CN113119732A - 供电控制方法、系统及新能源汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明属于汽车技术领域，公开了一种供电控制方法、系统及新能源汽车。该方法通过在接收到整车控制系统下发的启动指令时，根据启动指令生成唤醒信号；根据唤醒信号唤醒电压转换模块，在电压转换模块处于唤醒状态时，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动。本发明中，通过控制车载多合一产品中各个车载部件的启动顺序，使电压转换模块优先启动，其他部件依次启动，实现低压部件错开启动，减小对低压电源回路的电流冲击，减小了电源回路的电压衰减，使电源启动更加可靠。

Description

供电控制方法、系统及新能源汽车
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种供电控制方法、系统及新能源汽车。
背景技术
现有车载低压供电网络的负载为多合一产品和各个部件组合形式，其中车载多合一产品的各个部件是同时启动的，低压供电回路的瞬间启动电流很大，低压蓄电池的电压较低且电池内阻较大时可能导致有些部件不能正常启动，如果同时车载其他低压零部件也启动，会加剧启动失败的可能性，最终导致整车不能正常启动，从而不能去执行后续整车指令，同时，低压蓄电池长期大电流启动，会增大供电回路损耗，也会加剧低压蓄电池老化，以至于电池使用寿命降低。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种供电控制方法、系统及新能源汽车，旨在解决现有车载多合一产品的各个部件同时启动的方式容易导致整车启动失败的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种供电控制方法，所述供电控制方法包括以下步骤：
在接收到整车控制系统下发的启动指令时，根据所述启动指令生成唤醒信号；
根据所述唤醒信号唤醒电压转换模块，在所述电压转换模块处于唤醒状态时，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动。
可选地，所述通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动之前，还包括：
采集低压电源系统的电池电压；
在所述电池电压小于预设低压阈值时，反馈亏电信号至所述整车控制系统，以使所述整车控制系统根据所述亏电信号生成充电信号，并将所述充电信号下发至所述电压转换模块，通过所述电压转换模块对所述低压电源系统进行充电；
在所述低压电源系统的电量满足预设电源电量时，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动。
可选地，所述根据所述唤醒信号唤醒电压转换模块，在所述电压转换模块处于唤醒状态时，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动，包括：
根据所述唤醒信号通过CAN总线报文连通所述电压转换模块与所述低压电源系统，以实现唤醒所述电压转换模块；
在所述电压转换模块处于唤醒状态时，根据预设启动策略确定启动优先级和启动时间差，根据所述启动优先级和所述启动时间差通过CAN总线报文输出启动信号至对应的车载部件，实现车载部件可靠启动。
可选地，所述根据所述唤醒信号唤醒电压转换模块，在所述电压转换模块处于唤醒状态时，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动，包括：
根据所述唤醒信号输出开关闭合信号至开关控制电路，以实现通过所述开关控制电路连通所述电压转换模块与所述低压电源系统，唤醒所述电压转换模块；
在所述电压转换模块处于唤醒状态时，根据预设启动策略输出启动信号至所述开关控制电路，以使所述开关控制电路根据预设启动时序启动对应的车载部件，实现车载部件可靠启动。
可选地，所述开关控制电路包括三极管、MOS管以及电容组；其中，
所述三极管的基极与信号输入端连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极与所述MOS管的栅极连接；所述MOS管的源极与所述电压转换模块的接口连接，所述MOS管的漏极与所述电容组连接。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种供电控制系统，所述供电控制系统包括控制模块，所述控制模块分别与整车控制系统、车载部件以及电压转换模块连接；其中，
在接收到整车控制系统下发的启动指令时，根据所述启动指令生成唤醒信号；
根据所述唤醒信号唤醒电压转换模块，在所述电压转换模块处于唤醒状态时，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动。
可选地，所述电压转换模块与低压电源系统连接；其中，
所述控制模块，还用于采集低压电源系统的电池电压；
在所述电池电压小于预设低压阈值时，反馈亏电信号至所述整车控制系统，以使所述整车控制系统根据所述亏电信号生成充电信号，并将所述充电信号下发至所述电压转换模块，通过所述电压转换模块对所述低压电源系统进行充电；
在所述低压电源系统的电量满足预设电源电量时，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动。
可选地，所述供电控制系统还包括开关控制电路，所述开关控制电路与所述控制模块连接，所述开关控制电路分别与所述电压转换模块和所述低压电源系统连接；其中，
所述控制模块，还用于根据所述唤醒信号输出开关闭合信号至开关控制电路，以实现通过所述开关控制电路连通所述电压转换模块与所述低压电源系统，唤醒所述电压转换模块；
