CN115459386A - 一种汽车低压蓄电池亏电保护控制方法及装置 - Google Patents

一种汽车低压蓄电池亏电保护控制方法及装置 Download PDF

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CN115459386A CN202211111133.7A CN202211111133A CN115459386A CN 115459386 A CN115459386 A CN 115459386A CN 202211111133 A CN202211111133 A CN 202211111133A CN 115459386 A CN115459386 A CN 115459386A
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余召锋
丁雪临
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Abstract

本发明揭示了一种汽车低压蓄电池亏电保护控制方法,包括以下步骤:S1)发动机熄火,判断点火信号是否下电,若没有下电,则获取蓄电池的电荷量状态及可用电荷量并执行能量分级关断步骤直至所述点火信号下电;S2)点火信号下电但总线未休眠时,获取电荷量状态、可用电荷量及蓄电池状态,蓄电池状态根据蓄电池状态判断步骤进行判断;S3)总线休眠后,执行静态电流值监控程序,静态电流值监控程序用以根据电池静态电流值、静态电流值的持续时间及电荷量状态控制蓄电池供电开关的开合。本发明还揭示了一种汽车低压蓄电池亏电保护装置。

Description

一种汽车低压蓄电池亏电保护控制方法及装置
技术领域
本发明属于汽车领域,尤其涉及汽车低压蓄电池保护领域。
背景技术
用户在使用车辆的过程中,可能会遇到由于低压蓄电池亏电导致无法启动车辆的情况。场景一:如在长时间停车,正常状态的静态电流持续消耗电量、行车记录直接安装在蓄电池的正负极,车辆闭锁后,一直消耗蓄电池电量及总线意外被唤醒等情况,这都会导致静态电流消耗引起低压蓄电池的亏电。场景二:如蓄电池状态差,使蓄电池容易亏电,导致车辆无法启动。场景三:发动机熄火后,车辆未下电,整车用电器一直消耗低压蓄电池的电量,导致蓄电池亏电。
中国专利CN107878212A提供了一种本发明提供一种汽车蓄电池防亏电保护方法及系统,其中方法包括:S01,判断车辆当前状态是否为闭锁休眠状态,若车辆当前状态为闭锁休眠状态则进入步骤S02;S02,判断当前蓄电池组是否处于待亏电状态,若当前蓄电池组处于待亏电状态则进入步骤S03;S03,判断车辆当前的挡位位置是否在P挡或N挡,若车辆当前的挡位位置在P挡或N挡,则进入步骤S04;S04,判断当前的发动机燃料量是否大于等于预设值,若当前的发动机燃料量大于等于预设值,则进入步骤S05;S05,启动发动机以向所述蓄电池组充电。
虽然该方法实现了无需钥匙即可以自动启动发动机,使车辆更加的智能化,避免因车辆长时间静置存放而造成的蓄电池亏电问题,但是该方法是通过启动发动机为蓄电池充电来实现的,无法根据电池状态来控制蓄电池供电开关,达到阻断车辆用电设备对蓄电池电量消耗的目的。
发明内容
本申请实施例通过提供一种汽车低压蓄电池亏电保护控制方法及装置,解决了现有技术中无法根据电池状态来控制蓄电池供电开关,达到阻断车辆用电设备对蓄电池电量消耗的目的。
本申请实施例提供了一种汽车低压蓄电池亏电保护控制方法,包括以下步骤:
S1)发动机熄火,判断点火信号是否下电,若没有下电,则获取蓄电池的电荷量状态及可用电荷量并执行能量分级关断步骤直至所述点火信号下电,所述能量分级关断步骤用以根据所述蓄电池的电荷量状态及所述可用电荷量逐步关闭车辆上的用电设备,若点火信号下电,执行下一步;
S2)所述点火信号下电但总线未休眠时,获取所述电荷量状态、所述可用电荷量及蓄电池状态,所述蓄电池状态根据蓄电池状态判断步骤进行判断,若所述电荷量状态、可用电荷量及蓄电池状态达到第一蓄电池供电开关关断条件,则执行蓄电池供电开关关断,待总线休眠后执行下一步;
