CN112193018B - 车辆控制方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆控制方法、装置及系统。其中，该方法包括：获取车辆的当前行驶状态；根据车辆的当前行驶状态确定向车辆空调进行供电的目标电源；基于目标电源向车辆空调供电。本发明解决了相关技术中为车辆空调供电的过程中会出现供电不稳定的情况，从而导致车辆空调供电效率低下的技术问题。

Description

车辆控制方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，具体而言，涉及一种车辆控制方法、装置及系统。

背景技术

新能源车辆中，空调的功能主要是调节和调控车内空气的温度、湿度、速度和清洁度，使乘客感到舒适，防止或清除车窗玻璃上的雾、霜、冰和雪，其电源部分主要由整车电源，DC/DC变化器(直流/直流变化器，DC/DC Converter)，低压电源等组成；其中，DC/DC变换器作为新能源车辆高低电压系统重要的组成部件，在新能源车辆的空调中面临着储能和动力驱动两大系统难题，新能源车辆空调的风机和散热风扇等负载采用传统低压系统会出现供电不稳定的情况从而导致车辆空调供电效率低下。

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车辆控制方法、装置及系统，以至少解决相关技术中为车辆空调供电的过程中会出现供电不稳定的情况，从而导致车辆空调供电效率低下的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种车辆控制方法，包括：获取车辆的当前行驶状态；根据车辆的当前行驶状态确定向车辆空调进行供电的目标电源；基于目标电源向车辆空调供电。

可选地，根据车辆的当前行驶状态确定向车辆空调进行供电的目标电源，包括：当车辆的当前行驶状态为第一状态时，确定向车辆空调进行供电的目标电源为第一电源和第二电源，其中，第一电源用于向空调的压缩机进行供电，第二电源用于向空调的负载进行供电；当车辆的当前行驶状态为第二状态时，确定向车辆空调进行供电的目标电源为第一电源，其中，第一电源用于向空调的负载进行供电。

可选地，当第一电源和第二电源为目标电源时，基于目标电源向车辆空调供电，包括：利用第一电源向转化系统输出第一电流；利用转化系统将第一电流转化为第二电流，并将第二电流输出至空调的压缩机，其中，第一电流的电压小于第一预设值，第二电流的电压大于第二预设值；利用第二电源输出第三电流至空调的负载，其中，第三电流的电压小于第三预设值。

可选地，当第一电源为目标电源时，基于目标电源向车辆空调供电，包括：利用第一电源向转化系统输出第二电流；利用转化系统将第二电流转化为第一电流，并输出第一电流至空调的负载。

可选地，第一电源包括：动力电池和电容；第二电源为蓄电池；转化系统为双向直流/直流控制系统；其中，在车辆的当前行驶状态为第一状态的情况下，利用动力电池向双向直流/直流控制系统供电，并利用动力电池为电容充电；在车辆的当前行驶状态为第二状态的情况下，利用电容向双向直流/直流控制系统供电，并利用电容为动力电池充电。

可选地，当车辆的当前行驶状态为第二状态时，确定向车辆空调进行供电的目标电源为第一电源之后，还包括：获取第一电源的状态信息；基于第一电源的状态信息判断是否需要确定第三电源和第一电源为目标电源。

可选地，当第三电源和第一电源为目标电源时，基于目标电源向车辆空调供电，包括：基于控制信号控制发动机带动电机；利用电机和第一电源向转化系统输出第二电流；利用转化系统将第二电流转化为第一电流，并将第一电流输出至空调的负载；利用电机向第一电源进行充电。

可选地，第一状态包括如下至少之一：启动状态、加速状态；第二状态包括如下至少之一：刹车制动状态、减速状态；第二状态包括如下至少之一：刹车制动状态、减速状态。

可选地，第一电源的状态信息包括如下至少之一：第一电源的电压、第一电源的峰值放电功率、第一电源的电量。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种车辆控制装置，包括：获取模块，用于获取车辆的当前行驶状态；确定模块，用于根据车辆的当前行驶状态确定向车辆空调进行供电的目标电源；供电模块，用于基于目标电源向车辆空调供电。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种车辆控制系统，其特征在于，包括：至少两个电源，与空调连接；控制器，与至少两个电源连接，用于根据车辆的当前行驶状态，确定至少两个电源中的目标电源，其中，目标电源用于向空调供电。

可选地，至少两个电源包括：第一电源和第二电源；空调包括：压缩机和负载；控制器还用于当车辆的当前行驶状态为第一状态时，确定向车辆空调进行供电的目标电源为第一电源和第二电源，其中，第一电源用于向空调的压缩机进行供电，第二电源用于向空调的负载进行供电；当车辆的当前行驶状态为第二状态时，确定向车辆空调进行供电的目标电源为第一电源，其中，第一电源用于向空调的负载进行供电。

可选地，该系统还包括：转化系统，转化系统的第一输入端与第一电源的输出端连接，转化系统的第一输出端与空调的压缩机连接，转化系统用于将第一电源输出的第一电流转换为第二电流，并将第二电流输出至空调的压缩机，其中，第一电流的电压小于第一预设值，第二电流的电压大于第二预设值；或，转化系统的第一输入端与第一电源的输出端连接，转化系统的第二输出端与空调的负载连接，转化系统用于将第一电源输出的第二电流转换为第一电流，并将第一电流输出至空调的负载，其中，第一电流的电压小于第一预设值，第二电流的电压大于第二预设值；第二电源，与空调的负载连接，用于输出第三电流至空调的负载，其中，第三电流的电压小于第三预设值。

