CN114228693A - 一种电动汽车节能方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电动汽车节能方法及系统，节能方法包括获取档位信号以及车速信号，其中，所述档位信号包括驻车档和非驻车档，所述车速信号包括静止状态和运动状态；通过所述档位信号以及所述车速信号，执行对行车辅助用电装置的开关进行控制；使得在行车过程中通过减少非必要行车辅助用电装置的用电，以实现电动汽车节能的效果，从而提高电动汽车的续航里程。
Description
技术领域
本发明属于新能源汽车的技术领域，尤其涉及一种电动汽车节能方法及系统。
背景技术
为了替代传统化石燃料的汽车，新能源汽车得到了快速的发展，目前，新能源汽车包括纯电动汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等；纯电动汽车主要的动力来源于可充电的蓄电池，对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，然而其续航里程成为制约发展和普及的瓶颈之一。
现有技术中，提出了各种提高纯电动汽车续航里程的方法，如提高带电量、提高动力传动系统效率、使用低滚阻轮胎及合理配置空调系统功率等，以增加纯电动汽车的续驶里程；然而这些方式，可能影响整体车身的结构设计，或者增加了整车成本，乃至影响车辆的性能。
发明内容
本发明目的在于提供一种电动汽车节能方法及系统,以解决纯电动汽车续航里程低的技术问题。
为实现上述目的，本发明的一种电动汽车节能方法及系统的具体技术方案如下：
第一方面，一种电动汽车节能方法，包括以下步骤：
获取档位信号以及车速信号，其中，所述档位信号包括驻车档和非驻车档，所述车速信号包括静止状态和运动状态；
通过所述档位信号以及所述车速信号，执行对行车辅助用电装置的开启或关闭进行控制。
可选的，通过所述档位信号以及所述车速信号，执行对行车辅助用电装置的控制步骤包括：
判断所述档位是否处于非驻车档，当所述档位信号处于驻车档，执行所述行车辅助用电装置以及所述行车辅助用电装置的开关启用保持。
可选的，所述档位处于非驻车档，判断车辆是否处于静止状态，若车辆处于运动状态，执行所述行车辅助用电装置以及所述行车辅助用电装置的开关启用保持。
可选的，所述档位处于非驻车档，判断车辆是否处于静止状态，若车辆处于静止状态，执行所述行车辅助用电装置关闭锁定保持。
可选的，所述档位处于非驻车档，判断车辆是否处于静止状态，若车辆处于静止状态，执行所述行车辅助用电装置关闭锁定保持，并执行所述行车辅助用电装置的开关关闭锁定保持。
第二方面，一种电动汽车节能系统，包括：
采集模块，用于获取档位信号以及车速信号，其中，所述档位信号包括驻车档和非驻车档，所述车速信号包括静止状态和运动状态；
控制模块，用于接收所述档位信号以及所述车速信号，执行对行车辅助用电装置的开关进行控制；
所述采集模块与所述控制模块电性连接。
可选的，所述采集模块包括档位控制器和轮速控制器；
档位控制器，用于将档位信息转换为档位信号；
轮速控制器，用于将车速信息转换为车速信号；
行车辅助用电装置，用于辅助车辆驾驶的多个车身用电装置；
所述控制模块包括所述行车辅助用电装置的开关，以及车身控制器；
车身控制器，所述行车辅助用电装置和所述行车辅助用电装置的控制器分别与所述车身控制器电性连接；
动力总线，用于端口信号的传输；
车身总线，用于端口信号的传输；
网关，用于所述车身控制器的信号交互；
所述采集模块与所述动力总线电性连接，所述控制模块与所述车身总线电性连接，所述动力总线与所述网关电性连接，所述车身总线与所述网关电性连接。
可选的，所述车身控制器上设置有用于开启或关闭电动汽车节能系统的开关电路，所述开关电路位于所述车身控制器和用于系统供电的电源接口之间，所述开关电路的输出端与所述车身控制器电性连接，所述开关电路的输入端和所述电源接口电性连接；
所述车身控制器设置有定时循环电路，所述定时循环电路与所述采集模块电性连接。
可选的，所述行车辅助用电装置包括前雨刮，所述车身控制器上设置有用于控制前雨刮开启或关闭的点刷开关，所述前雨刮与所述点刷开关电性连接。
