CN113043970A - 一种整车负载管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种用于减少亏电风险的整车负载管理系统，系统至少包括工厂模式管理模块、运输模式管理模块、用户模式管理模块中的两个模块；所述工厂模式管理模块用于在工厂模式下限制工厂生产调试期间的耗电；所述运输模式管理模块用于在运输模式下限制运输过程中不必要的电器工作，强制休眠部分带记忆功能的模块；所述用户模式管理模块用于在用户模式下进行耗电超时限制和低电量限制。本发明可以对车辆从试验、运输到到售后使用整个环节，进行负载电源管理，减小蓄电池亏电风险。

Description

一种整车负载管理系统

技术领域

本发明涉及汽车电源管理领域，尤其是涉及通过负载用管理减少蓄电池亏电风险。

背景技术

在工厂试装、车辆运输、用户使用过程中，车辆上各电器设备都需要用蓄电池的电，如果长时间用电，不加以控制，易引发蓄电池亏电无法点火起动车辆，产生救援成本、加速蓄电池硫酸化等风险。

现有技术多关注于在用户使用车辆过程中的电源负载管理，例如专利文献CN105320050A公开的一种基于网关的车辆功能集中控制方法，专利文CN201410119855.6公开的一种车辆负载的控制系统，专利文献CN201610194207.6一种智能电源管理系统。

目前市场车辆暂无从车辆试制、运输到售后使用整个过程系统性的负载电源管理，减少蓄电池亏电的解决方案。

发明内容

本发明提出一种用于减少亏电风险的整车负载管理系统，目的是对车辆从试验、运输到到售后使用整个环节，进行负载电源管理，减小蓄电池亏电风险。

为实现上述发明目的，本发明技术方案如下：

一种整车负载管理系统，所述系统至少包括工厂模式管理模块、运输模式管理模块、用户模式管理模块中的两个模块。

所述工厂模式管理模块，用于在工厂模式下限制工厂生产调试期间的耗电。

所述运输模式管理模块，用于在运输模式下限制运输过程中不必要的电器工作，强制休眠部分带记忆功能的模块。

所述用户模式管理模块，用于在用户模式下进行耗电超时限制和低电量限制。

进一步地，所述工厂模式管理模块和运输模式管理模块被配置为运行节电子模式：

当发动机不运行情况下，若电源档位在ON/ACC档并持续时间超过时长X1，仪表和/或HU发出节电提示，若提示后x分钟未收到发动机启动信号，则启动节电限制,关闭部分用电功能及HU进入半休眠。

若接收到发动机运行信号或者车辆从OFF档上电或者BCM断电或者切换到用户模式信号，则退出节电子模式。

进一步地，所述工厂模式管理模块还被配置为运行工厂调试子模式：

当车辆在ON档，若制动踏板被踩下超过设定时间X2，同时紧急报警开关被打开设定次数N1，进入调试子模式。

在调试子模式下，发动机不运行，允许车辆电器工作在设定时间长度X3内，如超过设定时间长度，则执行所述节电子模式的节电限制。

进一步地，所述工厂模式下的节电限制包括：若车辆不带PEPS配置，或者带PEPS配置但不是MT车辆且档位不在P档，HU进入半休眠状态，显示屏关闭，鼓风机关闭，智能迎宾功能关闭，定时通风功能关闭；若车辆带有PEPS配置，如果档位在P档情况下，下电到OFF档，其中对于MT车辆，不判断档位，直接下电到OFF档。

进一步地，所述运输模式下的节电限制包括：若车辆不带PEPS配置，或者带PEPS配置但不是MT车辆且档位不在P档，BCM控制鼓风机、后除霜、后视镜加热关闭、HU进入半休眠状态，防盗指示灯不关闭，智能迎宾和净风系统功能关闭；若带有PEPS的配置，如果档位在P档情况下，下电到OFF档，其中对于MT车辆，不判断档位，直接下电到OFF档。

