CN111319466A - 蓄电池补电方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种蓄电池补电方法、装置及系统；其中，蓄电池补电方法包括：检测确认蓄电池馈电时，向汽车馈电提醒单元传输馈电状态信息；接收到汽车馈电提醒单元传输的允许补电指令时，获取各高压节点的故障状态；根据各故障状态确认满足上高压电条件时，执行整车上高压电、以对蓄电池进行补电。整车控制器可定时唤醒对整车蓄电池电压进行检测，当确认馈电时进行反馈提示，被授权允许后进行整车上高压电，以实现对蓄电池补电的目的；本申请中整车上高压电对蓄电池补电，通过馈电提醒获取确权、且实时监控故障状态，避免了蓄电池补电时的部件损坏，同时规避了蓄电池补电中的意外触电风险，提高了安全性。
Description
技术领域
本申请涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种蓄电池补电方法、装置及系统。
背景技术
目前，整车对低压部件需要靠蓄电池来供电，包括启动(点火)装置；而整车蓄电池馈电危害包括：导致车辆部分部件无法正常工作，或是无法启动。而造成蓄电池馈电的原因有很多，常见的有：车辆静置长期未使用(车辆虽然未使用但仍然有静态电耗在消耗蓄电池电量)；车灯(车门)未关好，一直在消耗蓄电池电量。蓄电池馈电导致车辆无法使用，常用解决办法包括更换蓄电池；或拿另一个有电量的蓄电池(或另一辆车)与馈电蓄电池互搭，来补电。
为此，传统技术提出周期补电、定时补电以及采用整车上高压电通过直流变换器DCDC(DC-DC converter)对蓄电池补电等方式；但在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统蓄电池补电方式，存在损坏部件及安全风险。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够安全可靠解决蓄电池馈电问题的蓄电池补电方法、装置及系统。
为了实现上述目的，一方面，本发明实施例提供了一种从整车控制器角度实施的蓄电池补电方法，包括：
检测确认蓄电池馈电时，向汽车馈电提醒单元传输馈电状态信息；馈电状态信息用于指示汽车馈电提醒单元执行馈电提醒；
接收到汽车馈电提醒单元传输的允许补电指令时，获取各高压节点的故障状态；
根据各故障状态确认满足上高压电条件时，执行整车上高压电、以对蓄电池进行补电。
在其中一个实施例中，检测确认蓄电池馈电的步骤包括：
在第一馈电检测时间大于第一馈电持续时间阈值时，确认蓄电池馈电；第一馈电检测时间为蓄电池的有效电压小于第一馈电阈值的持续时间；
在第二馈电检测时间小于第二馈电持续时间阈值时，确认蓄电池馈电；第二馈电检测时间为蓄电池的有效电压大于第二馈电阈值的持续时间；
其中，第一馈电阈值小于第二馈电阈值；第一馈电持续时间阈值为根据采样时间得到；第二馈电持续时间为根据采样时间得到；有效电压为在采样时间内采集到的蓄电池的采样电压；采样时间包括各采样电压均落入预设电压范围内的连续多个采样周期。
在其中一个实施例中，高压节点包括直流逆变器、电机控制器以及电池管理系统；故障状态包括高压节点的当前工作状态、高压连接器连接状态以及高压继电器工作状态；
根据各故障状态确认满足上高压电条件时，执行整车上高压电、以对蓄电池进行补电的步骤包括：
根据各故障状态确认满足上高压电条件时，向电池管理系统传输上高压指令；上高压指令用于指示电池管理系统通过控制相应高压继电器的开闭、执行整车上高压电。
在其中一个实施例中，根据各故障状态确认满足上高压电条件时，执行整车上高压电、以对蓄电池进行补电的步骤之后，还包括步骤：
获取补电数据；补电数据包括车辆状态信息和蓄电池的补电进度信息；
将补电数据传输给汽车馈电提醒单元；补电数据用于指示汽车馈电提醒单元执行车辆状态信息与补电进度信息的通知。
在其中一个实施例中，车辆状态信息包括动力蓄电池电量；
将补电数据传输给汽车馈电提醒单元的步骤之后，还包括步骤：
在检测确认蓄电池补电完成时，向电机控制器传输放电指令、向电池管理系统传输下高压指令，并将补电完成确认信息传输给汽车馈电提醒单元；
放电指令用于指示电机控制器释放整车高压线束的电能；下高压指令用于指示电池管理系统通过控制相应高压继电器的开闭、执行整车下高压电；
补电完成确认信息用于指示汽车馈电提醒单元进行补电完成通知。
在其中一个实施例中，汽车馈电提醒单元为远程控制单元；
检测确认蓄电池馈电时，向汽车馈电提醒单元传输馈电状态信息的步骤，包括：
检测确认蓄电池馈电时，唤醒远程控制单元，并将馈电状态信息传输给远程控制单元；
馈电状态信息用于指示远程控制单元通过后台通信服务器向用户终端发送馈电提醒；允许补电指令为后台通信服务器转发给远程控制单元的、用户终端基于馈电提醒反馈的指令。
在其中一个实施例中，汽车馈电提醒单元为娱乐影音系统；
检测确认蓄电池馈电时，向汽车馈电提醒单元传输馈电状态信息的步骤，包括：
在检测确认蓄电池馈电、且车辆处于预设状态时，将馈电状态信息传输给娱乐影音系统；馈电状态信息用于指示娱乐影音系统进行馈电提醒、以及根据用户确认信息生成允许补电指令；预设状态为ACC状态或key on状态。
另一方面，本发明实施例提供了一种从汽车馈电提醒单元角度实施的蓄电池补电方法，包括：
