CN114734938A - 一种含有多种储能装置的电量管理方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents

一种含有多种储能装置的电量管理方法、装置、车辆及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含有多种储能装置的电量管理方法、装置、车辆及存储介质，属于新能源汽车技术领域，包括：当接收到任务消息时，分别获取车辆运行相关数据、动力电池相关数据和蓄电池电压；通过所述车辆运行相关数据和动力电池相关数据确定运行状态，通过所述运行状态执行相应的控制策略。本专利提供一种含有多种储能装置的电量管理方法、系统、车辆及存储介质，通过在车辆不同的运行模式下使控制器和采样芯片进入不同的模式，避免动力电池和蓄电池过放，同时通过定时唤醒控制器和采样芯片来监控动力电池状态。

Description

一种含有多种储能装置的电量管理方法、装置、车辆及存储 介质
技术领域
本发明公开了一种含有多种储能装置的电量管理方法、装置、车辆及存储介质，属于新能源汽车技术领域。
背景技术
随着碳排放标准越来越严，越来越多的48V、HEV汽车逐渐走进人们的生活，对混动汽车维护保养的需求逐渐显现。特别是对于展车而言，为了向用户展示车辆功能，往往长时间启动车辆，为了避免传统蓄电池馈电，会为蓄电池外接电源。而对于48V乃至300V-300V的HEV车型而言，不具备外接条件，无法为动力电池补充电量。同时因为传统4S店在展示及维护时往往会忽略动力电池的特性，不了解动力电池管理系统在工作时采样芯片会消耗动力电池电量，长时间启动车辆会造成动力电池过放。因此，在实际应用中，经常会发生展车工况下动力电池过放的案例。车辆钥匙门IG状态，动力电池没有上高压，人员长时间离开车辆，导致蓄电池过放。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提出一种含有多种储能装置的电量管理方法、装置、车辆及存储介质，解决整车休眠工况下电池管理系统无法监控动力电池状态的问题以及长时间唤醒电池管理系统工况下采样芯片长期耗电导致的动力电池过放问题；解决IGON状态，蓄电池过放的问题。
本发明的技术方案如下：
根据本发明实施例的第一方面，提供一种含有多种储能装置的电量管理方法，包括：
当接收到任务消息时，分别获取车辆运行相关数据、动力电池相关数据和蓄电池电压；
通过所述车辆运行相关数据和动力电池相关数据确定运行状态，通过所述运行状态执行相应的控制策略。
优选的是，所述车辆运行相关数据至少包括：钥匙门信息、车辆档位信息、车速、制动、油门、娱乐信息、空调信息和整车控制器指令。
优选的是，所述动力电池相关数据至少包括：荷电量信息、动力电池总电压、动力电池温度、动力电池单体电压和动力电池总电流。
优选的是，所述运行状态包括：工作模式、休眠模式和节电模式。
优选的是，当所述运行状态为工作模式时，根据所述通过所述运行状态执行相应的控制策略，包括：
根据整车控制器指令控制高压继电器闭合并通过DCDC电源转换器为蓄电池充电，根据所述荷电量信息、动力电池总电压、动力电池温度、动力电池单体电压和动力电池总电流判断动力电池的安全状态。
优选的是，当所述运行状态为休眠模式时，根据所述通过所述运行状态执行相应的控制策略，包括：
分别判断所述动力电池总电压、动力电池温度和动力电池单体电压是否超出总电压安全阈值、单体电压安全阈值和温度安全阈值：
是，进行相应预警；
否，重复判断。
优选的是，当所述运行状态为节电模式时，根据所述通过所述运行状态执行相应的控制策略，包括：
根据所述蓄电池电压判断是否存在亏电：
是，根据所述整车控制器指令控制高压继电器闭合并通过DCDC电源转换器为蓄电池充电，执行下一步骤；
否，重复判断；
周期检测动力电池单体电压、电池温度是否超出单体电压安全阈值和温度安全阈值：
是，发送相关信息给电池管理系统主控，进行相应预警；
否，重复判断。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种含有多种储能装置的电量管理装置，包括：
获取数据模块，用于当接收到任务消息时，分别获取车辆运行相关数据、动力电池相关数据和蓄电池电压；
执行策略模块，用于通过所述车辆运行相关数据和动力电池相关数据确定运行状态，通过所述运行状态执行相应的控制策略。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种车辆，包括：
一个或多个处理器；
用于存储所述一个或多个处理器可执行指令的存储器；
其中，所述一个或多个处理器被配置为：
执行本发明实施例的第一方面所述的方法。
根据本发明实施例的第四方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由车辆的处理器执行时，使得车辆能够执行本发明实施例的第一方面所述的方法。
根据本发明实施例的第五方面，提供一种应用程序产品，当应用程序产品在车辆在运行时，使得车辆执行本发明实施例的第一方面所述的方法。
本发明的有益效果在于：
