CN113752835B - 一种汽车低压供电控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车低压供电控制系统和方法，包括电池、中央计算模块以及多个区域供电控制器构成；电池与中央计算模块和区域供电控制器连接，区域供电器与中央计算模块通信连接；区域供电控制器连接该区域内自定义电器件和基础电器件，基础电器件和自定义电器件分别与中央计算模块通信连接。而方法包括以下步骤：S1：接收信号，根据信号判断是否切换电源模式；若是，则切换电源模式；S2：切换电源模式后，自定义电器件根据其在该电源模式下设定进行开启或关闭；S3：接收信号，判断是否对自定义电器件进行重新设定；若是，则更新自定义电器件在不同电源模式下的开启或关闭信息。本发明可满足用户的个性化功能需求，又节约电能损耗。

Description

一种汽车低压供电控制方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别涉及一种汽车低压供电控制方法及系统。

背景技术

汽车低压供电的电源输出系统主要由低压蓄电池，低压发电系统或低压转换系统、具有低压供电输出的ECU（电子控制单元）、保险丝、继电器，线束等构成。对于传统燃油汽车，低压发电系统由发动机带动发电机进行低压发电；对于纯电动汽车，低压转换系统由DCDC将动力蓄电池的高电压转换为低电压供电。汽车低压供电的用电负载包括所有的汽车低压用电器，主要由ECU、执行器和传感器三大类用电器组成。

对汽车低压供电进行控制的主要方式有2种：

方式1、控制低压供电系统的电源输出方式或调节电源输出功率的大小，其目的是提高供电系统的供电效率。如专利申请CN201310121615.5一种混合动力汽车低压供电系统及其控制方法，其技术要点是根据发动机的工作状态来智能调整低压供电方式：当发动机工作时，发电机优先给整车低压供电；当发动机停机或怠速时，由DCDC优先给整车低压供电。此技术方案提高了低压供电系统的供电效率。以及 CN201911047051.9一种电动汽车低压供电管理系统及方法，其技术要点是根据低压蓄电池的不同SOC电量状态，调节DCDC的输出电压，使蓄电池充电电压保持在一个合理的数值，提高低压蓄电池充电效率，并延长低压蓄电池使用寿命。方式1的缺点为：只能对电源输出方式和输出功率进行调节，无法控制低压用电器的供电回路通断，因此无法有效降低用电器电能损耗。

方式2、控制低压电源与低压用电器之间供电回路通断，其目的是降低电功率的损耗。例如专利申请CN201810002092.5一种电动汽车低压电源的控制方法、装置、设备及汽车，其技术要点是对低压蓄电池的SOC剩余电量大小以及DCDC的工作状态进行实时检测，并将整车低压用电器分为第一等级、第二等级和动力系统用电器。根据不同的检测结果，通过一个控制模块控制分级开关的通断，从而对低压蓄电池和DDC通过分级开关所连接的低压用电器进行通断控制，其目的是合理分配低压电能，降低在紧急状态下的电能损耗。以及CN201922201577.X 一种基于区域控制器的汽车电子电气架构拓扑结构，其技术要点是由三个中央高性能计算机集中实现整车的功能逻辑和控制算法；由一个中央电气分配中心直接与低压蓄电池连接，并集中给高性能计算机和区域控制器低压供电。由12个区域控制器负责整车各个区域的低压用电器的低压供电。由于区域控制器就近给各区域用电器供电,可以减少供电线束长度,降低线束重量和成本。中央电气分配中心可以控制12个区域控制器的供电回路通断，12个区域控制器可以根据中央计算机的传输的控制指令控制其所连接的低压用电器的供电回路通断。其缺点为：虽然能够在某种程度上实现对低压用电器供电回路通断的控制，从而降低电能损耗，但由于整车功能需要通过低压用电器实现，现有的控制方式并没有提供一种既能满足用户个性化的功能使用需求，又可以降低用电器电能损耗的低压供电控制方法。

发明内容

为此，需要提供一种可以满足用户个性化的功能使用需求，又可以降低用电器电能损耗的低压供电控制方法和系统。

本发明提供了一种汽车低压供电控制系统，所述供电控制系统包括电池、中央计算模块以及不同区域供电控制器构成；所述电池与所述中央计算模块连接，不同区域供电控制器与所述电池连接，所述区域供电控制器与所述中央计算模块通信连接；所述区域供电控制器连接该区域内自定义电器件和基础电器件，所述基础电器件和自定义电器件分别与中央计算模块通信连接。

优选的，所述中央计算模块包括信号采集单元、判断单元、执行单元和存储单元；

所述信号采集单元用于采集实时车辆信号和和用户输入信号；

所述判断单元用于判断实时车辆电源模式与用户输入电源模式是否不一致，若是，则通过所述执行单元切换电源模式；若否，则保持原电源模式；

所述判断单元又用于判断自定义电器件是否进行重新设定；若是，则通过更新所述存储单元中存储的自定义电器件在不同电源模式下的开启或关闭信息；若否，则保持自定义电器件的原设定模式。