在所述电压转换模块处于唤醒状态时，根据预设启动策略输出启动信号至所述开关控制电路，以使所述开关控制电路根据预设启动时序启动对应的车载部件，实现车载部件可靠启动。
可选地，所述开关控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第二电容、电容组、稳压二极管、瞬态抑制二极管、三极管以及MOS管；其中，
所述第一电阻的第一端与所述启动控制芯片的信号输出端连接，所述第二电阻的第一端和所述第一电容的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第二电阻的第二端和所述第一电容的第二端接地，所述三极管的基极与所述第一电阻的第二端连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极与所述第三电阻的第一端连接；
所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端和所述稳压二极管的正极连接，所述第四电阻的第二端和所述稳压二极管的负极与所述MOS管的源极连接，所述MOS管的栅极与所述第三电阻的第二端连接，所述MOS管的漏极与所述电容组连接；
所述第四电阻的第二端与所述第六电阻的第一端和第二电容的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端和所述第二电容的第二端接地，所述第二电容的第一端与所述瞬态抑制二极管的一端连接，所述第二电容的第二端与所述瞬态抑制二极管的另一端连接；
所述瞬态抑制二极管连接在所述电压转换模块的正极输入接口和负极输入接口之间。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种新能源汽车，所述新能源汽车应用如上所述的供电控制方法，或者包括如上所述的供电控制系统。
本发明通过在接收到整车控制系统下发的启动指令时，根据所述启动指令生成唤醒信号；根据所述唤醒信号唤醒电压转换模块，在所述电压转换模块处于唤醒状态时，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动。本发明中，当整车下达启动指令时，首先唤醒电压转换模块，通过控制车载多合一产品中各个车载部件的启动顺序，使电压转换模块优先启动，其他部件依次启动，实现低压部件错开启动，减小对低压电源回路的电流冲击，减小了电源回路的电压衰减，使电源启动更加可靠，解决了现有车载多合一产品的各个部件同时启动的方式容易导致整车启动失败的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明供电控制方法第一实施例的流程示意图；
图2为本发明供电控制方法第二实施例的流程示意图；
图3为本发明供电控制方法第三实施例的流程示意图；
图4为本发明供电控制系统一实施例的功能模块图；
图5为本发明供电控制系统一实施例中的车载各部件启动控制原理示意图；
图6为本发明供电控制系统一实施例中的开关控制电路的结构示意图；
图7为本发明供电控制系统一实施例中的多合一产品的软硬件控制原理示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
100 控制模块 C 电容组
200 电压转换模块 VD 稳压二极管
101 启动控制单元 TVS 瞬态抑制二极管
U 启动控制芯片 Q1 三极管
K 开关控制电路 Q2 MOS管
R1～R6 第一电阻至第六电阻 Vin+ 正极输入接口
C1～C10 第一电容至第十电容 Vin- 负极输入接口
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
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的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明实施例提供了一种供电控制方法，参照图1，图1为本发明一种供电控制方法第一实施例的流程示意图。
本实施例中，所述供电控制方法包括以下步骤：
步骤S10：在接收到整车控制系统下发的启动指令时，根据所述启动指令生成唤醒信号。
需要说明的是，整车启动各个车载部件的方式一般有两种：一种是直接通过钥匙开关信号进行硬件启动，另一种方式是通过CAN总线的报文进行软件控制启动。整车通常是采用钥匙开关进行硬件启动，或者是采用钥匙进行硬件启动和CAN总线的报文进行软件控制启动，本实施例中，整车控制系统下发的启动指令可以为钥匙开关信号或者CAN总线的报文，本实施例对此并不加以限制。本实施例以车载的供电控制系统为执行主体进行说明。
本实施例中，供电控制系统根据启动指令生成唤醒信号，供电控制系统可以采用多种唤醒方式启动车载部件，本实施例中，该唤醒信号需要先唤醒电压转换模块即电压转换装置DCDC后，再唤醒其他车载部件。
易于理解的是，存在电压转换装置DCDC可以是在车载多合一产品的内部，或者电压转换装置DCDC可以是在车载多合一产品的外部即与整车一级的不同情况。对于车载多合一产品的内部含有电压转换装置DCDC的情况，控制电压转换装置DCDC优先启动再唤醒其他车载部件；对于车载多合一产品的内部不含有电压转换装置DCDC，各车载部件的上电顺序可以设置一时间差，按照一定的优先级和时间差依次启动车载部件，该时间差可以通过整车测试确定，可以为固定的时间差或者不固定的时间差，时间差的设置需要控制总的启动时间满足整车要求，例如：整车总的启动时间在几十到几百毫秒左右，需要同时启动的部件，可以控制其时间差在几毫秒左右。