接收到整车控制器传输的馈电状态信息时，执行馈电提醒；
获取允许补电指令，并将允许补电指令传输给整车控制器；允许补电指令用于指示整车控制器获取各高压节点的故障状态，以及根据各故障状态确认满足上高压电条件时，执行整车上高压电、以对蓄电池进行补电。
一种从整车控制器角度实施的蓄电池补电装置，包括：
馈电检测模块，用于检测确认蓄电池馈电时，向汽车馈电提醒单元传输馈电状态信息；馈电状态信息用于指示汽车馈电提醒单元执行馈电提醒；
故障状态获取模块，用于接收到允许补电指令时，获取各高压节点的故障状态；
指令处理模块，用于根据各故障状态确认满足上高压电条件时，执行整车上高压电、以对蓄电池进行补电。
一种从汽车馈电提醒单元角度实施的蓄电池补电装置，包括：
馈电提醒模块，用于接收到整车控制器传输的馈电状态信息时，执行馈电提醒；
指令获取模块，用于获取允许补电指令；将允许补电指令传输给整车控制器；允许补电指令用于指示整车控制器获取各高压节点的故障状态，以及根据各故障状态确认满足上高压电条件时，执行整车上高压电、以对蓄电池进行补电。
一种整车控制器，整车控制器用于执行上述任意一项从整车控制器角度实施的蓄电池补电方法的步骤。
一种蓄电池补电系统，包括用于连接蓄电池的整车控制器，以及分别连接整车控制器的远程控制单元、娱乐影音系统；远程控制单元用于通过后台通讯服务器连接终端设备；
整车控制器用于执行上述任意一项从整车控制器角度实施的蓄电池补电方法的步骤；
远程控制单元或娱乐影音系统用于执行以上从汽车馈电提醒单元角度实施的蓄电池补电方法的步骤。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
整车控制器检测确认蓄电池馈电时，向汽车馈电提醒单元传输馈电状态信息；并在接收到汽车馈电提醒单元通过执行馈电提醒得到的允许补电指令时，获取各高压节点的故障状态，并在满足上高压条件时执行整车上高压电，完成对蓄电池的补电；其中，整车控制器可定时唤醒对整车蓄电池电压进行检测，当确认馈电时进行反馈提示，被授权允许后进行整车上高压电，以实现对蓄电池补电的目的；本申请中整车上高压电对蓄电池补电，通过馈电提醒获取确权、且实时监控故障状态，避免了蓄电池补电时的部件损坏，同时规避了蓄电池补电中的意外触电风险，提高了安全性。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为一个实施例中蓄电池补电方法的应用环境图；
图2为一个实施例中从整车控制器角度实施的蓄电池补电方法的第一示意性流程示意图；
图3为一个实施例中馈电提醒的流程示意图；
图4为一个实施例中馈电确认的流程示意图；
图5为一个实施例中电池管理系统上高压电的控制过程示意图；
图6为一个实施例中从整车控制器角度实施的蓄电池补电方法的第二示意性流程示意图；
图7为一个实施例中整车控制器检测蓄电池电压的控制过程示意图；
图8为一个实施例中馈电判断中电压曲线示意图；
图9为一个实施例中从汽车馈电提醒单元角度实施的蓄电池补电方法的第一示意性流程示意图；
图10为一个实施例中从整车控制器角度实施的蓄电池补电装置的结构框图；
图11为一个实施例中从汽车馈电提醒单元角度实施的蓄电池补电装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
电动汽车通常在整车上高压电后，会通过直流变换器DCDC转化高压电，为蓄电池补电。即整车上高压时，蓄电池就不会馈电。传统技术提出的蓄电池的补电方法包括周期补电，例如通过检测12V蓄电池馈电程度调整补电周期与时间；又如，BMS(BATTERYMANAGEMENT SYSTEM，电池管理系统)实时检测12V蓄电池电压并进行比较和唤醒其他节点；VCU(Vehicle Control Unit，整车控制器)和BMS控制高压继电器，整车上高压电通过DCDC对12V蓄电池进行补电；再如VCU接口电路，实现定时唤醒检测12V蓄电池电压。
然而上述传统技术存在至少如下缺陷：整车上高压电为非预期上高压电，存在很大风险。风险举例1：用户将钥匙打至key off状态，正在对车辆做简易维修，此时整车系统检测到12V蓄电池馈电，对整车进行上高压电，可能造成人员触电。风险举例2：车辆key off状态静置，整车系统检测到12V蓄电池馈电，对整车进行上高压电，会导致部分高压节点或高压端口(如充电端口，或高压线束插头)带高压电，用户在不知情情况下，存在意外触碰高压带电端而导致触电风险。风险举例3：每次对12V蓄电池补电都会一定程度消耗整车高压动力蓄电池的电量，进而降低了整车续航里程，在一定程度上影响用户用车，甚至无法用车。
其次，传统技术忽略上电流程，而强行上高压，会对高压部件造成具体损坏隐患和对维修人员安全隐患。
本申请提供了一种为12V蓄电池馈电后补电的方法，解决了12V蓄电池馈电问题，并且规避了上述缺陷，更加安全和可靠。本申请提供的蓄电池补电方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，VCU、BMS、DCDC、DCU、TBOX、ACU、ICM之间，彼此都可以进行CAN(控制器局域网络，Controller Area Network)通讯交互，它们都可以是CAN通讯节点。而终端设备可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备；后台可以指通讯服务器，该通讯服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