可选地，至少两个电源还包括：第三电源，第三电源的第一输出端与转化系统的第二输入端连接；第三电源的第二输出端与转化系统的第二输入端连接；控制器还用于获取第一电源的状态信息；基于第一电源的状态信息判断是否需要确定第三电源和第一电源为目标电源。

可选地，第三电源包括：发动机，与电机连接，用于带动电机；控制器还用于利用电机和第一电源向转化系统输出第二电流，其中，第二电流的电压大于第二预设值；利用转化系统将第二电流转化为第一电流，并将第一电流输出至空调的负载，其中，第一电流的电压小于第一预设值；利用电机向第一电源进行充电。

可选地，该转化系统包括：第一供电电路，第一供电电路的输出端与空调的压缩机连接，第一供电电路用于将输入的第一电流转换为第二电流；第二供电电路，第二供电电路的输出端与空调的负载连接，第二供电电路用于将输入的第二电流转换为第一电流；开关电路，开关电路的第一端与第一电源连接，开关电路的第二端与第一供电电路的输入端连接，开关电路的第三端与第二供电电路的输入端连接；控制电路，与开关电路的第四端连接，用于基于车辆的当前运行状态控制开关电路的第一端与开关电路的第二端导通，或开关电路的第一端与开关电路的第三端导通。

可选地，控制电路包括：启动装置，用于在车辆的当前行驶状态改变时输出控制信号；信号产生电路，信号产生电路的第一输入端与启动装置连接，用于基于控制信号和参考信号输出脉冲信号；驱动电路，驱动电路的输入端与信号产生电路的输出端连接，驱动电路的输出端与开关电路的第四端连接，用于基于脉冲信号控制开关电路。

可选地，控制电路还包括：电流反馈电路，电流反馈电路的输入端与第二供电电路连接，电流反馈电路的输出端与信号产生电路的第二输入端连接，用于将第二供电电路输出的第一电流反馈至信号产生电路；电压反馈电路，电压反馈电路的输入端与第二供电电路连接，电压反馈电路的输出端与信号产生电路的第三输入端连接，用于将第二供电电路输出的第一电压反馈至信号产生电路。

可选地，信号产生电路包括：第一积分电路，用于将启动装置产生的控制信号和第二供电电路输出的第一电压进行逻辑运算，得到第二电压；电压调节器，与第一积分电路连接，用于调节第二电压，得到第三电压；第二积分电路，与电压调节器连接，用于将第三电压与第二供电电路输出的第一电流进行逻辑运算，得到第四电流；电流调节器，与第二积分电路连接，用于调节第四电流，得到第五电流；脉宽调节器，与电流调节器连接，用于将第五电流转化成脉冲信号，并将脉冲信号输出至驱动电路。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述的车辆控制方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述的车辆控制方法。

在本发明实施例中，在获取到车辆的当前行驶状态后，可以根据车辆的当前行驶状态确定向车辆空调进行供电的目标电源，之后可以基于目标电源向车辆空调供电；实现了车辆在处于不同行驶状态时，可以避免由于电源的电压变换较大出现车辆空调供电过程中供电不稳定的情况，从而提高车辆空调的供电效率；在车辆制动刹车或减速的过程中，可以通过驱动电机将机械能回收，并且利用该机械能产生电能为电池进行充电，以实现能量的回收，进而解决了相关技术中为车辆空调供电的过程中会出现供电不稳定的情况，从而导致车辆空调供电效率低下的技术问题。

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车辆控制方法的流程图；

图2a是根据本发明实施例的一种车辆控制系统的示意图；

图2b是根据本发明实施例的一种双向DC/DC控制系统控制回路结构图；

图2c是根据本发明实施例的一种双向DC/DC控制系统双闭环控制原理图；

图3是根据本发明实施例的一种车辆控制装置的示意图；

图4是根据本发明实施例的一种车辆控制系统的示意图；

图5是根据本发明实施例的另一种车辆控制系统的示意图；

图6是根据本发明实施例的另一种车辆控制系统的示意图；

图7是根据本发明实施例的又一种车辆控制系统的示意图。

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。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种车辆控制的方法实施例，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车辆控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取车辆的当前行驶状态。

上述步骤中获取的车辆的当前行驶状态可以是车辆加速行驶的状态、车辆减速行驶的状态、车辆匀速行驶的状态、车辆启动状态、车辆刹车制动状态等。

上述步骤中的车辆可以是仅采用电池供电的汽车，还可以是混合动力汽车，其中，混合动力一般是指油电混合动力，即燃料和电能的混合，即混合动力汽车有电机作为辅助动力来进行驱动。

在一种可选的实施例中，只有在用户开启空调时，才启动该系统以有效的对空调进行控制。

在另一种可选的实施例中，可以利用加速度传感器检测车辆的当前行驶状态，只有当车辆的当前行驶状态发生改变时，才可以获取车辆的当前行驶状态，这样可以避免持续的获取车辆的当前行驶状态从而消耗车辆的电量。

示例性的，利用加速度传感器检测车辆的加速度发生变化时，可以获取加速度值；若车辆的加速度为正值，则确定车辆的当前行驶状态为启动状态或加速状态；若车辆的加速度为负值，则确定车辆的当前行驶为刹车制动状态或减速状态。

