CN111376721A - 基于闹钟模式的电动车蓄电池补电方法及系统 - Google Patents

基于闹钟模式的电动车蓄电池补电方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于闹钟模式的电动车蓄电池补电方法及系统。该补电方法包括如下步骤：控制部(VCU)在判断为电动车满足休眠条件时，获取电池传感器(IBS)检测的蓄电池(BAT)的荷电状态；控制部基于从电池传感器获取的荷电状态，计算蓄电池的荷电状态下降到第一阈值时的经过时间，并将该经过时间以闹钟请求的形式发送到计时部(BCM)；计时部在电动车进入休眠后进行计时，在经过了经过时间之后，对控制部发出唤醒请求及对蓄电池充电的请求；控制部在从计时部接收到唤醒请求及充电的请求后进行控制，以对蓄电池充电。根据本发明，能够避免蓄电池电量过低而导致电动车不能发动的情况，用户体验提高，能够提升车辆品牌的认可度。

Description

基于闹钟模式的电动车蓄电池补电方法及系统
技术领域
本发明涉及电动车蓄电池补电技术，尤其涉及基于闹钟模式的电动车蓄电池补电技术。
背景技术
随着世界资源匮乏及环境污染日益加重，我国大力发展着以电动车为代表的新能源汽车。电动车的电池系统包括提供动力源的高压电池包、和用于给整车用电器供电的低压电池。目前市面上的低压电池为12V蓄电池。当车主一段时间未使用电动车时，因静态电流的原因，12V的蓄电池的电量会越来越低，当电量低到一定值时，会导致电动车无法启动。目前可想到的对策仅是，若车主计划一段时间不使用电动车，则将蓄电池断电。这样的操作会给车主带来不便和麻烦。并且，在车主忘记将蓄电池断电的情况下，蓄电池的电量会耗尽，导致电动车无法启动，需先通过补电设备进行补电后才能启动，进一步给车主带来不便和麻烦，用户体验不友好。
发明内容
本发明是针对上述现有技术中的问题而做出的，其目的在于，提供一种基于闹钟模式的电动车蓄电池补电方法及基于闹钟模式的电动车蓄电池补电系统，能够提高用户体验，保证电动车不会因蓄电池电压过低而不能启动。
为了实现上述目的，本发明的第一技术方案，提供一种基于闹钟模式的电动车蓄电池补电方法，其特征在于，包括如下步骤：控制部在判断为电动车满足休眠条件时，获取电池传感器检测的蓄电池的荷电状态；所述控制部基于从所述电池传感器获取的荷电状态，计算所述蓄电池的荷电状态下降到第一阈值时的经过时间，并将该经过时间以闹钟请求的形式发送到计时部；所述计时部在所述电动车进入休眠后进行计时，在经过了所述经过时间之后，对所述控制部发出唤醒请求及对所述蓄电池充电的请求；所述控制部在从所述计时部接收到所述唤醒请求及所述充电的请求后进行控制，以对所述蓄电池充电。
根据本发明的第二技术方案的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电方法，在上述第一技术方案的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电方法中，所述电池传感器还检测所述蓄电池的电压，所述控制器基于所述电动车的静态电流和所述蓄电池的电压来计算所述经过时间。
根据本发明的第三技术方案的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电方法，在上述第一技术方案的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电方法中，所述控制部利用所述电动车的高压电池包的电量对所述蓄电池充电。
根据本发明的第四技术方案的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电方法，在上述第三技术方案的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电方法中，所述控制器使所述蓄电池充电到大于所述第一阈值的第二阈值。
根据本发明的第五技术方案的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电方法，在上述第一至第四技术方案的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电方法中，在所述控制部进行控制以对所述蓄电池充电的步骤中，高压电池管理器基于所述控制部的指示，对所述电动车上高压，直流变换器将高压的直流电转化为低压的直流电给所述蓄电池充电。
本发明的第六技术方案，提供一种基于闹钟模式的电动车蓄电池补电系统，其特征在于，包括：检测蓄电池的荷电状态的电池传感器；控制部，其在判断为电动车满足休眠条件时，基于从所述电池传感器获取的荷电状态，计算所述蓄电池的荷电状态下降到第一阈值时的经过时间，并将该经过时间以闹钟请求的形式发送到计时部；以及所述计时部，其在所述电动车进入休眠后进行计时，并在经过了所述经过时间之后，对所述控制部发出唤醒请求及对所述蓄电池充电的请求，所述控制部在从所述计时部接收到所述唤醒请求及所述充电的请求后进行控制，以对所述蓄电池充电。
根据本发明的第七技术方案的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电系统，在上述第六技术方案的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电系统中，所述电池传感器还检测所述蓄电池的电压，所述控制器基于所述电动车的静态电流和所述蓄电池的电压来计算所述经过时间。
根据本发明的第八技术方案的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电系统，在上述第六技术方案的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电系统中，所述控制部利用所述电动车的高压电池包的电量对所述蓄电池充电。
根据本发明的第九技术方案的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电系统，在上述第八技术方案的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电系统中，所述控制器使所述蓄电池充电到大于所述第一阈值的第二阈值。
根据本发明的第十技术方案的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电系统，在上述第六至第九技术方案的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电系统中，还包括：高压电池管理器，其基于所述控制部的指示，对所述电动车上高压；以及直流变换器，其将高压的直流电转化为低压的直流电给所述蓄电池充电。