步骤S20：根据所述唤醒信号唤醒电压转换模块，在所述电压转换模块处于唤醒状态时，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动。
应当理解的是，控制车载多合一产品中各个车载部件的启动顺序，使电压转换模块优先启动，其他车载部件依次启动，实现低压部件错开启动，减小对低压电源回路的电流冲击，减小了电源回路的电压衰减，使电源启动更加可靠。
本实施例中，供电控制系统中的控制模块可以根据唤醒信号唤醒电压转换模块，在唤醒电压转换模块后，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动，上述唤醒方式可以采用软件控制方式，硬件控制方式以及软件硬件结合控制方式等，本实施例对唤醒方式的具体实现并不加以限制。
具体地，软件控制方式的唤醒方式可以为：采用CAN总线报文进行软件控制启动，控制各个车载部件按照合适的时间差启动，可以根据整车的需求灵活配置，例如修改软件启动逻辑和时间差来适应整车的不同配置。硬件控制方式的唤醒方式可以为：通过设置电路的启动延时实现错开启动，例如：可以通过开关控制电路控制接通顺序和时间差，或者将原车载供电电路的启动时间进行微调，不会造成成本增加。软件硬件结合控制方式的唤醒方式可以为：将CAN总线报文与开关控制电路相结合控制车载部件的接通顺序和时间差，实现错开启动。
易于理解的是，为了减小极端情况下启动失败的可能性，该极端情况可以包括电池电压较低，电池内阻增大(老化因素，低温因素)，提高供电电路的可靠性，本实施例中，电压转换模块在处于唤醒状态时，采集低压电源系统的电池电压；在所述电池电压小于预设低压阈值时，反馈亏电信号至所述整车控制系统，以使所述整车控制系统根据所述亏电信号生成充电信号，并将所述充电信号下发至所述电压转换模块，通过所述电压转换模块对所述低压电源系统进行充电；在所述低压电源系统的电量满足预设电源电量时，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动。其中，低压电源系统可以为蓄电池，预设低压阈值可以根据蓄电池的实际电压情况设置，本实施例对此并不加以限制。
本实施例通过在接收到整车控制系统下发的启动指令时，根据所述启动指令生成唤醒信号；根据所述唤醒信号唤醒电压转换模块，在所述电压转换模块处于唤醒状态时，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动。本实施例中，当整车下达启动指令时，首先唤醒电压转换模块，通过控制车载多合一产品中各个车载部件的启动顺序，使电压转换模块优先启动，其他部件依次启动，实现低压部件错开启动，减小对低压电源回路的电流冲击，减小了电源回路的电压衰减，使电源启动更加可靠，解决了现有车载多合一产品的各个部件同时启动的方式容易导致整车启动失败的技术问题。
参考图2，图2为本发明一种供电控制方法第二实施例的流程示意图。基于上述第一实施例，本实施例供电控制方法在所述步骤S20，包括：
步骤S21：根据所述唤醒信号通过CAN总线报文连通所述电压转换模块与所述低压电源系统，以实现唤醒所述电压转换模块。
需要说明的是，供电控制系统中的控制模块可以包括启动控制单元，其中，启动控制单元可以采用软件控制方式，硬件控制方式以及软件硬件结合控制方式等中的任意一种，本实施例以软件控制方式进行说明。
具体地，启动控制单元采用软件控制方式时，启动控制单元可以为整车控制器，或者该启动控制单元可以为整车的其他控制器，此时，启动控制单元在接收到唤醒信号时，通过CAN通信方式根据唤醒信号连通电压转换模块与蓄电池，实现唤醒电压转换模块。其中，本实施例中软件控制方式可以采用CAN通信方式实现，也可以采用其他软件控制方式，本实施例对此并不加以限制。
步骤S22：在所述电压转换模块处于唤醒状态时，根据预设启动策略确定启动优先级和启动时间差，根据所述启动优先级和所述启动时间差通过CAN总线报文输出启动信号至对应的车载部件，实现车载部件可靠启动。
易于理解的是，在唤醒电压转换模块后，根据预设启动策略确定启动优先级和启动时间差，按照启动优先级和启动时间差依次启动车载部件，该启动时间差可以通过整车测试确定，可以为固定的启动时间差或者不固定的启动时间差，启动时间差的设置需要控制总的启动时间满足整车要求，例如：整车总的启动时间在几十到几百毫秒左右，需要同时启动的部件，可以控制其时间差在几毫秒左右。根据启动优先级和启动时间差通过CAN总线报文输出启动信号至对应的车载部件，实现车载部件可靠启动。其中，控制各个车载部件按照合适的时间差启动，可以根据整车的需求灵活配置，例如修改软件启动逻辑和时间差来适应整车的不同配置。
本实施例通过根据所述唤醒信号通过CAN总线报文连通所述电压转换模块与所述低压电源系统，以实现唤醒所述电压转换模块；在所述电压转换模块处于唤醒状态时，根据预设启动策略确定启动优先级和启动时间差，根据所述启动优先级和所述启动时间差通过CAN总线报文输出启动信号至对应的车载部件，实现车载部件可靠启动。本实施例中，当整车下达启动指令时，通过上述软件控制方式首先唤醒电压转换模块，通过控制车载多合一产品中各个车载部件的启动顺序，使电压转换模块优先启动，其他部件依次启动，实现低压部件错开启动，减小对低压电源回路的电流冲击，减小了电源回路的电压衰减，使电源启动更加可靠，解决了现有车载多合一产品的各个部件同时启动的方式容易导致整车启动失败的技术问题。
参考图3，图3为本发明一种供电控制方法第三实施例的流程示意图。基于上述第一实施例，本实施例供电控制方法在所述步骤S20，包括：
步骤S201：根据所述唤醒信号输出开关闭合信号至开关控制电路，以实现通过所述开关控制电路连通所述电压转换模块与所述低压电源系统，唤醒所述电压转换模块。