优选的，所述判断单元还用于判断自定义设备是否在现有电源模式下重新设定开启或关闭；若是，则执行单元根据最新设定对自定义电器件进行开启或关闭，若否，则保持原状态。

优选的，所述存储单元还用于存储不同电源模式下，不同区域供电控制器连接的自定义电器件和基础电器件的信息。

优选的，还包括车载通讯终端，所述车载通讯终端与所述中央计算模块通信连接，所述车载通讯终端用于将用户输入信息发送至中央计算模块。

发明人还提供了一种汽车低压供电控制方法,包括以下步骤：

S1：接收信号，根据信号判断是否切换电源模式；若是，则切换电源模式；若否，则保持原电源模式；

S2：切换电源模式后，自定义电器件根据其在该电源模式下设定进行开启或关闭；

S3：接收信号，判断是否对自定义电器件进行重新设定；若是，则更新自定义电器件在不同电源模式下的开启或关闭信息；若否，则保持自定义电器件的原设定模式。

优选的，所述电源模式包括下电、上电和启动三种电源模式。

优选的，所述上电电源模式为步骤S3的条件。

优选的，还包括S4步骤，判断在现有电源模式下，自定义电器件是否重新进行设定；若是，则根据最新设定对自定义电器件进行开启或关闭，若否，则保持原状态。

优选的，采用不同区域供电控制器连接该区域内自定义电器件和基础电器件，所述区域供电控制器用于控制本区域供电回路的开合。

区别于现有技术，上述技术方案通过将整车划分为不同区域，各区域中由区域供电控制器控制本区域内电路开合；将电源分为不同模式，又将电器件分为自定义电器件和基础电器件；用户可以根据需求对自定义电器件在不同电源模式下的开启进行设定，实现满足用户的个性化功能需求，又节约电能损耗。

附图说明

图1为具体实施方式所述汽车低压供电控制系统的应用设备模块示意图。

图2为具体实施方式所述中央计算模块的模块示意图。

图3为具体实施方式所述一种汽车低压供电控制方法的流程示意图。

附图标记说明：

1、电池

2、区域供电控制器

201、自定义电器件

202、基础电器件

3、中央计算模块

301、信号采集单元

302、判断单元

303、执行单元

304、存储单元

4、车载通讯终端。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

本实施方式中，一种汽车低压供电控制方法可应用在汽车低压供电控制系统上，所述供电控制系统如图1所示，包括电池1、中央计算模块3以及多个区域供电控制器2构成；所述电池1与所述中央计算模块3连接，不同区域供电控制器2与所述电池1连接，所述区域供电控制器2与所述中央计算模块3通信连接；所述区域供电控制器2连接该区域内自定义电器件201和基础电器件202，所述基础电器件202和自定义电器件201分别与中央计算模块3通信连接。还包括车载通讯终端4，用户在车载通讯终端4上进行信息输入，所述车载通讯终端4与所述中央计算模块3通信连接。

如图2所示，所述中央计算模块3包括信号采集单元301、判断单元302、执行单元303和存储单元304；

所述信号采集单元301用于从CAN总线上采集实时车辆信号，从车载通讯终端4采集用户输入信号；

所述判断单元302用于判断实时车辆电源模式与用户输入电源模式是否不一致；若是，则通过所述执行单元303切换电源模式；若否，则保持原电源模式；

所述判断单元302又用于判断自定义电器件201是否进行重新设定；若是，则通过所述存储单元304存储自定义电器件201在不同电源模式下的开启或关闭信息；若否，则保持自定义电器件201的原设定模式。

所述判断单元302还用于判断自定义电器件201是否在现有电源模式下重新设定开启或关闭；若是，则执行单元303根据最新设定对自定义电器件201进行开启或关闭，若否，则保持原状态。

以下展开具体说明：

在本实施方式中，汽车低压供电控制系统共有12个区域供电控制器，按照车辆物理进行划分，所述区域控制器包括机舱区域控制器、中控区域控制器、驾驶员座椅区域控制器、乘客座椅区域控制器、左前区域控制器、左前门区域控制器、左后门区域控制器、左后区域控制器、右前区域控制器、右前门区域控制器、右后门区域控制器和右后区域控制器；各区域电器件采用集中供电就近取电的电源分配模式。

如图3所示，本实施方式中，车辆出厂时设置下电、上电和启动三种电源模式，采用不同区域供电控制器连接该区域内自定义电器件和基础电器件，所述区域供电控制器用于控制本区域供电回路的开合。本实施方式中选择上电模式为步骤S3的条件；同时在不同电源模式下的自定义电器件的出厂状态均为开启。

步骤S1：接收信号，根据信号判断是否切换电源模式；若是，则切换电源模式；若否，则保持原电源模式；

本实施方式中，用户通过车载通讯终端输入电源模式信号，所述车载通讯终端用于将用户输入的电源模式信号送至信号采集单元；同时所述信号采集单元也从CAN总线上采集实时车辆电源模式信号；

