CN115465103A - 一种电动汽车整车电源管理系统、方法、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车整车电源管理系统、方法、电子设备及存储介质。系统包括：整车域控制器通过控制高压控制单元独立控制高压电源；整车域控制器通过控制低压控制单元实现对低压用电器的供电控制；远程智能控制端、蓝牙控制模块和车身控制器分别与整车域控制器连接，实现车辆无感上下电控制、用户动作超时的下电控制和车辆故障状态下的下电控制。本发明实现整车高低压电源统一分配，基于用户需求实际控制支路电源开关，保证整车系统能耗最优；对用户行为进行监控，在用户遗忘下电锁车工况，提供一种切断路径，避免车辆上电未锁车带来的蓄电池耗电及财产安全问题；避免车辆运行过程中因单个控制器失效引起的制动助力及转向助力失效等问题。

Description

一种电动汽车整车电源管理系统、方法、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，更具体地，涉及一种电动汽车整车电源管理系统、方法、电子设备及存储介质。

背景技术

电动汽车整车电源管理一般高低压独立分开控制，如车身控制器BCM控制低压上下电，电池控制器LBC控制高压上下电，热管理系统供电由整车控制器或热管理控制器控制分配。高低压电源控制独立，无法形成统一调配，可能出现高压故障后低压供电保持正常输出导致低压蓄电池馈电，用户忘记下电导致的高压电池耗电等问题，产生用户抱怨且存在一定安全问题。

因此，如何提供一种电动汽车整车电源管理系统、电子设备及存储介质成为本领域亟需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动汽车整车电源管理系统、方法、电子设备及存储介质。

本发明第一方面公开了一种电动汽车整车电源管理系统，所述系统包括：整车域控制器VDC、远程智能控制端TBOX、蓝牙控制模块BLU、车身控制器BCM、高压控制单元和低压控制单元；

所述整车域控制器VDC通过所述控制高压控制单元独立控制高压电源；

所述整车域控制器VDC通过所述控制低压控制单元实现对低压用电器的供电控制；

所述远程智能控制端TBOX、蓝牙控制模块BLU和车身控制器BCM分别与所述整车域控制器VDC连接，实现车辆无感上下电控制、用户动作超时的下电控制和车辆故障状态下的下电控制。

根据本发明第一方面的系统，所述高压控制单元包括：主正继电器、主负继电器、预充继电器、快充正极继电器和快充负极继电器；

所述整车域控制器VDC通过与所述主正继电器、主负继电器、预充继电器、快充正极继电器和快充负极继电器连接对高压电源的控制，实现预充电和快速充电。

根据本发明第一方面的系统，所述低压控制单元包括：EV主控供电控制器、空调供电控制器、车身供电控制器和底盘供电控制器；

所述整车域控制器VDC与所述EV主控供电控制器连接，实现对BMS和PCU控制器及部件的供电控制；

所述整车域控制器VDC与所述空调供电控制器连接，实现对整车热管理系统电源的供电控制；

所述整车域控制器VDC与所述车身供电控制器连接，实现对车身系统及影音娱乐系统的供电控制；

所述整车域控制器VDC与所述底盘供电控制器连接，实现对EPB和EPS底盘系统的供电控制。

根据本发明第一方面的系统，所述底盘供电控制器与所述车身控制器BCM连接，实现对底盘系统供电的冗余控制。

本发明第二方面公开了一种电动汽车整车电源管理方法，所述应用于第一方面所述的一种电动汽车整车电源管理系统中，所述实现车辆无感上下电控制的方法包括：

车辆经智能遥控钥匙或蓝牙数字钥匙认证通过后，处于解防状态，所述整车域控制器VDC识别用户开门动作，即控制高压用电器和低压用电器上电；

用户踩制动换挡，有行车需求时，所述整车域控制器VDC通过CAN通讯向车身控制器BCM及蓝牙控制模块BLU同时发送钥匙认证请求，经认证通过后，车辆直接进入“Ready”状态，若认证失败，提示用户检查钥匙是否在车内；