本申请涉及的相关术语解释如下：
1、12V蓄电池：为整车低压件(附件)供电，以及各种控制器提供常电(控制器正常工作需要的一种供电)，包括点火(启动)装置的初始供电。
2、整车控制器(VCU)：整车多种策略决策、故障处理、指令发送的重要部件，包括方案中提及的12V蓄电池电压检测。支持网络管理功能(支持被特定CAN信号唤醒和休眠机制)，与其他部件有CAN通讯。
3、电池管理系统(BMS)：整车动力蓄电池的控制器。控制高压继电器，包括预充继电器。支持网络管理功能(支持被特定CAN信号唤醒和休眠机制)，与其他部件有CAN通讯。
4、直流逆变器(DCDC)：高压直流转低压直流。可为12V蓄电池补电。支持网络管理功能，与其他部件有CAN通讯。
5、电机控制器(DCU：Drive Control Unit)：驱动电机的控制器。包含整车高压下电时需要的放电电容，帮助整车高压下电。支持网络管理功能，与其他部件有CAN通讯。
6、远程控制单元(TBOX：Telematics BOX)：安装在车上，支持网络管理功能，与其他部件有CAN通讯。实现车辆与远程后台的通讯，可将车辆信息，通过无线传输给后台进行处理。在一个具体示例中，部件TBOX包括至少1个无线通讯模块，可与后台进行无线信号通讯。是整车与车外设备进行通讯的重要部件。与后台的通讯交互，也是整车与车外设备进行通讯的重要途径。
7、后台：可实现与车辆TBOX通讯，并收集用户终端设备APP通讯。在一个具体示例中，后台的功能可以采用通信服务器实现；通信服务器可布置于整车研发中心或售后中心，用于接收TBOX上传的整车数据(特别包括故障数据和重要部件状态)，与用户终端设备上的用车APP进行数据交互连接。作为车辆TBOX部件和用户终端设备APP(Application)沟通的中转桥梁和数据存储和处理中心。以实现实时监控整车状态，对部件进行在线更新和一些远程控制用车功能。
汽车工程师可通过后台查询车辆状态，及时发现车辆故障，为车辆售后提供服务。同时，后台连接用户终端设备APP和整车部件TBOX，可实现将车辆重要信息在用户终端设备上进行推送和提醒。用户也可以通过终端设备APP、后台、TBOX实现远程用车功能，比如远程开启空调、远程进行充电。
8、用户终端设备：可通过手机查询车辆信息，以及接收车辆信息通知，故障警告和提示。本申请中进行12V蓄电池补电功能需用户进行手机确认。
9、仪表(ICM：Instrument Cluster Module)：可显示12V蓄电池馈电提醒和操作提示。
10、娱乐影音系统(ACU：Audio Control Unit)：可显示12V蓄电池馈电提醒，和用户通过操作ACU，允许上高压电进行补电功能确认指令。ACU可带触摸屏或对应按键功能，以便用户进行补电确认操作。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的汽车(如电动汽车)结构的限定，具体的汽车结构可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种蓄电池补电方法，以该方法应用于图1中的VCU为例进行说明，包括以下步骤：
步骤202，检测确认蓄电池馈电时，向汽车馈电提醒单元传输馈电状态信息；馈电状态信息用于指示汽车馈电提醒单元执行馈电提醒；
具体而言，上述步骤可采用汽车中的整车控制器予以执行；整车控制器可定期或实时的对汽车蓄电池馈电状态进行检测，在确认蓄电池馈电时，将馈电状态信息传输给汽车馈电提醒单元、以执行馈电提醒，进而获取到用户终端设备传输的允许补电指令。
需要说明的是，本申请中的汽车馈电提醒单元可以指汽车内部能够与后台(外部通信服务器)或能够显示馈电提醒的功能部件；例如，如图1所示，整车控制器可将馈电状态信息传输给TBOX或ACU，以执行馈电提醒。
在一个具体的实施例中，汽车馈电提醒单元为远程控制单元；
检测确认蓄电池馈电时，向汽车馈电提醒单元传输馈电状态信息的步骤，包括：
检测确认蓄电池馈电时，唤醒远程控制单元，并将馈电状态信息传输给远程控制单元；
馈电状态信息用于指示远程控制单元通过后台通信服务器向用户终端发送馈电提醒；允许补电指令为后台通信服务器转发给远程控制单元的、用户终端基于馈电提醒反馈的指令。
具体地，如图3所示，本申请涉及的馈电检测、馈电提醒阶段可以包括：VCU定时唤醒检测12V蓄电池电压，判断是否馈电；若馈电，VCU在通过网络管理功能唤醒TBOX，同时将馈电状态信息以CAN信号发给TBOX；TBOX将车辆状态(12V蓄电池馈电状态)通过无线信号发给后台；后台进行数据储存和处理，通过无线信号向用户终端设备发出提醒通知；用户通过手机接收到整车12V蓄电池馈电提醒。
在其中一个实施例中，汽车馈电提醒单元为娱乐影音系统；
检测确认蓄电池馈电时，向汽车馈电提醒单元传输馈电状态信息的步骤，包括：
在检测确认蓄电池馈电、且车辆处于预设状态时，将馈电状态信息传输给娱乐影音系统；馈电状态信息用于指示娱乐影音系统进行馈电提醒、以及根据用户确认信息生成允许补电指令；预设状态为ACC状态或key on状态。
