汽车供电唤醒休眠控制方法与流程

文档序号:14977725发布日期:2018-07-20 19:30阅读:1296来源:国知局

本发明涉及新能源充电电池技术领域,具体的说是一种汽车供电唤醒休眠控制方法。



背景技术:

新能源汽车特别是纯电动汽车已成为汽车行业开发的热点,现有的纯电动汽车均采用动力电池作为动力源。现有的纯电动汽车基于充电方式的不同主要分为插电式和快换式。

其中,插电式纯电动汽车由于动力电池数量有限,导致纯电动汽车的续驶里程有限,当纯电动汽车需要行驶较长里程时,必须在沿途进行多次充电。然而,现有的插电式纯电动汽车一次充满电一般耗时在一个小时以上,充电效率低下的问题迟迟无法得到解决,给驾驶员带来了诸多不便,已成为制约纯电动汽车推广和使用的关键因素。

为了解决上述问题,有必要提出一种快换电池包,实现快速换电,并且有必要提出一种智能唤醒系统,用于对电池包进行唤醒。



技术实现要素:

针对上述问题,本发明提供了一种汽车供电唤醒休眠控制方法,采用两级唤醒方式,对快换电池包的供电进行控制,智能可靠,简单方便,两级唤醒,系统可靠度高,供电更加稳定。

为达到上述目的,本发明采用的具体技术方案如下:

一种汽车供电唤醒休眠控制方法,其特征在于包括:

用于唤醒车载ECU的步骤;

用于唤醒BMS主控制器,控制快换电池包对汽车进行供电的步骤;

用于对车载ECU、BMS主控制器进行休眠控制的步骤。

通过对车载ECU、BMS主控制器进行依次唤醒,实现快换电池包对汽车进行供电。通过两级唤醒,实现供电前对车载ECU、BMS主控制器进行自检,提高供电可靠度。唤醒过程智能方便,整个唤醒时间短,实现快速供电,且BMS主控制器能够识别快换电池包的身份信息,提高供电可靠度,避免供电错误。

进一步的,所述用于唤醒车载ECU的步骤具体为:

S11:车载ECU获取到汽车启动检测器检测到的供电启动信号;

S12:车载ECU对供电启动信号进行验证;验证通过,进入步骤S13;验证未通过,返回步骤S11;

S13:车载ECU开始ECU自检;

S14:若ECU自检合格,车载ECU向BMS主控制器发送BMS唤醒信号;若ECU自检不合格,报错。

其中ECU自检内容至少包括ECU运行系统、运行电流、运行电压、整车控制器、通讯系统的运行情况。

车载ECU与BMS主控制器之间通过CAN总线连接。

再进一步描述,用于唤醒BMS主控制器,控制快换电池包进行供电的步骤具体为:

S21:BMS主控制器获取车载ECU发送的BMS唤醒信号;

S22:BMS主控制器开始BMS自检;BMS自检通过,进入步骤S23,否则报错;

S23:BMS主控制器向快换电池包随机发送频点实现无线通讯连接;

S24:BMS主控制器与快换电池包之间进行身份信息进行校对,实现快换电池包对汽车进行正常供电。

其中,BMS自检至少包括无线通讯检测和BMS控制器运行检测。BMS唤醒信号可以为数据信号或者电信号。

通过对BMS主控制器进行唤醒,实现BMS主控制器与快换电池包建立通讯,并且控制快换电池包对汽车供电。智能方便,无需人为操作,实现自动检测,智能供电。

再进一步描述,步骤S23中BMS主控制器向快换电池包随机发送频点实现无线通讯连接的具体步骤为:

S230:建立后台的频点数据库,该频点数据库内设置有M个频点、所有频点的发射功率限值和频点容限值;该M个频点的频率取值频段为:f1~f2,M个频点的分辨率为k;

S231:BMS主控制器从频点数据库调取m个频点,该m个频点作为BMS主控制器与快换电池包建立通讯连接的候选频点;

S232:BMS主控制器获取汽车与快换电池包之间的连接单元的电连接状态;若处于电连接状态,进入步骤S233;否则返回步骤S232;

此时,连接单元处于电连接状态,但是快换电池包并未向汽车供电,只是供电线路实现搭接。

S233:BMS主控制器根据伪随机码机制,随机从m个频点中抽取一个频点;

S234:BMS主控制器将抽取的频点分配至对应的快换电池包,建立BMS主控制器与快换电池包之间的无线通讯连接,实现电池包数据交互。

其中M≥m,m、M均为正整数。对M个频点进行依次编号:x1,x2,x3,…,xM。其中频点号x1对应的频点为f1,频点号x2对应的频点为f1+k……。

频点数据库与车载ECU连接,车载ECU与BMS主控制器连接,任一一个BMS主控制器调取的m个频点均不相同,随机调取使每一辆汽车调取的频点是不一致的,增强了每一辆汽车频点独立性。

