CN111439235A - 车辆的门锁备用电源系统及其切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆门锁技术领域，提供一种车辆的门锁备用电源系统及其切换方法，所述车辆包括门锁单元，且所述车辆的门锁备用电源系统包括：备用电源，用于为所述车辆的门锁单元供电；控制单元，与所述备用电源和所述车辆的门锁单元连接，用于获取车辆的碰撞信号，并在获取到所述碰撞信号时，控制所述备用电源为所述门锁单元供电以使所述车辆的门锁能够被打开。通过本发明所述的车辆的门锁备用电源系统，在车辆受到碰撞后切换至备用电源为车辆的门锁单元供电，保证车辆的门锁能够被正常打开，为驾乘人员逃生提供便利，同时方便其他人员开启车门进行施救，提高了车辆和驾乘人员安全性。

Description

车辆的门锁备用电源系统及其切换方法

技术领域

本发明涉及车辆门锁技术领域，特别涉及一种车辆的门锁备用电源系统及其切换方法。

背景技术

随着汽车电子技术的飞速发展，汽车变得越来越智能化，例如汽车门锁控制的智能化，在车辆行驶过程中，满足一定的车速等条件，可通过BCM(Body Control Module：车身控制模块)控制来进行车门的智能上锁，避免车辆行驶时车门被打开，保护人身安全，此外在汽车发生碰撞时，只要BCM能够正常工作且能接收到信号的情况下，可以打开车门的闭锁器。

目前门锁电机的工作一般都是由BCM控制，BCM由为整车提供动力的蓄电池进行供电，但是具有蓄电池安全开关的车辆在发生碰撞时，蓄电池安全开关自动断开，蓄电池瞬间断电，则此时BCM也将因断电无法正常工作。BCM、车辆门锁和后背门锁电机无法正常工作，从而导致车门和后背门的闭锁器无法开启，车门无法打开。尤其是在车辆发生连续的碰撞的情况下，即使在发生第一次碰撞的时候闭锁器解锁，只要车辆继续滑行，闭锁器就会再次被锁止，车门无法打开，导致车内人员无法逃生，若车辆着火，外部人员无法从后备箱中拿出灭火器灭火施救。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种车辆的门锁备用电源系统，以使备用电源在整车电源断电时为车辆的门锁电机和/或闭锁器供电。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆的门锁备用电源系统，所述车辆包括门锁单元，且所述车辆的门锁备用电源系统包括：备用电源，用于为所述车辆的门锁单元供电；控制单元，与所述备用电源和所述车辆的门锁单元连接，用于获取车辆的碰撞信号，并在获取到所述碰撞信号时，控制所述备用电源为所述门锁单元供电以使所述车辆的门锁能够被打开。

进一步的，所述门锁单元包括所述车辆的闭锁器以及与所述闭锁器连接的门锁电机，且所述控制单元控制所述备用电源为所述门锁单元供电以使所述车辆的门锁能够被打开包括：控制所述备用电源为车辆的BCM供电，并通过所述BCM控制所述闭锁器打开，以使所述车辆的门锁能够被打开；或控制所述备用电源为所述门锁电机供电，以使所述门锁电机驱动所述闭锁器打开而使所述车辆的门锁能够被打开。

进一步的，所述车辆的门锁备用电源系统还包括：第一控制开关，连接在所述备用电源和为所述备用电源充电的充电设备之间，并与所述控制单元信号连接；其中，在需要对所述备用电源进行充电时，所述控制单元控制所述第一控制开关闭合。

进一步的，所述车辆的门锁备用电源系统还包括：备用电源检测单元，与所述备用电源和所述控制单元信号连接，用于获取所述备用电源的状态信息并传输至所述控制单元；且所述控制单元还用于根据所述备用电源的状态信息控制是否对所述备用电源进行充电。

进一步的，所述备用电源的状态信息包括所述备用电源的电压值；且所述控制单元根据所述备用电源的状态信息控制是否对所述备用电源进行充电包括：若所述备用电源的电压值小于或等于设定阈值，所述控制单元控制对备用电源进行充电。

进一步的，所述备用电源的状态信息包括所述备用电源的电量状态SOC和健康度SOH；且所述控制单元根据所述备用电源的状态信息控制是否对所述备用电源进行充电包括：若所述SOH小于或等于第一设定SOH阈值，且所述SOH小于或等于第一设定SOH阈值的状态持续时间大于第一时间阈值，则所述控制单元判定所述备用电源需要更换或维修并进行提醒；若SOH的值大于第一设定SOH阈值，且所述SOH的值小于或等于第二设定SOH阈值，则所述控制单元控制对所述备用电源进行充电；若所述SOH的值大于第二设定SOH阈值，则所述控制单元根据所述SOC的值与SOC设定阈值的大小关系和/或所述备用电源的充电电流与充电电流设定阈值的大小关系确定是否对所述备用电源进行充电。

