好。
Description
技术领域
本发明属于电动汽车电控技术领域，具体为一种通过直流转换模块给12V低压电池充电，防止低压电池亏电的智能管理方法。
背景技术
我国新能源汽车经过近10年的研究开发已经取得了巨大的进步，市场接受度也越来越高。当前新能源主要有纯电动、混合动力以及插电混合动力等几大类。纯电动物流车与传统物流车相比，拥有低车速加速快、出行环保、节能等优点。汽车行业绝大多数传统燃油车或新能源汽车的低压用电都由12V低压电池提供，传统汽车通过发电机（由发动机带动）给低压电池充电，当车辆长时间停放或者发动机熄火的情况下长时间耗电都很容易导致小电池亏电；新能源汽车往往通过直流转换模块将直流高压转换成直流低压给低压电池供电，然而长时间停放也容易导致低压电池亏电。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种纯电动物流车的低压电池电量智能管理方法，使用该低压电池电量智能管理方法后，不仅可以在车辆启动时通过直流转换模块（供电源为高压电池）给低压电池充电，即使车辆长时间停放，也可以依靠智能控制单元控制整车唤醒，闭合高压上电，通过直流转换模块给低压电池供电，从而最大程度解决了因低压电池亏电造成车辆无法启动的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
提供一种纯电动物流车的低压电池电量智能管理方法，所述低压电池电量智能管理方法使用到电动物流车、整车控制器、智能控制单元、高压电池、高压电池控制器、直流转换模块、低压电池和电力解析软件，所述整车控制器、智能控制单元、高压电池、高压电池控制器、直流转换模块和低压电池皆安装于所述电动物流车上，所述电力解析软件安装于所述智能控制单元上，所述整车控制器分别与所述智能控制单元、高压电池控制器信号连接，所述整车控制器的输出端、高压电池的输出端皆与所述直流转换模块的输入端电连接，所述直流转换模块的输出端分别与所述低压电池的输入端、智能控制单元的输入端电连接，所述直流转换模块能够将所述高压电池的直流高压转换成所述低压电池的直流低压，所述电力解析软件能够检测所述低压电池的电压饱和度；
所述低压电池电量智能管理方法包括如下步骤：
S1、智能控制单元唤醒直流转换模块的判断：所述智能控制单元周期性地唤醒所述直流转换模块，所述智能控制单元通过所述电力解析软件解析并读取所述低压电池的电压数据；
S11、所述智能控制单元通过所述电力解析软件解析并读取所述低压电池的电压数据，若所述低压电池的电压大于一个电压标准量，则所述低压电池的电量充足，所述低压电池无需充电，所述整车控制器、高压电池控制器、直流转换模块皆返回休眠状态；
S12、所述智能控制单元通过所述电力解析软件解析并读取所述低压电池的电压数据，若所述低压电池的电压低于一个电压标准量，则所述低压电池的电量不足，所述低压电池需要充电，所述智能控制单元发送充电请求命令至所述整车控制器；
S13、所述智能控制单元通过所述电力解析软件解析并读取所述低压电池的充电数据，若所述低压电池的电压高于一个电压标定量或充电时间达到一个时间标定量，则所述低压电池停止充电，所述智能控制单元发送充电停止命令至所述整车控制器，所述整车控制器、高压电池控制器、直流转换模块皆返回休眠状态；
S2、低压电池充电、下电过程：所述智能控制单元发送充电或下电请求命令至所述高压电池控制器，所述高压电池控制器控制所述高压电池对所述低压电池充电和下电；
S21、所述整车控制器收到所述智能控制单元发送的充电请求命令并通过所述电力解析软件检测所述高压电池控制器的上高压条件是否满足，上高压条件满足后，所述整车控制器发送上高压请求命令至所述高压电池控制器，上高压成功后，所述整车控制器发送高低压转换指令至所述直流转换模块，所述高压电池通过所述直流转换模块给所述低压电池供电；
S22、所述整车控制器收到所述智能控制单元发送的下电请求命令，所述整车控制器发送下高压请求命令至所述高压电池控制器，所述整车控制器停止发送高低压转换指令至所述直流转换模块，所述高压电池停止通过所述直流转换模块给所述低压电池供电；
S3、故障检测过程：所述智能控制单元进行故障自检测，同时所述智能控制单元实时检测所述直流转换模块、整车控制器、高压电池控制器；
本发明为了解决其技术问题，所采用的进一步技术方案是：
进一步地说，在S12和S21中，所述直流转换模块接收到来自所述整车控制器的高低压转换命令后对所述低压电池进行充电，所述电力解析软件对所述低压电池的电压进行采样。