进一步地，车辆在进入运输模式和工厂模式后，智能发电机恒定电压充电，在进入用户模式后，关闭智能充电。

进一步地，所述用户模式管理模块被配置为运行耗电超时节电限制子模式：

在用户模式下，当发动机停机后车辆在ON/ACC档持续时间超过设定时间X4，仪表和/或HU发出节电提示。

在节电提示x分钟后，未收到发动机启动信号，则启动节电限制。

若接收到发动机运行信号，或者BCM断电，或者切换到工厂模式、运输模式或者从OFF档重新上电到ACC或ON档，则退出耗电超时限制子模式。

进一步地，对于设置有电池传感器的车型，所述用户模式管理模块还被配置为运行低电量限制子模式：

在用户模式下，当电源档位为ON或ACC档，蓄电池电量低于50%时，仪表和/或HU发出节电提示。

在节电提示x分钟后，若未收到发动机启动信号，则启动节电限制。

若接收到发动机运行信号或者BCM断电或者切换到指工厂模式、运输模式或者SOC≥50%，则退出低电量限制子模式。

进一步地，在所述用户模式下所述节电限制包括：若车辆不带PEPS配置，或者带PEPS配置但不是MT车辆且档位不在P档，BCM控制后除霜、后视镜加热功能关闭，空调控制器控制鼓风机关闭，HU进入半休眠状态关闭显示屏，智能迎宾和净风系统功能关闭；若带有PEPS的配置，如果档位在P档情况下，下电到OFF档，其中对于MT车辆，不判断档位，直接下电到OFF档。

所述工厂模式、运输模式、用户模式三种模式通过系统设定的条件，被控制在其中两种或三种模式之间进行切换。所述工厂模式、运输模式、用户模式其中两种或三种模式之间转换方式包括:

（1）用户模式首次起动转换到工厂模式：

用户模式首次起动转变到工厂模式，转换前模式为用户模式；

转换条件是：车辆配置完成且进行一次发动机启动动作；

转换后模式为工厂模式；

（2）诊断命令修改车辆模式

诊断命令修改车辆模式，转换前模式为任何一个车辆模式；

转换条件是：先将诊断配置使能为允许，再修改车辆模式为任一模式；

转换后模式为修改的模式；

（3）工厂模式机械操作进入到运输模式

转换前模式是工厂模式；

转换条件是：车辆处于ON档，并且制动踏板被踩下设定时间长度X2，同时按紧急报警开关被启动设定次数和位置灯开关打开关闭设定次数；

转换后模式为运输模式；

（4）运输模式机械操作进入到用户模式

转换前模式是运输模式；

转换条件：车辆处于ON档，并且制动踏板被踩下设定时间长度X2，同时按紧急报警开关被启动设定次数和超车灯开关打开关闭设定次数；

转换后模式为用户模式；

（5）超里程强制进入用户模式

转换前模式是工厂模式或运输模式；

转换条件：诊断配置使能条件为禁止，并且累计里程数大于设定数Y；

转换后模式为用户模式。

以上各模式中，对于设定的时间长度如X1、X2、X3、X4 ,x ,还是次数N、里程数Y等，都可以根据实际需要，由厂家预先设置，实施例也给出了设置的实例。

采用本发明所述的整车负载管理系统，可减少蓄电池亏电风险，延长蓄电池使用寿命，降低蓄电池亏电无法点火引发的救援经济成本，具有包括：

1、通过限制工厂生产调试期间过多耗电，避免蓄电池亏电。

2、通过限制运输过程中不必要的电器工作，强制休眠部分带记忆功能的模块，以达到节省蓄电池消耗的目的，功能的限制不会影响到驾驶安全。

3、在用户用车过程中，通过节电策略保护蓄电池。

附图说明

图1是本发明的车辆模式转换原理图，包含工厂模式，运输模式，用户模式；

图2是本发明的工厂模式负载管理策略流程图；

图3是本发明的运输模式负载管理策略流程图；

图4是本发明的用户模式负载管理策略流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清晰完整的描述。

参见图1，本系统的车辆模式共分为工厂模式、运输模式、用户模式。三种模式定义如下：

工厂模式的目的是限制工厂生产调试期间过多耗电，避免蓄电池亏电。BCM的车辆模式状态缺省为用户模式，即控制逻辑是在BCM中实现，BCM供货到工厂或售后市场默认状态为用户模式，售后维修更换BCM后，直接处于用户模式。车辆配置且发动机首次启动后是工厂模式。

