电动汽车及其低压蓄电池电量管理系统的制作方法

本发明涉及电动汽车整车控制技术领域，具体涉及电动汽车及其低压蓄电池电量管理系统。

背景技术：

铅酸电池是电动汽车低压系统的供电电源，可由动力电池通过dc/dc转换模块进行充电。目前，只有在电动汽车行驶状态下，即电动汽车内高压继电器闭合时，dc/dc转换模块才可以将动力电池输出的高压电流转换为低压电流输出至铅酸电池进行充电。同时，整车控制器通常采用控制dc/dc转换模块向铅酸电池输出固定充电电压的充电策略，无法根据实际工况自适应调节输出至铅酸电池的充电电压，极易造成铅酸电池发生过充、欠充和过度使用的情况，严重损害铅酸电池的使用寿命。

电动汽车的供电系统启动后dc/dc转换模块可以持续向低压系统供电，dc/dc转换模块和铅酸电池发生故障后会严重影响电动汽车低压负载的正常使用。因此，dc/dc转换模块和铅酸电池处于异常状态时，若不能及时诊断异常状态的故障类型，将会影响电动汽车的正常使用甚至会影响电动汽车驾驶人员的人身安全。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决不能根据电动汽车的实际工况自适应调节低压蓄电池的充电电压，以及无法及时诊断电源转换模块和低压蓄电池的故障类型的技术问题，本发明提供了一种电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，能够自适应调节低压蓄电池的充电电压，并及时诊断电源转换模块和低压蓄电池的故障类型。

第一方面，本发明中一种电动汽车的低压蓄电池电量管理系统方法的技术方案是：

所述系统包括电池状态参数获取模块和分析控制模块；

所述电池状态参数获取模块，配置为获取低压蓄电池的状态信息；

所述分析控制模块，配置为依据所获取的低压蓄电池的状态信息，分析并输出低压蓄电池的充电参数。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述低压蓄电池的状态信息包括荷电状态；

所述分析控制模块中低压蓄电池的充电参数的分析包括低压蓄电池的荷电状态分析步骤，包括

若socl≤soch≤socu，则低压蓄电池充电的充电电压为预设第一充电电压；所述预设第一充电电压依据低压蓄电池的温度和充电曲线设置；

若soch>socu，则低压蓄电池充电的充电电压为预设第二充电电压；所述预设第二充电电压与低压蓄电池的额定电压的偏差小于预设第一偏差阈值；

若soch<socl，则低压蓄电池充电的充电电压为预设第三充电电压，充电方式为恒压充电方式；所述预设第三充电电压大于所述低压蓄电池的额定电压；

其中，所述soch、socl和socu分别为低压蓄电池的实时荷电状态、预设荷电状态最小值和预设荷电状态最大值。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述系统还包括第一充电电压预设值修订模块，配置为检测所述低压蓄电池的实时充电电流，并依据所述实时充电电流和预设充电电流最大值的偏差，修正所述预设第一充电电压。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述低压蓄电的状态信息还包括电压；

所述分析控制模块中低压蓄电池的充电参数的分析还包括低压蓄电池的电压分析步骤；所述低压蓄电池的电压分析步骤设置于所述低压蓄电池的荷电状态分析步骤之前；所述低压蓄电池的电压分析步骤包括：

若uh<uth，则低压蓄电池充电的充电电压为预设第三充电电压，充电方式为恒压充电方式；所述uh和uth分别为低压蓄电池的实时电压值和预设电压阈值；

若uh≥uth，则依据所述低压蓄电池的荷电状态分析步骤进行低压蓄电池充电参数的分析和输出。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述分析控制模块中低压蓄电池的充电参数的分析还包括等待均衡充电时间分析步骤；所述等待均衡充电时间分析步骤设置于所述低压蓄电池的电压分析步骤之前；所述等待均衡充电时间分析步骤包括：

若等待对低压蓄电池的单体电池进行均衡充电的时间达到预设时间后，低压蓄电池充电的充电电压为预设第五充电电压，充电方式为恒压充电方式，并在低压蓄电池的电压变化率小于预设变化率阈值时结束充电；所述预设第五充电电压大于所述低压蓄电池的额定电压；

