CN113619448A - 一种新能源汽车蓄电池智能监控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车蓄电池智能监控方法，在车辆熄火静止后，实时监控采集车辆停车静止时间，当停车静止时间大于设定时间阈值时，启动BMS对蓄电池和动力电池进行检测，根据检测结果确定是否启动智能补电策略。本发明的优点在于：可实时监控车辆蓄电池、车辆停车时间，通过监控的停车时间、蓄电池电压、动力电池SOC来启动BMS进行智能补电策略，更加合理可靠的实现智能补电的启动；补电策略充分考虑控制器故障、补电过程中车辆启动、补电过程中电压电流温度参数异常等情况，可以做到及时停止补电，从而提升补电的可靠性和安全性，在保证安全可靠的前提下实现对于车辆的蓄电池的补电。

Description

一种新能源汽车蓄电池智能监控方法
技术领域
本发明涉及蓄电池监控领域，特别涉及一种新能源汽车蓄电池智能监控系统及方法。
背景技术
目前市场上的燃油车、新能源汽车在长时间的放置中，都会出现12V蓄电池亏电的现象，导致车辆无法正常启动，随着12V蓄电池的老化，该问题会越发突出。燃油车的特性使得在车辆停放过程中不能轻易启动发动机给蓄电池补电，而新能源汽车的特性使得在车辆在下电后，动力电池由于电量大为蓄电池充电提供了可能，但是如何可靠安全的实现启动动力电池为蓄电池补电是需要考虑的要点，传统的启动补电过程中，仅考虑启动补电，而对于启动的安全特征则没有考虑。
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蓄电池智能监控方法，用于启动动力电池为蓄电池补电的同时提高动力电池启动补电的安全性可靠性。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种新能源汽车蓄电池智能监控方法，在车辆熄火静止后，实时监控采集车辆停车静止时间，当停车静止时间大于设定时间阈值时，启动BMS对蓄电池和动力电池进行检测，根据检测结果确定是否启动智能补电策略。
启动BMS对蓄电池和动力电池进行检测，当蓄电池电压小于设定电压阈值且动力电池的SOC大于设定SOC阈值时，判断启动智能补电策略。
启动智能补电策略包括：
(1)BMS发送唤醒指令唤醒VCU、DCDC、BCM；
(2)VCU、DCDC、BCM接收到BMS指令唤醒后开始自检；当任一控制器故障后，停止智能补电策略；当全部控制器均自检正常时，BMS发送开启智能补电请求指令至VCU；
(3)VCU接收到智能补电请求指令后，判断车门状态、DCDC状态是否满足智能补电要求，当车门处于关闭状态、DCDC状态为已就绪时，VCU启动智能补电，VCU发送允许智能补电指令至BMS，BMS接收到指令后控制动力电池的输出继电器闭合；VCU发出使能指令至DCDC模块，DCDC使能启动工作，将动力电池的输出电转换后给蓄电池补电。
在步骤(3)中，VCU启动智能补电后，BMS开始进行补电计时，当补电计时时间达到设定的补电阈值后，BMS发送结束智能补电请求至VCU，VCU接收到请求后控制DCDC停止输出电压后下电休眠；VCU发送允许结束智能补电指令后进入休眠；BMS接收到允许结束智能补电指令后，断开动力电池的输出继电器后进入休眠。
在智能补电策略过程中，实时监控车辆点火状态、车门开关状态、动力电池SOC、控制器故障信号；当点火状态为非OFF档、车门开关状态为开、动力电池SOC小于设定阈值、VCU出现故障、BMS出现故障、DCDC出现故障、BCM出现故障中任一条件满足，则立刻结束智能补电策略，各控制器停止工作进入休眠。
在智能补电过程中，若VCU出现故障、BMS出现故障、DCDC出现故障、BCM出现故障任一条件满足，则存储故障代码并发送智能补电失败提醒和故障报警信号至用户。
在步骤(3)中VCU启动智能补电后，实时监控蓄电池补电过程中的电压、电流以及温度数据，当电压、电流、温度任一参数异常时，立刻结束智能补电策略。