需要说明的是，供电控制系统中的控制模块可以包括启动控制单元，其中，启动控制单元可以采用软件控制方式，硬件控制方式以及软件硬件结合控制方式等中的任意一种，本实施例以硬件控制方式进行说明。
具体地，启动控制单元采用硬件控制方式时，启动控制单元可以包括：开关控制电路，通过开关控制电路实现启动延时，车载部件错开启动，可以通过开关控制电路控制接通顺序和时间差。或者将原车载供电电路的启动时间进行微调，不会造成成本增加。本实施例以通过开关控制电路控制接通顺序和时间差为例进行说明。其中，本实施例中硬件控制方式可以采用开关控制电路实现，也可以采用其他硬件控制方式，本实施例对此并不加以限制。
步骤S202：在所述电压转换模块处于唤醒状态时，根据预设启动策略输出启动信号至所述开关控制电路，以使所述开关控制电路根据预设启动时序启动对应的车载部件，实现车载部件可靠启动。
易于理解的是，启动控制单元采用硬件控制方式时，启动控制单元可以包括：启动控制芯片以及若干开关控制电路，通过启动控制芯片和开关控制电路实现启动延时，根据预设启动策略启动控制芯片可以输出启动信号至开关控制电路，以使开关控制电路根据预设启动时序启动对应的车载部件，实现车载部件可靠启动。
具体地，该开关控制电路可以通过三极管驱动MOS管来实现启动延时，例如：开关控制电路可以包括三极管、MOS管以及电容组；其中，所述三极管的基极与信号输入端连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极与所述MOS管的栅极连接；所述MOS管的源极与所述电压转换模块的接口连接，所述MOS管的漏极与所述电容组连接。
本实施例通过根据所述唤醒信号输出开关闭合信号至开关控制电路，以实现通过所述开关控制电路连通所述电压转换模块与所述低压电源系统，唤醒所述电压转换模块；在所述电压转换模块处于唤醒状态时，根据预设启动策略输出启动信号至所述开关控制电路，以使所述开关控制电路根据预设启动时序启动对应的车载部件，实现车载部件可靠启动。本实施例中，当整车下达启动指令时，通过上述硬件控制方式首先唤醒电压转换模块，通过控制车载多合一产品中各个车载部件的启动顺序，使电压转换模块优先启动，其他部件依次启动，实现低压部件错开启动，减小对低压电源回路的电流冲击，减小了电源回路的电压衰减，使电源启动更加可靠，解决了现有车载多合一产品的各个部件同时启动的方式容易导致整车启动失败的技术问题。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种供电控制系统，参照图4，在本发明实施例中，所述供电控制系统包括控制模块100，所述控制模块100分别与整车控制系统、车载部件以及电压转换模块连接；其中，
所述控制模块100，用于在接收到整车控制系统下发的启动指令时，根据所述启动指令生成唤醒信号；
根据所述唤醒信号唤醒电压转换模块，在所述电压转换模块处于唤醒状态时，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动。
本实施例中，整车启动各个车载部件的方式一般有两种：一种是直接通过钥匙开关信号进行硬件启动，另一种方式是通过CAN总线的报文进行软件控制启动。整车通常是采用钥匙开关进行硬件启动，或者是采用钥匙进行硬件启动和CAN总线的报文进行软件控制启动，本实施例中，整车控制系统下发的启动指令可以为钥匙开关信号或者CAN总线的报文。
需要说明的是，供电控制系统的控制模块100根据启动指令生成唤醒信号，控制模块100可以采用多种唤醒方式启动车载部件，本实施例中，该唤醒信号需要先唤醒电压转换模块即电压转换装置DCDC后，再唤醒其他车载部件。
易于理解的是，存在电压转换装置DCDC可以是在车载多合一产品的内部，或者电压转换装置DCDC可以是在车载多合一产品的外部即与整车一级的不同情况。对于车载多合一产品的内部含有电压转换装置DCDC的情况，控制电压转换装置DCDC优先启动再唤醒其他车载部件；对于车载多合一产品的内部不含有电压转换装置DCDC，各车载部件的上电顺序可以设置一时间差，按照一定的优先级和时间差依次启动车载部件，该时间差可以通过整车测试确定，可以为固定的时间差或者不固定的时间差，时间差的设置需要控制总的启动时间满足整车要求，例如：整车总的启动时间在几十到几百毫秒左右，需要同时启动的部件，可以控制其时间差在几毫秒左右。
应当理解的是，控制车载多合一产品中各个车载部件的启动顺序，使电压转换模块优先启动，其他车载部件依次启动，实现低压部件错开启动，减小对低压电源回路的电流冲击，减小了电源回路的电压衰减，使电源启动更加可靠。
本实施例中，供电控制系统中的控制模块可以根据唤醒信号唤醒电压转换模块，在唤醒电压转换模块后，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动，上述唤醒方式可以采用软件控制方式，硬件控制方式以及软件硬件结合控制方式等，本实施例对唤醒方式的具体实现并不加以限制。
具体地，软件控制方式的唤醒方式可以为：采用CAN总线报文进行软件控制启动，控制各个车载部件按照合适的时间差启动，可以根据整车的需求灵活配置，例如修改软件启动逻辑和时间差来适应整车的不同配置。硬件控制方式的唤醒方式可以为：通过设置电路的启动延时实现错开启动，例如：可以通过开关控制电路控制接通顺序和时间差，或者将原车载供电电路的启动时间进行微调，不会造成成本增加。软件硬件结合控制方式的唤醒方式可以为：将CAN总线报文与开关控制电路相结合控制车载部件的接通顺序和时间差，实现错开启动。