发明效果
根据上述第一及第六技术方案，在电动车进入休眠状态时，控制部通过电池传感器获得蓄电池的荷电状态，基于该荷电状态来计算蓄电池的荷电状态下降到第一阈值时的经过时间，并将该经过时间以闹钟请求的形式发送给计时部，由于计时部在电动车进入休眠后仍还有计时器功能，因此整车休眠后进行计时，在判断经过时间到了之后，计时部自我唤醒，并向控制部发送唤醒请求以及对蓄电池充电的请求，控制部基于该请求进行控制，以对蓄电池充电，因此能够在整车休眠后基于预先设定的闹钟时间(经过时间)对蓄电池进行充电，避免了蓄电池电量过低而导致电动车不能发动的情况，用户体验提高，能够提升车辆品牌的认可度，并且，仅在进入休眠之前进行一次闹钟时间的计算，整车休眠后仅计时部工作，避免了多次测量荷电状态并判断是否低于阈值造成的内部电量消耗，能够节约蓄电池电量。
根据上述第二及第七技术方案，能够提高所计算的经过时间的准确性。
根据上述第三及第八技术方案，能够利用电动车本身所具有的高压电池包的电量对蓄电池充电，因此能够在需要的定时方便地对蓄电池充电，防止蓄电池电量过低而导致电动车不能发动的情况。
根据上述第四及第九技术方案，由于将蓄电池充电到大于第一阈值的第二阈值，因此休眠状态下充电后，蓄电池能够维持一定时间，避免了需反复给蓄电池充电的情况。
根据上述第五及第十技术方案，控制部能够利用高压电池管理器和直流变换器对蓄电池充电。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电系统的系统架构图。
图2是表示本实施方式的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电系统进行补电的流程图。
附图标记说明
IBS……电池传感器；BCM……车身控制器模块；VCU……车辆控制器；BAT……蓄电池；BMS……高压电池管理器；DCDC……直流变换器
具体实施方式
以下基于附图对本发明的实施方式进行说明。此外，本发明完全不限于以下说明的实施方式，只要与本发明具有实质相同的结构并且能够起到实质相同的作用效果，则能够进行各种变更。
如图1所示，本发明的实施方式的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电系统包括：电池传感器IBS(Intelligent Battery Sensor)，其检测蓄电池BAT的电池状态，具体而言，检测蓄电池BAT的SOC(荷电状态，State Of Charge)、电压及温度；作为控制部的车辆控制器VCU(Vehicle Control Unit)，其从电池传感器IBS获取蓄电池的电池状态，并基于该电池状态计算蓄电池的SOC下降到规定的第一阈值时的经过时间，且将该经过时间以闹钟请求的形式发送到作为计时部的车身控制器模块BCM(Body Control Module)；车身控制器模块BCM，其从车辆控制器VCU接收经过时间，并在经过了经过时间之后，对车辆控制器VCU发出唤醒请求及对蓄电池BAT充电的请求；高压电池管理器BMS(Battery Management System)，其负责给电动车上高压；以及直流变换器DCDC，其将高压直流电转化为低压直流电并给蓄电池BAT充电。
在该基于闹钟模式的电动车蓄电池补电系统中，车辆控制器VCU通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)与高压电池管理器BMS、车身控制器模块BCM及直流变换器DCDC通信，并通过LIN(Local Interconnect Network，本地互连网络)与电池传感器IBS通信。另外，车辆控制器VCU与高压电池管理器BMS及直流变换器DCDC分别通过实线的唤醒线连接。
下面具体说明该基于闹钟模式的电动车蓄电池补电系统进行补电的流程。
如图2所述，车辆控制器VCU判断电动车是否满足休眠条件。休眠条件例如可以是无来自外部的唤醒请求且内部无工作需要处理。
在车辆控制器VCU判断为满足休眠条件的情况下，电池传感器IBS测量蓄电池BAT的电池状态、具体而言SOC，并将SOC发送到车辆控制器VCU。
在接收到SOC信息后，车辆控制器VCU基于SOC信息计算SOC下降到第一阈值时的经过时间即闹钟时间，并将闹钟时间以闹钟请求的形式发送到车身控制器模块BCM。
在从车身控制器模块BCM接收到闹钟请求成功的消息后，车辆控制器VCU进行控制，使电动车进入整车休眠。即车辆控制器VCU、高压电池管理器BMS、直流变换器DCDC及电池传感器IBS均进入休眠状态，仅车身控制器模块BCM的计时功能工作。
在经过了闹钟时间之后，车身控制器模块BCM自我唤醒，并向车辆控制器VCU发出唤醒请求以唤醒车辆控制器VCU。
车辆控制器VCU被唤醒后，对高压电池管理器BMS发出唤醒请求，并请求高压电池管理器BMS上高压，且对直流变换器DCDC发出唤醒请求，并请求直流变换器DCDC给蓄电池充电。
在开始对蓄电池充电后，车辆控制器VCU对电池传感器IBS发出唤醒请求。
电池传感器IBS被唤醒后，对蓄电池BAT的SOC进行检测，并将最新的SOC发送给车辆控制器VCU。
车辆控制器VCU基于接收到SOC，判断SOC是否达到规定的第二阈值，在达到第二阈值时，判断为充电完成，并请求高压电池管理器BMS下高压，请求直流变换器DCDC停止给蓄电池BAT充电。
由此，基于闹钟模式的电动车蓄电池补电系统的一系列补电操作完成，之后重复进行上述操作。
如上所述，本发明在车辆休眠时，车辆控制器VCU通过电池传感器IBS获得12v蓄电池的SOC。车辆控制器VCU根据电动车的静态电流和当前的12v的蓄电池的电压来计算当12V的蓄电池的SOC下降到一定的第一阈值时需要经过的时间，并将此时间以闹钟请求的形式发送给车辆上在休眠时仍还有计时器功能的车身控制器模块BCM，整车休眠后，车身控制器模块BCM进行计时，判断经过时间到了之后，车身控制器模块BCM自我唤醒，并唤醒车辆控制器VCU以请求车辆控制器VCU进行控制来利用电动车的高压电池包的电量给12V蓄电池充电。当蓄电池的SOC回升到设定的第二阈值时，下高压停止给蓄电池充电。由此在电动车进入休眠状态的情况下，也能够基于高压电池包对蓄电池充电，能够防止蓄电池电量过低而导致电动车不能发动的情况，用户体验提高，能够提升车辆品牌的认可度，并且，仅在进入休眠之前进行一次闹钟时间的计算，整车休眠后仅计时部工作，避免了多次测量SOC并判断是否低于阈值造成的内部电量消耗，能够节约蓄电池电量。
在上述实施方式中，作为计时部，列举了车身控制器模块BCM，但只要是车辆休眠时仍还有计时器功能的模块都能够用作计时部，例如能够将Tbox模块用作计时部。
在上述实施方式中，优选的是，第二阈值大于第一阈值，因此休眠状态下充电后，蓄电池能够维持一定时间，能够避免需反复给蓄电池充电的情况。