S3)总线休眠后,执行静态电流值监控程序,所述静态电流值监控程序用以根据电池静态电流值、静态电流值的持续时间及所述电荷量状态控制所述蓄电池供电开关的开合。
根据本申请的一实施例,能量分级关断步骤进一步包括:
S11)获取当前所述电荷量状态及可用电荷量,若所述电荷量状态小于第一电荷量状态或可用电荷量小于第一可用电荷量,则执行第一能量关闭程序并执行下一步,否则重新执行S11,所述第一电荷量状态及第一可用电荷量包括去除附加功能的用电量,所述第一能量关闭程序包括关闭附加功能;
S12)获取当前所述电荷量状态及可用电荷量,若所述电荷量状态小于第二电荷量状态或可用电荷量小于第二可用电荷量,则执行第二能量关闭程序并执行下一步,否则重新执行S12,所述第二电荷量状态及第二可用电荷量包括去除基本基本功能的用电量,所述第二能量关闭程序包括关闭基本功能并提醒;S13)获取当前所述电荷量状态及可用电荷量,若所述电荷量状态小于第三电荷量状态或可用电荷量小于第三可用电荷量,则执行第三能量关闭程序并执行下一步,否则,重新执行S13,所述第三可用电荷量状态及第三可用电荷量包括蓄电池电量为低时的电量,所述能量关闭程序包括:使点火信号下电。
根据本申请的一实施例,所述第一蓄电池供电开关关断条件进一步包括:
S21)若所述电荷量状态小于第四电荷量状态或可用电荷量小于第四可用电荷量,则执行蓄电池供电开关关断,否则执行下一步,所述第四可用电荷量状态及第四可用电荷量包括蓄电池下次启动的电量;
S22)若根据所述蓄电池状态判断步骤判断出蓄电池状态为差或可用电荷量小于所述第四可用电荷量,则执行所述蓄电池供电开关关断。
根据本申请的一实施例,所述静态电流值监控程序,进一步包括:
当车辆存在轻度用电异常,启动第一亏电保护程序,所述轻度用电异常包括所述静态电流值大于第一静态电流且小于等于第二静态电流,所述第一亏电保护程序包括对蓄电池的重置、对所述静态电流进行逻辑判断及关断所述蓄电池供电开关;
当车辆存在重度用电异常,启动第二亏电保护程序,所述重度用电异常包括所述静态电流值大于第二静态电流,所述第二亏电保护程序包括关断所述蓄电池供电开关;
当车辆处于正常停车状态,启动第三亏电保护程序,所述正常停车状态包括所述静态电流值小于第一静态电流,所述第三亏电保护程序包括车辆长时间停放的提醒及关断所述蓄电池供电开关。
根据本申请的一实施例,所述蓄电池状态判断步骤,进一步包括:
获取第一蓄电池电荷量采样点及第二蓄电池电荷量采样点,所述第一蓄电池电荷量采样点及所述第二蓄电池电荷量采样点相隔一定的采样时间;
根据所述第一蓄电池电荷量采样点及所述第二蓄电池电荷量采样点计算电荷量斜率值;
根据所述电荷量斜率值判断蓄电池状态。
根据本申请的一实施例,所述计算电荷量斜率值计算表达式为:
K=η1*η2(SOCt2-SOCt1)/△T
其中,η1表示不同放电电流对应修正值;
η2表示不同蓄电池温度对应的修正值;
SOCt1为所述第一蓄电池电荷量采样点;
SOCt2为所述第二蓄电池电荷量采样点。
根据本申请的一实施例,所述第三亏电保护程序还包括:
当静态电流值的持续时间等于第三持续时间或所述电荷量状态等于所述第一电荷量状态时提醒用户给蓄电池充电。
本申请实施例提供了一种汽车低压蓄电池亏电保护装置,包括:
蓄电池数据管理模块,所述蓄电池数据管理模块用以监测蓄电池的状态,所述状态包括:蓄电池的电压、电流、温度、蓄电池的电荷量状态及可用电荷量;
蓄电池供电开关;
车身控制器,所述车身控制器用以关闭点火信号;
低压能量管理模块,所述低压能量管理模块用以接收所述蓄电池的状态后执行如前述的汽车低压蓄电池亏电保护控制方法。
根据本申请的一实施例,所述低压能量管理模块集成有网关控制器,所述网关控制器用于远程地收发信号。
根据本申请的一实施例,所述蓄电池供电开关为智能蓄电池供电开关,所述智能蓄电池供电开关用以远程接收信号控制开关。
本申请实施例提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
1.由于采用了能量分级判断步骤及静态电流值监控程序,从而达到逐步降低蓄电池消耗的目的。
2.由于设置了低压能量管理模块,从而可以对蓄电池的开关进行逻辑判断及管理。
附图说明
图1为本实施例优选地汽车低压蓄电池亏电保护控制方法;