若等待对低压蓄电池的单体电池进行均衡充电的时间未达到预设时间，则依据所述低压蓄电池的电压分析步骤进行低压蓄电池充电参数的分析和输出。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述分析控制模块中低压蓄电池的充电参数的分析还包括低压蓄电池的状态信息异常分析步骤；所述低压蓄电池的状态信息异常分析步骤设置于所述等待均衡充电时间分析步骤之前；所述低压蓄电池的状态信息异常分析步骤包括：

若低压蓄电池的状态信息异常且tab≥tth时，低压蓄电池充电的充电电压为预设第四充电电压；所述预设第四充电电压大于低压蓄电池的额定电压且小于预设第三充电电压；

若低压蓄电池的状态信息异常且tab<tth时，则依据所述等待均衡充电时间分析步骤进行低压蓄电池充电参数的分析和输出；

其中，所述tab为低压蓄电池的状态信息异常持续时间，tth为设定时间阈值。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述状态信息包括低压蓄电池的电压、温度和电流；所述状态信息异常的判断方法为：当低压蓄电池的荷电状态或温度或电压或电流处于对应的预设数据异常范围内时，则判断为低压蓄电池的电池参数异常。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述系统还包括电池状态参数采集装置，配置为电池状态参数的采集。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述的电池状态参数采集装置为智能电池传感器。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述系统还包括电池充电启动模块；

所述电池充电启动模块，配置为在所述电动汽车未启动且低压蓄电池的电压小于预设馈电电压时，启动所述分析控制模块。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述系统还包括电解液密度监控模块，配置为依据低压蓄电池的电压和温度检测所述低压蓄电池的电解液密度，并在所述电解液密度发生异常后输出告警信息；其中，所述电解液密度处于预设第一数据异常范围内时，判断为电解液密度异常。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述系统还包括内阻监控模块，配置为依据低压蓄电池的容量和电压计算所述低压蓄电池的内阻，并在所述内阻发生异常后输出告警信息；其中，所述内阻处于预设第二数据异常范围内时，判断为内阻异常。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述系统还包括电源转换模块和电源转换模块监控装置；

所述电源转换模块，用于向低压蓄电池输出充电电压；

所述电源转换模块监控装置，配置为监控所述电源转换模块的工作状态。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述电源转换模块监控装置包括第一状态监控模块；

所述第一状态监控模块，配置为在ph≥pth且e1>eth1时输出告警信息；或者，配置为在ph≥pth且e2>eth2时输出告警信息；

其中，所述ph和pth分别为电源转换模块的工作功率和预设功率阈值，所述e1为电源转换模块的输出电压设定值与输出电压实际值的偏差，所述eth1为预设第二偏差阈值；所述e2为电源转换模块的输出电压设定值与低压蓄电池电压的偏差，所述eth2为预设第三偏差阈值。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述电源转换模块监控装置包括第二状态监控模块；

所述第二状态监控模块，配置为在所述电源转换模块进行自诊断反馈的故障等级为严重故障时，闭锁所述电源转换模块并输出告警信息。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述电源转换模块监控装置包括第三状态监控模块；

所述第三状态监控模块，配置为在所述电源转换模块的实际工作模式与预设工作模式不一致时，控制所述电源转换模块按照预设充电电压向低压蓄电池充电并输出告警信息。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述电源转换模块监控装置包括第四状态监控模块；

所述第四状态监控模块，配置为在所述电源转换模块输出电压异常时输出告警信息；其中，所述电源转换模块的输出电压处于预设第三数据异常范围内时，判断为电源转换模块输出电压异常。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述电源转换模块监控装置包括第五状态监控模块；

所述第五状态监控模块，配置为在所述电源转换模块的信号传输通道异常时输出告警信息；其中，所述信号传输通道的传输信号处于预设第四数据异常范围内时，判断为信号传输通道异常。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述系统还包括负载供电控制装置，配置为依据低压蓄电池的荷电状态和放电电流关闭不同预设等级的低压负载；

所述低压负载包括第一等级低压负载、第二等级低压负载和第三等级低压负载；其中，所述第一等级低压负载、第二等级低压负载和第三等级低压负载的关闭优先级依次降低。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述负载供电控制装置包括第一负载控制模块、第二负载控制模块和第三负载控制模块；

所述第一负载控制模块，配置为在soch<socth1且id>ith1时关闭第一等级低压负载；或者，配置为在id>ith2时关闭第一等级低压负载；

所述第二负载控制模块，配置为在soch<socth1且id>ith3时关闭第二等级低压负载并输出告警信息；或者，配置为在id>ith4时关闭第二等级低压负载并输出告警信息；

