CN111231760A - 新能源汽车静态电流管理系统及管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种新能源汽车静态电流管理系统，包括六个继电器、无钥匙进入启动系统、整车控制器、发动机管理系统、动力电池管理系统、自动能量回收系统和电动助力转向系统。还提供一种使用本发明管理系统进行静态电流管理的新能源汽车静态电流管理方法。本发明的新能源汽车静态电流管理系统，结构简单，使用本发明管理系统的新能源汽车静态电流管理方法，利用整车CAN总线的唤醒和深度休眠功能，根据混合动力整车下强电要求和驾驶员用车习惯，控制整车电子电器产品分阶段依次进入休眠状态，在整车进入深度休眠时，整车所有电子电器功能均被关闭，CAN报文停止发送，直到重被触发唤醒，从而使整车静态功耗达到最低。

Description

新能源汽车静态电流管理系统及管理方法
技术领域
本发明涉及汽车控制领域，特别涉及一种新能源汽车静态电流管理系统及管理方法。
背景技术
随着汽车电子产品的发展，越来越多的汽车电子产品用于汽车，特别是近年来推广使用的新能源汽车，相对于传统汽车来说更是增加了一套混合动力系统，使整车低压电器用电负荷大增，同时也增加了整车电子产品静态电流的功耗，造成油耗的增加。目前国内车厂的新能源汽车，静态功耗一般较大，基本处于35mA～50mA，主要原因一是单个控制器静态功耗电流本身比较大，另一主要原因是没有深度休眠和CAN唤醒功能，整车处于设防状态后，很多电子电器仍消耗较大的电流，特别是无钥匙进入启动系统PEPS长久泊车时仍处于监控状态，其他汽车电子产品也要保存原始数据的需要，也要消耗少量的电能，产生静态功耗，造成整车静态功耗过大，从而需要消耗一定的油量，不能很好地达到降低油耗的目的。
发明内容
本发明旨在提供一种结构简单的新能源汽车静态电流管理系统，同时还提供一种使用本发明管理系统进行静态电流管理的新能源汽车静态电流管理方法。
本发明通过以下方案实现：
一种新能源汽车静态电流管理系统，铅酸蓄电池的正极端分别与第一继电器的开关一端、第五继电器的开关一端相连接，无钥匙进入启动系统PEPS连接在铅酸蓄电池与第一继电器相连接端上，无钥匙进入启动系统分别与电源开关、制动踏板相连接，所述第一继电器的开关另一端分别与各车载附件相连接，所述第一继电器的线圈一端与无钥匙进入启动系统的ACC端口相连接，第二继电器的开关一端、第三继电器的开关一端分别连接第一继电器的开关一端，所述第二继电器的开关另一端连接整车控制器HCU的IG电源端，所述第二继电器的线圈一端连接无钥匙进入启动系统的IG2端口，第六继电器的线圈两端并接在整车控制器的81端、57端上，所述第六继电器的开关一端连接铅酸蓄电池的正极端，所述第六继电器的开关另一端与电机控制器PEU相连接，所述第三继电器的开关另一端分别与发动机管理系统EMS、动力电池管理系统BMS、自动能量回收系统RBS、电动助力转向系统EPS相连接，第三继电器的线圈一端连接第二继电器的开关另一端，第四继电器的开关两端并接在第三继电器的开关两端上，第四继电器的线圈两端并接在整车控制器的39端、79端上，所述整车控制器的ST输入端与无钥匙进入启动系统的ST端口相连接，所述第五继电器的开关另一端分别与车身控制器BCM、仪表ICU、倒车雷达、A/C空调控制器相连接，所述第五继电器的线圈一端连接无钥匙进入启动系统的IG1端口，所述第一继电器的线圈另一端、第二继电器的线圈另一端、第三继电器的线圈另一端、第五继电器的线圈另一端、铅酸蓄电池的负极端均接地，所述无钥匙进入启动系统与智能钥匙信号连接，所述整车控制器通过公共CAN总线分别与发动机管理系统、电池管理系统、无钥匙进入启动系统、仪表、车身控制器相连接，所述整车控制器通过私有CAN总线分别与油泵控制器OPC、电子P档控制器、电机控制器、诊断仪相连接。本发明中，电机控制器的数量随使用的变速箱的电机数量进行相应变化，一个电机控制器对应一个电机。车载附件一般有定位系统、电动天窗、电动后视镜、点烟器等，车载附件具体可根据各车型需要进行调整设计。