图2为本实施优选地低压蓄电池亏电保护控制方法的逻辑控制流程图;
图3为本实施例优选地低压蓄电池亏电保护方法的控制框图;
图4为本实施例优选网关控制器与智能蓄电池供电开关的线路接线图;
图5为本实施例优选远程信息处理系统T-Box与智能蓄电池供电开关的线路连接图;
图6为本实施例优选手动开关与智能蓄电池供电开关的线路连接图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于发明实施例保护的范围。
当用户停车,发动机手动熄火,但点火信号未下电,此时用户可能在等人,或者需要休息等留在车内,然后大灯、收音机等用电器保持开启状态,整车处于蓄电池较大电流耗电状态。依据低压蓄电池满电荷量在某一发电电流下耗尽的总放电时间,当大灯和收音机等用电器开启时,对应的电流大概为22A左右,如果用户持续保持该状态,经过1-2h后,车辆的SOC(state-of-charge,SOC汽车电池的充电状态,也称为电荷量状态)会降到较低值,如20%左右,如果不采取措施,低压蓄电池将会被耗尽,车辆无法重新启动,所以需要对该状态进行控制。
图1为本实施例优选地汽车低压蓄电池亏电保护控制方法。如图1所示,包括以下步骤:
S1)发动机熄火,判断点火信号是否下电,若没有下电,则获取蓄电池的电荷量状态及可用电荷量并执行能量分级关断步骤直至所述点火信号下电,所述能量分级关断步骤用以根据所述蓄电池的电荷量状态及所述可用电荷量逐步关闭车辆上的用电设备,若点火信号下电,执行下一步;
S2)所述点火信号下电但总线未休眠时,获取所述电荷量状态、所述可用电荷量及蓄电池状态,所述蓄电池状态根据蓄电池状态判断步骤进行判断,若所述电荷量状态、可用电荷量及蓄电池状态达到第一蓄电池供电开关关断条件,则执行蓄电池供电开关关断,待总线休眠后执行下一步;
S3)总线休眠后,执行静态电流值监控程序,所述静态电流值监控程序用以根据电池静态电流值、静态电流值的持续时间及所述电荷量状态控制所述蓄电池供电开关的开合。
图2为本实施优选地低压蓄电池亏电保护控制方法的逻辑控制流程图。下面结合图1及图2进一步说明本发明一种汽车低压蓄电池亏电保护控制方法的具体步骤。
S1)发动机熄火,判断点火信号是否下电,若没有下电,则获取蓄电池的电荷量状态及可用电荷量并执行能量分级关断步骤直至所述点火信号下电,所述能量分级关断步骤用以根据所述蓄电池的电荷量状态及所述可用电荷量逐步关闭车辆上的用电设备,若点火信号下电,执行下一步;
本步骤中,能量分级关断步骤进一步包括:
S11)获取当前所述电荷量状态及可用电荷量,若所述电荷量状态小于第一电荷量状态或可用电荷量小于第一可用电荷量,则执行第一能量关闭程序并执行下一步,否则重新执行S11,所述第一电荷量状态及第一可用电荷量包括去除附加功能的用电量,所述第一能量关闭程序包括关闭附加功能;
S12)获取当前所述电荷量状态及可用电荷量,若所述电荷量状态小于第二电荷量状态或可用电荷量小于第二可用电荷量,则执行第二能量关闭程序并执行下一步,否则重新执行S12,所述第二电荷量状态及第二可用电荷量包括去除基本基本功能的用电量,所述第二能量关闭程序包括关闭基本功能并提醒;S13)获取当前所述电荷量状态及可用电荷量,若所述电荷量状态小于第三电荷量状态或可用电荷量小于第三可用电荷量,则执行第三能量关闭程序并执行下一步,否则,重新执行S13,所述第三可用电荷量状态及第三可用电荷量包括蓄电池电量为低时的电量,所述能量关闭程序包括:使点火信号下电。
本步骤中,发动机未运行,KL.15(点火信号)上电时,通过判断蓄电池的电荷量状态SOC或者蓄电池可用电荷量Qe,执行能量管理分级关断操作。蓄电池的电荷量状态计算表达式如下:
Q=Q0+Qe;
其中,Q为蓄电池的电荷量,Q0为用于启动车辆时所需要的启动电荷量,Qe为除去启动电荷量之外的可用电荷量。
当蓄电池的电荷量状态SOC及Qe下降到某一阈值,触发能量关闭等级1,关闭某些功能,再继续降到较低阈值,触发能量关闭等级2,关闭更多用电器功能,接着SOC及Qe继续降低,触发能量关闭等级3,直接关闭KL.15。