可选的，所述车身控制器上设置有选择电路，所述选择电路位于所述车身控制器与所述行车辅助用电装置的开关之间，同时，所述选择电路也位于所述车身控制器与所述点刷开关之间，所述选择电路包括单刀双掷开关，所述单刀双掷开关的两个输出端分别与所述行车辅助用电装置的开关和所述点刷开关电性连接，所述单刀双掷开关的掷刀与所述车身控制器电性连接。
本发明的一种电动汽车节能方法至少具有以下优点：
本发明通过获取档位信号和车速信号，并通过档位信号判断车辆处于驻车档或者非驻车档，通过车速信号判断车辆处于静止状态或者运动状态，通过车身控制器对行车辅助用电装置以及行车辅助用电装置的开关进行控制，在不增加整车硬件成本的基础上，只需更新系统的控制方法，就可以降低电耗，达到节能的目的，从而增加续航里程。
附图说明
图1为本发明实施例的电动汽车节能方法的局部流程图；
图2为本发明实施例的电动汽车节能方法的局部流程图；
图3为本发明实施例的电动汽车节能方法的局部流程图；
图4为本发明实施例的电动汽车节能系统的结构关系示意图；
图5为本发明实施例的电动汽车节能系统的结构示意图；
图6为本发明实施例的电动汽车节能方法及系统的整体流程图。
具体实施方式
为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，本文所描述的示范性实施例应当仅被认为是描述性的，而不是为了限制的目的。对每个示范性实施例中的特征或方面的描述应当通常被认为可用于其他示范性实施例中类似的特征或方面。
参考附图提供上述描述，以助于对权利要求所限定的本发明的各种实施例的全面理解。其包含各种特定的细节以助于该理解，但这些细节应当被视为仅是示范性的。相应地，本领域普通技术人员将认识到，在不背离由随附的权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以对本文所描述的各种实施例做出变化和改进。此外，为了清楚和简洁起见，可能省略对熟知的功能和构造的描述。
下文的描述和权利要求中所使用的术语和词语不限于书面的含义，而是仅由发明人使用以允许对本发明的清楚和一致的理解。相应地，对本领域技术人员显而易见的是，提供对本发明的各种实施例的下列描述，仅是为了解释的目的，而不是为了限制由随附的权利要求所限定的本发明。
贯通本申请文件的说明书和权利要求，词语“包括”和“含有”以及词语的变型，例如“包括有”和“包括”意味着“包含但不限于”，而不意在(且不会)排除其他部件、整体或步骤。
结合本发明的特定的方面、实施例或示例所描述的特征、整体或特性将被理解为可应用于本文所描述的任意其他方面、实施例或示例，除非与其不兼容。
应当理解的是，单数形式“一”、“一个”和“该”包含复数的指代，除非上下文明确地另有其他规定。在本发明中，表述“或”包含一起列举的词语的任意或所有的组合。例如，“A或B”可以包含A或者B，或可以包含A和B两者。
本发明中所使用的术语集仅是为了描述特定实施例的目的，而并非意在限制本发明。除非另有限定，本文中所使用的全部术语(包含技术术语与科学术语)具有与本申请所属的技术领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。还应理解的是，术语(比如常用词典中限定的那些术语)，应解释为具有与相关领域和本说明书的上下文中一致的含义，并且不应以理想化或过于形式化的意义来解释，除非在本文中明确地这样限定。
为了提高电动汽车的续航里程，现有技术的电动汽车采用了提高带电量、提高动力传动系统效率、使用低滚阻轮胎及合理配置空调系统功率等方法，然而这些方式，可能影响整体车身的结构设计，或者增加了整车成本，乃至影响车辆的性能；为了减小对汽车结构设计的影响，仅通过软件更新的方法，对车身控制器的执行程序进行优化，优化后的执行程序通过程序设定的控制方法，对汽车的行车辅助用电装置进行用电控制，减小行车辅助用电装置的非必要用电，从而实现节能降耗的作用。
为此，在不影响整体车身设计的前提下，本发明公开一种电动汽车节能方法及系统，参照图1，电动汽车节能方法包括：
S1、获取档位信号以及车速信号，档位信号包括驻车档和非驻车档，车速信号包括静止状态和运动状态；
S2、通过档位信号以及车速信号，执行对行车辅助用电装置的开启或关闭进行控制。