进一步地，所述铅酸蓄电池与无钥匙进入启动系统之间串接有第一熔断器，所述铅酸蓄电池与第五继电器之间串接有第二熔断器。
一种新能源汽车静态电流管理方法，使用如上所述的新能源汽车静态电流管理系统对新能源汽车进行静态电流管理，按以下步骤进行：
S1在整车电源处于ready模式下(即整车上了强电且档位处于P档)，当整车控制器接收到整车下强电请求时(即按下电源开关power)，整车控制器判断车辆是否满足下强电条件，若是，则整车电源进入OFF模式，此时第一继电器、第二继电器、第三继电器、第五继电器断开，之后进行步骤S2；
S2除整车控制器、电机控制器、动力电池管理系统、仪表、无钥匙进入启动系统和车身控制器外的其余部件(其余部件包括车载附件、定位系统、发动机管理系统、自动能量回收系统、电动助力转向系统、倒车雷达、A/C空调控制器、油泵控制器、电子P档控制器、诊断仪等)均掉电进入OFF模式并停止报文发送，电机控制器进行高压主动放电和数据保存，动力电池高压继电器进行释放；同时驾驶员按下门锁开关或按下智能钥匙遥控门锁闭锁按钮，使得整车四门锁止进入设防状态；在电机控制器高压主动放电和数据保存结束、动力电池高压继电器释放完成且整车四门锁止进入设防状态后，整车控制器、电机控制器、动力电池管理系统、仪表和车身控制器均掉电进入OFF模式并停止报文发送，之后所有部件(即前述的整车控制器、电机控制器、动力电池管理系统、仪表、车身控制器及前述的其余部件)进入休眠状态，此时第四继电器、第六继电器断开，之后进行步骤S3；
S3在无钥匙进入启动系统监控区域内检测是否有智能钥匙发出的信号，若一定时间t内均未检测到智能钥匙发出的信号，则无钥匙进入启动系统进入深度休眠状态。深度休眠状态是指在前述的整车控制器、电机控制器、动力电池管理系统、仪表和车身控制器进入休眠状态即停止发送报文状态下，无钥匙进入启动系统停止报文发送的状态。
所述步骤S3中，时间t为10min。
所述步骤S1中，在同时满足以下条件时整车控制器判断车辆满足下强电条件：(1)车辆静止；(2)档位为P档状态。
本发明的新能源汽车静态电流管理系统，结构简单，使用本发明管理系统的新能源汽车静态电流管理方法，利用整车CAN总线的唤醒和深度休眠功能，根据混合动力整车下强电要求和驾驶员用车习惯，控制整车电子电器产品分阶段依次进入休眠状态，在整车进入深度休眠时，整车所有电子电器功能均被关闭，CAN报文停止发送，直到重被触发唤醒，从而使整车静态功耗达到最低。
附图说明
图1为实施例1中新能源汽车静态电流管理系统的电气架构图；
图2为实施例1中新能源汽车静态电流管理系统的CAN架构图；
图3为实施例2中新能源汽车静态电流管理方法的控制流程图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于实施例之表述。
实施例1