进一步地说，在S12、S21和S22中，所述低压电池电量智能管理方法还使用到高压继电器，所述高压电池控制器接收到来自所述整车控制器发送的上高压请求命令后，所述高压电池控制器发送继电器闭合命令至所述高压继电器，所述高压继电器闭合，所述高压电池供电至所述直流转换模块；
所述高压电池控制器接收到来自所述整车控制器发送的下高压请求命令后，所述高压电池控制器发送继电器打开命令至所述高压继电器，所述高压继电器打开，所述高压电池停止供电至所述直流转换模块。
进一步地说，在S3中，所述低压电池在充电之前，所述智能控制单元会进行故障自检，或者所述低压电池在充电过程中，所述智能控制单元对所述直流转换模块、整车控制器、高压电池控制器进行故障检测，一旦所述智能控制单元、直流转换模块、整车控制器和高压电池控制器中任一方被检测到故障，所述智能控制单元会发出停止充电指令至所述整车控制器并记录故障状态，所述整车控制器、高压电池控制器、直流转换模块皆返回休眠状态。
进一步地说，所述高压电池给所述低压蓄电池充电时，所述智能控制单元唤醒所述整车控制器、高压电池控制器、直流转换模块。
进一步地说，所述低压电池电量智能管理方法应用于纯电动汽车、混合动力汽车和插电混合动力汽车中的至少一种。
进一步地说，所述低压电池为直流12V的低压电池。
本发明的有益效果是：
一、本发明通过智能控制单元控制直流转换模块给低压电池充电，不仅可以在车辆启动时通过直流转换模块（供电源为高压电池）给低压电池充电，即使车辆长时间停放，也可以依靠智能控制单元控制整车唤醒，闭合高压上电，通过直流转换模块给低压电池供电，从而最大程度解决了因低压电池亏电造成车辆无法启动的问题；
二、本发明的低压电池在充电之前，智能控制单元会进行故障自检，在低压电池充电过程中，智能控制单元对直流转换模块、整车控制器、高压电池控制器进行故障检测，一旦智能控制单元、直流转换模块、整车控制器和高压电池控制器中任一方被检测到故障，智能控制单元会发出停止充电指令至整车控制器并记录故障状态，整车控制器、高压电池控制器、直流转换模块皆返回休眠状态，在充电过程中，智能控制单元能够很好地起到保护功能模块避免受损的功效，同时最大程度降低全车电能损耗，完整保存故障信息，为后续故障维修提供强有力保障。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的一种纯电动物流车的低压电池电量智能管理方法的流程示意图；
图2是本发明的硬件模块的电气原理图；
附图中各部分标记如下：
整车控制器1、智能控制单元2、高压电池3、高压电池控制器4、直流转换模块5、低压电池6和高压继电器7。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本发明所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。
实施例：一种纯电动物流车的低压电池电量智能管理方法，如图1和图2所示，所述低压电池电量智能管理方法使用到电动物流车、整车控制器1、智能控制单元2、高压电池3、高压电池控制器4、直流转换模块5、低压电池6和电力解析软件，所述整车控制器、智能控制单元、高压电池、高压电池控制器、直流转换模块和低压电池皆安装于所述电动物流车上，所述电力解析软件安装于所述智能控制单元上，所述整车控制器分别与所述智能控制单元、高压电池控制器信号连接，所述整车控制器的输出端、高压电池的输出端皆与所述直流转换模块的输入端电连接，所述直流转换模块的输出端分别与所述低压电池的输入端、智能控制单元的输入端电连接，所述直流转换模块能够将所述高压电池的直流高压转换成所述低压电池的直流低压，所述电力解析软件能够检测所述低压电池的电压饱和度；
所述低压电池电量智能管理方法包括如下步骤：
第一步，智能控制单元唤醒直流转换模块的判断：所述智能控制单元周期性地唤醒所述直流转换模块，所述智能控制单元通过所述电力解析软件解析并读取所述低压电池的电压数据；
第一步包括，所述智能控制单元通过所述电力解析软件解析并读取所述低压电池的电压数据，若所述低压电池的电压大于一个电压标准量，则所述低压电池的电量充足，所述低压电池无需充电，所述整车控制器、高压电池控制器、直流转换模块皆返回休眠状态；
第一步包括，所述智能控制单元通过所述电力解析软件解析并读取所述低压电池的电压数据，若所述低压电池的电压低于一个电压标准量，则所述低压电池的电量不足，所述低压电池需要充电，所述智能控制单元发送充电请求命令至所述整车控制器；
