CN113071321A - 一种新能源汽车12v蓄电池低压保护控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新能源汽车12V蓄电池低压保护控制系统，包括挡位传感器、整车控制器、蓄电池电压检测传感器；所述挡位传感器用于采集车辆的挡位状态，其输出端连接至整车控制器；所述蓄电池电压检测传感器用于检测车载12V蓄电池的截止电压，其输出端连接至整车控制器；所述整车控制器在车辆处于ON挡位且检测到12V蓄电池电压低于设定阈值后控制车辆进入下电流程。本发明的优点在于：对工作在ON挡位时的12V蓄电池的端电压进行监控，在低于设定值时采用相应策略进入下电，断开蓄电池的供电，以防止车载蓄电池的亏电的发生，避免因亏电造成的车辆无法启动的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车电池安全领域，特别涉及一种新能源汽车12V蓄电池低压保护控制系统及方法。
背景技术
目前，现有技术新能源汽车只是在仪表上显示12V蓄电池电压数值，没有进行一些策略上的改进，当车辆长时间在ON当使用12v蓄电池供电时，由于长时间使用，会造成12V蓄电池馈电启动不了车辆的情况，这种情况会造成车辆使用的不便，影响用户体验无法使用车辆。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新能源汽车12V蓄电池低压保护控制系统及方法，用于避免长时间在ON挡位使用12V蓄电池供电造成的蓄电池亏电的缺陷，整车控制器实时对12V蓄电池电压进行监控并采取相应的策略，以防止蓄电池馈电的发生。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种新能源汽车12V蓄电池低压保护控制系统，包括挡位传感器、整车控制器、蓄电池电压检测传感器；所述挡位传感器用于采集车辆的挡位状态，其输出端连接至整车控制器；所述蓄电池电压检测传感器用于检测车载12V蓄电池的截止电压，其输出端连接至整车控制器；所述整车控制器在车辆处于ON挡位且检测到12V蓄电池电压低于设定阈值后控制车辆进入下电流程。
所述系统还包括启动开关，所述启动开关与整车控制器连接，用于发出功能启动信号至整车控制器。
所述启动开关为软开关，其集成在中控主机中并通过中控主机触控屏来进行控制和展示。
所述系统还包括PEPS模块，所述PEPS模块与整车控制器连接，所述整车控制器在车辆处于ON挡位且检测到12V蓄电池电压低于设定阈值后发送低压保护指令至PEPE模块，所述PEPS模块接收到低压保护指令后发送下电指令至整车控制器。
所述系统还包括延时器，所述延时器与整车控制器连接，为其提供延时信号；所述整车控制器在车辆处于ON挡位时检测到12V蓄电池电压低于设定阈值且持续延时设置时间后才发送低压保护指令至PEPS模块。
所述系统还包括ICU仪表，所述ICU仪表与整车控制器连接，用于根据整车控制器的控制信号显示12V蓄电池的电压数值并在电压低于设定的电压阈值时，显示低压提醒信息。
所述ICU仪表在显示低压提醒信息持续设定时间。
一种新能源汽车12V蓄电池低压保护控制方法，包括：
在车辆处于ON档时实时监控12V蓄电池的电压数据，当蓄电池电压低于设定电压阈值后，整车控制器控制车辆进入下电休眠流程，整车下电。
当车辆处于ON挡位时，通过中控主机触控屏上的启动开关来启动或关闭整车控制器对蓄电池电压的监控及根据电压控制整车下电。
在车辆处于ON档时整车控制器检测到蓄电池电压低于设定电压阈值后，发送低压保护指令至PEPS模块同时控制ICU仪表进行低压提醒信号的显示；PEPS模块接收到低压保护指令后发送下电指令至整车控制器，整车控制器进入下电流程。
本发明的优点在于：对工作在ON挡位时的12V蓄电池的端电压进行监控，在低于设定值时采用相应策略进入下电，断开蓄电池的供电，以防止车载蓄电池的亏电的发生，避免因亏电造成的车辆无法启动的缺陷；成本低，采用的硬件模块均为车载模块，将控制逻辑以软件形式集成在车载VCU、PEPS等模块中即可实现本申请的控制逻辑，实现对于蓄电池的控制，避免亏电；提供系统功能开关关闭的开关，保证用户的主动性，用户可以根据需求自行开启或关闭控制策略，提高用户体验；通过仪表进行低压提醒显示，及时提醒用户上电为蓄电池补充，提示提醒车主，做到可靠、智能的人机交互体验。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明的保护控制系统的结构原理图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本申请包括ICU(仪表)、PEPS(无钥匙进入及启动系统)、VCU(整车控制器)、RRM(大屏)，各模块的功能具体如下：
VCU整车控制器：
1.VCU发送12V蓄电池电压信号VCU_BatteryVoltage至ICU