具体地，本申请涉及的馈电检测、馈电提醒阶段可以包括：在车辆处于key on(或处于ACC状态)整车未上高压，但出现12V蓄电池馈电情况(如车辆钥匙处于ACC状态，用户在车上开启ACU进行听歌、看电影等操作，整车12V蓄电池持续耗电至馈电)，ACU也可做出相应提醒报警，用户可通过对ACU的操作来确认，允许整车上高压进行补电动作。
需要说明的是，本申请中的ACC指的是钥匙的4个档位之一，车辆处于ACC状态指的是车钥匙处于ACC档，车辆处于key on状态指的是车钥匙处于key on档。无论一键启动装置，还是常用的传统车钥匙装置，一般都设计有4个档位：key off档、ACC档、key on档、Crank(Ready/START)档。车钥匙处于ACC档时，娱乐影音系统ACU是可以工作的，比如用户听歌、听广播等。但此时BMS\DCDC\DCU等部件是休眠的。
步骤204，接收到汽车馈电提醒单元传输的允许补电指令时，获取各高压节点的故障状态。
其中，步骤204中的允许补电指令，指的是用户允许补电指令；例如，用户通过终端设备接收到整车控制器的蓄电池馈电提醒、或通过ACU查阅到馈电提醒时，确认允许进行整车上高压电进行补电，即可通过终端设备将确认信息传输给TBOX或ACU，以使整车控制器接收到允许补电指令。
本申请涉及的馈电确认阶段可以包括：用户通过终端设备将确认信息通过无线信号发回给后台；后台将用户确认信息通过无线信号发回给TBOX；TBOX通过网络管理功能唤醒VCU、BMS、DCDC等参与补电功能，上高压电功能的相关高压节点；TBOX同时将用户允许补电指令以CAN信号发给VCU。
在一个具体的实施例中，高压节点可以包括直流逆变器、电机控制器以及电池管理系统；而故障状态可以包括高压节点的当前工作状态、高压连接器连接状态以及高压继电器工作状态；
具体而言，如图4所示，VCU在接收到TBOX(或ACU)的用户允许上高压电进行补电功能指令，整车开启上高压流程；VCU接收各高压节点的故障状态，并判断；各高压节点检测自身当前状态和故障状态，以及高压连接器是否连接完好状态(必须确保高压接插件接触完好，避免人员正在修车而上高压电情况)，以及检测高压继电器完好(如BMS检测高压继电器无粘粘、故障等情况)，以及其他涉及上高压电而产生风险的情况，将这些状态发给VCU，由VCU统一判断处理。
即本申请在整车上高压前，确定所有高压部件都是完好的，避免因人员维修或某个件故障而导致触电或短路风险。本申请在上高压电之前，唤醒所有高压节点，读取各节点的故障状态，高压连接器状态等，以综合判断。
步骤206，根据各故障状态确认满足上高压电条件时，执行整车上高压电、以对蓄电池进行补电。
具体而言，VCU在判断整车上高压电无风险，且部件满足上高压电条件，执行整车上高压电流程。在一个具体实施例中，根据各故障状态确认满足上高压电条件时，执行整车上高压电、以对蓄电池进行补电的步骤可以包括：
根据各故障状态确认满足上高压电条件时，向电池管理系统传输上高压指令；上高压指令用于指示电池管理系统通过控制相应高压继电器的开闭、执行整车上高压电；
具体的，如图5所示，VCU可发出相应指令(可以包括上高压电指令、继电器闭合指令等)，让BMS控制高压继电器闭合以及闭合顺序。首先闭合高压主负极继电器和预充继电器，是整车高压电由0V抬升至U1，待电压稳定后，在闭合高压主正极继电器，电压由U1抬升至U2，待电压稳定后断开预充继电器，完成上高压电过程。在一个具体的示例中，电压由0V抬升至400V，其电压上升过程为0V到280V，280V到400V，这个280V就是预充电压抬升；而传统技术在充电过程中，电压直接由0抬升至400V，对高压部件造成很大冲击，造成很大损坏，甚至击穿的问题；而本申请能够有效防止部件损坏问题，此处U1＝280V，U2＝400V。
上述蓄电池补电方法中，整车控制器进行蓄电池馈电检测，并将馈电状态信息通过汽车馈电提醒单元传输给用户；在接收到允许补电指令(即用户补电指令)时，获取各高压节点的故障状态，并在满足上高压条件时执行整车上高压电，完成对蓄电池的补电；本申请具备上电前的故障检测，可在上高压电前确认整车高压连接器(或高压线束接头)已连接完好(至少能够保证人员没有对整车正在进行维修)，同时保证抬升高压电期间的预充过程。其中，整车控制器可定时唤醒对整车蓄电池电压进行检测，当确认馈电时通过反馈至用户终端进行提示，被用户授权允许后进行整车上高压电，以实现对蓄电池补电的目的；本申请中整车上高压电对蓄电池补电，预先得到用户首肯，避免了蓄电池补电时的部件损坏，同时规避了蓄电池补电中的意外触电风险，提高了安全性。
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种蓄电池补电方法，以该方法应用于图1中的VCU为例进行说明，包括以下步骤：
步骤602，检测确认蓄电池馈电时，向汽车馈电提醒单元传输馈电状态信息；馈电状态信息用于指示汽车馈电提醒单元执行馈电提醒；
步骤604，接收到汽车馈电提醒单元传输的允许补电指令时，获取各高压节点的故障状态；
步骤606，根据各故障状态确认满足上高压电条件时，执行整车上高压电、以对蓄电池进行补电；
步骤608，获取补电数据；补电数据包括车辆状态信息和蓄电池的补电进度信息；将补电数据传输给汽车馈电提醒单元；补电数据用于指示汽车馈电提醒单元执行车辆状态信息与补电进度信息的通知。