第一步还包括，所述智能控制单元通过所述电力解析软件解析并读取所述低压电池的充电数据，若所述低压电池的电压高于一个电压标定量或充电时间达到一个时间标定量，则所述低压电池停止充电，所述智能控制单元发送充电停止命令至所述整车控制器，所述整车控制器、高压电池控制器、直流转换模块皆返回休眠状态；
第二步，低压电池充电、下电过程：所述智能控制单元发送充电或下电请求命令至所述高压电池控制器，所述高压电池控制器控制所述高压电池对所述低压电池充电和下电；
第二步包括，所述整车控制器收到所述智能控制单元发送的充电请求命令并通过所述电力解析软件检测所述高压电池控制器的上高压条件是否满足，上高压条件满足后，所述整车控制器发送上高压请求命令至所述高压电池控制器，上高压成功后，所述整车控制器发送高低压转换指令至所述直流转换模块，所述高压电池通过所述直流转换模块给所述低压电池供电；
第二步还包括，所述整车控制器收到所述智能控制单元发送的下电请求命令，所述整车控制器发送下高压请求命令至所述高压电池控制器，所述整车控制器停止发送高低压转换指令至所述直流转换模块，所述高压电池停止通过所述直流转换模块给所述低压电池供电；
第三步，故障检测过程：所述智能控制单元进行故障自检测，同时所述智能控制单元实时检测所述直流转换模块、整车控制器、高压电池控制器；
本发明为了解决其技术问题，所采用的进一步技术方案是：
在第一步和第二步中，所述直流转换模块接收到来自所述整车控制器的高低压转换命令后对所述低压电池进行充电，所述电力解析软件对所述低压电池的电压进行采样。
在第一步和第二步中，所述低压电池电量智能管理方法还使用到高压继电器7，所述高压电池控制器接收到来自所述整车控制器发送的上高压请求命令后，所述高压电池控制器发送继电器闭合命令至所述高压继电器，所述高压继电器闭合，所述高压电池供电至所述直流转换模块；
所述高压电池控制器接收到来自所述整车控制器发送的下高压请求命令后，所述高压电池控制器发送继电器打开命令至所述高压继电器，所述高压继电器打开，所述高压电池停止供电至所述直流转换模块。
在第三步中，所述低压电池在充电之前，所述智能控制单元会进行故障自检，或者所述低压电池在充电过程中，所述智能控制单元对所述直流转换模块、整车控制器、高压电池控制器进行故障检测，一旦所述智能控制单元、直流转换模块、整车控制器和高压电池控制器中任一方被检测到故障，所述智能控制单元会发出停止充电指令至所述整车控制器并记录故障状态，所述整车控制器、高压电池控制器、直流转换模块皆返回休眠状态。
所述高压电池给所述低压蓄电池充电时，所述智能控制单元唤醒所述整车控制器、高压电池控制器、直流转换模块。
所述低压电池电量智能管理方法应用于纯电动汽车、混合动力汽车和插电混合动力汽车中的至少一种。
所述低压电池为直流12V的低压电池。
本发明的工作过程和工作原理如下：
本发明的智能控制单元周期性唤醒直流转换模块读取低压电池的电压信息与故障信息；当低压电池的电压低于一个电压标定量，则认为低压电池存在亏电风险，需要充电，当低压电池的电压恢复到一个电压标定量之上，则认为电量充足，需要停止充电，智能控制单元确认充电需求后唤醒整车控制器与高压电池控制器；
当智能控制单元确认充电需求并且唤醒整车控制器后会给整车控制器发送充电请求命令，整车控制器确认充电请求命令并且完成上高压检测后，发送继电器闭合指令给高压电池控制器控制高压电池进行上高压操作，上高压成功后，整车控制器还会发送充电指令给直流转换模块；
当智能控制单元检测到低压电池的电压达到一个电压标定量或者充电时间超过一个时间标定量后或者充电过程中检测到故障，则会给整车控制器发送停止充电指令，整车控制器控制高压电池控制器下高压，高压电池控制器接收到下高压指令后，发送继电器打开指令给高压继电器，高压继电器执行打开命令，下高压完成，整车上的所有功能模块进入休眠状态。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种纯电动物流车的低压电池电量智能管理方法，其特征在于：所述低压电池电量智能管理方法使用到电动物流车、整车控制器（1）、智能控制单元（2）、高压电池（3）、高压电池控制器（4）、直流转换模块（5）、低压电池（6）和电力解析软件，所述整车控制器、智能控制单元、高压电池、高压电池控制器、直流转换模块和低压电池皆安装于所述电动物流车上，所述电力解析软件安装于所述智能控制单元上，所述整车控制器分别与所述智能控制单元、高压电池控制器信号连接，所述整车控制器的输出端、高压电池的输出端皆与所述直流转换模块的输入端电连接，所述直流转换模块的输出端分别与所述低压电池的输入端、智能控制单元的输入端电连接，所述直流转换模块能够将所述高压电池的直流高压转换成所述低压电池的直流低压，所述电力解析软件能够检测所述低压电池的电压饱和度；