优选地,本步骤中的第一电荷量状态SOC设置为40%、第一可用电荷量Qe设置为10Ah;第二电荷量状态SOC设置为35%、第二可用电荷量Qe设置为10Ah;第三年电荷量状态SOC设置为30%、第三可用电荷量Qe设置为3Ah;当SOC<40%或者Qe<10Ah时,触发能量关闭等级1,如控制整车用电器关于离回家功能无功能。当SOC<35%或者Qe<7Ah时,触发能量关闭等级2,如控制整车用电器关于车内外环境灯、阅读灯、脚灯、控制器、空调鼓风机、座椅通风灯设备关断,天窗不能开启等。同时仪表和导航进行警告提醒,本实施例优选,触发警告:12V蓄电池即将耗尽,请立即关闭点火开关,或者启动发动机,接着,娱乐系统自动关闭。当SOC<30%或者Qe<3Ah时,触发能量关闭等级3,直接执行KL.15(点火信号)自动下电,仪表黑屏。
S2)所述点火信号下电但总线未休眠时,获取所述电荷量状态、所述可用电荷量及蓄电池状态,所述蓄电池状态根据蓄电池状态判断步骤进行判断,若所述电荷量状态、可用电荷量及蓄电池状态达到第一蓄电池供电开关关断条件,则执行蓄电池供电开关关断,待总线休眠后执行下一步;
本步骤中,对蓄电池状态判断步骤通常的办法有内阻、蓄电池的健康状态、蓄电池的能量通量等等。
本发明实施例提出了一种新的判断蓄电池状态的方法。根据某一款车蓄电池的特性曲线,定义出不同放电电流情况下,对应SOC下降的斜率,并根据温度进行修正,因为不同的放电电流及蓄电池温度,对应的SOC下降的斜率也不一样。这一点如同用户的手机电池,当手机的电池状态较差时,功能开的越多,温度越低,手机的电荷量状态值下降的越快。当该斜率值过大,大于某一阈值,则表示蓄电池的状态越差。
优选地,蓄电池状态判断步骤,进一步包括:
获取第一蓄电池电荷量采样点及第二蓄电池电荷量采样点,所述第一蓄电池电荷量采样点及所述第二蓄电池电荷量采样点相隔一定的采样时间;
根据所述第一蓄电池电荷量采样点及所述第二蓄电池电荷量采样点计算电荷量斜率值;
根据所述电荷量斜率值判断蓄电池状态。
其中,所述计算电荷量斜率值计算表达式为:
K=η1*η2(SOCt2-SOCt1)/△T
其中,η1表示不同放电电流对应修正值;
η2表示不同蓄电池温度对应的修正值;
SOCt1为所述第一蓄电池电荷量采样点;
SOCt2为所述第二蓄电池电荷量采样点。
本步骤中,第一蓄电池供电开关关断条件进一步包括:
S21)若所述电荷量状态小于第四电荷量状态或可用电荷量小于第四可用电荷量,则执行蓄电池供电开关关断,否则执行下一步,所述第四可用电荷量状态及第四可用电荷量包括蓄电池下次启动的电量;
S22)若根据所述蓄电池状态判断步骤判断出蓄电池状态为差或可用电荷量小于所述第四可用电荷量,则执行所述蓄电池供电开关关断。
优选地,第四电荷量状态SOC设置为25%、第四可用电荷量Qe设置为2Ah。当检测到KL.15下电后,此时网关及相关总线未立即休眠,能够读取到蓄电池的电荷量状态SOC以及可用电荷量,当SOC<25%或者Qe<2Ah时,直接执行蓄电池供电开关关断,保证低压蓄电池有能满足下次启动的电量。
S3)总线休眠后,执行静态电流值监控程序,所述静态电流值监控程序用以根据电池静态电流值、静态电流值的持续时间及所述电荷量状态控制所述蓄电池供电开关的开合。
优选地,静态电流值监控程序,进一步包括:
当车辆存在轻度用电异常,启动第一亏电保护程序,所述轻度用电异常包括所述静态电流值大于第一静态电流且小于等于第二静态电流,所述第一亏电保护程序包括对蓄电池的重置、对所述静态电流进行逻辑判断及关断所述蓄电池供电开关;
当车辆存在重度用电异常,启动第二亏电保护程序,所述重度用电异常包括所述静态电流值大于第二静态电流,所述第二亏电保护程序包括关断所述蓄电池供电开关;
当车辆处于正常停车状态,启动第三亏电保护程序,所述正常停车状态包括所述静态电流值小于第一静态电流,所述第三亏电保护程序包括车辆长时间停放的提醒及关断所述蓄电池供电开关。
其中,所述第一亏电保护程序包括:
蓄电池的重置,对所述蓄电池供电开关执行一次开合操作;
在所述开合步骤之后,重新判断所述静态电流值是否大于所述第一静态电流且小于等于所述第二静态电流,若是,则执行下一步判断,否则,重新执行静态电流值监控程序,所述下一步判断为判断静态电流值的持续时间是否大于第一持续时间或所述电荷量状态是否小于所述第三电荷量状态,若是,则断开蓄电池供电开关,否则重新执行静态电流值监控程序;