易于理解的是，为了减小极端情况下启动失败的可能性，该极端情况可以包括电池电压较低，电池内阻增大(老化因素，低温因素)，提高供电电路的可靠性，本实施例中，电压转换模块在处于唤醒状态时，采集低压电源系统的电池电压；在所述电池电压小于预设低压阈值时，反馈亏电信号至所述整车控制系统，以使所述整车控制系统根据所述亏电信号生成充电信号，并将所述充电信号下发至所述电压转换模块，通过所述电压转换模块对所述低压电源系统进行充电；在所述低压电源系统的电量满足预设电源电量时，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动。其中，低压电源系统可以为蓄电池，预设低压阈值可以根据蓄电池的实际电压情况设置，本实施例对此并不加以限制。
本实施例提出一种供电控制系统，所述供电控制系统包括控制模块100，所述控制模块100分别与整车控制系统、车载部件以及电压转换模块连接；其中，所述控制模块100，用于在接收到整车控制系统下发的启动指令时，根据所述启动指令生成唤醒信号；根据所述唤醒信号唤醒电压转换模块，在所述电压转换模块处于唤醒状态时，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动。本实施例中，当整车下达启动指令时，首先唤醒电压转换模块，通过控制车载多合一产品中各个车载部件的启动顺序，使电压转换模块优先启动，其他部件依次启动，实现低压部件错开启动，减小对低压电源回路的电流冲击，减小了电源回路的电压衰减，使电源启动更加可靠，解决了现有车载多合一产品的各个部件同时启动的方式容易导致整车启动失败的技术问题。
进一步地，所述电压转换模块200与低压电源系统连接；其中，所述控制模块100，还用于采集低压电源系统的电池电压；
在所述电池电压小于预设低压阈值时，反馈亏电信号至所述整车控制系统，以使所述整车控制系统根据所述亏电信号生成充电信号，并将所述充电信号下发至所述电压转换模块200，通过所述电压转换模块200对所述低压电源系统进行充电；
在所述低压电源系统的电量满足预设电源电量时，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动。
需要说明的是，为了减小极端情况下启动失败的可能性，该极端情况可以包括电池电压较低，电池内阻增大(老化因素，低温因素)，提高供电电路的可靠性，本实施例中，电压转换模块在处于唤醒状态时，采集低压电源系统的电池电压；在所述电池电压小于预设低压阈值时，反馈亏电信号至所述整车控制系统，以使所述整车控制系统根据所述亏电信号生成充电信号，并将所述充电信号下发至所述电压转换模块，通过所述电压转换模块对所述低压电源系统进行充电；在所述低压电源系统的电量满足预设电源电量时，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动。其中，低压电源系统可以为蓄电池，预设低压阈值可以根据蓄电池的实际电压情况设置，本实施例对此并不加以限制。
易于理解的是，现有车载多合一产品的各个车载部件是同时启动的，这样低压供电回路的瞬间启动电流很大，如果蓄电池的电压在6～9V，且电池内阻较大时(蓄电池使用了一段时间或者蓄电池在低温下，造成蓄电池内阻变大)，导致有些车载部件不能正常启动，如果同时其他低压车载部件也启动会加剧启动失败的可能性，蓄电池长期大电流启动，也会增大供电回路损耗加剧蓄电池老化。避免多个车载部件同时启动，减小低压供电回路的出现大电流，减小对低压蓄电池的加速老化，当蓄电池内阻较大(低温环境，电池老化)，低压供电线路电阻加大(线束较长)，蓄电池电压较低(如6～9V时)，如果同时启动各个车载部件，启动电流为各个车载部件的启动电流之和，该启动电流在低压电源回路产生最大的电压衰减，导致有些车载部件的供电电压接近启动电压的临界值，会存在某些车载部件不能正常启动的可能性。参照图5，双向实线箭头表示CAN通信的软件控制方式，单向虚线箭头表示电流流向的硬件控制方式；以多合一车载部件为例，同时启动U1＝E-Ir-I1R1，I1＝i0+i1+…+in，U1＝E-Ir-(i0+i1+…+in)R1，先启动DCDC(多合一部件0)，U10＝E-Ir-i0R1-i0r0由于启动电流在启动瞬间较大，各部件同时启动，U1<U10，很可能导致启动电压较低，导致启动失效。
易于理解的是，为了减小极端情况下启动失败的可能性，该极端情况可以包括电池电压较低，电池内阻增大(老化因素，低温因素)，提高供电电路的可靠性，本实施例中，电压转换模块200在处于唤醒状态时，采集蓄电池的电池电压，在所述电池电压小于预设低压阈值时，反馈亏电信号至所述整车控制系统，以使所述整车控制系统根据所述亏电信号生成充电信号，并将所述充电信号下发至所述电压转换模块200，通过所述电压转换模块200对所述蓄电池进行充电；控制模块100在所述蓄电池进行充电后，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动。其中，预设低压阈值可以根据蓄电池的实际电压情况设置，本实施例对此并不加以限制。
具体地，优先启动电压转换模块200，当检测到蓄电池的电池电压较低时，可以通过整车下发充电信号，根据该充电信号电压转换模块200及时给蓄电池进行充电，使蓄电池的电压快速上升，其他车载部件的启动通过预设启动策略实现分优先级启动，从而实现可靠启动，保障了电路的可靠性。可以减小极端情况下启动失败的可能性，该极端情况可以包括电池电压较低，电池内阻增大(老化因素，低温因素)提高供电电路的可靠性。其中，该预设启动策略可以采用软件控制方式，硬件控制方式以及软件硬件结合控制方式等中的任意一种，本实施例对此并不加以限制。