所述低压电池电量智能管理方法包括如下步骤：
S1、智能控制单元唤醒直流转换模块的判断：所述智能控制单元周期性地唤醒所述直流转换模块，所述智能控制单元通过所述电力解析软件解析并读取所述低压电池的电压数据；
S11、所述智能控制单元通过所述电力解析软件解析并读取所述低压电池的电压数据，若所述低压电池的电压大于一个电压标准量，则所述低压电池的电量充足，所述低压电池无需充电，所述整车控制器、高压电池控制器、直流转换模块皆返回休眠状态；
S12、所述智能控制单元通过所述电力解析软件解析并读取所述低压电池的电压数据，若所述低压电池的电压低于一个电压标准量，则所述低压电池的电量不足，所述低压电池需要充电，所述智能控制单元发送充电请求命令至所述整车控制器；
S13、所述智能控制单元通过所述电力解析软件解析并读取所述低压电池的充电数据，若所述低压电池的电压高于一个电压标定量或充电时间达到一个时间标定量，则所述低压电池停止充电，所述智能控制单元发送充电停止命令至所述整车控制器，所述整车控制器、高压电池控制器、直流转换模块皆返回休眠状态；
S2、低压电池充电、下电过程：所述智能控制单元发送充电或下电请求命令至所述高压电池控制器，所述高压电池控制器控制所述高压电池对所述低压电池充电和下电；
S21、所述整车控制器收到所述智能控制单元发送的充电请求命令并通过所述电力解析软件检测所述高压电池控制器的上高压条件是否满足，上高压条件满足后，所述整车控制器发送上高压请求命令至所述高压电池控制器，上高压成功后，所述整车控制器发送高低压转换指令至所述直流转换模块，所述高压电池通过所述直流转换模块给所述低压电池供电；
S22、所述整车控制器收到所述智能控制单元发送的下电请求命令，所述整车控制器发送下高压请求命令至所述高压电池控制器，所述整车控制器停止发送高低压转换指令至所述直流转换模块，所述高压电池停止通过所述直流转换模块给所述低压电池供电；
S3、故障检测过程：所述智能控制单元进行故障自检测，同时所述智能控制单元实时检测所述直流转换模块、整车控制器、高压电池控制器。
2.根据权利要求1所述的一种纯电动物流车的低压电池电量智能管理方法，其特征在于：在S12和S21中，所述直流转换模块接收到来自所述整车控制器的高低压转换命令后对所述低压电池进行充电，所述电力解析软件对所述低压电池的电压进行采样。
3.根据权利要求1所述的一种纯电动物流车的低压电池电量智能管理方法，其特征在于：在S12、S21和S22中，所述低压电池电量智能管理方法还使用到高压继电器（7），所述高压电池控制器接收到来自所述整车控制器发送的上高压请求命令后，所述高压电池控制器发送继电器闭合命令至所述高压继电器，所述高压继电器闭合，所述高压电池供电至所述直流转换模块；
所述高压电池控制器接收到来自所述整车控制器发送的下高压请求命令后，所述高压电池控制器发送继电器打开命令至所述高压继电器，所述高压继电器打开，所述高压电池停止供电至所述直流转换模块。
4.根据权利要求1所述的一种纯电动物流车的低压电池电量智能管理方法，其特征在于：在S3中，所述低压电池在充电之前，所述智能控制单元会进行故障自检，或者所述低压电池在充电过程中，所述智能控制单元对所述直流转换模块、整车控制器、高压电池控制器进行故障检测，一旦所述智能控制单元、直流转换模块、整车控制器和高压电池控制器中任一方被检测到故障，所述智能控制单元会发出停止充电指令至所述整车控制器并记录故障状态，所述整车控制器、高压电池控制器、直流转换模块皆返回休眠状态。
5.根据权利要求1所述的一种纯电动物流车的低压电池电量智能管理方法，其特征在于：所述高压电池给所述低压蓄电池充电时，所述智能控制单元唤醒所述整车控制器、高压电池控制器、直流转换模块。
6.根据权利要求1所述的一种纯电动物流车的低压电池电量智能管理方法，其特征在于：所述低压电池电量智能管理方法应用于纯电动汽车、混合动力汽车和插电混合动力汽车中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种纯电动物流车的低压电池电量智能管理方法，其特征在于：所述低压电池为直流12V的低压电池。
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