本专利提供一种含有多种储能装置的电量管理方法、系统、车辆及存储介质，通过在车辆不同的运行模式下使控制器和采样芯片进入不同的模式，避免动力电池和蓄电池过放，同时通过定时唤醒控制器和采样芯片来监控动力电池状态。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
图1是根据一示例性实施例示出的一种含有多种储能装置的电量管理方法的流程图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种含有多种储能装置的电量管理方法的工作模式流程图；
图3是根据一示例性实施例示出的一种含有多种储能装置的电量管理方法的休眠模式流程图；
图4是根据一示例性实施例示出的一种含有多种储能装置的电量管理方法的节电模式流程图；
图5是根据一示例性实施例示出的一种含有多种储能装置的电量管理装置的结构示意框图；
图6是根据一示例性实施例示出的一种车辆结构示意框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明实施例提供了一种含有多种储能装置的电量管理方法，该方法由车辆实现，车辆可以是智能手机、台式计算机或者笔记本电脑等，车辆至少包括CPU等。
实施例一
图1是根据一示例性实施例示出的一种含有多种储能装置的电量管理方法的流程图，该方法用于车辆中，该方法包括以下步骤：
步骤101，当接收到任务消息时，分别获取车辆运行相关数据、动力电池相关数据和蓄电池电压。
上述车辆运行相关数据至少包括：钥匙门信息、车辆档位信息、车速、制动、油门、娱乐信息、空调信息和整车控制器指令。动力电池相关数据至少包括：荷电量信息、动力电池总电压、动力电池温度、动力电池单体电压和动力电池总电流。
步骤102，通过所述车辆运行相关数据和动力电池相关数据确定运行状态，通过所述运行状态执行相应的控制策略。
通过所述车辆运行相关数据和动力电池相关数据确定电池管理系统运行模式，电池管理系统运行模式包括：工作模式、休眠模式和节电模式。
如图2所示，电池管理系统运行模式为工作模式时：
电池管理系统主控和从控均执行正常工作模式控制策略。电池管理系统主控根据整车控制器指令控制高压继电器闭合，通过DCDC为蓄电池充电，给整车提供12V电源；电池管理系统从控获取的动力电池温度、动力电池单体电压，主控获动力电池总电压、动力电池总电流，电池管理系统主控通过计算电池荷电状态并根据从控采集的信息判断动力电池的安全状态：
当动力电池达到满充条件是，结束充电；当动力电池达到最低允许放电条件，结束放电；当动力电池存在相关故障，请求断开高压或自动断开高压；当蓄电池存在亏电风险，请求断开高压或自动断开高压。
如图3所示，电池管理系统运行模式为休眠模式时：
电池管理系统主控执行休眠模式控制策略，电池管理系统从控执行低功耗模式控制策略。
电池管理系统从控周期检测动力电池温度和动力电池单体电压是否超出单体电压安全阈值和温度安全阈值：
是，唤醒电池管理系统主控，进入正常工作模式，进行相应预警。
否，重复判断。
如图4所示，电池管理系统运行模式为节电模式时：
电池管理系统主控执行工作模式控制策略，电池管理系统从控执行低功耗模式控制策略。
根据所述蓄电池电压判断是否存在亏电：
是，动力电池具备提供高压的条件，根据所述整车控制器指令控制高压继电器闭合并通过DCDC电源转换器为蓄电池充电，执行下一步骤；
否，重复判断；
电池管理系统从控周期检测动力电池单体电压、电池温度是否超出单体电压安全阈值和温度安全阈值：
是，发送相关信息给电池管理系统主控，进行相应预警；
否，重复判断。
本专利通过在车辆不同的运行模式下使控制器和采样芯片进入不同的模式，避免动力电池和蓄电池过放，同时通过定时唤醒控制器、采样芯片来监控动力电池状态。
实施例二
图5是根据一示例性实施例示出的一种含有多种储能装置的电量管理装置的结构图，包括：
获取数据模块210，用于当接收到任务消息时，分别获取车辆运行相关数据、动力电池相关数据和蓄电池电压；
执行策略模块220，用于通过所述车辆运行相关数据和动力电池相关数据确定运行状态，通过所述运行状态执行相应的控制策略。
本专利通过在车辆不同的运行模式下使控制器和采样芯片进入不同的模式，避免动力电池和蓄电池过放，同时通过定时唤醒控制器和采样芯片来监控动力电池状态。
实施例三
图6是本申请实施例提供的一种车辆的结构框图，该车辆可以是上述实施例中的车辆。该车辆300可以是便携式移动车辆，比如：智能手机、平板电脑。车辆300还可能被称为用户设备、便携式车辆等其他名称。
通常，车辆300包括有：处理器301和存储器302。
