CN110739731A - 高低压直流转换器的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高低压直流转换器的控制方法及装置。其中，该方法包括：检测车辆处于启动工作状态下，高低压直流转换器DCDC的输出功率是否处于预定功率范围，其中，预定功率范围对应于DCDC的工作效率高于预定工作效率；在检测到DCDC的输出功率处于预定功率范围内的情况下，控制DCDC继续工作；和/或，在检测到DCDC的输出功率未处于预定功率范围内的情况下，控制DCDC停止工作。本发明解决了相关技术中DCDC的输出功率随负载变化而变化的技术问题。

Description

高低压直流转换器的控制方法及装置

技术领域

本发明涉及电路控制领域，具体而言，涉及一种高低压直流转换器的控制方法及装置。

背景技术

目前控制DCDC工作的控制逻辑为：当电池正、负继电器闭合后，DCDC即开始工作，为整车低压用电器供电并为低压蓄电池充电，当低压附件开启数量较多或者低压蓄电池电压较低时，DCDC的输出电流较大，反之电流较小。当DCDC工作时，其工作效率与输出电流有关，由于DCDC输出电压与整车低压平台匹配，由电压、电流、功率的关系可得出DCDC工作效率与其功率相关，而目前的控制策略中当整车高压连接后，DCDC即开始工作，首先为低压蓄电池充电并为整车低压负载供电，当低压蓄电池电压与DCDC输出电压相等后，DCDC不再为低压蓄电池充电，只给低压负载供电，而其输出功率随着低压负载变化而变化，工作效率也随之改变，当DCDC工作效率低时，产生很多的能量损失。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种高低压直流转换器的控制方法及装置，以至少解决相关技术中DCDC的输出功率随负载变化而变化的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种高低压直流转换器的控制方法，包括：检测车辆处于启动工作状态下，高低压直流转换器DCDC的输出功率是否处于预定功率范围，其中，所述预定功率范围对应于所述DCDC的工作效率高于预定工作效率；在检测到所述DCDC的输出功率处于所述预定功率范围内的情况下，控制所述DCDC继续工作；和/或，在检测到所述DCDC的输出功率未处于所述预定功率范围内的情况下，控制所述DCDC停止工作。

可选的，在检测所述车辆处于启动工作状态下，所述DCDC的输出功率是否处于预定功率范围之前，还包括：检测所述车辆是否连接至高压；在检测到所述车辆连接至高压的情况下，检测所述车辆的低压蓄电池是否能够使所述车辆启动；在检测结果为所述低压蓄电池不能使所述车辆启动的情况下，控制所述DCDC为所述低压蓄电池充电。

可选的，在检测所述车辆是否连接至高压之后，还包括：在所述车辆未连接至高压并且所述低压蓄电池不能使所述车辆启动的情况下，发出提示信息，其中，所述提示信息用于提示所述低压蓄电池需要充电。

可选的，还包括：接收到高压下电请求；检测所述车辆的低压蓄电池的电压是否能够使所述车辆下次整车启动；在检测到所述车辆的低压蓄电池的电压不能够使所述车辆下次整车启动的情况下，控制所述DCDC持续为所述低压蓄电池充电，直到所述低压蓄电池的电压能够使所述车辆下次整车启动后，执行高压下电操作。

可选的，在检测车辆处于启动工作状态下，所述DCDC的输出功率是否处于预定功率范围之前，还包括：获取所述DCDC的工作特性，以及所述车辆处于当前启动工作状态的负载；根据所述DCDC的工作特性，以及所述负载，确定所述预定功率范围。

可选的，所述车辆处于启动工作状态包括：所述车辆处于启动未行驶的状态，或者，所述车辆处于行驶中的状态，所述负载包括以下至少之一：车辆控制器，低压电机，继电器，蜂呜器，灯光，音响，屏幕，空调，风扇。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种高低压直流转换器的控制装置，包括：检测模块，用于检测车辆处于启动工作状态下，高低压直流转换器DCDC的输出功率是否处于预定功率范围，其中，所述预定功率范围对应于所述DCDC的工作效率高于预定工作效率；控制模块，用于在检测到所述DCDC的输出功率处于所述预定功率范围内的情况下，控制所述DCDC继续工作；和/或，在检测到所述DCDC的输出功率未处于所述预定功率范围内的情况下，控制所述DCDC停止工作。

可选的，该装置还包括：获取模块，用于获取所述DCDC的工作特性，以及所述车辆处于当前启动工作状态的负载；确定模块，用于根据所述DCDC的工作特性，以及所述负载，确定所述预定功率范围。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种存储介质，所述存储介质存储有程序指令，其中，在所述程序指令运行时控制所述存储介质所在设备执行上述中任意一项所述的高低压直流转换器的控制方法。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种电动汽车，包括：上述中任一项所述的高低压直流转换器的控制装置。