应当理解的是，继续参照图5，现有在对于整车控制各个部件同时启动时，可以得到低压电源回路的电流为：I＝I1+I2+···+In，低压电源回路的启动功耗为：W1＝I2r+I12R1+I22R2+···+In2Rn＝(I1+I2+···+In)2r+I12R1+I22R2+···+In2Rn，如果各个部件错开启动，则启动功耗为W2＝(I12r+I12R1)+(I12r+I22R2)+···+(In2r+In2Rn)，由于(I1+I2+···+In)2＞I12+I12+···+In2，从而(I1+I2+···+In)2r＞I12r+I12r+···+In2r，所以W1＞W2，对于车载多合一产品的内部也存在类似的功耗计算，根据上述分析，车载多合一产品内部各车载部件同时启动的功耗大于错开启动的功耗。本实施例中，优先启动电压转换模块200，当检测到蓄电池的电池电压较低时，可以通过整车下发充电信号，根据该充电信号电压转换模块200及时给蓄电池进行充电，使蓄电池的电压快速上升，其他车载部件的启动错开启动，可以延缓低压蓄电池老化，延长使用寿命。可以减小启动时电路的损耗。
需要说明的是，现有在对于整车控制各个部件同时启动时，由于整车各车载部件的负载可以表现为阻性负载、感性负载、容性负载或者各种组合负载，整车各车载部件的负载组合比较复杂，存在各车载部件之间的相互干扰的问题，本实施例通过错开启动实现了各电路之间解耦，可以减小低压供电回路上面的传导和发射噪声，可以有效避免了各车载部件之间的相互干扰。
进一步地，参照图6，所述供电控制系统还包括开关控制电路K，所述开关控制电路K与所述控制模块100连接，所述开关控制电路K分别与所述电压转换模块200和所述低压电源系统连接；其中，
所述控制模块100，还用于根据所述唤醒信号输出开关闭合信号至开关控制电路K，以实现通过所述开关控制电路K连通所述电压转换模块200与所述低压电源系统，唤醒所述电压转换模块200；
在所述电压转换模块200处于唤醒状态时，根据预设启动策略输出启动信号至所述开关控制电路K，以使所述开关控制电路K根据预设启动时序启动对应的车载部件，实现车载部件可靠启动。
需要说明的是，控制模块100可以包括启动控制单元101，其中，启动控制单元101可以采用软件控制方式，硬件控制方式以及软件硬件结合控制方式等中的任意一种，本实施例对此并不加以限制。
具体地，启动控制单元101采用软件控制方式时，启动控制单元101可以为整车控制器，或者该启动控制单元101可以为整车的其他控制器，此时，启动控制单元101在接收到唤醒信号时，通过CAN通信方式根据唤醒信号连通电压转换模块200与蓄电池，实现唤醒电压转换模块200，在唤醒电压转换模块200后，根据预设启动策略通过CAN总线报文输出启动信号至对应的车载部件，实现车载部件可靠启动。其中，控制各个车载部件按照合适的时间差启动，可以根据整车的需求灵活配置，例如修改软件启动逻辑和时间差来适应整车的不同配置。
应当理解的是，当整车采用CAN总线报文进行软件控制方式启动时，可以进行车载部件的启动闭环控制，整车控制器在唤醒电压转换模块200后，根据预设启动策略确定启动优先级和启动时间差，根据所述启动优先级和所述启动时间差通过CAN总线报文输出启动信号至对应的车载部件，实现车载部件可靠启动，例如：该车载部件可以包括电控动力转向系统EHPS、辅助控制系统ACM等，整车控制器根据启动优先级和启动时间差通过CAN总线报文输出启动信号至电控动力转向系统EHPS，电控动力转向系统EHPS启动正常后反馈确认命令至整车控制器，整车控制器再去启动辅助控制系统ACM，辅助控制系统ACM启动正常后反馈确认命令至整车控制器，整车控制器再去启动下一个部件，本实施例对具体的启动优先级和启动时间差并不加以限制。
易于理解的是，启动控制单元101采用硬件控制方式时，启动控制单元101可以包括：启动控制芯片U以及若干开关控制电路，通过启动控制芯片U和开关控制电路K实现启动延时，车载部件错开启动，可以通过开关控制电路K控制接通顺序和时间差。或者将原车载供电电路的启动时间进行微调，不会造成成本增加。本实施例以通过开关控制电路K控制接通顺序和时间差为例进行说明。
参照图7，双向实线箭头表示CAN通信的软件控制方式，单向虚线箭头表示电流流向的硬件控制方式；启动控制芯片U分别与蓄电池和若干开关控制电路K连接，开关控制电路K可以包括开关控制电路K1～Kn，其中，n表示车载部件的数量，例如：继续参照图5，开关控制电路K1可以与电压转换模块200连接，开关控制电路K2～Kn对应连接其余车载部件。
具体地，启动控制芯片U在接收到唤醒信号时，根据唤醒信号输出开关闭合信号至开关控制电路K1，以连通电压转换模块200与蓄电池，实现先唤醒电压转换模块200即电压转换模块DCDC，在唤醒DCDC后，根据预设启动策略输出启动信号至开关控制电路K中的开关控制电路K2～Kn，以使开关控制电路K2～Kn根据预设启动时序启动对应的车载部件，实现车载部件可靠启动。其中，预设启动时序可以为启动控制芯片U中人为设置的启动优先级和启动时间差，本实施例对此并不加以限制。
进一步地，继续参照图6，所述开关控制电路K包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一电容C1、第二电容C2、电容组C、稳压二极管VD、瞬态抑制二极管TVS、三极管Q1以及MOS管Q2；其中，
所述第一电阻R1的第一端与所述启动控制芯片U的信号输出端连接，所述第二电阻R2的第一端和所述第一电容C1的第一端与所述第一电阻R1的第二端连接，所述第二电阻R2的第二端和所述第一电容C1的第二端接地，所述三极管Q1的基极与所述第一电阻R1的第二端连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极与所述第三电阻R3的第一端连接；
所述第三电阻R3的第二端与所述第四电阻R4的第一端和所述稳压二极管VD的正极连接，所述第四电阻R4的第二端和所述稳压二极管VD的负极与所述MOS管Q2的源极连接，所述MOS管Q2的栅极与所述第三电阻R3的第二端连接，所述MOS管Q2的漏极与所述电容组C连接；