参照图2，在判断档位信号以及车速信号时，执行以下步骤：
S21、当档位信号处于驻车档，执行行车辅助用电装置以及行车辅助用电装置的开关启用保持；
具体而言，当车身控制器获取到的档位信号是处于驻车档时，行车辅助用电装置正常通电，且行车辅助用电装置的开关同样正常使用；从而使行车辅助用电装置的开关可以实现对行车辅助用电装置的正常控制，使得车辆在停车状态下可以开启位置灯、昼间行车灯等，对车辆附近的其它车辆起到提示作用，尤其是在夜间应急停车的情况下，从而减少行车安全隐患。
S22、当档位处于非驻车档时，再判断汽车处于运动状态或者静止状态。
参照图3，档位处于非驻车档，在判断汽车处于运动状态或者静止状态时，执行以下步骤：
S221、当车辆处于运动状态时，执行行车辅助用电装置以及行车辅助用电装置的开关启用保持；
具体而言，当车身控制器获取到的档位信号是处于非驻车档时，同时车身控制器获取到的车速信号是处于运动状态时，行车辅助用电装置正常通电，且行车辅助用电装置的开关同样正常使用；保证车辆在运动状态下，行车辅助用电装置的开关可以实现对行车辅助用电装置的正常控制，使得车辆在行驶过程中能够正常使用位置灯、雾灯和拍照灯等，保证驾驶员安全驾驶。
S222、当车辆处于静止状态时，执行行车辅助用电装置关闭锁定保持，并执行行车辅助用电装置的开关关闭锁定保持；
具体而言，当车身控制器获取到的档位信号是处于非驻车档时，同时车身控制器获取到的车速信号是处于静止状态时，无论行车辅助用电装置是处于开启状态还是关闭状态，车身控制器强制关闭行车辅助用电装置，并且车身控制器对行车辅助用电装置的开关进行禁用控制，使得行车辅助用电装置的开关无法对行车辅助用电装置进行控制。
通过车身控制器对行车辅助用电装置和行车辅助用电装置的开关进行控制，可以有效的减少不必要的行车辅助用电装置的用电，达到减少电耗的目的，从而增加电动汽车的续航里程，同时，通过自动化的管控方式，减少了驾驶员手动操作的几率，提高了驾驶员的行车安全。
在一些实施例中，电动汽车行车过程中，当车辆处于等待红绿灯的状态，或者处于堵车排队等候的状态时，车辆处于非驻车档，且车辆处于静止状态，触发节能机制；当交通信号灯为绿灯，或者堵车结束后，车辆开始移动，节能系统检测到车辆处于运动状态，则行车辅助用电装置立即启用，并恢复车辆静止状态之前的动作，一方面达到节能降耗的效果，另一方面不影响驾驶员的正常驾驶。
参照图4和图5，电动汽车节能系统包括采集模块和控制模块，通过采集模块获取车辆的档位信号和车速信号，并判断车辆的档位处于驻车档或者非驻车档，以及判断车辆是否处于静止状态或者非静止状态，并通过控制模块控制行车辅助用电装置以及行车辅助用电装置的开关，在行车辅助用电装置非必要使用的情景下，对行车辅助用电装置实施自动控制的方法，从而达到节能的目的。
其中，采集模块包括档位控制器和轮速控制器，通过档位控制器实时获取车辆当前状态下的档位，轮速控制器可以是ABS(antilock brake system，制动防抱死系统)控制器，包括四个子轮速控制器，四个子轮速控制器分别采集车辆四个车轮的转动情况，用于判断车辆的移动状态。
采集模块和控制模块之间设置有汽车总线以及网关，汽车总线作为汽车电气系统上的通信载体，网关用于汽车电气系统各种通信信号的交互。汽车总线包括动力总线和车身总线，动力总线与采集模块电性连接，使得档位控制器和轮速控制器可以将档位信号和轮速信号上传至动力总线；动力总线与网关电性连接，使得动力总线可以将获取到的各种信号上传至网关；网关与车身总线电性连接，使得网关上的各种通信信号可以发送至车身总线上；控制模块与车身总线电性连接，使得控制模块可以接受车身总线上的通信信号。
控制模块包括车身控制器和行车辅助用电装置的开关，车身控制器可以通过内部执行程序实现车辆电气设备的自动控制，减少驾驶人员手动操作的几率，行车辅助用电装置的开关，用于控制行车辅助用电装置的启用或关闭。
在一些实施例中，非驻车档包括S档(Sport，运动模式)、N档(Neutral gear，空档)和D档(Drive，前进档)，行车过程中，档位控制器处于非驻车档的任一档位时，如果车辆处于静止状态，本发明的节能机制触发，车辆的车前大灯和车后尾灯能够正常使用，但其它行车辅助用电装置受到限制，使得车辆在静止状态下，行车辅助用电装置关闭，且不能通过适配开关主动开启，在保证行车基础用电的条件下，减小非必要用电，起到节能降耗的作用，从而提高电动汽车的续航里程。