用户开门离车后，通过门把手无钥匙进入手机APP，发出锁车下电请求，所述整车域控制器VDC基于车身控制器BCM发送的车身状态，执行锁车下电或仅下电动作。

根据本发明第二方面的方法，所述实现用户动作超时的下电控制的方法包括：

针对用户离车后遗忘锁车下电工况，

所述整车域控制器VDC基于车辆行驶状态、座椅传感器状态、门开关信号、充电状态、空调及MP5操作状态判断用户是否离车；

若所述整车域控制器VDC检查到用户第一预设时间未动作，主动发起钥匙认证请求，若判断钥匙不在车内，通过仪表提示车辆即将关闭，确认是否退出；

若未收到用户操作及确认反馈，在延迟等待第二预设时间后，所述整车域控制器VDC再次发起钥匙认证请求，若判断钥匙不在车内，通过所述远程智能控制端TBOX远程上传至手机APP提示用户，提示用户车辆未下电，请确认是否锁车下电，车辆将于第一预设时间后进入休眠模式；若未接收到用户反馈，将于第一预设时间后下电锁车。

根据本发明第二方面的方法，所述实现车辆故障状态下的下电控制的方法包括：

若车辆因系统故障或电池故障切断高压电源，在满足用户预设需求的前提下，所述整车域控制器VDC控制整车进入低功耗模式，此时所述整车域控制器VDC控制预定义的低压用电器下电，避免低压蓄电池馈电。

本发明第三方面提供了一种电子设备，所述设备包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，该计算机程序被所述处理器执行时，执行如本发明第一方面所述的一种电动汽车整车电源管理系统中的方法。

本发明第四方面提供了一种存储介质，该存储介质存储的计算机程序，能够被一个或多个处理器执行，能够用来实现如本发明第一方面所述的一种电动汽车整车电源管理系统中的方法。

根据本发明公开的技术内容，具有如下有益效果：

实现整车高低压电源统一分配，基于用户需求实际控制支路电源开关，保证整车系统能耗最优；

对用户行为进行监控，在用户遗忘下电锁车工况，提供一种切断路径，避免车辆上电未锁车带来的蓄电池耗电及财产安全问题；

避免车辆运行过程中因单个控制器失效引起的制动助力及转向助力失效等问题。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为根据实施例提供的一种电动汽车整车电源管理系统的结构图；

图2为根据本发明实施例的一种电子设备的结构图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

实施例1：

本发明第一方面公开了一种电动汽车整车电源管理系统，图1为根据本发明实施例的一种电动汽车整车电源管理系统的结构图，具体如图1所示，所述系统包括：整车域控制器VDC、远程智能控制端TBOX、蓝牙控制模块BLU、车身控制器BCM、高压控制单元和低压控制单元；所述整车域控制器VDC通过所述控制高压控制单元独立控制高压电源；所述整车域控制器VDC通过所述控制低压控制单元实现对低压用电器的供电控制；所述远程智能控制端TBOX、蓝牙控制模块BLU和车身控制器BCM分别与所述整车域控制器VDC连接，实现车辆无感上下电控制、用户动作超时的下电控制和车辆故障状态下的下电控制。所述高压控制单元包括：主正继电器、主负继电器、预充继电器、快充正极继电器和快充负极继电器；所述整车域控制器VDC通过与所述主正继电器、主负继电器、预充继电器、快充正极继电器和快充负极继电器连接对高压电源的控制，实现预充电和快速充电。所述低压控制单元包括：EV主控供电控制器、空调供电控制器、车身供电控制器和底盘供电控制器；所述整车域控制器VDC与所述EV主控供电控制器连接，实现对BMS和PCU控制器及部件的供电控制；所述整车域控制器VDC与所述空调供电控制器连接，实现对整车热管理系统电源的供电控制；所述整车域控制器VDC与所述车身供电控制器连接，实现对车身系统及影音娱乐系统的供电控制；所述整车域控制器VDC与所述底盘供电控制器连接，实现对EPB和EPS底盘系统的供电控制。