所述第二亏电保护程序包括:
判断静态电流值的持续时间是否大于第二持续时间或所述电荷量状态是否小于所述第三电荷量状态,若是,则断开蓄电池供电开关,否则重新执行静态电流值监控程序;
所述第三亏电保护程序包括:
判断静态电流值的持续时间是否等于第三持续时间或所述电荷量状态是否等于所述第一电荷量状态,若是,则重新执行静态电流值监控程序,否则执行下一步判断,所述下一步判断步骤为判断静态电流值的持续时间是否大于第四持续时间或所述电荷量状态是否小于所述第四电荷量状态,若是,则断开蓄电池供电开关,否则,重新执行静态电流值监控程序。
第三亏电保护程序还包括:
当静态电流值的持续时间等于第三持续时间或所述电荷量状态等于所述第一电荷量状态时提醒用户给蓄电池充电。
本步骤中,静态电流值监控程序分三种情况对对静态电流值的大小进行判断:
若静态电流值较大时,如车辆存在轻度用电异常。本实施例优选地,大于第一静态电流且小于等于第二静态电流。执行蓄电池供电开关的断开及合上操作,该操作的目的为:防止由于控制器芯片引起的偶发通讯故障,由此产生的较大的静态电流,在控制器芯片通过下电上电重置后,可能故障会消失,静态电流恢复正常值。如果没有恢复正常值,则判断该静态电流值的持续时间是否超过阈值或者SOC是否低于阈值,如果是,则执行蓄电池供电开关断开。
若静态电流值非常大,如当车辆存在重度用电异常。本实施例优选,在于第二静态电流,判断静态电流值的持续时间是否超过阈值或者SOC是否低于阈值,如果是,则执行蓄电池供电开关断开。
若静态电流值较小时,如车辆正常停车状态,并无设备发生用电异常时。本实施例优选,静态电流值小于等于第一静态电流时,停车几天后或者蓄电池电荷量状态降低到阈值,执行蓄电池供电开关断开,低压蓄电池不再耗电。
在本步骤中,第一静态电流设置为50mA;第二静态电流设置为20A;静态电流的第一持续时间设置为1天;第二持续时间设置为0.5天;第三持续时间设置为20天;第四持续时间设置为30天;第一电荷量状态设置为40%;第二电荷量状态设置为35%;第三电荷量状态设置为30%;第四电荷量状态设置为25%。值得注意的是,这些持续时间及电荷量状态可以根据实际需求进行调整。
以下为静态电流值监控程序程序在汽车上的具体应用过程:
在KL.15下电后,通常经过30s-1min后,车辆会进入休眠模式,此时周期性检测蓄电池的状态。当检测到静态电流值I≤50mA时,进行蓄电池的状态逻辑判断。当该静态电流的持续时间t=20天或者蓄电池的电荷量状态SOC=40%时,通过T-Box(Telematics BOX远程信息处理系统),发送提醒给用户手机上,提示12V蓄电池电量较低,需要启动发动机充电。然后继续执行判断,当检测到该静态电流值持续时间t>30或者SOC<25%时,低压能量管理模块发出断开蓄电池供电开关的指令,执行蓄电池供电开关断开。
当检测到静态电流值50mA<I≤20A时,进行蓄电池的状态逻辑判断。此情况可能出现的原因有:类似行车记录仪直接接在蓄电池的正负极;整车总线被控制器故障意外唤醒;无钥匙进入系统钥匙持续移动会唤醒总线;人离车后,误开启驻车灯等原因,导致静态电流过高导致亏电。
进行蓄电池供电开关的重置,即断开后又合上。主要原因为:由于整车的控制器增多,芯片在循环检测的过程中,容易出现偶发故障,当控制器出现故障时,会导致总线唤醒,引起静态电流过高。而这类控制器的偶发故障在reset后,故障时可以自动消失,类似我们的手机死机,在手机重启后,功能变为正常了。所以加入该重置步骤,减少不必要的偶发故障引起静态电流过大。该重置的逻辑为,集成在网关的低压能量管理控制蓄电池供电开关断开,同时发出低压能量管理发出延迟30s吸合蓄电池供电开关的指令给T-Box,由T-Box控制蓄电池供电开关的吸合,因为蓄电池供电开关断开后,网关也停止了工作,而T-Box直接由蓄电池的正负极供电,仍可以继续工作。
在进行蓄电池供电开关重置后,判断静态电流值是否仍是50mA<I≤20A,如果是,则进行蓄电池的状态逻辑判断,具体的判断逻辑为,当停车时间t>1天或者SOC<30%时,自动执行KL.30断开,防止静态电流较大导致蓄电池亏电。