一种新能源汽车静态电流管理系统，如图1所示，铅酸蓄电池1的正极端分别与第一继电器2的开关一端、第五继电器6的开关一端相连接，无钥匙进入启动系统PEPS 8连接在铅酸蓄电池1与第一继电器2相连接端上，无钥匙进入启动系统8分别与电源开关32、制动踏板33相连接，铅酸蓄电池1与无钥匙进入启动系统8之间串接有第一熔断器9，铅酸蓄电池1与第五继电器6之间串接有第二熔断器10，第一继电器2的开关另一端分别与定位系统GPS11、电动天窗12、点烟器13、电动后视镜14相连接，第一继电器2的线圈一端与无钥匙进入启动系统8的ACC端口A21相连接，第二继电器3的开关一端、第三继电器4的开关一端分别连接第一继电器2的开关一端，第二继电器3的开关另一端连接整车控制器HCU 15的IG电源端，第二继电器3的线圈一端连接无钥匙进入启动系统8的IG2端口A22，第六继电器7的线圈两端并接在整车控制器15的81端、57端上，第六继电器7的开关一端连接铅酸蓄电池1的正极端，第六继电器7的开关另一端分别与第一电机控制器PEU1 16、第二电机控制器PEU2 17相连接，第三继电器4的开关另一端分别与发动机管理系统EMS 18、动力电池管理系统BMS19、自动能量回收系统RBS 20、电动助力转向系统EPS 21相连接，第三继电器4的线圈一端连接第二继电器3的开关另一端，第四继电器5的开关两端并接在第三继电器4的开关两端上，第四继电器5的线圈两端并接在整车控制器15的39端、79端上，整车控制器15的ST输入端与无钥匙进入启动系统8的ST端口相连接，第五继电器6的开关另一端分别与车身控制器BCM 22、仪表ICU 23、倒车雷达24、A/C空调控制器25相连接，第五继电器6的线圈一端连接无钥匙进入启动系统8的IG1端口A9，第一继电器2的线圈另一端、第二继电器3的线圈另一端、第三继电器4的线圈另一端、第五继电器6的线圈另一端、铅酸蓄电池1的负极端均接地，无钥匙进入启动系统8与智能钥匙26信号连接，如图2所示，整车控制器15通过公共CAN总线27分别与发动机管理系统18、电池管理系统19、无钥匙进入启动系统8、仪表23、车身控制器22相连接，整车控制器15通过私有CAN总线28分别与油泵控制器OPC 29、电子P档控制器30、第一电机控制器16、第一电机控制器17、诊断仪31相连接。
实施例2
一种新能源汽车静态电流管理方法，其控制流程图如图3所示，使用如实施例1所述的新能源汽车静态电流管理系统对新能源汽车进行静态电流管理，按以下步骤进行：
S1在整车电源处于ready模式下(即整车上了强电且档位处于P档)，当整车控制器接收到整车下强电请求时(即按下电源开关power)，整车控制器判断车辆是否满足下强电条件，若同时满足(1)车辆静止和(2)档位为P档状态时，则整车电源进入OFF模式，此时第一继电器、第二继电器、第三继电器、第五继电器断开，之后进行步骤S2；
S2除整车控制器、第一电机控制器、第二电机控制器、动力电池管理系统、仪表、无钥匙进入启动系统和车身控制器外的其余部件(其余部件包括定位系统、电动天窗、点烟器、电动后视镜、发动机管理系统、自动能量回收系统、电动助力转向系统、倒车雷达、A/C空调控制器、油泵控制器、电子P档控制器、诊断仪等)均掉电进入OFF模式并停止报文发送，第一电机控制器、第二电机控制器均进行高压主动放电和数据保存，动力电池高压继电器进行释放；同时驾驶员按下门锁开关或按下智能钥匙遥控门锁闭锁按钮，使得整车四门锁止进入设防状态；在第一电机控制器、第二电机控制器高压主动放电和数据保存结束、动力电池高压继电器释放完成且整车四门锁止进入设防状态后，整车控制器、第一电机控制器、第二电机控制器、动力电池管理系统、仪表和车身控制器均掉电进入OFF模式并停止报文发送，之后所有部件(即前述的整车控制器、电机控制器、动力电池管理系统、仪表、车身控制器及前述的其余部件)进入休眠状态，此时第四继电器、第六继电器断开，之后进行步骤S3；
S3在无钥匙进入启动系统监控区域内检测是否有智能钥匙发出的信号，若一定时间t内均未检测到智能钥匙发出的信号，时间t为10min，则无钥匙进入启动系统进入深度休眠状态。