相对于现有技术，本发明所述的车辆的门锁备用电源系统具有以下优势：

本发明所述的车辆的门锁备用电源系统在车辆受到碰撞后，切换至备用电源为车辆的门锁单元供电，保证车辆的门锁能够被正常打开，为驾乘人员逃生提供便利，同时方便其他人员开启车门进行施救，提高了车辆和驾乘人员安全性。

本发明的另一目的在于提出一种车辆的门锁备用电源系统切换方法，以在车辆受到碰撞后，及时切换为使用备用电源为车辆的门锁单元进行供电，保证车辆的门锁能够被正常打开，为驾乘人员逃生和施救人员进行施救提供方便，提高驾乘人员安全性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆的门锁备用电源系统切换方法，其中，车辆的门锁备用电源系统包括用于为车辆的门锁单元供电的备用电源，且所述车辆的门锁备用电源系统切换方法包括：获取车辆的碰撞信号，并在获取到所述碰撞信号时，控制所述备用电源为所述门锁单元供电以使所述车辆的门锁能够被打开。

进一步的，所述门锁单元包括所述车辆的闭锁器以及与所述闭锁器连接的门锁电机，且所述控制所述备用电源为所述门锁单元供电以使所述车辆的门锁能够被打开包括：控制所述备用电源为车辆的BCM供电，并通过所述BCM控制所述闭锁器打开，以使所述车辆的门锁能够被打开；或控制所述备用电源为所述门锁电机供电，以使所述门锁电机驱动所述闭锁器打开而使所述车辆的门锁能够被打开。

进一步的，所述车辆的门锁备用电源系统切换方法还包括：获取所述备用电源的状态信息；并根据所述备用电源的状态信息控制是否对所述备用电源进行充电。

所述车辆的门锁备用电源系统切换方法与上述车辆的门锁备用电源系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的另一目的在于提出一种车辆，以在车辆受到碰撞后，及时切换为使用备用电源为车辆的门锁单元进行供电，保证车辆的门锁能够被正常打开，为驾乘人员逃生和施救人员进行施救提供方便，提高驾乘人员安全性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆，所述车辆上设置有上述车辆的门锁备用电源系统。

所述车辆与上述车辆的门锁备用电源系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式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为本发明实施方式所述的车辆的门锁备用电源系统框图；

图2为本发明实施方式所述的车辆的门锁备用电源系统第一应用示例结构及原理示意图；

图3为本发明实施方式所述的车辆的门锁备用电源系统第二应用示例结构及原理示意图；

图4为本发明实施方式所述的车辆的门锁备用电源系统切换方法流程图；

图5为本发明实施方式所述的车辆的门锁备用电源系统切换方法应用示例中车辆门锁开启的流程图；

图6为本发明实施方式所述的车辆的门锁备用电源系统切换方法中备用电源充电流程图。

附图标记说明：

1、备用电源 2、控制单元

3、备用电源检测单元 4、第一控制开关

5、充电设备 6、第二控制开关

7、门锁电机 8、安全气囊ECU

9、BCM 10、T-box

11、CAN总线

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

图1为本发明实施方式所述的车辆的门锁备用电源系统框图，如图1所示，车辆的门锁备用电源系统包括备用电源1，用于为车辆的门锁单元(图1中未示出，图2、3中以门锁单元7示出)供电；控制单元2，与备用电源1和车辆的门锁单元7连接，用于获取车辆的碰撞信号，并在获取到碰撞信号时，控制备用电源1为门锁单元7供电以使车辆的门锁能够被打开。

其中，门锁单元7包括车辆的闭锁器(图中未示出)以及与闭锁器连接的门锁电机(图中未示出)，而本发明实施方式中车辆的闭锁器主要是指以电子方式进行闭锁的闭锁器。因为即使在门锁单元断电的情况下，采用机械式闭锁器的车辆门锁单元也可以在车内通过按下或提起机械开锁按钮打开车辆闭锁器以打开车门，在车外利用车钥匙打开车门。

以下以应用示例说明本发明实施方式所述的车辆的门锁备用电源系统。

图2为本发明实施方式所述的车辆的门锁备用电源系统第一应用示例结构及原理示意图，如图2所示，车辆的门锁备用电源系统包括备用电源1和控制单元2，备用电源1用于为车辆的门锁单元7供电；控制单元2，与备用电源1和车辆的门锁单元7连接，用于获取车辆的碰撞信号，并在获取到碰撞信号时，控制备用电源1为门锁单元7供电以使车辆的门锁能够被打开。