在本发明实施例中，采用检测车辆处于启动工作状态下，高低压直流转换器DCDC的输出功率是否处于预定功率范围，其中，所述预定功率范围对应于所述DCDC的工作效率高于预定工作效率；在检测到所述DCDC的输出功率处于所述预定功率范围内的情况下，控制所述DCDC继续工作；和/或，在检测到所述DCDC的输出功率未处于所述预定功率范围内的情况下，控制所述DCDC停止工作的方式，通过根据输出效率对应的输出功率对DCDC输出进行控制，达到了DCDC保持在输出效率较高的输出公路范围内进行工作的目的，从而实现了有效提高DCDC的输出效率的技术效果，进而解决了相关技术中DCDC的输出功率随负载变化而变化的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种高低压直流转换器的控制方法的流程图；

图2是根据本发明实施例优选实施方式的DCDC低压供电的结构示意图；

图3是根据本发明实施例优选实施方式的DCDC使能控制的流程图；

图4是根据本发明实施例优选实施方式的DCDC效率输出功率变化关系的示意图；

图5是根据本发明实施例的一种高低压直流转换器的控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种高低压直流转换器的控制方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种高低压直流转换器的控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，检测车辆处于启动工作状态下，高低压直流转换器DCDC的输出功率是否处于预定功率范围，其中，预定功率范围对应于DCDC的工作效率高于预定工作效率；

步骤S104，在检测到DCDC的输出功率处于预定功率范围内的情况下，控制DCDC继续工作；和/或，在检测到DCDC的输出功率未处于预定功率范围内的情况下，控制DCDC停止工作。

通过上述步骤，可以实现在本发明实施例中，采用检测车辆处于启动工作状态下，高低压直流转换器DCDC的输出功率是否处于预定功率范围，其中，预定功率范围对应于DCDC的工作效率高于预定工作效率；在检测到DCDC的输出功率处于预定功率范围内的情况下，控制DCDC继续工作；和/或，在检测到DCDC的输出功率未处于预定功率范围内的情况下，控制DCDC停止工作的方式，通过根据输出效率对应的输出功率对DCDC输出进行控制，达到了DCDC保持在输出效率较高的输出功率范围内进行工作的目的，从而实现了有效提高DCDC的输出效率的技术效果，进而解决了相关技术中DCDC的输出功率随负载变化而变化的技术问题。

在本实施例中，在检测车辆处于启动工作状态下，高低压直流转换器DCDC才会进行工作。上述高低压直流转换器DCDC在进行工作时，先判断整车高压是否连接，若整车高压未连接，则检测蓄电池电压是否小于标定电压值；若小于该标定电压值，则控制车辆提醒驾驶员低压蓄电池电不足。

若整车高压连接，上述高低压直流转换器DCDC开始进行工作。在进行工作时，基于上述工作方式，也是先检测低压蓄电池的电压是否小于电压标定值，若小于电压标定值，直接通过DCDC对该低压蓄电池进行充电，当检测到低压蓄电池的电压达到了上述电压标定值，则控制DCDC对整车负载进行供电。需要说明的是，在上述工作过程中，若检测到低压蓄电池的电压不小于上述电压标定值，则非使能DCDC，即DCDC处于停止工作状态。

上述实施例中，DCDC对整车负载进行供电时，先检测当前DCDC的输出功率是否处于预定功率范围，其中，预定功率范围对应于DCDC的工作效率高于预定工作效率。需要说明的是，一般情况的DCDC的效率-输出功率的变化曲线为类抛物线形，即在较低的输出功率和较高的输出功率下，都会发生效率偏低的情况，因此在本实施例中，上述预定功率范围一般为一个较低的低阈值输出功率和较高的高阈值功率构成。

需要说明的是，上述低阈值输出功率根据DCDC的效率-输出功率的曲线和DCDC具体工作时的工作特性来确定。例如，整车上最低的一个负载能耗(包括为上述低压蓄电池充电)为10KW，则上述低阈值功率若高于10KW，则有可能会发生，该负载需要供电时，却无法达到DCDC的预定功率范围，导致DCDC无法向该负载供电，会造成用户使用不便的问题。

另外，上述高阈值功率根据DCDC的效率-输出功率的曲线和整车当前负载来确定。例如，车辆在负载较多时，尤其是在夏天，车内的负载不仅数目多，而且功率大，较多的负载需要，DCDC提升功率至100KW，但是，若上述DCDC的高阈值功率为90KW，则在DCDC进行输出功率上升的过程中，有可能造成DCDC输出功率超出预定功率范围，车辆在负载较多时断电，尤其是在夏天和用户继续大功率输出的情况，会造成很多困扰，而且该大功率并不是会造成安全隐患的大功率，只是效率较低的大功率，完全不会造成安全问题。