步骤S104，根据车辆的当前行驶状态确定向车辆空调进行供电的目标电源。

上述步骤中的目标电源可以是蓄电池、动力电池、蓄电池和超级电容组合而成的电源、动力电池和超级电容组合而成的电源、机械电源、燃料电池中任意一个或多个；其中，蓄电池可以为铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池；其中，机械电源是利用电机转动时所产生的机械能提供电量的电源。

上述步骤中的空调包括空调的压缩机和空调的负载，其中，空调的负载包括风机、散热风扇等，需要说明的是，空调的压缩机需要采用高压直流电驱动，空调的负载需要采用低压直流电驱动。其中，空调的压缩机是在空调制冷剂回路中起压缩驱动制冷剂的作用。

在一种可选的实施例中，当车辆的加速度增加时，系统会处于升压模式，此时会将目标电源中所产生的低压直流电转化为高压直流电；当车辆的加速度减小时，系统会处于降压模式，此时会将目标电源中所产生的高压直流电转化为低压直流电，其中，高压直流电与低压直流电的区别在于高压直流电的电压高于低压直流电的电压。其中升压模式为Boost模式。

在另一种可选的实施例中，当车辆的加速度增加时，可以将电源中产生的低压直流电转化为高压直流电，且将该电源作为目标电源驱动空调的压缩机，可以将电源中未将低压直流电转化为高压直流电的电源作为目标电源驱动空调的负载。

在又一种可选的实施例中，当车辆的加速度减少时，可以将电源中产生的高压直流电转化为低压直流电，且将该电源作为目标电源驱动空调的负载，此时，不需要采用额外的电源驱动空调的负载，这样以减少车辆其他电源电量的损耗。

步骤S106，基于目标电源向车辆空调供电。

上述步骤中的空调包括空调的压缩机和空调的负载，其中，空调的负载包括风机、散热风扇等，需要说明的是，空调的压缩机需要采用高压直流电驱动，空调的负载需要采用低压直流电驱动。

在一种可选的实施例中，在车辆处于启动状态或加速状态时，可以基于目标电源中产生的高压直流电为车辆空调的压缩机进行供电，基于目标电源中产生的低压直流电为车辆空调的负载进行供电。

在另一种可选的实施例中，在车辆处于制动刹车状态或减速状态时，可以基于目标电源中产生的低压直流电为车辆空调的负载进行供电，此时，不需要对车辆空调的压缩机进行供电。

本发明的上述实施例，在获取到车辆的当前行驶状态后，可以根据车辆的当前行驶状态确定向车辆空调进行供电的目标电源，之后可以基于目标电源向车辆空调供电；实现了车辆在处于不同行驶状态时，可以避免由于电源的电压变换较大出现车辆空调供电过程中供电不稳定的情况，从而提高车辆空调的供电效率；在车辆制动刹车或减速的过程中，可以通过驱动电机将机械能回收，并且利用该机械能产生电能为电池进行充电，以实现能量的回收，进而解决了相关技术中为车辆空调供电的过程中会出现供电不稳定的情况，从而导致车辆空调供电效率低下的技术问题。

可选地，根据车辆的当前行驶状态确定向车辆空调进行供电的目标电源，包括：当车辆的当前行驶状态为第一状态时，确定向车辆空调进行供电的目标电源为第一电源和第二电源，其中，第一电源用于向空调的压缩机进行供电，第二电源用于向空调的负载进行供电；当车辆的当前行驶状态为第二状态时，确定向车辆空调进行供电的目标电源为第一电源，其中，第一电源用于向空调的负载进行供电。

上述步骤中，车辆的当前行驶状态可以为启动状态、加速状态、刹车制动状态、减速状态。

上述步骤中的第一状态包括如下至少之一：启动状态、加速状态；第二状态包括如下至少之一：刹车制动状态、减速状态。

上述步骤中的第一电源可以是多个电源组合而成的电源，该组合电源既可以提供高压直流电，也可以提供低压直流电；上述步骤中的第二电源可以只包括一个电源，该电源可以只提供低压直流电或者只提供高压直流电。

在一种可选的实施例中，当车辆的当前行驶状态为启动状态或加速状态时，系统处于升压模式，此时，可以将第一电源中产生的低压直流电转化为高压直流电，在车辆空调处于制冷模式时，可以利用转化的高压直流电向空调的压缩机进行供电，同时还可以利用第二电源中产生的低压直流电向空调的负载进行供电，以便在第一电源中的低压直流电转化为高压直流电时，还可以利用第二电源辅助产生低压直流电，即实现在系统处于升压模式时，可以完成对空调负载进行供电的过程。在车辆空调未处于制冷模式时，可以只采用第二电源中产生的低压直流电向空调的负载进行供电。

在另一种可选的实施例中，当车辆的当前行驶状态为刹车制动状态或减速状态时，系统处于降压模式，此时，可以将第一电源中产生的高压直流电转化为低压直流电，可以利用转化的低压直流电向空调的负载进行供电，此时，不再需要第二电源对空调的负载进行供电，可以节省第二电源的电能。其中，降压模式可以为Buck模式。

可选地，当第一电源和第二电源为目标电源时，基于目标电源向车辆空调供电，包括：利用第一电源向转化系统输出第一电流；利用转化系统将第一电流转化为第二电流，并将第二电流输出至空调的压缩机，其中，第一电流的电压小于第一预设值，第二电流的电压大于第二预设值；利用第二电源输出第三电流至空调的负载，其中，第三电流的电压小于第三预设值。