处理器301可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器301可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器301也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器301可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器301还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器302可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是有形的和非暂态的。存储器302还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器302中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器301所执行以实现本申请中提供的一种含有多种储能装置的电量管理方法。
在一些实施例中，车辆300还可选包括有：外围设备接口303和至少一个外围设备。具体地，外围设备包括：射频电路304、触摸显示屏305、摄像头306、音频电路307、定位组件308和电源309中的至少一种。
外围设备接口303可被用于将I/O(Input/Output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器301和存储器302。在一些实施例中，处理器301、存储器302和外围设备接口303被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器301、存储器302和外围设备接口303中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。
射频电路304用于接收和发射RF(Radio Frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路304通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路304将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路304包括：天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路304可以通过至少一种无线通信协议来与其它车辆进行通信。该无线通信协议包括但不限于：万维网、城域网、内联网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/或WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路304还可以包括NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)有关的电路，本申请对此不加以限定。
触摸显示屏305用于显示UI(User Interface，用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。触摸显示屏305还具有采集在触摸显示屏305的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器301进行处理。触摸显示屏305用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，触摸显示屏305可以为一个，设置车辆300的前面板；在另一些实施例中，触摸显示屏305可以为至少两个，分别设置在车辆300的不同表面或呈折叠设计；在再一些实施例中，触摸显示屏305可以是柔性显示屏，设置在车辆300的弯曲表面上或折叠面上。甚至，触摸显示屏305还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。触摸显示屏305可以采用LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等材质制备。
摄像头组件306用于采集图像或视频。可选地，摄像头组件306包括前置摄像头和后置摄像头。通常，前置摄像头用于实现视频通话或自拍，后置摄像头用于实现照片或视频的拍摄。在一些实施例中，后置摄像头为至少两个，分别为主摄像头、景深摄像头、广角摄像头中的任意一种，以实现主摄像头和景深摄像头融合实现背景虚化功能，主摄像头和广角摄像头融合实现全景拍摄以及VR(Virtual Reality，虚拟现实)拍摄功能。在一些实施例中，摄像头组件306还可以包括闪光灯。闪光灯可以是单色温闪光灯，也可以是双色温闪光灯。双色温闪光灯是指暖光闪光灯和冷光闪光灯的组合，可以用于不同色温下的光线补偿。
音频电路307用于提供用户和车辆300之间的音频接口。音频电路307可以包括麦克风和扬声器。麦克风用于采集用户及环境的声波，并将声波转换为电信号输入至处理器301进行处理，或者输入至射频电路304以实现语音通信。出于立体声采集或降噪的目的，麦克风可以为多个，分别设置在车辆300的不同部位。麦克风还可以是阵列麦克风或全向采集型麦克风。扬声器则用于将来自处理器301或射频电路304的电信号转换为声波。扬声器可以是传统的薄膜扬声器，也可以是压电陶瓷扬声器。当扬声器是压电陶瓷扬声器时，不仅可以将电信号转换为人类可听见的声波，也可以将电信号转换为人类听不见的声波以进行测距等用途。在一些实施例中，音频电路307还可以包括耳机插孔。