运输模式的目的是限制运输过程中不必要的电器工作，强制休眠部分带记忆功能的模块，以达到节省蓄电池消耗的目的，功能的限制不会影响到驾驶安全。

用户模式下所有电器功能可正常使用，但是有节电策略保护蓄电池。BCM应能对车辆模式记忆存储。用户模式有车机延时下电功能，节电保护蓄电池。

工厂模式、运输模式、用户模式三种模式可以通过首次启动、诊断命令、组合机械操作方式进行切换。

以下结合附图2、图3和图4，详细说明三种模式的具体负载管理策略。

1、工厂模式的负载管理

在工厂模式下,仪表屏幕应显示“工厂模式，请联系经销商”（仪表相关信息在ACC，ON，START档显示，下同）。工厂模式包括如下子模式：

（1）节电子模式（即5分钟节电模式）

进入条件：车辆模式为工厂模式，发动机不运行情况下，电源档位在ON/ACC档，持续时间超过5分钟（电源档位变换后不累计）

功能影响：满足条件后HU提示“电量消耗过多，请启动发动机，否则系统将在1分钟内关闭”，1分钟后：HU进入半休眠状态，显示屏关闭，鼓风机关闭，智能迎宾功能关闭，定时通风功能关闭；带有PEPS的配置，在P档（MT不判断档位）情况下，如果电源档位为ON档，自动下电到OFF档。

清除条件：发动机运行或者从OFF档上电或者BCM断电或者切换到用户模式。

参见图2，该模式下具体流程如下：

S1.1 当发动机不运行情况下，判断电源档位是否在ON/ACC档并持续时间超过时长X1(例如5分钟），若是，进入S1.2；

S1.2判断是否带有PEPS的配置，若否，进入S1.3，若是，进入S1.5；

S1.3HU发出节电提示，若提示后m分钟(例如1分钟）未收到发动机启动信号，进入S1.4；

S1.4启动节电限制， HU进入半休眠状态，显示屏关闭，鼓风机关闭，智能迎宾功能关闭，定时通风功能关闭；

S1.5判断是否为MT，若是，进入S1.7，若否，进入S1.6；

S1.6判断是否处于P档，若是，进入S1.7，若否，则进入S1.4

S1.7下电到OFF档；

若接收到发动机运行信号或者车辆从OFF档上电或者BCM断电或者切换到用户模式信号，则退出节电模式.

(2)工厂调试子模式

进入条件：在ON档情况下，5s内踩下制动踏板，同时按8次紧急报警开关，进入调试模式；

功能影响：发动机不启动的情况下，用电器可以工作1h，不受5分钟节电模式限制；

清除条件：用户模式。

2．运输模式的负载管理

运输模式下，配置了用电限制子模式和节电子模式（即5分钟节电模式）。

（1）用电限制子模式：

进入条件：车辆模式为运输模式，且发动机为不运行；

功能影响：鼓风机、后除霜和后视镜加热关闭，HU不工作，防盗指示灯关闭，智能迎宾和净风系统功能关闭；

清除条件：发动机运行或者车辆模式为其它模式。

（2）节电子模式，该模式与工厂模式一样，不同的是节电限制的负载有所区别。

在运输模式下的节电限制包括：若车辆不带PEPS配置，BCM控制鼓风机、后除霜、后视镜加热、HU进入半休眠状态，防盗指示灯不关闭，智能迎宾和净风系统功能关闭。若带有PEPS的配置，如果档位在P档情况下，下电到OFF档，其中对于MT车辆，不判断档位，直接下电到OFF档。

参见图3，具体逻辑如下：

进入条件：车辆模式为运输模式，发动机不运行情况下，电源档位在ON/ACC档，持续时间超过5分钟（不累计）；

功能影响：再过1分钟后，带有PEPS的配置，如果档位为ON档且在P档（MT不判断档位），下电到OFF档；

清除条件：发动机运行或者从OFF档上电或者BCM断电或者切换到用户模式。

以上采用电器限制和5分钟节电模式两种策略同时存在是为了兼容带PEPS和不带PEPS两种配置。

3、用户模式的负载管理

在用户模式下，对无蓄电池传感器车型和有蓄电池传感器传感车型，配置了（1）耗电超时节电限制子模式和（2）两种子模式。针对无蓄电池传感器车型只有下述（1）子模式，对于有蓄电池传感器传感车型，采用下述（1）、（2）两种子模式。