本发明的优点在于：可实时监控车辆蓄电池、车辆停车时间，通过监控的停车时间、蓄电池电压、动力电池SOC来启动BMS进行智能补电策略，更加合理可靠的实现智能补电的启动；补电策略充分考虑控制器故障、补电过程中车辆启动、补电过程中电压电流温度参数异常等情况，可以做到及时停止补电，从而提升补电的可靠性和安全性，在保证安全可靠的前提下实现对于车辆的蓄电池的补电。
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为本发明监控方法流程图。
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。
本发明主要目的是实现对于蓄电池的自动监控以及补电控制，在补电过程中同时保证补电的安全可靠性，具体方案包括：
如图1所示，一种新能源汽车蓄电池智能监控方法，在车辆熄火静止后，实时监控采集车辆停车静止时间，当停车静止时间大于设定时间阈值时，启动BMS对蓄电池和动力电池进行检测，根据检测结果确定是否启动智能补电策略。设定时间阈值可以设置在BMS中，由BMS在停车下电后开始计时，当达到设定石家奴之时，检测是否进入智能补电策略若否，则重新进行计时，等待下一次检测判断是否进入智能补电策略。也就是通过BMS的定时功能进行周期性的启动检测。其中设定的时间阈值通过预先实验标定，预先实验测量蓄电池静置从满电到馈电所需时间，以该时间作为设定的时间阈值。
启动BMS对蓄电池和动力电池进行检测，当蓄电池电压小于设定电压阈值且动力电池的SOC大于设定SOC阈值时，判断启动智能补电策略。否则不启动，BMS重新休眠并计时清零后重新计时判断是否达到设定时间阈值。
启动智能补电策略包括：
(1)BMS发送唤醒指令唤醒VCU、DCDC、BCM；
(2)VCU、DCDC、BCM接收到BMS指令唤醒后开始自检；当任一控制器故障后，停止智能补电策略；当全部控制器均自检正常时，BMS发送开启智能补电请求指令至VCU；
(3)VCU接收到智能补电请求指令后，判断车门状态、DCDC状态是否满足智能补电要求，当车门处于关闭状态、DCDC状态为已就绪时，VCU启动智能补电，VCU发送允许智能补电指令至BMS，BMS接收到指令后控制动力电池的输出继电器闭合；VCU发出使能指令至DCDC模块，DCDC使能启动工作，将动力电池的输出电转换后给蓄电池补电。
在步骤(3)中，VCU启动智能补电后，BMS开始进行补电计时，当补电计时时间达到设定的补电阈值后，BMS发送结束智能补电请求至VCU，VCU接收到请求后控制DCDC停止输出电压后下电休眠；VCU发送允许结束智能补电指令后进入休眠；BMS接收到允许结束智能补电指令后，断开动力电池的输出继电器后进入休眠。
在智能补电策略过程中，实时监控车辆点火状态、车门开关状态、动力电池SOC、控制器故障信号；当点火状态为非OFF档、车门开关状态为开、动力电池SOC小于设定阈值、VCU出现故障、BMS出现故障、DCDC出现故障、BCM出现故障中任一条件满足，则立刻结束智能补电策略，各控制器停止工作进入休眠。这样做可以保证补电的安全避免车辆启动的干扰。
在智能补电过程中，若VCU出现故障、BMS出现故障、DCDC出现故障、BCM出现故障任一条件满足，则存储故障代码并发送智能补电失败提醒和故障报警信号至用户。若是控制器故障产生的无法智能补电，则需要及时通知用户，方便用户知道亏点状态以及车辆的控制器故障，方便及时发现及维修。
在步骤(3)中VCU启动智能补电后，实时监控蓄电池补电过程中的电压、电流以及温度数据，当电压、电流、温度任一参数异常时，立刻结束智能补电策略。因为充放电过程要保证安全可靠，必须进行电压、电流、温度进行控制，当出现异常时需要及时停止补电，方便温度异常、电压电流异常造成的补电风险，从而保证了车辆的安全运行和补电的安全可靠。
本申请在整车静止后停放较长时间，当检测到蓄电池电压过低时，系统后台由唤醒进入工作状态，启动DC/DC给蓄电池补电。