在一些实施例中，所述底盘供电控制器与所述车身控制器BCM连接，实现对底盘系统供电的冗余控制，控制指令由整车域控制器VDC统一管理，当车辆系统满足可行驶条件时，底盘系统电源继电器使能，同时将控制指令经CAN通讯同步发送至车身控制器BCM，实现供电冗余；有效减少车辆运行过程中，单一控制器供电控制回路失效，引起转向助力及制动助力失效。

本实施例提供的一种电动汽车整车电源管理系统，实现整车高低压电源统一分配，基于用户需求实际控制支路电源开关，保证整车系统能耗最优，同时增加系统扩展性，为后期的OTA升级提供有效控制接口。

实施例2：

本发明第二方面公开了一种电动汽车整车电源管理方法，所述方法应用于本发明第一方面公开了一种电动汽车整车电源管理系统中，所述实现车辆无感上下电控制的方法包括：

车辆经智能遥控钥匙或蓝牙数字钥匙认证通过后，处于解防状态，所述整车域控制器VDC识别用户开门动作，即控制高压用电器和低压用电器上电；

用户踩制动换挡，有行车需求时，所述整车域控制器VDC通过CAN通讯(通讯数据加密)向车身控制器BCM及蓝牙控制模块BLU同时发送钥匙认证请求，经认证通过后，车辆直接进入“Ready”状态，若认证失败，提示用户检查钥匙是否在车内；

用户开门离车后，通过门把手无钥匙进入手机APP，发出锁车下电请求，所述整车域控制器VDC基于车身控制器BCM发送的车身状态，执行锁车下电或仅下电动作；

较传统控制方案，该方案控制核心由BCM转移到VDC，同时可取消原车一键启动开关，降低系统成本。

在一些实施例中，所述实现用户动作超时的下电控制的方法包括：

针对用户离车后遗忘锁车下电工况，

所述整车域控制器VDC基于车辆行驶状态、座椅传感器状态、门开关信号、充电状态、空调及MP5操作状态判断用户是否离车；

若所述整车域控制器VDC检查到用户第一预设时间未动作，主动发起钥匙认证请求，若判断钥匙不在车内，通过仪表提示车辆即将关闭，确认是否退出；

若未收到用户操作及确认反馈，在延迟等待第二预设时间后，所述整车域控制器VDC再次发起钥匙认证请求，若判断钥匙不在车内，通过所述远程智能控制端TBOX远程上传至手机APP提示用户，提示用户车辆未下电，请确认是否锁车下电，车辆将于第一预设时间后进入休眠模式；若未接收到用户反馈，将于第一预设时间后下电锁车。

在一些实施例中，所述实现车辆故障状态下的下电控制的方法包括：

若车辆因系统故障或电池故障切断高压电源，在满足用户预设需求的前提下，所述整车域控制器VDC控制整车进入低功耗模式，此时所述整车域控制器VDC控制预定义的低压用电器(相关非执行低压用电器)下电，避免低压蓄电池馈电。

综上，本发明各个方面的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

实现整车高低压电源统一分配，基于用户需求实际控制支路电源开关，保证整车系统能耗最优；

对用户行为进行监控，在用户遗忘下电锁车工况，提供一种切断路径，避免车辆上电未锁车带来的蓄电池耗电及财产安全问题；

避免车辆运行过程中因单个控制器失效引起的制动助力及转向助力失效等问题。

实施例3：

本发明第三方面公开了一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时，实现本发明公开第一方面中任一项的一种电动汽车整车电源管理方法中的步骤。

图2为根据本发明实施例的一种电子设备的结构图，如图2所示，电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、近场通信(NFC)或其他技术实现。该电子设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该电子设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是电子设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图2中示出的结构，仅仅是与本公开的技术方案相关的部分的结构图，并不构成对本申请方案所应用于其上的电子设备的限定，具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