（1）耗电超时节电限制子模式

进入条件：车辆模式为用户模式，电源档位为ON或ACC档，蓄电池电量低于50%；

功能影响：仪表显示“蓄电池电量低请启动发动机”， HU提示“蓄电池电量低，请启动发动机，否则系统将在2分钟内关闭”，提示出现2分钟后， BCM控制后除霜，后视镜加热功能关闭，空调控制器控制鼓风机关闭，HU进入半休眠状态关闭显示屏，智能迎宾和净风系统功能关闭。带有PEPS的配置，如果档位为ON档，且在P档（MT不判断档位）情况下，下电到OFF档；

清除条件：发动机运行或者BCM断电或者切换到其它模式或者SOC≥50%。

（2）低电量限制子模式

进入条件：停机后在ON/ACC档持续时间超过58分钟；

功能影响：仪表显示“电量耗电过多请启动发动机”， HU提示“电量消耗过多，请启动发动机，否则系统将在2分钟内关闭”，提示出现2分钟后， BCM控制后除霜，后视镜加热功能关闭，空调控制器控制鼓风机关闭，HU进入半休眠状态关闭显示屏，智能迎宾和净风系统功能关闭。带有PEPS的配置，如果档位为ON档，且在P档（MT不判断档位）情况下，下电到OFF档；

清除条件：发动机运行；或者BCM断电；或者切换到其它模式或者从OFF档重新上电到ACC或ON档。

参见图4，用户模式下的流程如下：

S1.1当发动机不运行情况下，电源档位在ON/ACC档，判断蓄电池电量是否低于50%，若是，进入S1.2；若否，判断电源档位在ON/ACC档持续时间超过时长X3(例如58分钟），若是，进入S1.2；

S1.2判断是否带有PEPS的配置，若否，进入S1.3，若是，进入S1.5;

S1.3 仪表/HU发出节电提示，例如具体是，仪表显示“蓄电池电量低请启动发动机”， HU提示“蓄电池电量低，请启动发动机，否则系统将在2分钟内关闭”，若提示后2分钟未收到发动机启动信号，进入步骤S1.4；

S1.4启动节电限制，关闭部分功能及进入半休眠,包括：BCM控制后除霜，后视镜加热功能关闭，空调控制器控制鼓风机关闭，HU进入半休眠状态关闭显示屏，智能迎宾和净风系统功能关闭。

S1.5判断是否为MT，若是，进入S1.7，若否，进入步骤S1.6；

S1.6判断是否处于P档，若是，进入S1.7，若否，则进入S1.4；

S1.7下电到OFF档。

以上工厂模式、运输模式下的节电子模式限制基本一致，时间较短。因为工厂有调试子模式，可以在不点火情况下长时间使用。而用户模式中的节电子模式中，时间较长，如可以设计为约58分钟或蓄电池电量低于50%，才关闭用负载或进入休眠等。用户模式下，如果时间太短就关闭负载或休眠或HU发出弹窗提示，客户体验感会较差。

使用本发明系统，车辆可以三种模式之间的转换。系统默认为用户模式，在工厂车间下线时，配置后VIN等后，首次启动发动机点火，会切换到工厂模式。工厂模式、运输模式、用户模式三种模式可以通过首次启动、诊断命令、组合机械操作三种方式进行切换。通过诊断命令可配置任一模式。采用组合机械操作则遵循工厂模式切换到运输模式、运输模式切换到用户模式，但无法直接由工厂模式到用户模式。

以下进一步的实施例，说明车辆三种模式之间的转换方式逻辑。

1、用户模式首次起动转变到工厂模式：

用户模式首次起动转变到工厂模式，转换前模式（BCM_CarMode =0,用户模式），转换条件（车辆配置完成且进行一次启动动作（EMS_EngineStatus=2,发动机启动）），转换后模式（BCM_CarMode =1,工厂模式）。