控制单元2通常从安全气囊ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)8获取车辆的碰撞信号，其具体获取过程将在图6中详述，此处不再赘述。

优选的，控制单元2和安全气囊ECU 8之间、控制单元2和BCM9之间以及下述控制单元2和车辆的T-box(Telematics BOX：远程信息处理器)10之间均通过CAN总线11连接。

一般情况下，车辆的门锁单元7由车辆的BCM9进行控制，因此，控制装置2控制备用电源1为门锁单元7供电包括：控制装置2控制备用电源1为BCM 9供电，并通过BCM 9控制车辆的闭锁器(图中未示出)打开，以使车辆的门锁能够被打开。当然，控制单元2也可以直接控制备用电源1为门锁单元7的门锁电机(图中未示出)供电，以使门锁电机驱动闭锁器打开而使车辆的门锁能够被打开。

优选的，备用电源1和BCM 9之间连接有第二控制开关6，同时控制单元2与第二控制开关6信号连接，控制单元2在需要利用备用电源为BCM 9供电时接通第二控制开关6，否则关断第二控制开关6，其中，第二控制开关6可以是MOS管。需要说明的是，若采用备用电源1直接为门锁电机供电，则需要将第二控制开关6连接在备用电源1与门锁单元7之间。其中，第一控制开关4通过充电接口(图中未示出)与充电设备5连接。

此外，车辆的门锁备用电源系统还可以包括备用电源检测单元3，连接在备用电源1和控制单元2之间，用于获取备用电源1的状态信息并传输至控制单元2；且控制单元2还用于根据备用电源1的状态信息控制是否对备用电源1进行充电。需要说明的是，备用电源检测单元3的功能也可以集成在控制单元2中。

其中，备用电源1的状态信息可以包括备用电源1的电压值；且控制单元2根据备用电源1的状态信息控制是否对备用电源1进行充电包括：若备用电源1的电压值小于或等于设定阈值，控制单元2控制对备用电源1进行充电。

优选的，备用电源1的状态信息还可以包括备用电源1的电流、温度，备用电源检测单元3通过备用电源1的电压、电流、温度以及其出厂配置参数(出厂配置参数包括额定电压、额定电流等，在出厂时已经确定，且通常会以说明书或铭牌等形式告知用户)计算备用电源的电量状态SOC(State of Charge：电量状态)和健康度SOH(State of health：健康度)。

控制单元2从备用电源检测单元3获取备用电源1的SOC和SOH，若SOH小于或等于第一设定SOH阈值，且SOH小于或等于第一设定SOH阈值的状态持续时间大于第一时间阈值，则控制单元2判定备用电源1需要更换或维修并进行提醒；若SOH的值大于第一设定SOH阈值，且SOH的值小于或等于第二设定SOH阈值，则控制单元2控制对备用电源1进行充电；若SOH的值大于第二设定SOH阈值，则控制单元2根据SOC的值与SOC设定阈值的大小关系和/或备用电源1的充电电流与充电电流设定阈值的大小关系确定是否对备用电源1进行充电，其具体实施细节将在图5中详述，此处不再赘述。

其中，需要更换或维修备用电源1时，控制单元2通过车辆的T-box(TelematicsBOX：远程信息处理器)(图中未示出)将需要更换备用电源1的信号发送给车辆的TSP(Telematics Service Provider：内容服务提供者)(图中未示出)，TSP接收到更换备用电源1的信号后推送信息给客户，通知客户更换备用电源1。

优选的，车辆的门锁备用电源系统还包括第一控制开关4，连接在备用电源1和为备用电源1充电的充电设备5之间，并与控制单元2信号连接。在需要对备用电源1进行充电时，控制单元2控制第一控制开关4闭合，其中第一控制开关4可以选用MOS管。

图3为本发明实施方式所述的车辆的门锁备用电源系统第二应用示例结构及原理示意图，如图3所示，本发明第二应用示例中，备用电源1与控制单元2连接，且控制单元2与门锁单元7连接。控制单元2和安全气囊ECU8之间通过CAN总线11连接，控制单元2从安全气囊ECU 8获取到碰撞信号后，控制备用电源1为门锁单元7供电。此外，备用电源1通过充电接口与充电设备5连接。

通常，控制单元2通过控制备用电源1为主驾驶室门的门锁电机(图中未示出)供电，解锁闭锁器，即可保证车辆的其他门锁也能够被正常打开。当然也可以为车辆的后备箱门和每一个车门分别设置一个上述车辆的备用电源系统，每一备用电源系统为相应的车门门锁电机供电，使相应的车门能够被打开。如此可以避免车辆发生严重碰撞后驾驶室门的控制电路被短路时无法打开车辆的闭锁器的情况发生。