所述第三负载控制模块，配置为在soch<socth2且id>0时关闭第三等级低压负载并输出告警信息；或者，配置为在id>ith5时关闭第三等级低压负载并输出告警信息；

其中，所述soch、socth1和socth2分别为低压蓄电池的实时荷电状态、第一荷电阈值和第二荷电阈值，且socth1>socth2；

所述id、ith1、ith2、ith3、ith4和ith5分别为低压蓄电池的放电电流、第一电流阈值、第二电流阈值、第三电流阈值、第四电流阈值和第五电流阈值，且ith5＞ith4＞ith2＞＞ith3＞ith1。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述系统还包括中控屏幕和仪表显示模块；

所述中控屏幕，用于显示低压蓄电池和电源转换模块的告警信息；

所述仪表显示模块，用于依据低压蓄电池和电源转换模块的告警信息控制指示灯亮/灭进行告警，并在第三等级低压负载关闭后控制指示灯亮/灭进行告警。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述告警信息包括图像告警信息和/或文字告警信息。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述系统还包括车联网智能终端和移动智能终端；所述车联网智能终端与移动智能终端通过无线网络进行通信；

所述移动智能终端，用于接收并显示所述车联网智能终端输出的低压蓄电池的状态信息、充电参数、电解液密度和内阻。

第二方面，本发明中一种电动汽车的技术方案是：

所述电动汽车包括动力电池和上述技术方案所述的低压蓄电池电量管理系统；

所述低压蓄电池电量管理系统内所述的电源转换模块与所述动力电池连接。

与现有技术相比，上述技术方案至少具有以下有益效果：

1、本发明提供的一种电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，其分析控制模块可以依据低压蓄电池的实时荷电状态自适应调节低压蓄电池的充电电压；当socl≤soch≤socu时可以将低压蓄电池的荷电状态维持在预设荷电范围[socl,socu]内，当soch>socu时可以防止低压蓄电池过度充电，当soch<socl时可以防止低压蓄电池欠充电。

2、本发明提供的一种电动汽车，其包括上述技术方案所述的低压蓄电池电量管理系统，可以依据低压蓄电池的荷电状态或电压自适应调节低压蓄电池的充电电压和/或充电方式。

方案1、一种电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，其特征在于，所述系统包括电池状态参数获取模块和分析控制模块；

所述电池状态参数获取模块，配置为获取低压蓄电池的状态信息；

所述分析控制模块，配置为依据所获取的低压蓄电池的状态信息，分析并输出低压蓄电池的充电参数。

方案2、根据方案1所述的电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，其特征在于，所述低压蓄电池的状态信息包括荷电状态；

所述分析控制模块中低压蓄电池的充电参数的分析包括低压蓄电池的荷电状态分析步骤，包括：

若socl≤soch≤socu，则低压蓄电池充电的充电电压为预设第一充电电压；所述预设第一充电电压依据低压蓄电池的温度和充电曲线设置；

若soch>socu，则低压蓄电池充电的充电电压为预设第二充电电压；所述预设第二充电电压与低压蓄电池的额定电压的偏差小于预设第一偏差阈值；

若soch<socl，则低压蓄电池充电的充电电压为预设第三充电电压，充电方式为恒压充电方式；所述预设第三充电电压大于所述低压蓄电池的额定电压；

其中，所述soch、socl和socu分别为低压蓄电池的实时荷电状态、预设荷电状态最小值和预设荷电状态最大值。

方案3、根据方案2所述的电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，其特征在于，所述系统还包括第一充电电压预设值修订模块，配置为检测所述低压蓄电池的实时充电电流，并依据所述实时充电电流和预设充电电流最大值的偏差，修正所述预设第一充电电压。

方案4、根据方案2所述的电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，其特征在于，所述低压蓄电池的状态信息还包括电压；

所述分析控制模块中低压蓄电池的充电参数的分析还包括低压蓄电池的电压分析步骤；所述低压蓄电池的电压分析步骤设置于所述低压蓄电池的荷电状态分析步骤之前；所述低压蓄电池的电压分析步骤包括：