Claims (5)

1.一种新能源汽车静态电流管理系统，其特征在于：铅酸蓄电池的正极端分别与第一继电器的开关一端、第五继电器的开关一端相连接，无钥匙进入启动系统连接在铅酸蓄电池与第一继电器相连接端上，无钥匙进入启动系统分别与电源开关、制动踏板相连接，所述第一继电器的开关另一端分别与各车载附件相连接，所述第一继电器的线圈一端与无钥匙进入启动系统的ACC端口相连接，第二继电器的开关一端、第三继电器的开关一端分别连接第一继电器的开关一端，所述第二继电器的开关另一端连接整车控制器的IG电源端，所述第二继电器的线圈一端连接无钥匙进入启动系统的IG2端口，第六继电器的线圈两端并接在整车控制器的81端、57端上，所述第六继电器的开关一端连接铅酸蓄电池的正极端，所述第六继电器的开关另一端与电机控制器相连接，所述第三继电器的开关另一端分别与发动机管理系统、动力电池管理系统、自动能量回收系统、电动助力转向系统相连接，第三继电器的线圈一端连接第二继电器的开关另一端，第四继电器的开关两端并接在第三继电器的开关两端上，第四继电器的线圈两端并接在整车控制器的39端、79端上，所述整车控制器的ST输入端与无钥匙进入启动系统的ST端口相连接，所述第五继电器的开关另一端分别与车身控制器、仪表、倒车雷达、A/C空调控制器相连接，所述第五继电器的线圈一端连接无钥匙进入启动系统的IG1端口，所述第一继电器的线圈另一端、第二继电器的线圈另一端、第三继电器的线圈另一端、第五继电器的线圈另一端、铅酸蓄电池的负极端均接地，所述无钥匙进入启动系统与智能钥匙信号连接，所述整车控制器通过公共CAN总线分别与发动机管理系统、电池管理系统、无钥匙进入启动系统、仪表、车身控制器相连接，所述整车控制器通过私有CAN总线分别与油泵控制器、电子P档控制器、电机控制器、诊断仪相连接。
2.如权利要求1所述的新能源汽车静态电流管理系统，其特征在于：所述铅酸蓄电池与无钥匙进入启动系统之间串接有第一熔断器，所述铅酸蓄电池与第五继电器之间串接有第二熔断器。
3.一种新能源汽车静态电流管理方法，其特征在于：使用如权利要求1或2所述的新能源汽车静态电流管理系统对新能源汽车进行静态电流管理，按以下步骤进行：
S1在整车电源处于ready模式下，当整车控制器接收到整车下强电请求时，整车控制器判断车辆是否满足下强电条件，若是，则整车电源进入OFF模式，之后进行步骤S2；
S2除整车控制器、电机控制器、动力电池管理系统、仪表、无钥匙进入启动系统和车身控制器外的其余部件均掉电进入OFF模式并停止报文发送，电机控制器进行高压主动放电和数据保存，动力电池高压继电器进行释放；同时驾驶员按下门锁开关或按下智能钥匙遥控门锁闭锁按钮，使得整车四门锁止进入设防状态；在电机控制器高压主动放电和数据保存结束、动力电池高压继电器释放完成且整车四门锁止进入设防状态后，整车控制器、电机控制器、动力电池管理系统、仪表和车身控制器均掉电进入OFF模式并停止报文发送，之后所有部件进入休眠状态，之后进行步骤S3；
S3在无钥匙进入启动系统监控区域内检测是否有智能钥匙发出的信号，若一定时间t内均未检测到智能钥匙发出的信号，则无钥匙进入启动系统进入深度休眠状态。
4.如权利要求3所述的新能源汽车静态电流管理方法，其特征在于：所述步骤S3中，时间t为10min。
5.如权利要求3或4所述的新能源汽车静态电流管理方法，其特征在于：所述步骤S1中，在同时满足以下条件时整车控制器判断车辆满足下强电条件：(1)车辆静止；(2)档位为P档状态。
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