优选的，备用电源1采用锂电池，并将控制单元2的功能集成在备用电源1中。

上述两个具体应用示例中备用电源1都可以采用蓄电池或锂电池，还可以采用超级电容做储能元件。

以下均在上述第一应用示例的基础上说明本发明所述的车辆的门锁备用电源系统切换方法的具体实施方式，需要说明的是，本发明所述的车辆的门锁备用电源系统切换方法并不局限于应用于上述第一应用示例所述的车辆的门锁备用电源系统。

图4为本发明实施方式所述的车辆的门锁备用电源系统切换方法流程图，车辆的门锁备用电源系统包括备用电源、控制单元，其中控制单元可以集成在备用电源中。如图4所示，车辆的门锁备用电源系统切换方法可以包括如下步骤：

S101、获取车辆的碰撞信号。

通常情况下控制单元从车辆的安全气囊ECU获取车辆的碰撞信号，其中安全气囊ECU与车辆上的多个传感器连接，将多个传感器上传至安全气囊ECU的信号进行处理和分析，并将分析结果上传至车辆的控制单元，其中分析结果包括车辆的碰撞信号和车辆未发生碰撞信号的其他信号。

S102、控制备用电源为门锁单元供电。

具体来说，门锁单元包括车辆的闭锁器以及与闭锁器连接的门锁电机，通常情况需要控制备用电源为车辆的BCM供电，并通过BCM控制闭锁器打开，以使车辆的门锁能够被打开。也可以通过控制备用电源为门锁电机供电，以使门锁电机驱动闭锁器打开而使车辆的门锁能够被打开。

图5为本发明实施方式所述的车辆的门锁备用电源系统切换方法应用示例中车辆门锁开启的流程图，如图5所示，如果控制单元获取到车辆的碰撞信号，则控制第二控制开关闭合，以使备用电源能够为车辆的BCM供电，同时控制单元发送开启车辆的所有车门和后备箱门的指令给BCM，之后，备用电源为车辆的BCM、所有车门和后备箱门供电，车辆的所有车门和后备箱门的闭锁器开启；在控制单元没有获取到车辆的碰撞信号时，保持第二控制开关为断开状态。

需要说明的是，在没有特别说明的情况下，本发明中的第一控制开关和第二控制开关的默认状态为断开。

车辆的门锁备用电源系统切换方法还包括：获取备用电源的状态信息；并根据备用电源的状态信息控制是否对备用电源进行充电，图6为本发明实施方式所述的车辆的门锁备用电源系统切换方法中备用电源充电流程图，如图6所示，首先，需要获取备用电源的电压、电流和温度，并计算备用电源的电量状态SOC和健康度SOH，其次，根据SOH第一设定SOH阈值SOH1和第二设定SOH阈值SOH2的大小关系，分为三种情况对备用电源进行不同的操作，其中，SOH≤SOH1，且SOH≤SOH1的状态持续时间大于第一时间阈值ΔTime1时，通过T-box将更换备用电源的信号发送给TSP，TSP接收到更换备用电源信号后进行提醒；SOH的值＞SOH1，且SOH的值≤SOH2时，闭合第一控制开关，控制备用电源处于充电状态；SOH的值＞SOH2时，需要进一步根据SOC的值与SOC设定阈值的大小关系和/或备用电源的充电电流与充电电流设定阈值的大小关系确定是否对备用电源进行充电。如果SOC的值≥SOC1，则保持第一控制开关断开，不对备用电源充电，如果SOC的值＜SOC1，则闭合第一控制开关，开始给备用电源充电，当电量SOC＞SOC2时或充电电流小于充电电流设定阈值I₀时，继续保持给备用电源进行充电的状态持续第二时间设定阈值ΔTime2后，断开第一控制开关，停止给备用电源充电。

需要说明的是，此处所说的充电电流是指平均电流，此外，备用电源老化后，对备用电源进行充电过程中，其SOC可能始终达不到SOC2，因此将充电电流小于充电电流设定阈值I₀作为停止给备用电源进行充电的条件，防止对备用电源的过充和对电能的浪费。

车辆的门锁备用电源系统切换方法的其他实施细节同上述车辆的门锁备用电源系统，此处不再赘述。

本发明的另一目的在于提出一种车辆，车辆上设置有上述车辆的门锁备用电源系统。其具体实施细节同上述车辆的门锁备用电源系统，此处不再赘述。

通过本发明所述的车辆的门锁备用电源系统，在车辆受到碰撞后切换至备用电源为车辆的门锁单元供电，保证车辆的门锁能够被正常打开，为驾乘人员逃生提供便利，同时方便其他人员开启车门进行施救，提高了车辆和驾乘人员安全性。