实施例4：

本发明第四方面公开了一种存储介质，具体涉及计算机的可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现本发明公开第一方面中任一项的一种电动汽车整车电源管理方法中的步骤。

请注意，以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

本说明书中描述的主题及功能操作的实施例可以在以下中实现：数字电子电路、有形体现的计算机软件或固件、包括本说明书中公开的结构及其结构性等同物的计算机硬件、或者它们中的一个或多个的组合。本说明书中描述的主题的实施例可以实现为一个或多个计算机程序，即编码在有形非暂时性程序载体上以被数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作的计算机程序指令中的一个或多个模块。可替代地或附加地，程序指令可以被编码在人工生成的传播信号上，例如机器生成的电、光或电磁信号，该信号被生成以将信息编码并传输到合适的接收机装置以由数据处理装置执行。计算机存储介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储基板、随机或串行存取存储器设备、或它们中的一个或多个的组合。

本说明书中描述的处理及逻辑流程可以由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程计算机执行，以通过根据输入数据进行操作并生成输出来执行相应的功能。所述处理及逻辑流程还可以由专用逻辑电路—例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)来执行，并且装置也可以实现为专用逻辑电路。

适合用于执行计算机程序的计算机包括，例如通用和/或专用微处理器，或任何其他类型的中央处理单元。通常，中央处理单元将从只读存储器和/或随机存取存储器接收指令和数据。计算机的基本组件包括用于实施或执行指令的中央处理单元以及用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常，计算机还将包括用于存储数据的一个或多个大容量存储设备，例如磁盘、磁光盘或光盘等，或者计算机将可操作地与此大容量存储设备耦接以从其接收数据或向其传送数据，抑或两种情况兼而有之。然而，计算机不是必须具有这样的设备。此外，计算机可以嵌入在另一设备中，例如移动电话、个人数字助理(PDA)、移动音频或视频播放器、游戏操纵台、全球定位系统(GPS)接收机、或例如通用串行总线(USB)闪存驱动器的便携式存储设备，仅举几例。

适合于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、媒介和存储器设备，例如包括半导体存储器设备(例如EPROM、EEPROM和闪存设备)、磁盘(例如内部硬盘或可移动盘)、磁光盘以及CD ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可由专用逻辑电路补充或并入专用逻辑电路中。

虽然本说明书包含许多具体实施细节，但是这些不应被解释为限制任何发明的范围或所要求保护的范围，而是主要用于描述特定发明的具体实施例的特征。本说明书内在多个实施例中描述的某些特征也可以在单个实施例中被组合实施。另一方面，在单个实施例中描述的各种特征也可以在多个实施例中分开实施或以任何合适的子组合来实施。此外，虽然特征可以如上所述在某些组合中起作用并且甚至最初如此要求保护，但是来自所要求保护的组合中的一个或多个特征在一些情况下可以从该组合中去除，并且所要求保护的组合可以指向子组合或子组合的变型。

类似地，虽然在附图中以特定顺序描绘了操作，但是这不应被理解为要求这些操作以所示的特定顺序执行或顺次执行、或者要求所有例示的操作被执行，以实现期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，上述实施例中的各种系统模块和组件的分离不应被理解为在所有实施例中均需要这样的分离，并且应当理解，所描述的程序组件和系统通常可以一起集成在单个软件产品中，或者封装成多个软件产品。

由此，主题的特定实施例已被描述。其他实施例在所附权利要求书的范围以内。在某些情况下，权利要求书中记载的动作可以以不同的顺序执行并且仍实现期望的结果。此外，附图中描绘的处理并非必需所示的特定顺序或顺次顺序，以实现期望的结果。在某些实现中，多任务和并行处理可能是有利的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种电动汽车整车电源管理系统，其特征在于，所述系统包括：整车域控制器VDC、远程智能控制端TBOX、蓝牙控制模块BLU、车身控制器BCM、高压控制单元和低压控制单元；