控制流程策略如图1所示：BMS检测到蓄电池电压低于一定阈值时，唤醒DCDC给蓄电池充电。
详细策略如下：
1.车辆OFF档下电后BMS每隔一段时间定时唤醒，检测小蓄电池电压和动力电池组SOC值，若小蓄电池电压低于设定阈值且SOC高于设定阈值，即执行自动补电策略；
2.唤醒VCU、DCDC、BCM，各控制器开始执行自检，自检无故障执行下一步；
3.VCU接收到1)BCM发出的门状态信号为关；
2)BMS发出开始智能补电请求；
3)DCDC工作模式处于待命状态；
即可执行智能补电。
4.当补电执行一段设定时间之后，BCM发送结束智能补电请求，VCU接受到请求后，命令DCDC先停止输出电压然后下电。各个控制器开始休眠。
5.当智能补电中遇到下述情况，立刻停止智能补电：
1)非OFF档
2)车门状态为开
3)动力电池电量低于阈值
4)VCU、BMS、DCDC、BCM有故障
如整车无统一的网络唤醒管理规范，除三电系统有OTA配置了网络唤醒功能，传统件例如BCM无法被网络信号唤醒这种特殊情况，可在判断车门状态条件时，将无BCM CAN网络信号的工况默认为车门状态为关。
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 (7)

1.一种新能源汽车蓄电池智能监控方法，其特征在于：在车辆熄火静止后，实时监控采集车辆停车静止时间，当停车静止时间大于设定时间阈值时，启动BMS对蓄电池和动力电池进行检测，根据检测结果确定是否启动智能补电策略。
2.如权利要求1所述的一种新能源汽车蓄电池智能监控方法，其特征在于：启动BMS对蓄电池和动力电池进行检测，当蓄电池电压小于设定电压阈值且动力电池的SOC大于设定SOC阈值时，判断启动智能补电策略。
3.如权利要求1或2所述的一种新能源汽车蓄电池智能监控方法，其特征在于：启动智能补电策略包括：
(1)BMS发送唤醒指令唤醒VCU、DCDC、BCM；
(2)VCU、DCDC、BCM接收到BMS指令唤醒后开始自检；当任一控制器故障后，停止智能补电策略；当全部控制器均自检正常时，BMS发送开启智能补电请求指令至VCU；
(3)VCU接收到智能补电请求指令后，判断车门状态、DCDC状态是否满足智能补电要求，当车门处于关闭状态、DCDC状态为已就绪时，VCU启动智能补电，VCU发送允许智能补电指令至BMS，BMS接收到指令后控制动力电池的输出继电器闭合；VCU发出使能指令至DCDC模块，DCDC使能启动工作，将动力电池的输出电转换后给蓄电池补电。
4.如权利要求3所述的一种新能源汽车蓄电池智能监控方法，其特征在于：在步骤(3)中，VCU启动智能补电后，BMS开始进行补电计时，当补电计时时间达到设定的补电阈值后，BMS发送结束智能补电请求至VCU，VCU接收到请求后控制DCDC停止输出电压后下电休眠；VCU发送允许结束智能补电指令后进入休眠；BMS接收到允许结束智能补电指令后，断开动力电池的输出继电器后进入休眠。
5.如权利要求1-4任一所述的一种新能源汽车蓄电池智能监控方法，其特征在于：在智能补电策略过程中，实时监控车辆点火状态、车门开关状态、动力电池SOC、控制器故障信号；当点火状态为非OFF档、车门开关状态为开、动力电池SOC小于设定阈值、VCU出现故障、BMS出现故障、DCDC出现故障、BCM出现故障中任一条件满足，则立刻结束智能补电策略，各控制器停止工作进入休眠。
6.如权利要求5所述的一种新能源汽车蓄电池智能监控方法，其特征在于：在智能补电过程中，若VCU出现故障、BMS出现故障、DCDC出现故障、BCM出现故障任一条件满足，则存储故障代码并发送智能补电失败提醒和故障报警信号至用户。
7.如权利要求1-6任一所述的一种新能源汽车蓄电池智能监控方法，其特征在于：在步骤(3)中VCU启动智能补电后，实时监控蓄电池补电过程中的电压、电流以及温度数据，当电压、电流、温度任一参数异常时，立刻结束智能补电策略。
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