另外需要说明的是，本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请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、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆的门锁备用电源系统，其特征在于，所述车辆包括门锁单元，且所述车辆的门锁备用电源系统包括：

备用电源，用于为所述车辆的门锁单元供电；

控制单元，与所述备用电源和所述门锁单元连接，用于获取车辆的碰撞信号，并在获取到所述碰撞信号时，控制所述备用电源为所述门锁单元供电以使所述车辆的门锁能够被打开。

2.根据权利要求1所述的车辆的门锁备用电源系统，其特征在于，所述门锁单元包括所述车辆的闭锁器以及与所述闭锁器连接的门锁电机，且所述控制单元控制所述备用电源为所述门锁单元供电以使所述车辆的门锁能够被打开包括：

控制所述备用电源为车辆的BCM供电，并通过所述BCM控制所述闭锁器打开，以使所述车辆的门锁能够被打开；或

控制所述备用电源为所述门锁电机供电，以使所述门锁电机驱动所述闭锁器打开而使所述车辆的门锁能够被打开。

3.根据权利要求1所述的车辆的门锁备用电源系统，其特征在于，所述车辆的门锁备用电源系统还包括：

第一控制开关，连接在所述备用电源和为所述备用电源充电的充电设备之间，并与所述控制单元信号连接；

其中，在需要通过所述充电设备对所述备用电源进行充电时，所述控制单元控制所述第一控制开关闭合。

4.根据权利要求1所述的车辆的门锁备用电源系统，其特征在于，所述车辆的门锁备用电源系统还包括：

备用电源检测单元，与所述备用电源和所述控制单元信号连接，用于获取所述备用电源的状态信息并传输至所述控制单元；

且所述控制单元还用于根据所述备用电源的状态信息控制是否对所述备用电源进行充电。

5.根据权利要求4所述的车辆的门锁备用电源系统，其特征在于，所述备用电源的状态信息包括所述备用电源的电压值，并且所述控制单元根据所述备用电源的状态信息控制是否对所述备用电源进行充电包括：

若所述备用电源的电压值小于或等于设定阈值，所述控制单元控制对备用电源进行充电。

6.根据权利要求4所述的车辆的门锁备用电源系统，其特征在于，所述备用电源的状态信息包括所述备用电源的电量状态SOC和健康度SOH；且所述控制单元根据所述备用电源的状态信息控制是否对所述备用电源进行充电包括：

若所述SOH小于或等于第一设定SOH阈值，且所述SOH小于或等于第一设定SOH阈值的状态持续时间大于第一时间阈值，则所述控制单元判定所述备用电源需要更换或维修并进行提醒；

若所述SOH的值大于第一设定SOH阈值，且所述SOH的值小于或等于第二设定SOH阈值，则所述控制单元控制对所述备用电源进行充电；

若所述SOH的值大于第二设定SOH阈值，则所述控制单元根据所述SOC的值与SOC设定阈值的大小关系和/或所述备用电源的充电电流与充电电流设定阈值的大小关系确定是否对所述备用电源进行充电。

7.一种车辆的门锁备用电源系统切换方法，其特征在于，车辆的门锁备用电源系统包括用于为车辆的门锁单元供电的备用电源，且所述车辆的门锁备用电源系统切换方法包括：

获取车辆的碰撞信号，并在获取到所述碰撞信号时，控制所述备用电源为所述门锁单元供电以使所述车辆的门锁能够被打开。

8.根据权利要求7所述的车辆的门锁备用电源系统切换方法，其特征在于，所述门锁单元包括所述车辆的闭锁器以及与所述闭锁器连接的门锁电机，且所述控制所述备用电源为所述门锁单元供电以使所述车辆的门锁能够被打开包括：

控制所述备用电源为车辆的BCM供电，并通过所述BCM控制所述闭锁器打开，以使所述车辆的门锁能够被打开；或

控制所述备用电源为所述门锁电机供电，以使所述门锁电机驱动所述闭锁器打开而使所述车辆的门锁能够被打开。

9.根据权利要求7所述的车辆的门锁备用电源系统切换方法，其特征在于，所述车辆的门锁备用电源系统切换方法还包括：

获取所述备用电源的状态信息；

并根据所述备用电源的状态信息控制是否对所述备用电源进行充电。

10.一种车辆，其特征在于，设置有权利要求1-6中任意一项所述的车辆的门锁备用电源系统。

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