所述第四电阻R4的第二端与所述第六电阻R6的第一端和第二电容C2的第一端连接，所述第六电阻R6的第二端与所述第五电阻R5的第一端连接，所述第五电阻R5的第二端和所述第二电容C2的第二端接地，所述第二电容C2的第一端与所述瞬态抑制二极管TVS的一端连接，所述第二电容C2的第二端与所述瞬态抑制二极管TVS的另一端连接；
所述瞬态抑制二极管TVS连接在所述电压转换模块200的正极输入接口Vin+和负极输入接口Vin-之间。
需要说明的是，开关控制电路K可以包括开关控制电路K1～Kn，其中，n表示车载部件的数量，开关控制电路K1～Kn的具体结构可以参考本实施例开关控制电路K包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一电容C1、第二电容C2、电容组C、稳压二极管VD、瞬态抑制二极管TVS、三极管Q1以及MOS管Q2；开关控制电路K1～Kn还可以为其他结构，本实施例对此并不加以限制。
具体地，启动控制芯片U的信号输出端输出开关闭合信号至开关控制电路K1中的第一电阻R1，第一电阻R1、第二电阻R2以及第一电容C1可以构成延迟网络，当电压达到三极管Q1的基极与发射极的导通阈值电压时，三极管Q1饱和导通，从而开始驱动MOS管Q2，还可以通过调整第一电阻R1的阻值、第二电阻R2的阻值、第一电容C1的容值使该延迟网络具备较宽的时延范围，从而实现开启延时的粗调。
易于理解的是，在三极管Q1饱和导通后，电源可对第二电容C2充电直到第三电阻R3和第四电阻R4形成的电路中，第四电阻R4两端的电压达到MOS管Q2的门槛电压，输入电源流过MOS管Q2输出，通过调整第二电容C2的容值、第三电阻R3和第四电阻R4的阻值，可产生毫秒级时延，从而实现了延时的细调，延时细调除了延迟开启电压转换模块200的作用外，也可以在电压转换模块200掉电之后，对电路残余电量保持泄放路径的持续时间，延时细调可以对粗调进行优化和补充。
本实施例中，还设置稳压二极管VD，稳压二极管VD的正极与所述MOS管Q2的栅极相连，稳压二极管VD的负极与电压转换模块200的正输入接口Vin+相连，稳压二极管VD用于钳位MOS管Q2的栅极与源极间的电压，避免较高的电压将MOS管Q2击穿。其中，MOS管Q2中还设置有二极管，该二极管的负极与所述MOS管Q2的源极相连，二极管的正极与所述MOS管Q2的漏极相连，通过二极管泄放瞬间反向电流，从而保护MOS管Q2。
本实施例中，开关控制电路K还包括：保护电路；所述保护电路包括：瞬态抑制二极管TVS，瞬态抑制二极管TVS连接在所述电压转换模块200的正极输入接口Vin+和负极输入接口Vin-之间，瞬态抑制二极管TVS用于保护后级电路免受高压脉冲冲击，可以根据实际需求选择瞬态抑制二极管TVS的规格，本实施例对此并不加以限制。
需要说明的是，开关控制电路K还包括电容组C，电容组C包括：第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10，电容组C可以作为泄放电路，电容组C连接在外接电源接口两端。电容组C可依实际需求选择容值，提供断电后残余电量的泄放回路，以应对负载无法支持充分泄放电量的需求。即当输入电源掉电之后，负载存储的残余电量可以通过电容组C泄放到地。
应当理解的是，以上仅为举例说明，对本发明的技术方案并不构成任何限定，在具体应用中，本领域的技术人员可以根据需要进行设置，本发明对此不做限制。
需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。
另外，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的供电控制系统，此处不再赘述。
为实现上述目的，本发明还提出一种新能源汽车，该新能源汽车应用如上所述的供电控制方法，或者包括如上所述的供电控制系统。该供电控制方法的具体流程参照上述实施例，该供电控制系统的具体结构参照上述实施例，由于本新能源汽车采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
此外，需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
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。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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(如只读存储器(Read Only Memory，ROM)/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，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的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种供电控制方法，其特征在于，所述供电控制方法包括以下步骤：
在接收到整车控制系统下发的启动指令时，根据所述启动指令生成唤醒信号；
根据所述唤醒信号唤醒电压转换模块，在所述电压转换模块处于唤醒状态时，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动。
2.如权利要求1所述的供电控制方法，其特征在于，所述通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动之前，还包括：
采集低压电源系统的电池电压；