上述步骤中的第一预设值、第二预设值、第三预设值可以相同也可以不同，例如：可以是第一预设值＝第二预设值＝第三预设值；还可以是第一预设值＞第三预设值＞第二预设值；还可以是第三预设值＞第一预设值＞第二预设值；还可以是第一预设值＝第三预设值＜第二预设值；其中，第一预设值、第二预设值、第三预设值可以是经过实验测量后得到的最优选择，也可以由用户进行设定。

上述步骤中的第一电源可以是动力电池和电容，上述步骤中的第二电源可以是蓄电池。

在一种可选的实施例中，第一电流可以是电压小于第一预设值的低压直流电；第二电流可以是电压大于第二预设值的高压直流电；第三电流可以是电压小于第三预设值的低压直流电。

在另一种可选的实施例中，当第一电源和蓄电池都为目标电源时，可以利用第一电源中的动力电池向转化系统输出低压直流电；利用转化系统将低压直流电转化为高压直流电，并将该高压直流电输出至空调的压缩机，且可以利用蓄电池输出低压直流电至空调的负载。此时，可以在第一电源无法提供低压直流电时，通过蓄电池辅助产生低压直流电，以实现对空调负载的供电。

可选地，当第一电源为目标电源时，基于目标电源向车辆空调供电，包括：利用第一电源向转化系统输出第二电流；利用转化系统将第二电流转化为第一电流，并输出第一电流至空调的负载。

在一种可选的实施例中，当第一电源为目标电源时，可以利用第一电源中的电容向转化系统输出高压直流电；利用转化系统将高压直流电转化为低压直流电，并将该低压直流电输出至空调的负载，以实现对负载的供电，此时，仅采用第一电源中的电容就可以实现对负载的供电。

可选地，第一电源包括：动力电池和电容；第二电源为蓄电池；转化系统为双向直流/直流控制系统；其中，在车辆的当前行驶状态为第一状态的情况下，利用动力电池向双向直流/直流控制系统供电，并利用动力电池为电容充电；在车辆的当前行驶状态为第二状态的情况下，利用电容向双向直流/直流控制系统供电，并利用电容为动力电池充电。

上述步骤中的电容可以为超级电容，超级电容是一种通过极化电解质来储能的一种电化学原件，超级电容的储能过程并不发生化学反应，该储能过程是可逆的，因此，超级电容可以反复充放电数十万次。上述步骤中的双向直流/直流控制系统可以是双向DC/DC控制系统，即可以是实现直流电能双向流动的系统，主要应用于混合动力汽车和不间断供电系统。

在一种可选的实施方式中，在车辆的当前行驶状态为启动状态和加速状态时，利用动力电池提供的低压直流电向双向DC/DC控制系统供电，并利用动力电池输出的低压直流电为超级电容充电，以便利用超级电容进行储能；在车辆的当前行驶状态为刹车制动状态和减速状态的情况下，利用超级电容输出的高压直流电向双向DC/DC控制系统供电，并利用超级电容输出的高压直流电向动力电池进行充电，以便利用动力电池进行储能。

需要说明的是，为了使双向DC/DC控制系统在每种工作状态都能达到最优状态，需要分别计算不同工作状态下的电路参数，同时，也要根据设计要求制定输入电压、输出电压、工作电流、最大输出功率、负载最小工作电流、开关频率、转换效率、电压纹波、电流纹波合适的相关参数。

可选地，当车辆的当前行驶状态为第二状态时，确定向车辆空调进行供电的目标电源为第一电源之后，还包括：获取第一电源的状态信息；基于第一电源的状态信息判断是否需要确定第三电源和第一电源为目标电源。

其中，第一电源的状态信息包括如下至少之一：第一电源的电压、第一电源的峰值放电功率、第一电源的电量。

在一种可选的实施例中，只要第一电源的状态信息中的任一状态信息小于预设状态信息，则确定第三电源和第一电源为目标电源，由此可以在第一电源不足以供电的情况下，通过第三电源辅助供电。

在另一种可选的实施例中，预设状态信息可以是预设电压、预设峰值放电功率、预设电量。示例性的，可以判断第一电源的电压是否小于预设电压；若第一电源的电压小于预设电压，则确定第三电源和第一电源为目标电源；若第一电源的电压大于或等于预设电压，则判断第一电源的峰值放电功率是否小于预设峰值放电功率；若第一电源的峰值放电功率小于预设峰值放电功率，则确定第三电源和第一电源为目标电源；若第一电源的峰值放电功率大于或等于预设峰值放电功率，则判断第一电源的电量是否小于预设电量，若第一电源的电量小于预设电量，则确定第三电源和第一电源为目标电源；若第一电源的电量大于或等于预设电量，则确定第一电源为目标电源。

在又一种可选的实施例中，当车辆的当前行驶状态为刹车制动状态或者减速状态时，确定向车辆空调进行供电的目标电源为动力电池和超级电容之后，由于是第一电源中的超级电容在工作，因此，可以获取超级电容两端的电压、超级电源的峰值放电功率和超级电容的电量，以便确定当前超级电容的状态是否满足可以持续给车辆空调进行供电的状态。

可选地，当第三电源和第一电源为目标电源时，基于目标电源向车辆空调供电，包括：基于控制信号控制发动机带动电机；利用电机和第一电源向转化系统输出第二电流；利用转化系统将第二电流转化为第一电流，并将第一电流输出至空调的负载；利用电机向第一电源进行充电。