所述判断单元用于判断实时车辆电源模式与用户输入电源模式是否不一致；若是，则通过所述执行单元切换电源模式；若否，则保持原电源模式。

步骤S2：切换电源模式后，自定义电器件根据其在该电源模式下设定进行开启或关闭；本实施方式中自定义电器件在出厂均为开启状态。切换电源模式后，执行单元根据存储单元内的自定义电器件在不同电源模式下的开启或关闭信息控制自定义电器件的开关。

步骤S3：接收信号，判断是否对自定义电器件进行重新设定；若是，则更新所述存储单元中存储的自定义电器件在不同电源模式下的开启或关闭设定；若否，则保持自定义电器件的原设定模式。

本实施方式中，用户在车载终端上选择不同电源模式下自定义电器的开启或关闭设置；

所述信号采集单元接收到用户在车载通讯终端输出的自定义电器件在不同电源模式下的开启或关闭信号；

所述判断单元将输入信息与存储单元内的自定义电器件在不同电源模式下的开启或关闭信息进行比较是否不同而需要重新设定；

；若是，则通过所述存储单元存储自定义电器件在不同电源模式下的开启或关闭信息；若否，则保持自定义电器件的原设定模式。

在本实施方式中，所述S3步骤的条件为上电电源模式，即只有在非驾驶的上电电源模式下才能实现对自定义电器件的重新设定。在其他实施方式中，也可以选择在启动电源模式中进行S3步骤，该电源模式下，用户可以在行驶过程中，通过声控的方式对自定义电器进行开合选择。

本实施方式中，用户可根据自身情况，选择某个关闭自定义电器，例如中控区域控制器的车载音响，减少电能损耗。

S4：判断在现有电源模式下，自定义电器件是否重新进行设定；若是，则根据最新设定对自定义电器件进行开启或关闭，若否，则保持原状态。

在本实施方式中，在上电的电源模式下，所述判断单元还可以根据储存单元中上电电源模式的更新信息，用于判断自定义电器件是否在现有电源模式下重新设定开启或关闭；若是，则执行单元根据最新设定对自定义电器件进行开启或关闭，若否，则保持原状态。该步骤可以立即转化现有上电电源模式下的自定义电器件开合模式。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者终端设备不仅包括那些要素，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、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或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，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车低压供电控制系统，其特征在于，所述低压供电控制系统包括电池、中央计算模块以及多个区域供电控制器构成；所述电池与所述中央计算模块连接，所述电池与所述区域供电控制器连接，所述区域供电控制器与所述中央计算模块通信连接；所述区域供电控制器连接该区域内自定义电器件和基础电器件，所述基础电器件和自定义电器件分别与中央计算模块通信连接；

所述区域供电控制器用于根据用户对自定义电器件在不同电源模式下的开启设定控制自定义电器件的开启或关闭。

2.根据权利要求1所述的汽车低压供电控制系统，其特征在于，所述中央计算模块包括信号采集单元、判断单元、执行单元和存储单元；

所述信号采集单元用于采集实时车辆信号和用户输入信号；

所述判断单元用于判断实时车辆电源模式与用户输入电源模式是否不一致；若是，则通过所述执行单元切换电源模式；若否，则保持原电源模式；

所述判断单元又用于判断自定义电器件是否进行重新设定；若是，则更新所述存储单元中存储的自定义电器件在不同电源模式下的开启或关闭信息；若否，则保持自定义电器件的原设定模式。

3.根据权利要求2所述的汽车低压供电控制系统，其特征在于，所述判断单元还用于判断自定义电器件是否在现有电源模式下重新设定开启或关闭；若是，则执行单元根据最新设定对自定义电器件进行开启或关闭，若否，则保持原状态。

4.根据权利要求2所述的汽车低压供电控制系统，其特征在于，所述存储单元还用于存储不同电源模式下，不同区域供电控制器连接的自定义电器件和基础电器件的信息。

5.根据权利要求1所述的汽车低压供电控制系统，其特征在于，还包括车载通讯终端，所述车载通讯终端与所述中央计算模块通信连接。

6.一种汽车低压供电控制方法,其特征在于，所述方法应用于权利要求1-5任意一项所述汽车低压供电控制系统，所述方法包括以下步骤：

S1：接收信号，根据信号判断是否切换电源模式；若是，则切换电源模式；若否，则保持原电源模式；

S2：切换电源模式后，自定义电器件根据其在该电源模式下设定进行开启或关闭；

S3：接收信号，判断是否对自定义电器件进行重新设定；若是，则更新自定义电器件在不同电源模式下的开启或关闭信息；若否，则保持自定义电器件的原设定模式。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述电源模式包括下电、上电和启动三种电源模式。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，上电电源模式为步骤S3的条件。

9.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，还包括S4步骤，判断在现有电源模式下，自定义电器件是否重新进行设定；若是，则根据最新设定对自定义电器件进行开启或关闭，若否，则保持原状态。

10.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，采用不同区域供电控制器连接该区域内自定义电器件和基础电器件，所述区域供电控制器用于控制本区域供电回路的开合。