2.VCU接收RRM发送的12V蓄电池低压保护开启指令RRM_12VBattProtSwitch:On
3.VCU发送12V蓄电池低压保护开关显示指令VCU_12VBattProtSwitch:On至RRM
4.VCU判断12V蓄电池电压<11V(TBD)时,且电源档位在ON档时，延时10S发送12V蓄电池低压保护指令VCU_12VBattProt:Active至PEPS
5.接收到PEPS的KEYOFF指令后进入下电流程
ICU仪表：
1.接收VCU发送的12V蓄电池电压信号VCU_BatteryVoltage，数字显示12V蓄电池电压数值
2.当电压<11.5V(TBD)时，仪表进行低电压文字提醒，低电压提醒显示文字：“蓄电池电压低，请启动车辆”(显示3s，不存储)
3.提示字样最长显示3s，如果在字样显示的3s内有其它字样的显示请求时，立即响应新请求的提示字样
PEPS无钥匙进入及启动系统：
1.接收VCU发送的12V蓄电池低压保护指令VCU_12VBattProt:Active
2.发送KEYOFF指令至VCU
RRM大屏：
1.大屏打开“12V蓄电池低压保护”开关时，发送RRM_12VBattProtSwitch:On指令至VCU
2.大屏接收VCU发送的12V蓄电池低压保护开关显示指令VCU_12VBattProtSwitch:On后，显示12V蓄电池低压保护开关开启界面
3.“12V蓄电池低压保护”开关带有记忆功能，记住上次的功能设置
本申请的工作原理包括：整车控制器监控12V蓄电池电压，当满足蓄电池低压保护条件后，发送指令给无钥匙进入及启动系统，使整车下电休眠。当电源档位为ON档时，由驾驶人通过大屏去控制是否要开启12V蓄电池低压保护功能；12V蓄电池低压保护系统控制主要由整车控制器去判断条件是否满足；整车控制器接收到大屏发送的12V蓄电池低压保护开关打开指令后，去判断12V蓄电池电压是否小于11V，如果满足条件，延时10S发送12V蓄电池低压保护指令至无钥匙进入及启动系统；无钥匙进入及启动系统发送KEYOFF指令至整车控制器，整车控制器进入下电流程。
如图1所示，一种新能源汽车12V蓄电池低压保护控制系统，包括挡位传感器、整车控制器、蓄电池电压检测传感器；
挡位传感器用于采集车辆的挡位状态，其输出端连接至整车控制器；蓄电池电压检测传感器用于检测车载12V蓄电池的端电压，其输出端连接至整车控制器；整车控制器在车辆处于ON挡位且检测到12V蓄电池电压低于设定阈值后控制车辆进入下电流程。此方案主要是当车辆长时间处于ON挡位时，12V车载蓄电池长时间供电，会造成蓄电池馈电，使得车辆无法启动等缺陷，而本申请通过整车控制器VCU首先检测此时的钥匙挡位状态信号，当车辆处于ON挡位时，整车控制器VCU监控12V蓄电池的端电压，当电压低于设定的电压阈值时，如11V时，当检测到端电压低于11V时，VCU控制可以控制整车进入下电过程，从而使得车辆下电，避免ON挡位继续工作，12V蓄电池继续供电造成的馈电。
优选的，系统还包括启动开关，启动开关与整车控制器连接，用于发出功能启动信号至整车控制器，该启动开关主要作为一种储器触发启动信号，整车控制器根据该信号来启动监控电压的工作与否，主要为用户提供功能的可选择启动或关闭，当启动后，则VCU运行并监控ON挡位以及12V蓄电池电压，然后据此来实现控制功能。主要目的是为用户提供此项系统的开启和关闭的可选择性，提高用户体验。
优选的启动开关为软开关，其集成在中控主机中并通过中控主机触控屏来进行控制和展示，可以通过软开关来开启或关闭本系统的功能。
由于很多车载均具备PEPS模块，当系统在PEPS系统的车辆上时，PEPS模块与整车控制器连接，整车控制器在车辆处于ON挡位且检测到12V蓄电池电压低于设定阈值后发送低压保护指令至PEPE模块，PEPS模块接收到低压保护指令后发送下电指令至整车控制器。本申请采用VCU监控到ON挡位且低于11V端电压，则发送低压保护指令至PEPS中，然后由PEPS发送信号至VCU进行下电，VCU接收下电进行下电操作。这样将下点指令的开发等集成在PEPS中，而VCU中仅仅集成电压判断和ON挡位判断逻辑，更加可靠，因为VCU开发难度以及VCU继承了很多整车安全控制功能，不宜再集成其它不重要的逻辑判断功能，而PEPS本来就具备下电指令发送功能，因此VCU将保护指令发送至PEPS后然后由PEPS发送下电指令，然后进行下电，而且可以做到PEPS中的电源状态与VCU中电源状态一致。
优选的，系统还包括延时器，延时器与整车控制器连接，为其提供延时信号；整车控制器在车辆处于ON挡位时检测到12V蓄电池电压低于设定阈值且低于设定阈值的时间持续延时设置时间后才发送低压保护指令至PEPS模块。这样做的可以避免偶然的干扰导致的电压低于设定的11V，当某一瞬间低于11V则认为是偶然干扰，只有连续时间低于设定阈值才能认为是低于11V，则此时才发送低压保护指令至PEPS模块，然后PEPS模块接收到该信号后则会发送下点指令至VCU中。