在一种可选的实施例中，当第一电源的状态不足以单独向车辆空调进行供电时，可以发送控制信号控制发动机带动电机，利用电机产生的机械能输出高压直流电，以辅助第一电源输出高压直流电，以便转化系统利用该高压直流电转化成的低压直流电对负载进行供电，可以在第一电源无法单独对负载进行供电时，辅助第一电源完成对负载进行供电的过程。同时，还可以利用电机输出的高压直流电对第一电源进行充电，有效的回收了汽车制动时所产生的能量。

在另一种可选的实施例中，可以利用电机输出的高压直流电对第一电源中的动力电池进行充电，以回收汽车制动时产生的能量。

下面结合图2a至图2c对本发明一种优选的实施例进行详细说明。

如图2a所示，当车辆突然启动或加速时，动力电池可以给超级电容充电，超级电容可以提供瞬时需求功率和直流电压给双向DC/DC控制系统，以使得双向DC/DC控制系统工作于Boost模式，即升压模式。此时，双向DC/DC控制系统可以将动力电池输出的低压直流电转化为高压直流电，并给空调控制器提供高压直流电以驱动压缩机的转动，以使得车辆空调可以工作于制冷模式。同时，可以由蓄电池给空调的风机、散热风扇以及其他负载提供低压直流电，以使得空调负载可以正常运行。

其中，当车辆突然制动刹车或减速时，超级电容可以给动力电池进行充电操作，此时，双向DC/DC控制系统处于Buck模式，即降压模式。此时，双向DC/DC控制系统可以将超级电容输出的高压直流电转化为低压直流电，并给空调的负载提供低压直流电以使的空调的负载可以正常运行，由此可以提高能量的利用率。同时，蓄电池可以不再给空调的风机、散热风扇和其他负载供电，以节省蓄电池中的电量。

另外，当只有动力电池和超级电容给负载进行供电时，双向DC/DC控制系统可以通过发动机中的发动机控制器向动力电池发送信号获取动力电池状态，其中，包括动力电池的电压、峰值放电功率和电量，当动力电池的电压、峰值放电功率和电量中至少一个低于对应的放电预设值时，双向DC/DC控制系统可以发送控制信号给发动机以使的发动机带动电机输出扭矩，通过电机输出的机械能可以辅助动力电池和超级电容对空调负载进行供电，当动力电池的状态可以独自对负载进行供电时，可以通过双向DC/DC控制系统控制发动机停机。随着动力电池的持续放电，动力电池两端的电压也会随之下降，从而造成负载两端电压的不稳定，通过电机的机械能辅助动力电池对负载供电可以有效的稳定负载两端的电压，并且有效的回收车辆的制动能量。

需要说明的是，为了使双向DC/DC控制系统的每种工作状态都可以达到最优状态，需要分别计算不同工作状态下的电路参数，同时，也需要根据设计要求制定例如输入电压、输出电压、工作电流、最大输出功率、负载最小工作电流、开关频率、转换效率、电压纹波、电流纹波合适的相关参数。

如图2b所示，双向DC/DC控制系统的控制电路负责控制主电路的能量流动的方向、输出功率的大小等，是双向DC/DC控制系统的神经网络，直接影响整个变换器能否正常工作的关键，也影响着变换器的工作效率以及稳定性、安全性，采用脉宽调制控制方式，比较输出信号和参考信号的电压和电流值来控制主电路的开关元件，通过对PI控制器相关参数进行调整，采用STM32最小系统作为主控制器，并根据车载环境选择CAN通讯接口电路，实现双向DC/DC控制系统的通讯功能，控制回路的结构图如图2b所示，它主要由MOSFET驱动电路、PWM信号产生电路、电流检测电路、电压反馈电路部分组成。控制电路在控制回路上多出、信号采集电路、系统电源模块、信号调理电路、温度检测等电路模块。

如图2c所示，双向DC/DC控制系统采用主电流回路和控制回路，主电流回路是电流在双向DC/DC控制系统中流动的路径，包括所有电源设备，如开关元件、储能装置和滤波器，以及电源的输入和负载端子，控制方式为电流型控制，将输出电流调节并限定到需要的值，当电源以电流模式工作时，无论负载变化(包括短路)引起的电压变化如何，电流都是恒定的，从而实现了电流内环反馈与电压外环反馈的双闭环系统，如图2b所示为双向DC/DC控制系统双闭环控制原理图，电流内环带宽较宽，改善了系统的动态性能，提高了系统的稳定性，具有良好的动态响应、控制精度高、工作效率能够保持在90％以上。

需要说明的是，双向DC/DC控制系统有电流控制模式和电压控制模式两种模式，其中，电流控制模式和电压控制模式是控制电源输出的两种不同的控制模式，本申请采用的是电流控制模式，可以根据实际运用的需求，将电流控制模式切换为电压控制模式，或者切换为电流控制模式与电压控制模式循环交替。

实施例2

根据本发明实施例，还提供了一种车辆控制装置，该装置可以执行上述实施例中的车辆控制方法，具体实现方式和优选应用场景与上述实施例相同，在此不做赘述。

图3是根据本发明实施例的一种车辆控制装置的示意图，如图3所示，该装置包括：

获取模块32，用于获取车辆的当前行驶状态；

确定模块34，用于根据车辆的当前行驶状态确定向车辆空调进行供电的目标电源；

供电模块36，用于基于目标电源向车辆空调供电。

可选地，确定模块还用于在车辆的当前行驶状态为第一状态时，确定向车辆空调进行供电的目标电源为第一电源和第二电源，其中，第一电源用于向空调的压缩机进行供电，第二电源用于向空调的负载进行供电。