若uh<uth，则低压蓄电池充电的充电电压为预设第三充电电压，充电方式为恒压充电方式；所述uh和uth分别为低压蓄电池的实时电压值和预设电压阈值；

若uh≥uth，则依据所述低压蓄电池的荷电状态分析步骤进行低压蓄电池充电参数的分析和输出。

方案5、根据方案4所述的电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，其特征在于，所述分析控制模块中低压蓄电池的充电参数的分析还包括等待均衡充电时间分析步骤；所述等待均衡充电时间分析步骤设置于所述低压蓄电池的电压分析步骤之前；所述等待均衡充电时间分析步骤包括：

若等待对低压蓄电池的单体电池进行均衡充电的时间达到预设时间后，低压蓄电池充电的充电电压为预设第五充电电压，充电方式为恒压充电方式，并在低压蓄电池的电压变化率小于预设变化率阈值时结束充电；所述预设第五充电电压大于所述低压蓄电池的额定电压；

若等待对低压蓄电池的单体电池进行均衡充电的时间未达到预设时间，则依据所述低压蓄电池的电压分析步骤进行低压蓄电池充电参数的分析和输出。

方案6、根据方案5所述的电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，其特征在于，所述分析控制模块中低压蓄电池的充电参数的分析还包括低压蓄电池的状态信息异常分析步骤；所述低压蓄电池的状态信息异常分析步骤设置于所述等待均衡充电时间分析步骤之前；所述低压蓄电池的状态信息异常分析步骤包括：

若低压蓄电池的状态信息异常且tab≥tth时，低压蓄电池充电的充电电压为预设第四充电电压；所述预设第四充电电压大于低压蓄电池的额定电压且小于预设第三充电电压；

若低压蓄电池的状态信息异常且tab<tth时，则依据所述等待均衡充电时间分析步骤进行低压蓄电池充电参数的分析和输出；

其中，所述tab为低压蓄电池的状态信息异常持续时间，tth为设定时间阈值。

方案7、根据方案6所述的电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，其特征在于，所述状态信息包括低压蓄电池的电压、温度和电流；所述状态信息异常的判断方法为：当低压蓄电池的荷电状态或温度或电压或电流处于对应的预设数据异常范围内时，则判断为低压蓄电池的电池参数异常。

方案8、根据方案1-7中任一项所述的电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，其特征在于，所述系统还包括电池状态参数采集装置，配置为电池状态参数的采集。

方案9、根据方案8所述的电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，其特征在于，所述的电池状态参数采集装置为智能电池传感器。

方案10、根据方案1-7中任一项所述的电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，其特征在于，所述系统还包括电池充电启动模块；

所述电池充电启动模块，配置为在所述电动汽车未启动且低压蓄电池的电压小于预设馈电电压时，启动所述分析控制模块。

方案11、根据方案1-7中任一项所述的电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，其特征在于，所述系统还包括电解液密度监控模块，配置为依据低压蓄电池的电压和温度检测所述低压蓄电池的电解液密度，并在所述电解液密度发生异常后输出告警信息；其中，所述电解液密度处于预设第一数据异常范围内时，判断为电解液密度异常。

方案12、根据方案1-7中任一项所述的电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，其特征在于，所述系统还包括内阻监控模块，配置为依据低压蓄电池的容量和电压计算所述低压蓄电池的内阻，并在所述内阻发生异常后输出告警信息；其中，所述内阻处于预设第二数据异常范围内时，判断为内阻异常。

方案13、根据方案1-7中任一项所述的电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，其特征在于，所述系统还包括电源转换模块和电源转换模块监控装置；

所述电源转换模块，用于向低压蓄电池输出充电电压；

所述电源转换模块监控装置，配置为监控所述电源转换模块的工作状态。

方案14、根据方案13所述的电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，其特征在于，所述电源转换模块监控装置包括第一状态监控模块；

所述第一状态监控模块，配置为在ph≥pth且e1>eth1时输出告警信息；或者，配置为在ph≥pth且e2>eth2时输出告警信息；

其中，所述ph和pth分别为电源转换模块的工作功率和预设功率阈值，所述e1为电源转换模块的输出电压设定值与输出电压实际值的偏差，所述eth1为预设第二偏差阈值；所述e2为电源转换模块的输出电压设定值与低压蓄电池电压的偏差，所述eth2为预设第三偏差阈值。

方案15、根据方案13所述的电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，其特征在于，所述电源转换模块监控装置包括第二状态监控模块；