可选的，在检测车辆处于启动工作状态下，DCDC的输出功率是否处于预定功率范围之前，还包括：检测车辆是否连接至高压；在检测到车辆连接至高压的情况下，检测车辆的低压蓄电池是否能够使车辆启动；在检测结果为低压蓄电池不能使车辆启动的情况下，控制DCDC为低压蓄电池充电。

上述先对低压蓄电池进行充电的原因，是由于在车辆启动时，低压蓄电池电压不足，不能使车辆启动，因此在车辆启动时，一定要先为低压蓄电池进行充电，保证车辆的启动，在对整车负载进行供电。

可选的，在检测车辆是否连接至高压之后，还包括：在车辆未连接至高压并且低压蓄电池不能使车辆启动的情况下，发出提示信息，其中，提示信息用于提示低压蓄电池需要充电。

在本实施例中，在车辆启动时，会有两个档位，第一档位是利用低压蓄电池对整车负载进行供电，第二档位，用发动机供高压，经过DCDC转化为低压，对整车负载和/或低压蓄电池进行供电，因此，当车辆发出提示信息时，控制车辆从第一档位变更至第二档位，启动车辆调用高压对低压蓄电池和/或整车负载进行供电。

可选的，还包括：接收到高压下电请求；检测车辆的低压蓄电池的电压是否能够使车辆下次整车启动；在检测到车辆的低压蓄电池的电压不能够使车辆下次整车启动的情况下，控制DCDC持续为低压蓄电池充电，直到低压蓄电池的电压能够使车辆下次整车启动后，执行高压下电操作。

在DCDC处于高压连接，向低压负载和/或低压蓄电池进行供电的情况时，判断是否有高压下电请求，在有高压下电请求的情况判断上述低压蓄电池的电压是否低于上述标定电压值，若不低于上述标定电压值的情况下，再控制高压下电，防止低压蓄电池电压不足，无法供车辆启动，影响整车工作。

可选的，在检测车辆处于启动工作状态下，DCDC的输出功率是否处于预定功率范围之前，还包括：获取DCDC的工作特性，以及车辆处于当前启动工作状态的负载；根据DCDC的工作特性，以及负载，确定预定功率范围。

上述DCDC的工作特性，一般可以根据经验值确定，也可以通过实验的方式对上述效率-输出功率的变化规律进行测定，需要说明的是，根据经验值确定，一般较为方便，成本较低。根据实验测定的方法，一般准确度较高，数据可靠性强。

可选的，车辆处于启动工作状态包括：车辆处于启动未行驶的状态，或者，车辆处于行驶中的状态，负载包括以下至少之一：车辆控制器，低压电机，继电器，蜂呜器，灯光，音响，屏幕，空调，风扇。

需要说明的是，作为本发明实施例的一种优选实施方式，下面是对一种电动车用DCDC分时工作的控制方法进行详细说明。

图2是根据本发明实施例优选实施方式的低压供电的结构示意图，本优选实施方式中的整车低压电路示意图如图2所示，整车低压负载包括以下部分:控制器、低压电机、继电器、蜂鸣器、灯光等。DCDC的输出功率与负载开启的数量以及低压蓄电池的电压正相关。

图3是根据本发明实施例优选实施方式的DCDC是能控制的流程图，本优选实施方式中的DCDC分时使能控制原理，如图3所示，整车上电后，首先判断高压是否连接，若高压未连接则根据当前低压蓄电池电压判断该电压能否使车辆启动，以便提醒驾驶员；若高压已连接，仍然根据当前低压蓄电池电压判断该电压能否使车辆启动，即判断蓄电池电压是否小于标定值V，若蓄电池电压小于标定值V，则蓄电池电压低，则使能DCDC，为蓄电池充电，同时为整车低压供电；若蓄电池电压不小于标定值V，则非使能DCDC。判断DCDC当前的输出功率是否处于高效率区间，若DCDC当前功率不处于高效率区间，则直接关闭DCDC，即非使能DCDC；若DCDC当前功率处于高效率区间，则判断是否有下电请求。判断是否有下电请求时，若没有下电请求，则继续使能DCDC，为蓄电池充电；若有下电请求，则判断蓄电池电压是否小于标定值V。判断蓄电池电压是否小于标定值V时，若蓄电池电压小于该标定值V，则继续充电，并间隔一段时间之后再对蓄电池电压是否小于标定值V进行检测；若蓄电池的电压不小于该标定值V，则直接下电。

图4是根据本发明实施例优选实施方式的DCDC效率输出功率变化关系的示意图，如图4所示，DCDC工作时，则根据当前DCDC的输出功率判断DCDC是否处于高效率区间，DCDC工作时，其工作效率与输出功率关系如图4所示，当DCDC输出功率在P1～P2之间时，其工作效率较高，即，P1～P2之间成为高效率区间。P1可根据DCDC工作特性设定，P2可根据当前负载情况适当增大；若DCDC功率处于高效率区间时，则DCDC继续工作，否则非使能DCDC；当有下高压请求时，判断当前低压蓄电池电压能否满足下次整车启动，若满足，则走下电流程；否则DCDC持续工作至蓄电池电压满足整车启动电压，再执行下电流程。