可选地，确定模块还用于在车辆的当前行驶状态为第二状态时，确定向车辆空调进行供电的目标电源为第一电源，其中，第一电源用于向空调的负载进行供电。

可选地，确定模块包括：第一输出单元，用于利用第一电源向转化系统输出第一电流；转化单元，用于利用转化系统将第一电流转化为第二电流，并将第二电流输出至空调的压缩机，其中，第一电流的电压小于第一预设值，第二电流的电压大于第二预设值；第二输出单元，用于利用第二电源输出第三电流至空调的负载，其中，第三电流的电压小于第三预设值。

可选地，第一输出单元还用于利用第一电源向转化系统输出第二电流；转化单元还用于利用转化系统将第二电流转化为第一电流，并输出第一电流至空调的负载。

可选地，确定模块中的第一电源包括：动力电池和电容；确定模块中的第二电源为蓄电池；确定模块中的转化系统为双向直流/直流控制系统；其中，在获取模块获取到车辆的当前行驶状态为第一状态的情况下，利用动力电池向双向直流/直流控制系统供电，并利用动力电池为电容充电；在车辆的当前行驶状态为第二状态的情况下，利用电容向双向直流/直流控制系统供电，并利用电容为动力电池充电。

可选地，该装置还包括：获取模块还用于获取第一电源的状态信息；判断模块，用于基于第一电源的状态信息判断是否需要确定第三电源和第一电源为目标电源。

可选地，确定模块还包括：控制单元，用于基于控制信号控制发动机带动电机；第一输出单元还用于利用电机和第一电源向转化系统输出第二电流；转化单元还用于利用转化系统将第二电流转化为第一电流，并将第一电流输出至空调的负载；充电单元，用于利用电机向第一电源进行充电。

可选地，确定模块中的第一状态包括如下至少之一：启动状态、加速状态；确定模块中的第二状态包括如下至少之一：刹车制动状态、减速状态。

可选地，获取模块中的第一电源的状态信息包括如下至少之一：第一电源的电压、第一电源的峰值放电功率、第一电源的电量。

实施例3

根据本发明实施例，还提供一种车辆控制系统，该系统可以执行上述实施例中的车辆控制方法，具体实现方式和优选应用场景与上述实施例相同，在此不做赘述。

图4是根据本发明实施例的一种车辆控制系统示意图，如图4所示，该系统包括：

至少两个电源42，与空调40连接；

控制器44，与至少两个电源42连接，用于根据车辆的当前行驶状态，确定至少两个电源42中的目标电源，其中，目标电源用于向空调供电。

图5是根据本发明实施例的另一种车辆控制系统示意图，如图5所示，该系统包括：

至少两个电源42包括：第一电源4201和第二电源4202；空调40包括：压缩机4001和负载4002；第二电源4202，与空调40的负载4002连接，用于输出第三电流至空调40的负载4002，其中，第三电流的电压小于第三预设值。

可选地，如图5所示，该系统还包括：转化系统46，该转化系统46的第一输入端与第一电源4201的输出端连接，该转化系统46的第一输出端与空调40的压缩机4001连接，该转化系统46用于将第一电源4201输出的第一电流转化为第二电流，并将第二电流输出至空调的压缩机4001，其中，第一电流的电压小于第一预设值，第二电流的电压大于第二预设值；转化系统46的第二输出端与空调的负载4002连接，转化系统46用于将第一电源4201输出的第二电流转化为第一电流，并将第一电流输出至空调的负载4002。

可选地，如图5所示，至少两个电源还包括：第三电源4203；第三电源4203的第一输出端与转化系统46的第二输入端连接，第三电源4203的第二输出端与第一电源4201连接。

可选地，如图5所示，该第三电源4203包括：发动机42031，与电机42032连接，用于带动电机42032。

可选地，控制器还用于当车辆的当前行驶状态为第一状态时，确定向车辆空调进行供电的目标电源为第一电源和第二电源，其中，第一电源用于向空调的压缩机进行供电，第二电源用于向空调的负载进行供电；当车辆的当前行驶状态为第二状态时，确定向车辆空调进行供电的目标电源为第一电源，其中，第一电源用于向空调的负载进行供电。

可选地，控制器还用于获取第一电源的状态信息；基于第一电源的状态信息判断是否需要确定第三电源和第一电源为目标电源。

可选地，控制器还用于利用电机和第一电源向转化系统输出第二电流，利用转化系统将第二电流转化为第一电流，并将第一电流输出至空调的负载；利用电机向第一电源进行充电。

图6是根据本发明实施例的另一种车辆控制系统示意图，如图6所示，该系统包括：

该转化系统46包括：第一供电电路50，第一供电电路50的输出端与空调40的压缩机4001连接，第一供电电路50用于将输入的第一电流转换为第二电流；第二供电电路52，第二供电电路52的输出端与空调40的负载4002连接，第二供电电路52用于将输入的第二电流转化为第一电流；开关电路54，开关电路54的第一端与第一电源4201连接，开关电路54的第二端与第一供电电路50的输入端连接，开关电路54的第三端与第二供电电路52的输入端连接；控制电路56，与开关电路54的第四端连接，用于基于车辆的当前状态控制开关电路54的第一端和开关电路54的第二端导通，或开关电路54的第一端与开关电路的第三端导通。