所述第二状态监控模块，配置为在所述电源转换模块进行自诊断反馈的故障等级为严重故障时，闭锁所述电源转换模块并输出告警信息。

方案16、根据方案13所述的电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，其特征在于，所述电源转换模块监控装置包括第三状态监控模块；

所述第三状态监控模块，配置为在所述电源转换模块的实际工作模式与预设工作模式不一致时，控制所述电源转换模块按照预设充电电压向低压蓄电池充电并输出告警信息。

方案17、根据方案13所述的电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，其特征在于，所述电源转换模块监控装置包括第四状态监控模块；

所述第四状态监控模块，配置为在所述电源转换模块输出电压异常时输出告警信息；其中，所述电源转换模块的输出电压处于预设第三数据异常范围内时，判断为电源转换模块输出电压异常。

方案18、根据方案13所述的电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，其特征在于，所述电源转换模块监控装置包括第五状态监控模块；

所述第五状态监控模块，配置为在所述电源转换模块的信号传输通道异常时输出告警信息；其中，所述信号传输通道的传输信号处于预设第四数据异常范围内时，判断为信号传输通道异常。

方案19、根据方案1-7中任一项所述的电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，其特征在于，所述系统还包括负载供电控制装置，配置为依据低压蓄电池的荷电状态和放电电流关闭不同预设等级的低压负载；

所述低压负载包括第一等级低压负载、第二等级低压负载和第三等级低压负载；其中，所述第一等级低压负载、第二等级低压负载和第三等级低压负载的关闭优先级依次降低。

方案20、根据方案19所述的电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，其特征在于，所述负载供电控制装置包括第一负载控制模块、第二负载控制模块和第三负载控制模块；

所述第一负载控制模块，配置为在soch<socth1且id>ith1时关闭第一等级低压负载；或者，配置为在id>ith2时关闭第一等级低压负载；

所述第二负载控制模块，配置为在soch<socth1且id>ith3时关闭第二等级低压负载并输出告警信息；或者，配置为在id>ith4时关闭第二等级低压负载并输出告警信息；

所述第三负载控制模块，配置为在soch<socth2且id>0时关闭第三等级低压负载并输出告警信息；或者，配置为在id>ith5时关闭第三等级低压负载并输出告警信息；

其中，所述soch、socth1和socth2分别为低压蓄电池的实时荷电状态、第一荷电阈值和第二荷电阈值，且socth1>socth2；

所述id、ith1、ith2、ith3、ith4和ith5分别为低压蓄电池的放电电流、第一电流阈值、第二电流阈值、第三电流阈值、第四电流阈值和第五电流阈值，且ith5＞ith4＞ith2＞＞ith3＞ith1。

方案21、根据方案1-7中任一项所述的电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，其特征在于，所述系统还包括中控屏幕和仪表显示模块；

所述中控屏幕，用于显示低压蓄电池和电源转换模块的告警信息；

所述仪表显示模块，用于依据低压蓄电池和电源转换模块的告警信息控制指示灯亮/灭进行告警，并在第三等级低压负载关闭后控制指示灯亮/灭进行告警。

方案22、根据方案21所述的电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，其特征在于，

所述告警信息包括图像告警信息和/或文字告警信息。

方案23、根据方案1-7中任一项所述的电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，其特征在于，所述系统还包括车联网智能终端和移动智能终端；所述车联网智能终端与移动智能终端通过无线网络进行通信；

所述移动智能终端，用于接收并显示所述车联网智能终端输出的低压蓄电池的状态信息、充电参数、电解液密度和内阻。

方案24、一种电动汽车，包括动力电池，其特征在于，所述电动汽车包括根据方案1-23中任一项所述的低压蓄电池电量管理系统；

所述低压蓄电池电量管理系统内所述的电源转换模块与所述动力电池连接。

附图说明

图1是本发明实施例中电动汽车的低压蓄电池电量管理系统结构示意图；

图2是本发明实施例中一种低压蓄电池电量管理实施流程图；

图3是本发明实施例中电动汽车低压系统示意图；

图4是本发明实施例中另一种低压蓄电池电量管理实施流程示意图；

图5是本发明实施例中电动汽车显示仪表显示的告警信息类型示意图；

图6是本发明实施例中另一种低压蓄电池电量管理示意图；

图7是本发明实施例中低压负载关闭/启动示意图；

图8是本发明实施例中再一种低压蓄电池电量管理示意图；

图9是本发明实施例中又一种低压蓄电池电量管理示意图；

其中，11：电池状态参数获取模块；12：分析控制模块；21：电源转换模块；22：低压蓄电池；23：动力电池；24：车联网智能终端；25：中控屏幕；26：智能电池传感器；27：整车控制器；28：显示仪表；29：低压负载；101：第一等级低压负载关闭条件；102：第二等级低压负载关闭条件；103：第三等级低压负载关闭条件；201：第三等级低压负载关闭后的启动条件；202：第二等级低压负载关闭后的启动条件；201：第一等级低压负载关闭后的启动条件。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