步骤610，在检测确认蓄电池补电完成时，向电机控制器传输放电指令、向电池管理系统传输下高压指令，并将补电完成确认信息传输给汽车馈电提醒单元；放电指令用于指示电机控制器释放整车高压线束的电能；下高压指令用于指示电池管理系统通过控制相应高压继电器的开闭、执行整车下高压电；补电完成确认信息用于指示汽车馈电提醒单元进行补电完成通知；其中，车辆状态信息包括动力蓄电池电量。
具体而言，步骤602可以采用如下过程实现：在检测确认蓄电池馈电时，将馈电状态信息传输给远程控制单元，以及接收远程控制单元传输的允许补电指令；馈电状态信息用于指示远程控制单元通过后台通信服务器向用户终端发送馈电提醒；允许补电指令为后台通信服务器转发给远程控制单元的、用户终端基于馈电提醒反馈的指令；或，
在检测确认蓄电池馈电、且车辆处于预设状态时，将馈电状态信息传输给娱乐影音系统，以及接收娱乐影音系统传输的允许补电指令；馈电状态信息用于指示娱乐影音系统进行馈电提醒、以及根据用户确认信息生成允许补电指令；预设状态为ACC状态或key on状态。
进一步的，步骤608可以采用如下过程实现：获取补电数据；补电数据包括车辆状态信息和蓄电池的补电进度信息；将补电数据传输给远程控制单元或娱乐影音系统；补电数据用于指示远程控制单元将车辆状态信息和补电进度信息、通过后台通信服务器传输给用户终端；补电数据用于指示娱乐影音系统进行车辆状态信息与补电进度信息的通知。
步骤610可以采用如下过程实现：在检测确认蓄电池补电完成时，向电机控制器传输放电指令、向电池管理系统传输下高压指令，并将补电完成确认信息传输给远程控制单元或娱乐影音系统；
放电指令用于指示电机控制器释放整车高压线束的电能；下高压指令用于指示电池管理系统控制相应高压继电器的开闭、执行整车下高压电；
补电完成确认信息用于指示远程控制单元通过后台通信服务器向用户终端发送补电完成提示信息；补电完成确认信息用于指示娱乐影音系统进行补电完成通知。
以上可以明确，步骤602描述的是馈电检测、馈电提醒阶段，步骤604描述的是馈电确认阶段，步骤606描述的是补电阶段，步骤608描述的是补电过程提醒阶段，步骤610描述的是补电完成后阶段。
如图3、图4和图5所示，参阅上文内容，可以明确通过馈电提醒阶段、馈电确认阶段以及补电阶段，本申请在整车上高压前，可确定所有高压部件都是完好的，避免因人员维修或某个件故障而导致触电或短路风险。在上高压电之前，本申请中的整车控制器需唤醒所有高压节点，读取各节点的故障状态，高压连接器状态等，以综合判断。
步骤608描述的补电过程提醒阶段，该阶段可以包括：补电过程中VCU实时将12V蓄电池补电进度，动力蓄电池电量，部件状态等信息发给TBOX；TBOX将车辆状态信息(包括动力蓄电池电量)及12V蓄电池补电进度信息实时发给后台；后台将车辆信息发给用户终端设备；用户可通过用户终端设备实时查询车辆状态信息(包括动力蓄电池电量)及12V蓄电池补电进度信息；(若车辆处于ACC状态或key on状态，也可通过ACU查询车辆状态信息及12V蓄电池补电进度信息)。
步骤610描述的补电完成后阶段可以包括：下电流程——补电结束后，整车按一定流程下高压电，以及补电完成提示。
下电流程：VCU检测12V蓄电池已补电完成，发出降功率等指令，控制各高压部件工作模式及工作功率，从而降低整车高压电流和电压；VCU发出相应指令，使DCU进行放电，消耗掉整车高压线束上的电能，进一步降低整车高压电压和电流(若无此放电过程，整车高压线束上的电能是无法有效释放，或需要很长时间靠其他高压节点慢慢消耗掉，对高压部件是有危害的，且线束上一直保持高压电能也是一安全隐患)；BMS检测到整车高压电压电流降低到一定有效阈值，断开主正继电器和主负继电器；待BMS断开高压继电器，DCU将高压线束电能释放完成后，VCU对各高压部件发出休眠指令，各高压部件依次休眠(TBOX也会休眠)，VCU最后休眠。
补电完成提示流程：补电完成后，VCU会将补电完成确认信息发给TBOX(或ACU)，TBOX将信息发给后台，后台又将信息发给用户终端设备；用户终端设备(或ACU)接收到信息，提示用户补电完成。需要说明的是，本申请中TBOX是整车唯一与后台通讯部件；而本申请中涉及的消息提示，可以在ACU上进行提示，也可以在终端设备APP上进行提示。
以上，本申请蓄电池补电方法，整车上高压电得到用户首肯，避免了蓄电池补电时的部件损坏，同时规避了蓄电池补电中的意外触电风险，提高了安全性；且提供了详尽的上高压电和下高压流程，其中，高压放电步骤，有效的释放了上高压电补电完成后线束中存在的高压电能，避免了蓄电池补电时的部件损坏，同时规避了蓄电池补电中的意外触电风险，提高了安全性。补电过程提示，使用户能得知补电进程，方便监控补电过程。
基于上述各实施例，为了进一步提高蓄电池补电的安全性并避免损坏器件，本申请提出了一种有效准确的确认蓄电池的馈电状况以及补电完成状态的具体流程，以该流程应用于图1中的VCU为例进行说明，检测确认蓄电池馈电的步骤可以包括：
在第一馈电检测时间大于第一馈电持续时间阈值时，确认蓄电池馈电；第一馈电检测时间为蓄电池的有效电压小于第一馈电阈值的持续时间；
在第二馈电检测时间小于第二馈电持续时间阈值时，确认蓄电池馈电；第二馈电检测时间为蓄电池的有效电压大于第二馈电阈值的持续时间；