在所述电池电压小于预设低压阈值时，反馈亏电信号至所述整车控制系统，以使所述整车控制系统根据所述亏电信号生成充电信号，并将所述充电信号下发至所述电压转换模块，通过所述电压转换模块对所述低压电源系统进行充电；
在所述低压电源系统的电量满足预设电源电量时，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动。
3.如权利要求1或2所述的供电控制方法，其特征在于，所述根据所述唤醒信号唤醒电压转换模块，在所述电压转换模块处于唤醒状态时，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动，包括：
根据所述唤醒信号通过CAN总线报文连通所述电压转换模块与所述低压电源系统，以实现唤醒所述电压转换模块；
在所述电压转换模块处于唤醒状态时，根据预设启动策略确定启动优先级和启动时间差，根据所述启动优先级和所述启动时间差通过CAN总线报文输出启动信号至对应的车载部件，实现车载部件可靠启动。
4.如权利要求1或2所述的供电控制方法，其特征在于，所述根据所述唤醒信号唤醒电压转换模块，在所述电压转换模块处于唤醒状态时，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动，包括：
根据所述唤醒信号输出开关闭合信号至开关控制电路，以实现通过所述开关控制电路连通所述电压转换模块与所述低压电源系统，唤醒所述电压转换模块；
在所述电压转换模块处于唤醒状态时，根据预设启动策略输出启动信号至所述开关控制电路，以使所述开关控制电路根据预设启动时序启动对应的车载部件，实现车载部件可靠启动。
5.如权利要求4所述的供电控制方法，其特征在于，所述开关控制电路包括三极管、MOS管以及电容组；其中，
所述三极管的基极与信号输入端连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极与所述MOS管的栅极连接；所述MOS管的源极与所述电压转换模块的接口连接，所述MOS管的漏极与所述电容组连接。
6.一种供电控制系统，其特征在于，所述供电控制系统包括控制模块，所述控制模块分别与整车控制系统、车载部件以及电压转换模块连接；其中，
所述控制模块，用于在接收到整车控制系统下发的启动指令时，根据所述启动指令生成唤醒信号；
根据所述唤醒信号唤醒电压转换模块，在所述电压转换模块处于唤醒状态时，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动。
7.如权利要求6所述的供电控制系统，其特征在于，所述电压转换模块与低压电源系统连接；其中，
所述控制模块，还用于采集低压电源系统的电池电压；
在所述电池电压小于预设低压阈值时，反馈亏电信号至所述整车控制系统，以使所述整车控制系统根据所述亏电信号生成充电信号，并将所述充电信号下发至所述电压转换模块，通过所述电压转换模块对所述低压电源系统进行充电；
在所述低压电源系统的电量满足预设电源电量时，通过预设启动策略依次启动车载部件，实现车载部件可靠启动。
8.如权利要求6或7所述的供电控制系统，其特征在于，所述供电控制系统还包括开关控制电路，所述开关控制电路与所述控制模块连接，所述开关控制电路分别与所述电压转换模块和所述低压电源系统连接；其中，
所述控制模块，还用于根据所述唤醒信号输出开关闭合信号至开关控制电路，以实现通过所述开关控制电路连通所述电压转换模块与所述低压电源系统，唤醒所述电压转换模块；
在所述电压转换模块处于唤醒状态时，根据预设启动策略输出启动信号至所述开关控制电路，以使所述开关控制电路根据预设启动时序启动对应的车载部件，实现车载部件可靠启动。
9.如权利要求8所述的供电控制系统，其特征在于，所述开关控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第二电容、电容组、稳压二极管、瞬态抑制二极管、三极管以及MOS管；其中，
所述第一电阻的第一端与所述启动控制芯片的信号输出端连接，所述第二电阻的第一端和所述第一电容的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第二电阻的第二端和所述第一电容的第二端接地，所述三极管的基极与所述第一电阻的第二端连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极与所述第三电阻的第一端连接；
所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端和所述稳压二极管的正极连接，所述第四电阻的第二端和所述稳压二极管的负极与所述MOS管的源极连接，所述MOS管的栅极与所述第三电阻的第二端连接，所述MOS管的漏极与所述电容组连接；
所述第四电阻的第二端与所述第六电阻的第一端和第二电容的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端和所述第二电容的第二端接地，所述第二电容的第一端与所述瞬态抑制二极管的一端连接，所述第二电容的第二端与所述瞬态抑制二极管的另一端连接；
所述瞬态抑制二极管连接在所述电压转换模块的正极输入接口和负极输入接口之间。
10.一种新能源汽车，其特征在于，所述新能源汽车应用如权利要求1～5中任一项所述的供电控制方法，或者包括如权利要求6～9中任一项所述的供电控制系统。
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CN114779858A (zh) * 2022-06-13 2022-07-22 深圳市帝迈生物技术有限公司 样本分析装置的启动方法、装置、设备及存储介质
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