可选地，如图6所示，该控制电路56包括：启动装置5601，用于在车辆的当前行驶状态改变时输出控制信号；信号产生电路5602，该信号产生电路5602的第一输入端与启动装置5601连接，用于基于控制信号和参考信号输出脉冲信号；驱动电路5603，驱动电路5603的输入端与信号产生电路5602的输出端连接，该驱动电路5603的输出端与开关电路54的第四端连接，用于基于脉冲信号控制开关电路。

可选地，如图6所示，该控制电路56还包括：电流反馈电路5604，该电流反馈电路5604的输入端与第二供电电路52连接，电流反馈电路5604的输出端与信号产生电路5602的第二输入端连接，用于将第二供电电路52输出的第一电流反馈至信号产生电路5602；电压反馈电路5605，该电压反馈电路5605的输入端与第二供电电路52连接，电压反馈电路5605的输出端与信号产生电路5602的第三输入端连接，用于将第二供电电路52输出的第一电压反馈至信号产生电路5602。

图7是根据本发明实施例的另一种车辆控制系统示意图，如图7所示，该系统包括：

该信号产生电路5602包括：第一积分电路60，用于将启动装置5601产生的控制信号和第二供电电路52输出的第一电压进行逻辑运算，得到第二电压；电压调节器62，与第一积分电路60连接，用于调节第二电压，得到第三电压；第二积分电路64，与电压调节器62连接，用于将第三电压与第二供电电路52输出的第一电流进行逻辑运算，得到第四电流；电流调节器66，与第二积分电路64连接，用于调节第四电流，得到第五电流；脉宽调节器68，与电流调节器66连接，用于将第五电流转化成脉冲信号，并将脉冲信号输出至驱动电路5603。其中，电压调节器可以是电压PI调节器，电流调节器可以电流PI调节器。

实施例4

根据本发明实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述实施例1中的车辆控制方法。

实施例5

根据本发明实施例，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述实施例1中的车辆控制方法。

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 (17)

1.一种车辆控制方法，其特征在于，包括：

获取所述车辆的当前行驶状态；

根据所述车辆的当前行驶状态确定向车辆空调进行供电的目标电源；

基于所述目标电源向所述车辆空调供电；

其中，所述根据所述车辆的当前行驶状态确定向车辆空调进行供电的目标电源，包括：当所述车辆的当前行驶状态为第一状态时，确定向所述车辆空调进行供电的目标电源为第一电源和第二电源，其中，所述第一电源用于向所述空调的压缩机进行供电，所述第二电源用于向所述空调的负载进行供电；当所述车辆的当前行驶状态为第二状态时，确定向所述车辆空调进行供电的目标电源为所述第一电源，其中，所述第一电源用于向所述空调的所述负载进行供电；

当所述第一电源和第二电源为所述目标电源时，基于所述目标电源向所述车辆空调供电，包括：利用所述第一电源向转化系统输出第一电流；利用所述转化系统将所述第一电流转化为第二电流，并将所述第二电流输出至所述空调的所述压缩机，其中，所述第一电流的电压小于第一预设值，所述第二电流的电压大于第二预设值；利用所述第二电源输出第三电流至所述空调的所述负载，其中，所述第三电流的电压小于第三预设值；

所述目标电源包括所述第一电源；当所述第一电源为所述目标电源时，基于所述目标电源向所述车辆空调供电，包括：利用所述第一电源向转化系统输出所述第二电流；利用所述转化系统将所述第二电流转化为所述第一电流，并输出所述第一电流至所述空调的负载。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一电源包括：动力电池和电容；所述第二电源为蓄电池；所述转化系统为双向直流/直流控制系统；

其中，在所述车辆的当前行驶状态为所述第一状态的情况下，利用所述动力电池向所述双向直流/直流控制系统供电，并利用所述动力电池为所述电容充电；在所述车辆的当前行驶状态为所述第二状态的情况下，利用所述电容向所述双向直流/直流控制系统系统供电，并利用所述电容为所述动力电池充电。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述车辆的当前行驶状态为第二状态时，确定向所述车辆空调进行供电的目标电源为所述第一电源之后，还包括：

获取所述第一电源的状态信息；

基于所述第一电源的状态信息判断是否需要确定第三电源和所述第一电源为所述目标电源。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述第三电源和所述第一电源为所述目标电源时，基于所述目标电源向所述车辆空调供电，包括：

基于控制信号控制发动机带动电机；

利用所述电机和所述第一电源向转化系统输出第二电流；

利用所述转化系统将所述第二电流转化为所述第一电流，并将所述第一电流输出至所述空调的所述负载；

利用所述电机向所述第一电源进行充电。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一状态包括如下至少之一：启动状态、加速状态；所述第二状态包括如下至少之一：刹车制动状态、减速状态。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一电源的状态信息包括如下至少之一：第一电源的电压、第一电源的峰值放电功率、第一电源的电量。

7.一种车辆控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取所述车辆的当前行驶状态；

确定模块，用于根据所述车辆的当前行驶状态确定向车辆空调进行供电的目标电源；

供电模块，用于基于所述目标电源向所述车辆空调供电；

所述确定模块还用于当所述车辆的当前行驶状态为第一状态时，确定向所述车辆空调进行供电的目标电源为第一电源和第二电源，其中，所述第一电源用于向所述空调的压缩机进行供电，所述第二电源用于向所述空调的负载进行供电；当所述车辆的当前行驶状态为第二状态时，确定向所述车辆空调进行供电的目标电源为所述第一电源，其中，所述第一电源用于向所述空调的所述负载进行供电；