在一些实施例中，车身控制器上设置有用于开启或者关闭电动汽车节能系统的开关电路，其中，开关电路的输出端与车身控制器电性连接，开关电路的输出端与用于系统供电的电源接口电性连接；车身控制器上还设置有定时循环电路，定时循环电路的输入端与车身总线电性连接，定时循环电路的输出端与车身控制系统电性连接；以实现电动汽车节能系统下电时，退出电动汽车节能系统，电动汽车节能系统上电时，循环获取采集模块上传的信号。
使用时，节能系统实时检测车身控制器的上电情况，当检测到车身控制器处于上电情况下，采集模块循环检测车辆的档位信号和车速信号，同时控制实时接收并处理；当检测到车身控制器处于下电情况下，退出节能系统，同时采集模块不再工作。
在一些实施例中，行车辅助用电装置是用于辅助车辆驾驶的多个车身用电装置，包括位置灯、雾灯、昼间行车灯、牌照灯以及雨刮，雨刮包括前雨刮和后雨刮；同时，位置灯、雾灯、昼间行车灯、牌照灯、前雨刮和后雨刮分别适配有独立的控制开关；在不启用电动汽车节能系统时，多个行车辅助用电装置以及行车辅助用电装置的开关正常启用，在启用电动汽车节能系统时，多个行车辅助用电装置以及行车辅助用电装置的开关实时接受车身控制系统的控制，便于车身控制器通过接收到的档位信号和车速信号时，及时控制行车辅助用电装置和行车辅助用电装置的开关作出相应的动作。
在一些实施例中，为了提高雨天驾驶的行车安全，在车身控制器上设置有点刷开关，点刷开关的输入端与车身控制器电性连接，点刷开关的输出端与前雨刮电性连接，在前雨刮强制关闭以及前雨刮的开关禁用的前提下，驾驶员可以通过点刷开关开启车辆的前雨刮。
通过点刷开关的设置，在雨天驾驶过程中，当车辆等待红绿灯或者堵车排队等候时，电动汽车的节能机制启用，此时前雨刮的开关处于禁用状态，为了保证车辆挡风玻璃的视野效果能够更加清晰，使驾驶员能够更加清晰的看到路况，提高车辆驾驶的安全性，驾驶员可以通过点刷开关开启前雨刮，对车辆挡风玻璃上的雨水进行清理。
在一些实施例中，车辆在雨天启用节能机制时，如果车辆准备前进，驾驶员可以通过点刷开关先对车前挡风玻璃的雨水进行清理，保证驾驶员有安全的视野环境。
在一些实施例中，车身控制器上设置有选择电路，选择电路位于车身控制器和行车辅助用电装置的开关之间，选择电路同时也位于车身控制器与点刷开关之间，选择电路包括单刀双掷开关，单刀双掷开关的掷刀端与车身控制器电性连接，单刀双掷开关的一个输出端与行车辅助用电装置的开关电性连接，单刀双掷开关的另一个输出端与点刷开关电性连接，其中，单刀双掷开关的掷刀通过车身控制器的内部执行程序控制，当行车辅助用电装置的开关处于禁用状态时，单刀双掷开关的掷刀就掷于靠近点刷开关的输出端，反之，当行车辅助用电装置的开关处于启用状态时，单刀双掷开关的掷刀就掷于靠近行车辅助用电装置的开关的输出端，使得行车辅助用电装置的开关和点刷开关有且仅有一个处于启用状态。
使用时，前雨刮可以是由前雨刮适配的开关控制，还可以是由点刷开关控制，并通过选择电路调节，在节能机制启用时，只能通过点刷开关对前雨刮进行控制，在非节能机制的条件下，只能通过前雨刮适配的开关进行控制，一方面减小多个控制端的耗电，另一方面，可以避免前雨刮开关混乱的几率。
为了更清楚的展示本发明的具体内容，参照图6，本发明一种电动汽车节能方法及系统主要包括以下内容：
首先通过采集模块获取车辆的档位信号和车速信号，接着将档位信号和车速信号通过动力总线上传至网关，网关再将档位信号和车速信号通过车身总线发送至车身控制器，车身控制器通过内部执行程序先判断档位信号；
如果档位信号处于驻车档，车辆的行车辅助用电装置和行车辅助用电装置的开关保持正常使用；
如果档位信号处于非驻车档，车身控制器再通过接受到的车速信号判断车辆处于运动状态或静止状态；
如果档位信号处于非驻车档，车辆处于运动状态，车辆的行车辅助用电装置和行车辅助用电装置的开关保持正常使用；
如果档位信号处于非驻车档，车辆处于静止状态，车辆的行车辅助用电装置则保持关闭，行车辅助用电装置的开关则不能对车辆的行车辅助用电装置实现控制；