Claims (10)

1.一种基于闹钟模式的电动车蓄电池补电方法，其特征在于，包括如下步骤：
控制部在判断为电动车满足休眠条件时，获取电池传感器检测的蓄电池的荷电状态；
所述控制部基于从所述电池传感器获取的荷电状态，计算所述蓄电池的荷电状态下降到第一阈值时的经过时间，并将该经过时间以闹钟请求的形式发送到计时部；
所述计时部在所述电动车进入休眠后进行计时，在经过了所述经过时间之后，对所述控制部发出唤醒请求及对所述蓄电池充电的请求；
所述控制部在从所述计时部接收到所述唤醒请求及所述充电的请求后进行控制，以对所述蓄电池充电。
2.根据权利要求1所述的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电方法，其特征在于，
所述电池传感器还检测所述蓄电池的电压，所述控制器基于所述电动车的静态电流和所述蓄电池的电压来计算所述经过时间。
3.根据权利要求1所述的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电方法，其特征在于，
所述控制部利用所述电动车的高压电池包的电量对所述蓄电池充电。
4.根据权利要求3所述的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电方法，其特征在于，
所述控制器使所述蓄电池充电到大于所述第一阈值的第二阈值。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电方法，其特征在于，
在所述控制部进行控制以对所述蓄电池充电的步骤中，高压电池管理器基于所述控制部的指示，对所述电动车上高压，直流变换器将高压的直流电转化为低压的直流电给所述蓄电池充电。
6.一种基于闹钟模式的电动车蓄电池补电系统，其特征在于，包括：
检测蓄电池的荷电状态的电池传感器；
控制部，其在判断为电动车满足休眠条件时，基于从所述电池传感器获取的荷电状态，计算所述蓄电池的荷电状态下降到第一阈值时的经过时间，并将该经过时间以闹钟请求的形式发送到计时部；以及
所述计时部，其在所述电动车进入休眠后进行计时，并在经过了所述经过时间之后，对所述控制部发出唤醒请求及对所述蓄电池充电的请求，
所述控制部在从所述计时部接收到所述唤醒请求及所述充电的请求后进行控制，以对所述蓄电池充电。
7.根据权利要求6所述的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电系统，其特征在于，
所述电池传感器还检测所述蓄电池的电压，所述控制器基于所述电动车的静态电流和所述蓄电池的电压来计算所述经过时间。
8.根据权利要求6所述的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电系统，其特征在于，
所述控制部利用所述电动车的高压电池包的电量对所述蓄电池充电。
9.根据权利要求8所述的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电系统，其特征在于，
所述控制器使所述蓄电池充电到大于所述第一阈值的第二阈值。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的基于闹钟模式的电动车蓄电池补电系统，其特征在于，还包括：
高压电池管理器，其基于所述控制部的指示，对所述电动车上高压；以及
直流变换器，其将高压的直流电转化为低压的直流电给所述蓄电池充电。
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