2、诊断命令修改车辆模式：

诊断命令修改车辆模式，转换前模式（BCM_CarMode为任意值，可以设置为任何一个车辆模式），转换条件（先将诊断配置使能为允许，再配置车辆模式（配置要求见BCM诊断调查问卷）0x0:用户模式，0x1:工厂模式，0x2:运输模式），转换后模式（BCM_CarMode为修改后的值）。

3、工厂模式机械操作进入到运输模式：

工厂模式机械操作进入到运输模式,转换前模式（BCM_CarMode =1,工厂模式），转换条件（BCM_PowerStatusFeedback=2（ON档）；并且5s内踩下制动踏板，同时按4次紧急报警开关+位置灯开关打开关闭(先ON后OFF)4次），转换后模式（BCM_CarMode =2,运输模式）。

4、运输模式机械操作进入到用户模式

运输模式机械操作进入到用户模式,转换前模式（BCM_CarMode =2,运输模式），转换条件（BCM_PowerStatusFeedback=2（ON档）；并且5s内踩下制动踏板，同时按4次紧急报警开关+超车灯开关4次），转换后模式（BCM_CarMode =0,用户模式）。

5、超80km强制进入用户模式

超80km强制进入用户模式,转换前模式（BCM_CarMode =1或者2,工厂模式或运输模式），转换条件（诊断配置使能条件为禁止（配置要求见BCM诊断调查问卷），并且累计里程数IP_TotalOdometer≥80km），转换后模式（BCM_CarMode=0,用户模式）。

以上，机械操作切换车辆模式通过使能配置字配置打开和关闭，默认为打开。工厂、运输模式屏蔽。通过诊断配置，可以实现工厂、运输模式关闭，只保留用户模式。

在本发明进一步的实施例中，在运输模式和工厂模式中，还设计了关闭智能充电策略。由于实施本发明的车辆，一定会处于三种模式之一。在发动机点火成功后，可认为就是充电，而发动机点火动作是人为操作，不受软件逻辑节制。因此若车辆处于工厂模式或运输模式，发动机后，智能发电机就会以恒压进行充电，这时为方便在工厂环境下以快速充满电，可以不在意油耗。若车辆处于用户模式，发动机起动后，智能发电机以其ECU逻辑控制发电电压进行充电，这时就需要兼顾油耗、车载用电、蓄电池充电。本发明综合考虑以上情况，设计了车辆在进入运输模式和工厂模式后，智能发电机恒定电压充电，在进入用户模式后，关闭智能充电。即：

进入条件：工厂模式或运输模式；

功能影响：智能发电机恒定电压充电；

清除条件：用户模式。

Claims (9)

1.一种整车负载管理系统，其特征在于，至少包括工厂模式管理模块、运输模式管理模块、用户模式管理模块中的两个模块；

所述工厂模式管理模块，用于在工厂模式下限制工厂生产调试期间的耗电；

所述运输模式管理模块，用于在运输模式下限制运输过程中不必要的电器工作，强制休眠部分带记忆功能的模块；

所述用户模式管理模块，用于在用户模式下进行耗电超时限制和低电量限制；

所述工厂模式、运输模式、用户模式三种模式通过系统设定的条件，被控制在其中两种或三种模式之间进行切换。

2.根据权利要求1所述的整车负载管理系统，其特征在于，所述工厂模式管理模块和运输模式管理模块被配置为运行节电子模式：

当发动机不运行情况下，若电源档位在ON/ACC档并持续时间超过时长X1，仪表和/或HU发出节电提示，若提示后x分钟未收到发动机启动信号，则启动节电限制,关闭部分用电功能及HU进入半休眠；