其中，第一馈电阈值小于第二馈电阈值；第一馈电持续时间阈值为根据采样时间得到；第二馈电持续时间为根据采样时间得到；有效电压为在采样时间内采集到的蓄电池的采样电压；采样时间包括各采样电压均落入预设电压范围内的连续多个采样周期。
具体而言，馈电状况以及补电完成状态的具体流程可以包括：
A、检测部件：VCU内置芯片具有定时功能，如可设定每2小时唤醒一次(以减少静态功耗)，检测整车12V蓄电池电压，以判定12V蓄电池是否馈电。
B、检测方式可以包括：
①VCU通过检测自身的常电供电电压来识别12V蓄电池是否馈电。如图7所示，VCU的常电供电直接连接与12V蓄电池端，由12V蓄电池供电的；常电是实时的，不会被切断。其中，VCU接收12V蓄电提供的常电来供电，是驱动VCU工作的能量来源。VCU可以内部电路做个信号检测，检测常电电压值，以此判断12V蓄电池是否馈电。VCU接收一键启动装置(或是传统车辆钥匙装置)的key on信号和Ready信号，这2个信号作为VCU的唤醒源。VCU若无唤醒源会进入休眠状态。本申请中的整车控制器需要唤醒持续刺激，以维持部件处于唤醒状态，进行正常工作(例如，VCU设定每2小时，定时唤醒)；一键启动装置或传统车辆钥匙装置，一般都分为4个档：key off档、ACC档、key on档、Crank(Ready)档，分别对应车辆钥匙所打置的钥匙档位(Crank档，有些电动汽车也叫Start档)。
②VCU通过电压传感器识别12V蓄电池电压。
③VCU通过电流传感器，然后对传感器采集参数进行一定换算，来识别12V蓄电池电压。
C、检测位置和12V蓄电池型号；
检测位置因不同车型有不同，不做详细描述。检测型号也因不同车型使用不同型号规格12V蓄电，不做详细描述。
D、馈电判断(下述的U1、U2与前文中提到的U1、U2实质不同)；
如图8所示，判断馈电：VCU采集12V蓄电池电压为U0(即有效电压)，馈电检测时间为t0(即第一馈电检测时间)，判断馈电阈值为U1(即第一馈电阈值)，馈电持续时间阈值t1(即第一馈电持续时间阈值)，当检测到U0<U1，并且持续时间t0>t1，则判断为12V蓄电池馈电。否则，判断为不馈电。
如图8所示，馈电后补电判断：VCU采集12V蓄电池电压为U0(即有效电压)，馈电检测时间为t0(即第二馈电检测时间)，判断不馈电阈值为U2(即第二馈电阈值)，馈电持续时间阈值t2(即第二馈电持续时间阈值)，当检测到U0>U2，并且持续时间t0>t2，则判断为12V蓄电池不馈电。否则，判断为仍旧馈电。
其中，VCU采样12V蓄电池电压是有周期，例如：VCU每10ms采样一次，电压为U0，连续采样5个周期，采样电压U0均是U0-ΔU<U0<U0+ΔU(U0在一个可控的电压范围内波动，本申请能够排除掉尖峰、毛刺等影响)，则判断此次采样的U0为有效值。若U0为无效值，则那段采样数据无效。只有有效数据才进行判定。
连续的20个周期内U0均为有效值，且U0<U1，可判断为12V蓄电池馈电。(t0就是VCU检测到U0<U1持续的时间，只有持续足够长的时间，才能真实判断U0<U1的)；其中，在实际使用中会遇到整车12V蓄电池的电压不停波动的问题，尤其是在车辆使用时，而加上线束的抖动干扰、环境干扰、电磁干扰等，采集的电压图谱上会有很多尖峰和毛刺。而本申请中的VCU可过滤掉这些尖峰和毛刺，以此来识别12V蓄电池的真实电压，进一步提高蓄电池馈电判断的准确性。
t2同理，VCU在判定12V蓄电池馈电以后，通过补电手段对12V蓄电池补电，那么12V蓄电池的电压就会上升。只有12V蓄电池的电压上升超过某一个阈值时，并且是持续一段时间稳定在该阈值之上，才可判定12V蓄电池电压是真实上升，是被真实补充电量了。如前所述，本申请能够有效防止尖峰、毛刺的干扰造成的误判。比如，实车会出现一些连续干扰，产生一段时间的尖峰，但这些尖峰肯定是无规律、不连续的。用持续时间和U0的有效值判定，就可以将这些干扰删除，认为这段数据是无效数据，从而进一步提高蓄电池补电判断的准确性。
在一个具体的示例中，连续的20个周期内U0均为有效值，且U0>U2则判断为12V蓄电池不馈电了，电量被补充了(t0就是VCU检测到U0>U2持续的时间，只有持续足够长的时间，才能真实判断U0>U2)。
如图8中电压曲线所示，12V蓄电池电压由满电时，电压持续减小至低于U1，当U0<U1持续时间t0>t1时，则判定馈电，对12V蓄电池进行补电，然后电压U0持续上升，当U0>U2，并且持续时间t0>t2，则判定蓄电池已经不馈电了，可以停止补电。
本申请采用持续时间阈值作为判定条件，使得本申请在车辆在使用过程中，12V蓄电池电压产生波动或是产生尖峰和毛刺时，能够准确判断出整车的真实馈电情况，避免将短时间U0<U1的情况判断为馈电。
而对于12V蓄电池的补电，要确保U0>U2，并且持续一段时间，确认电压稳定，才能确保12V蓄电池已经不再馈电可以正常工作。如果当时确认了12V蓄电池已经馈电了，然后对其进行补电，但是补电只持续一定程度，即未能确保U0>U2，而产生了U1<U0<U2这种情况，虽然也能使车辆勉强使用(如能点火和启动)，但会影响到部分部件的功能和性能，而本申请能够避免这种问题。
需要说明的是，VCU在设计时，就设定了在电压U1以下，仍能定时唤醒和持续正常工作，但是电压过低，低于一定阈值界线之下，VCU也无法被唤醒和正常工作，其他部件也不能正常工作的。因为整车很多部件，都不可能自带电源的，都是需要12V蓄电池供电的，即若12V蓄电池电压过低，则车辆无法启动。