所述整车域控制器VDC通过控制所述高压控制单元对高压电源独立控制；

所述整车域控制器VDC通过控制所述低压控制单元实现对低压用电器的供电控制；

所述远程智能控制端TBOX、蓝牙控制模块BLU和车身控制器BCM分别与所述整车域控制器VDC连接，实现车辆无感上下电控制、用户动作超时的下电控制和车辆故障状态下的下电控制。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车整车电源管理系统，其特征在于，所述高压控制单元包括：主正继电器、主负继电器、预充继电器、快充正极继电器和快充负极继电器；

所述整车域控制器VDC通过与所述主正继电器、主负继电器、预充继电器、快充正极继电器和快充负极继电器连接实现对所述高压电源的控制，进行预充电和快速充电。

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车整车电源管理系统，其特征在于，所述低压控制单元包括：EV主控供电控制器、空调供电控制器、车身供电控制器和底盘供电控制器；

所述整车域控制器VDC与所述EV主控供电控制器连接，实现对BMS和PCU控制器及整体部件的供电控制；

所述整车域控制器VDC与所述空调供电控制器连接，实现对整车热管理系统电源的供电控制；

所述整车域控制器VDC与所述车身供电控制器连接，实现对车身系统及影音娱乐系统的供电控制；

所述整车域控制器VDC与所述底盘供电控制器连接，实现对EPB和EPS底盘系统的供电控制。

4.根据权利要求3所述的一种电动汽车整车电源管理系统，其特征在于，所述底盘供电控制器与所述车身控制器BCM连接，实现对底盘系统供电的冗余控制。

5.一种电动汽车整车电源管理方法，所述方法应用于权利要求1-4任一项所述的一种电动汽车整车电源管理系统，其特征在于，实现车辆无感上下电控制的方法包括：

车辆经智能遥控钥匙或蓝牙数字钥匙认证通过后，处于解防状态，所述整车域控制器VDC识别用户开门动作，即控制高压用电器和低压用电器上电；

用户踩制动换挡，有行车需求时，所述整车域控制器VDC通过CAN通讯向车身控制器BCM及蓝牙控制模块BLU同时发送钥匙认证请求，经认证通过后，车辆直接进入Ready状态，若认证失败，提示用户检查钥匙是否在车内；

用户开门离车后，通过门把手无钥匙进入手机APP，发出锁车下电请求，所述整车域控制器VDC基于车身控制器BCM发送的车身状态，执行锁车下电或仅下电动作。

6.根据权利要求5所述的一种电动汽车整车电源管理方法，其特征在于，实现用户动作超时的下电控制的方法包括：

针对用户离车后遗忘锁车下电工况，

所述整车域控制器VDC基于车辆行驶状态、座椅传感器状态、门开关信号、充电状态、空调及MP5操作状态判断用户是否离车；

若所述整车域控制器VDC检查到用户在第一预设时间内未动作，主动发起钥匙认证请求，若判断钥匙不在车内，通过仪表提示车辆即将关闭，确认是否退出；

若未收到用户操作及确认反馈，在延迟等待第二预设时间后，所述整车域控制器VDC再次发起钥匙认证请求，若判断钥匙不在车内，通过所述远程智能控制端TBOX远程上传至手机APP提示用户，提示用户车辆未下电，请确认是否锁车下电，所述车辆将于第一预设时间后进入休眠模式；若未接收到用户反馈，将于第一预设时间后下电锁车。

7.根据权利要求5所述的一种电动汽车整车电源管理方法，其特征在于，实现车辆故障状态下的下电控制的方法包括：

若车辆因系统故障或电池故障切断高压电源，在满足用户预设需求的前提下，所述整车域控制器VDC控制整车进入低功耗模式，此时所述整车域控制器VDC控制预定义的低压用电器下电。

8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，该计算机程序被所述处理器执行时，执行如权利要求5至7任意一项所述的一种电动汽车整车电源管理方法。

9.一种存储介质，其特征在于，该存储介质存储的计算机程序，能够被一个或多个处理器执行，能够用来实现如权利要求5至7中任一项所述的一种电动汽车整车电源管理方法。

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