电池包数据至少包括每个电芯的运行温度、电压、电流,以及快换电池包电池电控箱的温度。

再进一步描述,步骤S230中,每一个频点对应一个频点号;

步骤S231中;m个频点对应m个频点号;

在步骤S233中BMS主控制器根据伪随机码机制,随机抽取一个频点的具体内容为:采用伪随机码机制,随机抽取从m个频点号中,抽取一个频点号;根据频点号得到对应的频点。

实现频点随机抽取,且通讯频点各不一致,实现特殊频点数据交互,提高汽车之间供电通讯独立性,避免相互干扰。

再进一步描述,步骤S24中的BMS主控制器对快换电池包的身份信息进行校对,实现快换电池包对汽车进行供电的步骤为:

S241:BMS主控制器向快换电池包发送汽车供电验证信息;

S242:BMS主控制器获取快换电池包的校对信息;

该校对信息为快换电池包对汽车供电验证信息与标签身份信息进行校对的信息,所述标签身份信息为RFID读写模块从RFID标签上读取的信息,所述RFID读写模块设置在所述快换电池包上,所述RFID标签设置在汽车车身上;

S243:BMS主控制器获取快换电池包的电池包自检信息;若电池包自检信息正常,则进入步骤S244;否则返回步骤S243;

S244:BMS主控制器向快换电池包发送供电信息,控制快换电池包对汽车进行供电。

实现BMS主控制器与快换电池包之间进行身份信息校对,不仅BMS主控制器可以获取快换电池包的身份信息,快换电池包还可以获取BMS主控制器的身份信息,实现双向验证,避免供电发生错误,可靠性强。

再进一步描述,步骤S242中的RFID读写模块设置在汽车的快换连接器上,所述RFID标签设置在所述快换电池包的电池电控箱内,在该电池电控箱的一个侧壁上设置有供电连接器;

所述快换连接器和所述供电连接器组成连接单元;

当所述快换连接器和所述供电连接器处于连接状态时,所述RFID读写模块正对所述RFID标签。

连接单元进行连接,且RFID读写模块正对所述RFID标签,采用RFID数据读取,实现短距离信息读取,避免RFID读写模块误识别到远距离的RFID标签。

再进一步描述,用于对车载ECU、BMS主控制器进行休眠控制的步骤具体为:

S31:车载ECU获取到汽车启动检测器检测到的休眠信号;

S32:车载ECU检测备用电源的备电源信息;若备电源信息正常,进入步骤S33;否则返回报错;

S33:车载ECU开始休眠控制倒计时;

S34:车载ECU获取BMS主控制器接收到的当前电池包数据,并将该当前电池包数据上传至电池数据库;

S35:断电倒计时时间到,且电池包数据上传完成,车载ECU发出休眠控制信号,控制快换电池包切换到休眠供电状态。

休眠控制倒计时时间可任意设置,一般为5-20分钟。并且在进入休眠供电状态前,快换电池包会再次向备用电源充电,保证最长休眠时间。防止汽车不能启动。备电源信息至少包括备用电源电量、供电电流、供电电压。

再进一步描述,步骤S32中的备用电源或为12V启动电池电源;或为备用电芯电源;

当备用电源为12V启动电池电源时,休眠供电电流低于2mA;

当备用电源为备用电芯电源时,休眠供电电流低于1mA;备用电芯电源中任一电芯的供电电压低于3.15V。

再进一步描述,步骤S11中的所述汽车启动检测器或为无线收发器,或为钥匙档位检测器,或为指纹检测器,或为人脸识别检测器,或为虹膜识别器,或为图像识别检测器,或为语音识别检测器;

所述供电启动信号或为无线启动信号,或为钥匙启动信号,或为指纹启动信号,或为人脸启动信号,或为虹膜启动信号,或为图像启动信号,或为语音启动信号;

所述休眠信号或为无线休眠信号,或为钥匙休眠信号,或为指纹休眠信号,或为人脸休眠信号,或为虹膜休眠信号,或为图像休眠信号,或为语音休眠信号。

其中,无线收发器可以为WiFi、移动信号、蓝牙、射频、RFID、超声波、雷达等收发器。

实现多方式触发唤醒控制,智能便捷。

本发明的有益效果:通过两级唤醒,分别对车载ECU、BMS主控制器和快换电池包进行了检测,并且实现快换电池包自动给汽车进行供电,安全可靠。供电过程中,频点相互独立,防止被干扰,独立性强。供电控制过程无需人为控制,供电过程中实时数据采集,安全可靠。进入休眠状态时,实现数据采集,为备用电源再次充电,延长了休眠时间,防止汽车休眠后不能启动的缺陷。整个过程智能、安全、可靠性好,独立性强。

附图说明

图1是本发明的系统结构框图;

图2是本发明的车载ECU唤醒流程图;

图3是本发明的BMS主控制器唤醒流程图;

图4是本发明的BMS主控制器与快换电池包建立无线通讯连接流程图;

图5是本发明的BMS主控制器对快换电池包的身份信息进行校流程图;