本优选实施方式，采用分时控制使能DCDC，使DCDC工作时一直处于高效率状态；在保证低压蓄电池电压满足整车正常启动上高压对电压的需求。本优选实施方式能在保证低压蓄电池电压足以使整车启动的前提下，分时控制DCDC使能，使DCDC一直工作在高效率区间，降低损耗，提升整车经济性。

图5是根据本发明实施例的一种高低压直流转换器的控制装置的结构示意图，如图5所示，该高低压直流转换器的控制装置，包括：检测模块52和控制模块54，下面对该高低压直流转换器的控制装置进行详细说明。

检测模块52，用于检测车辆处于启动工作状态下，高低压直流转换器DCDC的输出功率是否处于预定功率范围，其中，预定功率范围对应于DCDC的工作效率高于预定工作效率；控制模块54，用于在检测到DCDC的输出功率处于预定功率范围内的情况下，控制DCDC继续工作；和/或，在检测到DCDC的输出功率未处于预定功率范围内的情况下，控制DCDC停止工作。

可选的，该装置还包括：获取模块，用于获取DCDC的工作特性，以及车辆处于当前启动工作状态的负载；确定模块，用于根据DCDC的工作特性，以及负载，确定预定功率范围。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种存储介质，存储介质存储有程序指令，其中，在程序指令运行时控制存储介质所在设备执行上述中任意一项的高低压直流转换器的控制方法。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种电动汽车，包括：上述中任一项的高低压直流转换器的控制装置。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高低压直流转换器的控制方法，其特征在于，包括：

检测车辆处于启动工作状态下，高低压直流转换器DCDC的输出功率是否处于预定功率范围，其中，所述预定功率范围对应于所述DCDC的工作效率高于预定工作效率；

在检测到所述DCDC的输出功率处于所述预定功率范围内的情况下，控制所述DCDC继续工作；和/或，在检测到所述DCDC的输出功率未处于所述预定功率范围内的情况下，控制所述DCDC停止工作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在检测所述车辆处于启动工作状态下，所述DCDC的输出功率是否处于预定功率范围之前，还包括：

检测所述车辆是否连接至高压；

在检测到所述车辆连接至高压的情况下，检测所述车辆的低压蓄电池是否能够使所述车辆启动；

在检测结果为所述低压蓄电池不能使所述车辆启动的情况下，控制所述DCDC为所述低压蓄电池充电。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在检测所述车辆是否连接至高压之后，还包括：

在所述车辆未连接至高压并且所述低压蓄电池不能使所述车辆启动的情况下，发出提示信息，其中，所述提示信息用于提示所述低压蓄电池需要充电。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

接收到高压下电请求；

检测所述车辆的低压蓄电池的电压是否能够使所述车辆下次整车启动；

在检测到所述车辆的低压蓄电池的电压不能够使所述车辆下次整车启动的情况下，控制所述DCDC持续为所述低压蓄电池充电，直到所述低压蓄电池的电压能够使所述车辆下次整车启动后，执行高压下电操作。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在检测车辆处于启动工作状态下，所述DCDC的输出功率是否处于预定功率范围之前，还包括：

获取所述DCDC的工作特性，以及所述车辆处于当前启动工作状态的负载；

根据所述DCDC的工作特性，以及所述负载，确定所述预定功率范围。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述车辆处于启动工作状态包括：所述车辆处于启动未行驶的状态，或者，所述车辆处于行驶中的状态，所述负载包括以下至少之一：

车辆控制器，低压电机，继电器，蜂呜器，灯光，音响，屏幕，空调，风扇。

7.一种高低压直流转换器的控制装置，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测车辆处于启动工作状态下，高低压直流转换器DCDC的输出功率是否处于预定功率范围，其中，所述预定功率范围对应于所述DCDC的工作效率高于预定工作效率；

控制模块，用于在检测到所述DCDC的输出功率处于所述预定功率范围内的情况下，控制所述DCDC继续工作；和/或，在检测到所述DCDC的输出功率未处于所述预定功率范围内的情况下，控制所述DCDC停止工作。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

获取模块，用于获取所述DCDC的工作特性，以及所述车辆处于当前启动工作状态的负载；

确定模块，用于根据所述DCDC的工作特性，以及所述负载，确定所述预定功率范围。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有程序指令，其中，在所述程序指令运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至6中任意一项所述的高低压直流转换器的控制方法。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括：权利要求7至8中任一项所述的高低压直流转换器的控制装置。

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