当静态电流值过大,I>20A时,如同时出现总线唤醒、多个控制器故障、大灯常亮(当大灯开启的信号控制器出现故障时,法规要求一直点亮)等原因,此时对该静态电流值进行逻辑判断,若持续时间t>0.5h或者SOC<30%时执行自动关断KL.30。
图3为本实施例优选地低压蓄电池亏电保护方法的控制框图,如图3所示,本发明实施例还提供了一种汽车低压蓄电池亏电保护装置,包括:
蓄电池数据管理模块20,所述蓄电池数据管理模块用以监测蓄电池的状态,所述状态包括:蓄电池的电压、电流、温度、蓄电池的电荷量状态及可用电荷量;
蓄电池供电开关30;
车身控制器40,所述车身控制器用以关闭点火信号41;
低压能量管理模块50,所述低压能量管理模块用以接收所述蓄电池的状态后执行上述的汽车低压蓄电池亏电保护控制方法。
其中,蓄电池数据管理模块20连接在蓄电池负极端子上,蓄电池数据管理模块200可检测蓄电池的电压、电流及温度值。这些检测值通过LIN(Local Interconnect Network串行网络)总线发送给网关。优选地,蓄电池数据管理模块200在总线休眠后,每隔6s会自身唤醒,对静态电流值进行检测,如果未出现静态电流过高,24h会唤醒一次LIN,如果出现静态电流过高则会及时唤醒LIN,提供给低压能量管理进行相关逻辑判断。
低压能量管理模块50接收到蓄电池数据管理模块发过来的电压、电流、温度值,进行相关逻辑计算得出蓄电池的电荷量状态值SOC、可用电荷量Qe等。进行逻辑判断后发出是否关断的指令给蓄电池供电开关30。蓄电池供电开关30用于接收到低压能量管理发出的关断蓄电池供电开关30指令后,自动断开蓄电池供电开关30的电路,优选地,蓄电池供电开关亦可对电路执行合上操作。
优选地,低压能量管理模块50集成有网关控制器70,用于远程地收发信号。
优选地,仪表80与信息娱乐系统90与低压能量管理模块50连接,仪表80与信息娱乐系统90可显示来自低压能量管理模块50的警报信号。
优选地,蓄电池供电开关30可以为智能蓄电池供电开关31,用以远程接收信号控制开关。
图4为本实施例优选网关控制器与智能蓄电池供电开关的线路接线图。如图4所示,智能蓄电池供电开关31布置在发电机100与蓄电池10正极的连接线中间,整车电网与发电机和蓄电池10的连接点位于智能蓄电池供电开关31和发电机100之间,可以避免行驶过程中智能蓄电池供电开关31开失效引起的整车电网突然掉电。否则,当智能蓄电池供电开关31断开失效时,整车电网将突然下电,转向失去助力,发动机熄火,将非常危险。
网关控制器70控制的控制线路与智能蓄电池供电开关31的控制线路线连接,优选地,当集成在网关控制器70的低压能量管理模块50经过复杂的逻辑判断后,需要执行智能蓄电池供电开关31断开,则只需要通过网关控制器70的控制线路,对智能蓄电池供电开关31的控制线路进行控制即可。
图5为本实施例优选远程信息处理系统T-Box与智能蓄电池供电开关的线路连接图。如图5所示,远程信息处理系统110的电源直接与蓄电池正负极相连接,当网关控制智能蓄电池供电开关断开时,远程信息处理系统110仍能由蓄电池的正负极供电,保持正常工作,能够接收手机应用程序发送的KL.30开/关指令。
使用时,当用户需要使用车辆时,发现车辆无法解锁,可通过手机应用程序端,发送KL.30吸合指令。远程信息处理系统110接收到手机应用程序发送的KL.30吸合指令后,智能蓄电池供电开关吸合,整车可以正常解锁,解决不会因为低压蓄电池亏电而无法启动车辆。值得注意的是,通过手机应用程序发送信号给远程信息处理系统110只是其中的一种无线控制形式,并不仅只限于此种形式。
手机应用程序端可以控制智能蓄电池供电开关31的主动自动断开功能,当用户已知几天或者长时间不需要用车,可以通过手机应用程序端,操作智能蓄电池供电开关断开,避免不必要的静态电流消耗,保证低压蓄电池不亏电。
图6为本实施例优选手动开关与智能蓄电池供电开关的线路连接图。如图6所示,智能蓄电池供电开关的线路上另外设置有手动开关120,防止无法通过手机应用程序操作使智能蓄电池供电开关31吸合。使用时,可以通过机械钥匙打开车门,然后打开发动机舱盖,通过手动操作使智能开关吸合,手动开关120的具体连接方式为一端与蓄电池10的正负极,另外一端与智能蓄电池供电开关31连接。