若接收到发动机运行信号或者车辆从OFF档上电或者BCM断电或者切换到用户模式信号，则退出节电子模式。

3.根据权利要求2所述的整车负载管理系统，其特征在于，所述工厂模式管理模块还被配置为运行工厂调试子模式：

当车辆在ON档，若制动踏板被踩下超过设定时间X2，同时紧急报警开关被打开设定次数N1，进入调试子模式；

在调试子模式下，发动机不运行，允许车辆电器工作在设定时间长度X3内，如超过设定时间长度，则执行所述节电子模式的节电限制。

4.根据权利要求2或3所述的整车负载管理系统，其特征在于，所述工厂模式下的节电限制包括：若车辆不带PEPS配置，或者带PEPS配置但不是MT车辆且档位不在P档，HU进入半休眠状态，显示屏关闭，鼓风机关闭，智能迎宾功能关闭，定时通风功能关闭；若车辆带有PEPS配置，如果档位在P档情况下，下电到OFF档，其中对于MT车辆，不判断档位，直接下电到OFF档；

所述运输模式下的节电限制包括：若车辆不带PEPS配置，或者带PEPS配置但不是MT车辆且档位不在P档，BCM控制鼓风机、后除霜、后视镜加热关闭、HU进入半休眠状态，防盗指示灯不关闭，智能迎宾和净风系统功能关闭；若带有PEPS的配置，如果档位在P档情况下，下电到OFF档，其中对于MT车辆，不判断档位，直接下电到OFF档。

5.根据权利要求4所述的整车负载管理系统，其特征在于，车辆在进入运输模式和工厂模式后，智能发电机恒定电压充电，在进入用户模式后，关闭智能充电。

6.根据权利要求1所述的整车负载管理系统，其特征在于，所述用户模式管理模块被配置为运行耗电超时节电限制子模式

在用户模式下，当发动机停机后车辆在ON/ACC档持续时间超过设定时间X4，仪表和/或HU发出节电提示；

在节电提示x分钟后，未收到发动机启动信号，则启动节电限制；

若接收到发动机运行信号，或者BCM断电，或者切换到工厂模式、运输模式或者从OFF档重新上电到ACC或ON档，则退出耗电超时限制子模式。

7.根据权利要求6所述的整车负载管理系统，其特征在于，对于设置有电池传感器的车型，所述用户模式管理模块还被配置为运行低电量限制子模式：

在用户模式下，当电源档位为ON或ACC档，蓄电池电量低于50%时，仪表和/或HU发出节电提示；

在节电提示x分钟后，若未收到发动机启动信号，则启动节电限制；

若接收到发动机运行信号或者BCM断电或者切换到指工厂模式、运输模式或者SOC≥50%，则退出低电量限制子模式。

8.根据权利要求6或7所述的整车负载管理系统，其特征在于，在所述用户模式下所述节电限制包括：若车辆不带PEPS配置，或者带PEPS配置但不是MT车辆且档位不在P档，BCM控制后除霜、后视镜加热功能关闭，空调控制器控制鼓风机关闭，HU进入半休眠状态关闭显示屏，智能迎宾和净风系统功能关闭；若带有PEPS的配置，如果档位在P档情况下，下电到OFF档，其中对于MT车辆，不判断档位，直接下电到OFF档。

9.根据权利要求1-8任一项所述的整车负载管理系统，其特征在于，所述工厂模式、运输模式、用户模式其中两种或三种模式之间转换方式包括:

（1）用户模式首次起动转换到工厂模式：

用户模式首次起动转变到工厂模式，转换前模式为用户模式；

转换条件是：车辆配置完成且进行一次发动机启动动作；

转换后模式为工厂模式；

（2）诊断命令修改车辆模式

诊断命令修改车辆模式，转换前模式为任何一个车辆模式；

转换条件是：先将诊断配置使能为允许，再修改车辆模式为任一模式；

转换后模式为修改的模式；

（3）工厂模式机械操作进入到运输模式

转换前模式是工厂模式；

转换条件是：车辆处于ON档，并且制动踏板被踩下设定时间长度X2，同时按紧急报警开关被启动设定次数和位置灯开关打开关闭设定次数；

转换后模式为运输模式；

（4）运输模式机械操作进入到用户模式

转换前模式是运输模式；

转换条件：车辆处于ON档，并且制动踏板被踩下设定时间长度X2，同时按紧急报警开关被启动设定次数和超车灯开关打开关闭设定次数；

转换后模式为用户模式；

（5）超里程强制进入用户模式

转换前模式是工厂模式或运输模式；

转换条件：诊断配置使能条件为禁止，并且累计里程数大于设定数Y；

转换后模式为用户模式。

Images