此外，持续时间和VCU的采样时间有关。比如：VCU的采样时间是10ms一个周期采样，设定需要采样20个周期内均满足U0为有效值，且U0<U1则判定12V蓄电池馈电，那么t1＝10ms*20个周期＝200ms。
t1、t2的设定规则包括：t1、t2是可标定的，既可根据不同控制器的采用时间变更，也可根据判定U0为有效值需求的周期数变动。本申请选定U0<U1持续20个周期做出判定结果。若设定成30个周期，易造成该功能的实时性不高；若周期太长，比如设定成100个周期，则可能存在对12V蓄电池过充的风险，因为判定时间太长，会造成阈值U2的难以设定。同时也不能设定过短，若设定成10个周期，或是5个周期，则易造成误判。t2同理。
以上，整车控制器在接收到允许补电指令时，进而获取各高压节点的故障状态，并在满足上高压条件时执行整车上高压电，完成对蓄电池的补电；其中，整车控制器可定时唤醒对整车蓄电池电压进行检测，并通过有效电压、持续时间阈值确认蓄电池的真实馈电情况(或判断补电后是否馈电)；当确认馈电时进行反馈提示，被授权允许后进行整车上高压电，以实现对蓄电池补电的目的；本申请中整车上高压电对蓄电池补电，通过馈电提醒获取确权、且实时监控故障状态，避免了蓄电池补电时的部件损坏，同时规避了蓄电池补电中的意外触电风险，提高了安全性。
在一个实施例中，如图9所示，提供了一种蓄电池补电方法，以该方法应用于汽车馈电提醒单元(例如，图1中的ACU或TBOX)为例进行说明，包括以下步骤：
步骤902，接收到整车控制器传输的馈电状态信息时，执行馈电提醒；
步骤904，获取允许补电指令，并将允许补电指令传输给整车控制器；允许补电指令用于指示整车控制器获取各高压节点的故障状态，以及根据各故障状态确认满足上高压电条件时，执行整车上高压电、以对蓄电池进行补电。
具体而言，用户收到终端设备提醒，需通过终端设备确认允许进行整车上高压电进行补电，并且手机将确认信息通过无线信号发回给后台。后台将客户确认信息通过无线信号发回给TBOX；TBOX通过网络管理功能唤醒VCU、BMS、DCDC等参与补电功能，上高压电功能的相关高压节点；TBOX同时将客户允许上高压并进行补电指令以CAN信号发给VCU。
而在车辆处于key on(或处于ACC状态)整车未上高压，但出现12V蓄电池馈电情况(如车辆钥匙处于ACC状态，用户在车上开启ACU进行听歌、看电影等操作，整车12V蓄电池持续耗电至馈电)，ACU也可做出相应提醒报警，用户可通过对ACU的操作来确认，允许整车上高压进行补电动作。
以上，ACU或TBOX可在得到允许补电指令时，唤醒VCU执行故障状态检测以及整车上电流程，完成对蓄电池的补电。本申请中整车上高压电对蓄电池补电，通过馈电提醒获取确权、且实时监控故障状态，避免了蓄电池补电时的部件损坏，同时规避了蓄电池补电中的意外触电风险，提高了安全性。
应该理解的是，虽然图2、图6以及图9的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2、图6以及图9中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图10所示，提供了一种从整车控制器角度实施的蓄电池补电装置，包括：
馈电检测模块102，用于检测确认蓄电池馈电时，向汽车馈电提醒单元传输馈电状态信息；馈电状态信息用于指示汽车馈电提醒单元执行馈电提醒；
故障状态获取模块104，用于接收到允许补电指令时，获取各高压节点的故障状态；
指令处理模块106，用于根据各故障状态确认满足上高压电条件时，执行整车上高压电、以对蓄电池进行补电。
在一个实施例中，如图11所示，一种从汽车馈电提醒单元角度实施的蓄电池补电装置，包括：
馈电提醒模块112，用于接收到整车控制器传输的馈电状态信息时，执行馈电提醒；
指令获取模块114，用于获取允许补电指令；将允许补电指令传输给整车控制器；允许补电指令用于指示整车控制器获取各高压节点的故障状态，以及根据各故障状态确认满足上高压电条件时，执行整车上高压电、以对蓄电池进行补电。
关于蓄电池补电装置的具体限定可以参见上文中对于蓄电池补电方法的限定，在此不再赘述。上述蓄电池补电装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种整车控制器，整车控制器用于执行上述任意一项从整车控制器角度实施的蓄电池补电方法的步骤。
在一个实施例中，提供了一种蓄电池补电系统，包括用于连接蓄电池的整车控制器，以及分别连接整车控制器的远程控制单元、娱乐影音系统；远程控制单元用于通过后台通讯服务器连接终端设备；
整车控制器用于执行上述任意一项从整车控制器角度实施的蓄电池补电方法的步骤；
远程控制单元或娱乐影音系统用于执行以上从汽车馈电提醒单元角度实施的蓄电池补电方法的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一项蓄电池补电方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种蓄电池补电方法，其特征在于，包括：
检测确认蓄电池馈电时，向汽车馈电提醒单元传输馈电状态信息；所述馈电状态信息用于指示所述汽车馈电提醒单元执行馈电提醒；