定位组件308用于定位车辆300的当前地理位置，以实现导航或LBS(LocationBased Service，基于位置的服务)。定位组件308可以是基于美国的GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)、中国的北斗系统或俄罗斯的伽利略系统的定位组件。
电源309用于为车辆300中的各个组件进行供电。电源309可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源309包括可充电电池时，该可充电电池可以是有线充电电池或无线充电电池。有线充电电池是通过有线线路充电的电池，无线充电电池是通过无线线圈充电的电池。该可充电电池还可以用于支持快充技术。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构并不构成对车辆300的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，或者组合某些组件，或者采用不同的组件布置。
实施例四
在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请所有发明实施例提供的一种含有多种储能装置的电量管理方法。
可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
实施例五
在示例性实施例中，还提供了一种应用程序产品，包括一条或多条指令，该一条或多条指令可以由上述装置的处理器301执行，以完成上述一种含有多种储能装置的电量管理方法。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种含有多种储能装置的电量管理方法，其特征在于，包括：
当接收到任务消息时，分别获取车辆运行相关数据、动力电池相关数据和蓄电池电压；
通过所述车辆运行相关数据和动力电池相关数据确定运行状态，通过所述运行状态执行相应的控制策略。
2.根据权利要求1所述的一种含有多种储能装置的电量管理方法，其特征在于，所述车辆运行相关数据至少包括：钥匙门信息、车辆档位信息、车速、制动、油门、娱乐信息、空调信息和整车控制器指令。
3.根据权利要求2所述的一种含有多种储能装置的电量管理方法，其特征在于，所述动力电池相关数据至少包括：荷电量信息、动力电池总电压、动力电池温度、动力电池单体电压和动力电池总电流。
4.根据权利要求3所述的一种含有多种储能装置的电量管理方法，其特征在于，所述运行状态包括：工作模式、休眠模式和节电模式。
5.根据权利要求4所述的一种含有多种储能装置的电量管理方法，其特征在于，当所述运行状态为工作模式时，根据所述通过所述运行状态执行相应的控制策略，包括：
根据整车控制器指令控制高压继电器闭合并通过DCDC电源转换器为蓄电池充电，根据所述荷电量信息、动力电池总电压、动力电池温度、动力电池单体电压和动力电池总电流判断动力电池的安全状态。
6.根据权利要求4所述的一种含有多种储能装置的电量管理方法，其特征在于，当所述运行状态为休眠模式时，根据所述通过所述运行状态执行相应的控制策略，包括：
分别判断所述动力电池总电压、动力电池温度和动力电池单体电压是否超出总电压安全阈值、单体电压安全阈值和温度安全阈值：
是，进行相应预警；
否，重复判断。
7.根据权利要求4所述的一种含有多种储能装置的电量管理方法，其特征在于，当所述运行状态为节电模式时，根据所述通过所述运行状态执行相应的控制策略，包括：
根据所述蓄电池电压判断是否存在亏电：
是，根据所述整车控制器指令控制高压继电器闭合并通过DCDC电源转换器为蓄电池充电，执行下一步骤；
否，重复判断；
周期检测动力电池单体电压、电池温度是否超出单体电压安全阈值和温度安全阈值：
是，发送相关信息给电池管理系统主控，进行相应预警；
否，重复判断。
8.一种含有多种储能装置的电量管理装置，其特征在于，包括：
获取数据模块，用于当接收到任务消息时，分别获取车辆运行相关数据、动力电池相关数据和蓄电池电压；
执行策略模块，用于通过所述车辆运行相关数据和动力电池相关数据确定运行状态，通过所述运行状态执行相应的控制策略。
9.一种车辆，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
用于存储所述一个或多个处理器可执行指令的存储器；
其中，所述一个或多个处理器被配置为：
执行如权利要求1至7任一所述的一种含有多种储能装置的电量管理方法。
10.一种非临时性计算机可读存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的指令由车辆的处理器执行时，使得车辆能够执行如权利要求1至7任一所述的一种含有多种储能装置的电量管理方法。
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