优选地,手动开关120可以手动断开。例如,当手机应用程序不能自动操控智能蓄电池供电开关31断开时,可以通过打开发动机舱盖,执行智能蓄电池供电开关的断开功能,适合的场景为用户知道几天或者长时间不用车,而又不能通过手机应用程序操作。
本领域技术人员将可理解,信息、信号和数据可使用各种不同技术和技艺中的任何技术和技艺来表示。例如,以上描述通篇引述的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光学粒子、或其任何组合来表示。
本领域技术人员将进一步领会,结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性,各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性,但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。
结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但在替换方案中,该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合,例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中,存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中,处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性实施例中,所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品,则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者,其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定,这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来,则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟,其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据,而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。
上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的,熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下,对上述实施例做出种种修改或变化,因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限,而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (10)

1.一种汽车低压蓄电池亏电保护控制方法,包括以下步骤:
S1)发动机熄火,判断点火信号是否下电,若没有下电,则获取蓄电池的电荷量状态及可用电荷量并执行能量分级关断步骤直至所述点火信号下电,所述能量分级关断步骤用以根据所述蓄电池的电荷量状态及所述可用电荷量逐步关闭车辆上的用电设备,若点火信号下电,执行下一步;
S2)所述点火信号下电但总线未休眠时,获取所述电荷量状态、所述可用电荷量及蓄电池状态,所述蓄电池状态根据蓄电池状态判断步骤进行判断,若所述电荷量状态、可用电荷量及蓄电池状态达到第一蓄电池供电开关关断条件,则执行蓄电池供电开关关断,待总线休眠后执行下一步;
S3)总线休眠后,执行静态电流值监控程序,所述静态电流值监控程序用以根据电池静态电流值、静态电流值的持续时间及所述电荷量状态控制所述蓄电池供电开关的开合。