优选的，系统还包括ICU仪表，ICU仪表与整车控制器连接，用于根据整车控制器的控制信号显示12V蓄电池的电压数值并在电压低于设定的电压阈值时，显示低压提醒信息。仪表ICU主要是通过仪表的大屏进行数据信息显示，包括低压提醒信息，如文字提醒的低压信息，然后通过显示屏进行显示，显示持续时间为设定时间，显示持续时间小于VCU延时设定阈值时间，主要目的是在下电之前给出提醒，同时在下电之前结束提醒。
基于上述硬件，本申请提供一种新能源汽车12V蓄电池低压保护控制方法，包括：在车辆处于ON档时实时监控12V蓄电池的电压数据，当蓄电池电压低于设定电压阈值后，整车控制器控制车辆进入下电休眠流程，整车下电。
当车辆处于ON挡位时，通过中控主机触控屏上的启动开关来启动或关闭整车控制器对蓄电池电压的监控及根据电压控制整车下电。
在车辆处于ON档时整车控制器检测到蓄电池电压低于设定电压阈值后，发送低压保护指令至PEPS模块同时控制ICU仪表进行低压提醒信号的显示；PEPS模块接收到低压保护指令后发送下电指令至整车控制器，整车控制器进入下电流程。
本申请主要实现了用于新能源汽车的12V蓄电池低压保护控制技术，当整车控制器监控12V蓄电池电压，当满足蓄电池低压保护条件后，发送指令给无钥匙进入及启动系统，使整车下电休眠。当电源档位为ON档时，由驾驶人通过大屏去控制是否要开启12V蓄电池低压保护功能；12V蓄电池低压保护系统控制主要由整车控制器去判断条件是否满足；
整车控制器接收到大屏发送的12V蓄电池低压保护开关打开指令后，去判断12V蓄电池电压是否小于11V，如果满足条件，延时10S发送12V蓄电池低压保护指令至无钥匙进入及启动系统；
无钥匙进入及启动系统发送KEYOFF指令至整车控制器，整车控制器进入下电流程。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种新能源汽车12V蓄电池低压保护控制系统，其特征在于：包括挡位传感器、整车控制器、蓄电池电压检测传感器；所述挡位传感器用于采集车辆的电源挡位状态，其输出端连接至整车控制器；所述蓄电池电压检测传感器用于检测车载12V蓄电池的端电压，其输出端连接至整车控制器；所述整车控制器在车辆处于ON挡位且检测到12V蓄电池电压低于设定阈值后控制车辆进入下电流程。
2.如权利要求1所述的一种新能源汽车12V蓄电池低压保护控制系统，其特征在于：所述系统还包括启动开关，所述启动开关与整车控制器连接，用于发出功能启动信号至整车控制器。
3.如权利要求1所述的一种新能源汽车12V蓄电池低压保护控制系统，其特征在于：所述启动开关为软开关，其集成在中控主机中并通过中控主机触控屏来进行控制和展示。
4.如权利要求1-3任一所述的一种新能源汽车12V蓄电池低压保护控制系统，其特征在于：所述系统还包括PEPS模块，所述PEPS模块与整车控制器连接，所述整车控制器在车辆处于ON挡位且检测到12V蓄电池电压低于设定阈值后发送低压保护指令至PEPE模块，所述PEPS模块接收到低压保护指令后发送下电指令至整车控制器。
5.如权利要求4所述的一种新能源汽车12V蓄电池低压保护控制系统，其特征在于：所述系统还包括延时器，所述延时器与整车控制器连接，为其提供延时信号；所述整车控制器在车辆处于ON挡位时检测到12V蓄电池电压低于设定阈值且持续延时设置时间后才发送低压保护指令至PEPS模块。
6.如权利要求1-4任一所述的一种新能源汽车12V蓄电池低压保护控制系统，其特征在于：所述系统还包括ICU仪表，所述ICU仪表与整车控制器连接，用于根据整车控制器的控制信号显示12V蓄电池的电压数值并在电压低于设定的电压阈值时，显示低压提醒信息。
7.如权利要求1-4任一所述的一种新能源汽车12V蓄电池低压保护控制系统，其特征在于：所述ICU仪表在显示低压提醒信息持续设定时间。
8.一种新能源汽车12V蓄电池低压保护控制方法，其特征在于：包括：
在车辆处于ON档时实时监控12V蓄电池的电压数据，当蓄电池电压低于设定电压阈值后，整车控制器控制车辆进入下电休眠流程，整车下电。
9.如权利要求8所述的一种新能源汽车12V蓄电池低压保护控制方法，其特征在于：当车辆处于ON挡位时，通过中控主机触控屏上的启动开关来启动或关闭整车控制器对蓄电池电压的监控及根据电压控制整车下电。
10.如权利要求8所述的一种新能源汽车12V蓄电池低压保护控制方法，其特征在于：在车辆处于ON档时整车控制器检测到蓄电池电压低于设定电压阈值后，发送低压保护指令至PEPS模块同时控制ICU仪表进行低压提醒信号的显示；PEPS模块接收到低压保护指令后发送下电指令至整车控制器，整车控制器进入下电流程。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210706 |