接收到所述汽车馈电提醒单元传输的允许补电指令时，获取各高压节点的故障状态；
根据各所述故障状态确认满足上高压电条件时，执行整车上高压电、以对蓄电池进行补电。
2.根据权利要求1所述的蓄电池补电方法，其特征在于，检测确认所述蓄电池馈电的步骤包括：
在第一馈电检测时间大于第一馈电持续时间阈值时，确认所述蓄电池馈电；所述第一馈电检测时间为所述蓄电池的有效电压小于第一馈电阈值的持续时间；
在第二馈电检测时间小于第二馈电持续时间阈值时，确认所述蓄电池馈电；所述第二馈电检测时间为所述蓄电池的有效电压大于第二馈电阈值的持续时间；
其中，所述第一馈电阈值小于所述第二馈电阈值；所述第一馈电持续时间阈值为根据采样时间得到；所述第二馈电持续时间为根据所述采样时间得到；所述有效电压为在所述采样时间内采集到的所述蓄电池的采样电压；所述采样时间包括各所述采样电压均落入预设电压范围内的连续多个采样周期。
3.根据权利要求1所述的蓄电池补电方法，其特征在于，所述高压节点包括直流逆变器、电机控制器以及电池管理系统；所述故障状态包括所述高压节点的当前工作状态、高压连接器连接状态以及高压继电器工作状态；
根据各所述故障状态确认满足上高压电条件时，执行整车上高压电、以对蓄电池进行补电的步骤包括：
根据各所述故障状态确认满足上高压电条件时，向所述电池管理系统传输上高压指令；所述上高压指令用于指示所述电池管理系统通过控制相应所述高压继电器的开闭、执行整车上高压电。
4.根据权利要求3所述的蓄电池补电方法，其特征在于，根据各所述故障状态确认满足上高压电条件时，执行整车上高压电、以对蓄电池进行补电的步骤之后，还包括步骤：
获取补电数据；所述补电数据包括车辆状态信息和所述蓄电池的补电进度信息；
将所述补电数据传输给所述汽车馈电提醒单元；所述补电数据用于指示所述汽车馈电提醒单元执行所述车辆状态信息与所述补电进度信息的通知。
5.根据权利要4所述的蓄电池补电方法，其特征在于，所述车辆状态信息包括动力蓄电池电量；
将所述补电数据传输给所述汽车馈电提醒单元的步骤之后，还包括步骤：
在检测确认所述蓄电池补电完成时，向电机控制器传输放电指令、向所述电池管理系统传输下高压指令，并将补电完成确认信息传输给所述汽车馈电提醒单元；
所述放电指令用于指示所述电机控制器释放整车高压线束的电能；所述下高压指令用于指示所述电池管理系统通过控制相应所述高压继电器的开闭、执行整车下高压电；
所述补电完成确认信息用于指示所述汽车馈电提醒单元进行补电完成通知。
6.根据权利要求1至5任一项所述的蓄电池补电方法，其特征在于，所述汽车馈电提醒单元为远程控制单元；
检测确认蓄电池馈电时，向汽车馈电提醒单元传输馈电状态信息的步骤，包括：
检测确认所述蓄电池馈电时，唤醒所述远程控制单元，并将所述馈电状态信息传输给所述远程控制单元；
所述馈电状态信息用于指示所述远程控制单元通过后台通信服务器向用户终端发送馈电提醒；所述允许补电指令为所述后台通信服务器转发给所述远程控制单元的、所述用户终端基于所述馈电提醒反馈的指令。
7.根据权利要求1至5任一项所述的蓄电池补电方法，其特征在于，所述汽车馈电提醒单元为娱乐影音系统；
检测确认蓄电池馈电时，向汽车馈电提醒单元传输馈电状态信息的步骤，包括：
在检测确认所述蓄电池馈电、且车辆处于预设状态时，将所述馈电状态信息传输给所述娱乐影音系统；所述馈电状态信息用于指示所述娱乐影音系统进行馈电提醒、以及根据用户确认信息生成所述允许补电指令；所述预设状态为ACC状态或key on状态。
8.一种蓄电池补电方法，其特征在于，包括：
接收到整车控制器传输的馈电状态信息时，执行馈电提醒；
获取允许补电指令，并将所述允许补电指令传输给整车控制器；所述允许补电指令用于指示所述整车控制器获取各高压节点的故障状态，以及根据各所述故障状态确认满足上高压电条件时，执行整车上高压电、以对蓄电池进行补电。
9.一种蓄电池补电装置，其特征在于，包括：
馈电检测模块，用于检测确认蓄电池馈电时，向汽车馈电提醒单元传输馈电状态信息；所述馈电状态信息用于指示所述汽车馈电提醒单元执行馈电提醒；
故障状态获取模块，用于接收到允许补电指令时，获取各高压节点的故障状态；
指令处理模块，用于根据各所述故障状态确认满足上高压电条件时，执行整车上高压电、以对蓄电池进行补电。
10.一种蓄电池补电装置，其特征在于，包括：
馈电提醒模块，用于接收到整车控制器传输的馈电状态信息时，执行馈电提醒；
指令获取模块，用于获取允许补电指令；将所述允许补电指令传输给整车控制器；所述允许补电指令用于指示所述整车控制器获取各高压节点的故障状态，以及根据各所述故障状态确认满足上高压电条件时，执行整车上高压电、以对蓄电池进行补电。
11.一种整车控制器，其特征在于，所述整车控制器用于执行权利要求1至7任意一项所述方法的步骤。
12.一种蓄电池补电系统，其特征在于，包括用于连接蓄电池的整车控制器，以及分别连接所述整车控制器的远程控制单元、娱乐影音系统；所述远程控制单元用于通过后台通讯服务器连接终端设备；
所述整车控制器用于执行权利要求1至7任意一项所述方法的步骤；
所述远程控制单元或所述娱乐影音系统用于执行权利要求8所述方法的步骤。
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