2.根据权利要求1所述的汽车低压蓄电池亏电保护控制方法,其特征在于,所述能量分级关断步骤进一步包括:
S11)获取当前所述电荷量状态及可用电荷量,若所述电荷量状态小于第一电荷量状态或可用电荷量小于第一可用电荷量,则执行第一能量关闭程序并执行下一步,否则重新执行S11,所述第一电荷量状态及第一可用电荷量包括去除附加功能的用电量,所述第一能量关闭程序包括关闭附加功能;
S12)获取当前所述电荷量状态及可用电荷量,若所述电荷量状态小于第二电荷量状态或可用电荷量小于第二可用电荷量,则执行第二能量关闭程序并执行下一步,否则重新执行S12,所述第二电荷量状态及第二可用电荷量包括去除基本基本功能的用电量,所述第二能量关闭程序包括关闭基本功能并提醒;S13)获取当前所述电荷量状态及可用电荷量,若所述电荷量状态小于第三电荷量状态或可用电荷量小于第三可用电荷量,则执行第三能量关闭程序并执行下一步,否则,重新执行S13,所述第三可用电荷量状态及第三可用电荷量包括蓄电池电量为低时的电量,所述能量关闭程序包括:使点火信号下电。
3.根据权利要求1所述的汽车低压蓄电池亏电保护控制方法,其特征在于,所述第一蓄电池供电开关关断条件进一步包括:
S21)若所述电荷量状态小于第四电荷量状态或可用电荷量小于第四可用电荷量,则执行蓄电池供电开关关断,否则执行下一步,所述第四可用电荷量状态及第四可用电荷量包括蓄电池下次启动的电量;
S22)若根据所述蓄电池状态判断步骤判断出蓄电池状态为差或可用电荷量小于所述第四可用电荷量,则执行所述蓄电池供电开关关断。
4.根据权利要求1所述的汽车低压蓄电池亏电保护控制方法,其特征在于,所述静态电流值监控程序,进一步包括:
当车辆存在轻度用电异常,启动第一亏电保护程序,所述轻度用电异常包括所述静态电流值大于第一静态电流且小于等于第二静态电流,所述第一亏电保护程序包括对蓄电池的重置、对所述静态电流进行逻辑判断及关断所述蓄电池供电开关;
当车辆存在重度用电异常,启动第二亏电保护程序,所述重度用电异常包括所述静态电流值大于第二静态电流,所述第二亏电保护程序包括关断所述蓄电池供电开关;
当车辆处于正常停车状态,启动第三亏电保护程序,所述正常停车状态包括所述静态电流值小于第一静态电流,所述第三亏电保护程序包括车辆长时间停放的提醒及关断所述蓄电池供电开关。
5.根据权利要求1所述的汽车低压蓄电池亏电保护控制方法,其特征在于,所述蓄电池状态判断步骤,进一步包括:
获取第一蓄电池电荷量采样点及第二蓄电池电荷量采样点,所述第一蓄电池电荷量采样点及所述第二蓄电池电荷量采样点相隔一定的采样时间;
根据所述第一蓄电池电荷量采样点及所述第二蓄电池电荷量采样点计算电荷量斜率值;
根据所述电荷量斜率值判断蓄电池状态。
6.根据权利要求5所述的汽车低压蓄电池亏电保护控制方法,其特征在于,所述计算电荷量斜率值计算表达式为:
K=η1*η2(SOCt2-SOCt1)/△T
其中,η1表示不同放电电流对应修正值;
η2表示不同蓄电池温度对应的修正值;
SOCt1为所述第一蓄电池电荷量采样点;
SOCt2为所述第二蓄电池电荷量采样点。
7.根据权利要求4所述的汽车低压蓄电池亏电保护控制方法,其特征在于,所述第三亏电保护程序还包括:
当静态电流值的持续时间等于第三持续时间或所述电荷量状态等于所述第一电荷量状态时提醒用户给蓄电池充电。
8.一种汽车低压蓄电池亏电保护装置,包括:
蓄电池数据管理模块,所述蓄电池数据管理模块用以监测蓄电池的状态,所述状态包括:蓄电池的电压、电流、温度、蓄电池的电荷量状态及可用电荷量;
蓄电池供电开关;
车身控制器,所述车身控制器用以关闭点火信号;
低压能量管理模块,所述低压能量管理模块用以接收所述蓄电池的状态后执行如权利要求1-7所述的汽车低压蓄电池亏电保护控制方法。
9.根据权利要求8所述的汽车低压蓄电池亏电保护装置,其特征在于,所述低压能量管理模块集成有网关控制器,所述网关控制器用于远程地收发信号。
10.根据权利要求9所述的汽车低压蓄电池亏电保护装置,其特征在于,所述蓄电池供电开关为智能蓄电池供电开关,所述智能蓄电池供电开关用以远程接收信号控制开关。
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