图6是本发明的汽车休眠控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。

一种汽车供电唤醒休眠控制方法,包括用于唤醒车载ECU1的步骤;用于唤醒BMS主控制器2,控制快换电池包3对汽车进行供电的步骤;用于对车载ECU1、BMS主控制器2进行休眠控制的步骤。

其中,结合图1和图2,用于唤醒车载ECU1的步骤为:

S11:车载ECU1获取到汽车启动检测器4检测到的供电启动信号;

S12:车载ECU1对供电启动信号进行验证;验证通过,进入步骤S13;验证未通过,返回步骤S11;

S13:车载ECU1开始ECU自检;

S14:若ECU自检合格,车载ECU1向BMS主控制器2发送BMS唤醒信号;若ECU自检不合格,报错。

其中,结合图1和图3,用于唤醒BMS主控制器2,控制快换电池包3进行供电的步骤具体为:

S21:BMS主控制器2获取车载ECU1发送的BMS唤醒信号;

S22:BMS主控制器2开始BMS自检;BMS自检通过,进入步骤S23,否则报错;

S23:BMS主控制器2向快换电池包3随机发送频点实现无线通讯连接;结合图4,具体步骤为:

S230:建立后台的频点数据库5a,该频点数据库5a内设置有M个频点、所有频点的发射功率限值和频点容限值;该M个频点的频率取值频段为:f1~f2,M个频点的分辨率为k;

S231:BMS主控制器2从频点数据库5a调取m个频点,该m个频点作为BMS主控制器2与快换电池包3建立通讯连接的候选频点;

S232:BMS主控制器2获取汽车与快换电池包3之间的连接单元6的电连接状态;若处于电连接状态,进入步骤S233;否则返回步骤S232;

S233:BMS主控制器2根据伪随机码机制,随机从m个频点中抽取一个频点;

S234:BMS主控制器2将抽取的频点分配至对应的快换电池包3,建立BMS主控制器2与快换电池包3之间的无线通讯连接,实现电池包数据交互。

步骤S230中,每一个频点对应一个频点号;

步骤S231中;m个频点对应m个频点号;

在步骤S233中BMS主控制器2根据伪随机码机制,随机抽取一个频点的具体内容为:采用伪随机码机制,随机抽取从m个频点号中,抽取一个频点号;根据频点号得到对应的频点。,

在本实施例中,M=80;频点的发射功率限值为:50mWe.r.p;频率容限:100×10-6Hz。频点的分辨率为k=0.5。

其中,80个频点号的编号分别为:120,121,122,123,124……200。

在本实施例中,令频点号xi与频点F之间的关系为:

S24:BMS主控制器2与快换电池包3之间进行身份信息进行校对,实现快换电池包3对汽车进行正常供电。结合图5可以看出,具体步骤为:

S241:BMS主控制器2向快换电池包3发送汽车供电验证信息;

S242:BMS主控制器2获取快换电池包3的校对信息;

该校对信息为快换电池包3对汽车供电验证信息与标签身份信息进行校对的信息,所述标签身份信息为RFID读写模块7B从RFID标签7A上读取的信息,所述RFID读写模块7B设置在所述快换电池包3上,所述RFID标签7A设置在汽车车身上;

S243:BMS主控制器2获取快换电池包3的电池包自检信息;若电池包自检信息正常,则进入步骤S244;否则返回步骤S243;

S244:BMS主控制器2向快换电池包3发送供电信息,控制快换电池包3对汽车进行供电。

步骤S242中的RFID读写模块7B设置在汽车的快换连接器上,所述RFID标签7A设置在所述快换电池包3的电池电控箱内,在该电池电控箱的一个侧壁上设置有供电连接器;

所述快换连接器和所述供电连接器组成连接单元6;

当所述快换连接器和所述供电连接器处于连接状态时,所述RFID读写模块7B正对所述RFID标签7A。

其中,结合图1和图6,用于对车载ECU1、BMS主控制器2进行休眠控制的步骤具体为:

S31:车载ECU1获取到汽车启动检测器4检测到的休眠信号;

S32:车载ECU1检测备用电源8的备电源信息;若备电源信息正常,进入步骤S33;否则返回报错;

S33:车载ECU1开始休眠控制倒计时;

S34:车载ECU1获取BMS主控制器2接收到的当前电池包数据,并将该当前电池包数据上传至电池数据库5b;

S35:断电倒计时时间到,且电池包数据上传完成,车载ECU1发出休眠控制信号,控制快换电池包3切换到休眠供电状态。

在本实施例中,在步骤S32中的备用电源8为12V启动电池电源,其休眠供电电流低于2mA。

在本实施例中,步骤S11中的所述汽车启动检测器4为钥匙档位检测器,所述供电启动信号钥匙启动信号,所述休眠信号为钥匙休眠信号。

钥匙档位为ON时,钥匙档位检测器检测到供电启动信号。

钥匙档位为OFF时,钥匙档位检测器检测到休眠信号.

应当指出的是,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改性、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。

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