所述供电模块还用于当所述第一电源和第二电源为所述目标电源时，利用所述第一电源向转化系统输出第一电流；利用所述转化系统将所述第一电流转化为第二电流，并将所述第二电流输出至所述空调的所述压缩机，其中，所述第一电流的电压小于第一预设值，所述第二电流的电压大于第二预设值；利用所述第二电源输出第三电流至所述空调的所述负载，其中，所述第三电流的电压小于第三预设值；

所述供电模块还用于当所述第一电源为所述目标电源时，利用所述第一电源向转化系统输出第二电流；利用所述转化系统将所述第二电流转化为所述第一电流，并输出所述第一电流至所述空调的所述负载。

8.一种车辆控制系统，其特征在于，包括：

至少两个电源，与空调连接；

控制器，与所述至少两个电源连接，用于根据车辆的当前行驶状态，确定所述至少两个电源中的目标电源，其中，所述目标电源用于向所述空调供电，所述目标电源包括第一电源；

所述控制器还用于当所述车辆的当前行驶状态为第一状态时，确定向所述车辆空调进行供电的目标电源为所述第一电源和第二电源，其中，所述第一电源用于向所述空调的压缩机进行供电，所述第二电源用于向所述空调的负载进行供电；当所述车辆的当前行驶状态为第二状态时，确定向所述车辆空调进行供电的目标电源为所述第一电源，其中，所述第一电源用于向所述空调的所述负载进行供电；

转化系统，所述转化系统的第一输入端与所述第一电源的输出端连接，所述转化系统的第一输出端与所述空调的所述压缩机连接，所述转化系统用于将所述第一电源输出的第一电流转换为第二电流，并将所述第二电流输出至所述空调的所述压缩机，其中，所述第一电流的电压小于第一预设值，所述第二电流的电压大于第二预设值；所述转化系统的第二输出端与所述空调的所述负载连接，所述转化系统用于将所述第一电源输出的第二电流转换为第一电流，并将所述第一电流输出至所述空调的所述负载；

所述第二电源，与所述空调的所述负载连接，用于输出第三电流至所述空调的所述负载，其中，所述第三电流的电压小于第三预设值。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，

所述至少两个电源包括：所述第一电源和第二电源；

所述空调包括：压缩机和所述负载。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，

所述至少两个电源还包括：第三电源，所述第三电源的第一输出端与所述转化系统的第二输入端连接，所述第三电源的第二输出端与所述第一电源连接；

所述控制器还用于获取所述第一电源的状态信息；基于所述第一电源的状态信息判断是否需要确定所述第三电源和所述第一电源为所述目标电源。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述第三电源包括：

发动机，与电机连接，用于带动所述电机；

所述控制器还用于利用所述电机和所述第一电源向所述转化系统输出第二电流；利用所述转化系统将所述第二电流转化为所述第一电流，并将所述第一电流输出至所述空调的所述负载；利用所述电机向所述第一电源进行充电。

12.根据权利要求10或11所述的系统，其特征在于，所述转化系统包括：

第一供电电路，所述第一供电电路的输出端与所述空调的所述压缩机连接，所述第一供电电路用于将输入的第一电流转换为第二电流；

第二供电电路，所述第二供电电路的输出端与所述空调的所述负载连接，所述第二供电电路用于将输入的第二电流转换为第一电流；

开关电路，所述开关电路的第一端与所述第一电源连接，所述开关电路的第二端与所述第一供电电路的输入端连接，所述开关电路的第三端与所述第二供电电路的输入端连接；

控制电路，与所述开关电路的第四端连接，用于基于所述车辆的当前运行状态控制所述开关电路的第一端与所述开关电路的第二端导通，或所述开关电路的第一端与所述开关电路的第三端导通。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述控制电路包括：

启动装置，用于在所述车辆的当前行驶状态改变时输出控制信号；

信号产生电路，所述信号产生电路的第一输入端与所述启动装置连接，用于基于所述控制信号和参考信号输出脉冲信号；

驱动电路，所述驱动电路的输入端与所述信号产生电路的输出端连接，所述驱动电路的输出端与所述开关电路的第四端连接，用于基于所述脉冲信号控制所述开关电路。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述控制电路还包括：

电流反馈电路，所述电流反馈电路的输入端与所述第二供电电路连接，所述电流反馈电路的输出端与所述信号产生电路的第二输入端连接，用于将所述第二供电电路输出的所述第一电流反馈至所述信号产生电路；

电压反馈电路，所述电压反馈电路的输入端与所述第二供电电路连接，所述电压反馈电路的输出端与所述信号产生电路的第三输入端连接，用于将所述第二供电电路输出的第一电压反馈至所述信号产生电路。

15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述信号产生电路包括：

第一积分电路，用于将所述启动装置产生的第一控制信号和所述第二供电电路输出的所述第一电压进行逻辑运算，得到第二电压；

电压调节器，与所述第一积分电路连接，用于调节所述第二电压，得到第三电压；

第二积分电路，与所述电压调节器连接，用于将所述第三电压与所述第二供电电路输出的所述第一电流进行逻辑运算，得到第四电流；

电流调节器，与所述第二积分电路连接，用于调节所述第四电流，得到第五电流；

脉宽调节器，与所述电流调节器连接，用于将所述第五电流转化成所述脉冲信号，并将所述脉冲信号输出至所述驱动电路。

16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至6中任意一项所述的车辆控制方法。

17.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至6中任意一项所述的车辆控制方法。

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