如果车辆恢复运动状态或者档位控制器调节至驻车档停车，车辆的行车辅助用电装置和行车辅助用电装置的开关恢复正常使用；
另外，在雨天天气下，如果档位信号处于非驻车档，车辆处于静止状态时，车辆准备前进，驾驶员可以通过点刷开关先对车前挡风玻璃的雨水进行清理，保证驾驶员有安全的视野环境；
同时，如果车身控制控制器保持上电状态，本发明的节能系统循环检测车辆的档位信号和车速信号，以及对检测到的信号做出实时的应答；
如果车身控制控制器保持上电状态，则退出此节能系统。
可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。
Claims (10)
1.一种电动汽车节能方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取档位信号以及车速信号，其中，所述档位信号包括驻车档和非驻车档，所述车速信号包括静止状态和运动状态；
通过所述档位信号以及所述车速信号，执行对行车辅助用电装置的开启或关闭进行控制。
2.根据权利要求1所述的电动汽车节能方法，其特征在于，通过所述档位信号以及所述车速信号，执行对行车辅助用电装置的控制步骤包括：
判断所述档位是否处于非驻车档，当所述档位信号处于驻车档，执行所述行车辅助用电装置以及所述行车辅助用电装置的开关启用保持。
3.根据权利要求1所述的电动汽车节能方法，其特征在于，
所述档位处于非驻车档，判断车辆是否处于静止状态，若车辆处于运动状态，执行所述行车辅助用电装置以及所述行车辅助用电装置的开关启用保持。
4.根据权利要求1所述的电动汽车节能方法，其特征在于，
所述档位处于非驻车档，判断车辆是否处于静止状态，若车辆处于静止状态，执行所述行车辅助用电装置关闭锁定保持。
5.根据权利要求1所述的电动汽车节能方法，其特征在于，
所述档位处于非驻车档，判断车辆是否处于静止状态，若车辆处于静止状态，执行所述行车辅助用电装置关闭锁定保持，并执行所述行车辅助用电装置的开关关闭锁定保持。
6.一种电动汽车节能系统，其特征在于，包括：
采集模块，用于获取档位信号以及车速信号，其中，所述档位信号包括驻车档和非驻车档，所述车速信号包括静止状态和运动状态；
控制模块，用于接收所述档位信号以及所述车速信号，执行对行车辅助用电装置的开关进行控制；
所述采集模块与所述控制模块电性连接。
7.根据权利要求6所述的电动汽车节能系统，其特征在于，
所述采集模块包括档位控制器和轮速控制器；
档位控制器，用于将档位信息转换为档位信号；
轮速控制器，用于将车速信息转换为车速信号；
行车辅助用电装置，用于辅助车辆驾驶的多个车身用电装置；
所述控制模块包括所述行车辅助用电装置的开关，以及车身控制器；
车身控制器，所述行车辅助用电装置和所述行车辅助用电装置的控制器分别与所述车身控制器电性连接；
动力总线，用于端口信号的传输；
车身总线，用于端口信号的传输；
网关，用于所述车身控制器的信号交互；
所述采集模块与所述动力总线电性连接，所述控制模块与所述车身总线电性连接，所述动力总线与所述网关电性连接，所述车身总线与所述网关电性连接。
8.根据权利要求7所述的电动汽车节能系统，其特征在于，
所述车身控制器上设置有用于开启或关闭电动汽车节能系统的开关电路，所述开关电路位于所述车身控制器和用于系统供电的电源接口之间，所述开关电路的输出端与所述车身控制器电性连接，所述开关电路的输入端和所述电源接口电性连接；
所述车身控制器设置有定时循环电路，所述定时循环电路与所述采集模块电性连接。
9.根据权利要求7所述的电动汽车节能系统，其特征在于，
所述行车辅助用电装置包括前雨刮，所述车身控制器上设置有用于控制前雨刮开启或关闭的点刷开关，所述前雨刮与所述点刷开关电性连接。
10.根据权利要求9所述的电动汽车节能系统，其特征在于，
所述车身控制器上设置有选择电路，所述选择电路位于所述车身控制器与所述行车辅助用电装置的开关之间，同时，所述选择电路也位于所述车身控制器与所述点刷开关之间，所述选择电路包括单刀双掷开关，所述单刀双掷开关的两个输出端分别与所述行车辅助用电装置的开关和所述点刷开关电性连接，所述单刀双掷开关的掷刀与所述车身控制器电性连接。
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