电动汽车的行驶路况或行驶环境随机性比较大，使得其低压系统的电能需求量波动较大，进而使得低压蓄电池剩余电量的波动范围也比较大。当控制电源转换模块向低压蓄电池输出固定的充电电压时，可能会导致低压蓄电池发生欠充或过充的情况。同时，电源转换模块和低压蓄电池作为电动汽车低压系统的供电电源，其工作可靠性将直接影响低压负载是否能够正常工作。基于此，本发明提供了一种电动汽车的低压蓄电池电量管理系统，可以将根据低压蓄电池的实时荷电状态自适应调节充电电压，使得低压蓄电池的电量可以维持在预设荷电状态范围。还可以在低压蓄电池或电源转换模块处于异常工作时，准确判断低压蓄电池和电源转换模块的故障类型，并及时告警。

下面结合附图，对本发明实施例中电动汽车的低压蓄电池电量管理系统进行具体说明。

图1示例性示出了本实施例中低压蓄电池电量管理系统的结构，如图所示，本实施例中低压蓄电池电量管理系统可以包括电池状态参数获取模块11和分析控制模块12。其中，电池状态参数获取模块11可以配置为获取低压蓄电的状态信息，即电池状态参数获取模块11可以获取低压蓄电池的电池状态参数采集装置输出的状态信息。分析控制模块12可以配置为依据所获取的低压蓄电的状态信息，分析并输出低压蓄电池的充电参数。

本实施例中低压蓄电池的状态信息可以包括荷电状态，分析控制模块12依据低压蓄电池的荷电状态，可以自适应调节低压蓄电池的充电参数。具体地，本实施例分析控制模块12中低压蓄电池的充电参数的分析包括低压蓄电池的荷电状态分析步骤，具体包括：

依据电池状态参数获取模块11获取的低压蓄电池的实时荷电状态，及预设荷电状态范围，确定低压蓄电池的充电参数：

若socl≤soch≤socu，则低压蓄电池充电的充电电压为预设第一充电电压。其中，预设第一充电电压可以依据低压蓄电池的温度和充电曲线设置；soch、socl和socu分别为低压蓄电池的实时荷电状态、预设荷电状态最小值和预设荷电状态最大值。本实施例中低压蓄电池的荷电状态处于预设荷电状态范围内时，可以根据低压蓄电池的温度和充电曲线调节充电电压，以将低压蓄电池的荷电状态维持在预设荷电状态范围内。

其中，本实施例中可以按照下述步骤设定第一充电电压，具体为：首先获取低压蓄电池的电池参数，该电池参数可以为低压蓄电池的制造厂商提供的电池参数，包含了低压蓄电池在不同温度下的充电电压阈值和充电电流阈值；然后依据低压蓄电池的实时温度和上述电池参数，确定与该实时温度对应的充电电压阈值和充电电流阈值；最后依据得到的充电电压阈值和充电电流阈值设置预设第三充电电压的电压值。

若soch>socu，则低压蓄电池充电的充电电压为预设第二充电电压。其中，预设第二充电电压与低压蓄电池的额定电压的偏差小于预设第一偏差阈值。本实施例中低压蓄电池的荷电状态大于预设荷电状态最大值时，表明低压蓄电池处于过充状态；通过设定该预设第一偏差阈值，使得预设第二充电电压与额定电压接近，保证低压蓄电池的充电电流小于或等于0，防止低压蓄电池持续处于过充状态。

同时，低压蓄电池为小容量电池，当其荷电状态大于预设荷电状态最大值时，按照预设第二充电电压向其充电，可以防止低压蓄电池向负载供电过程中由于电量不足导致负载不能正常工作的情况发生。

若soch<socl，则低压蓄电池充电的充电电压为预设第三充电电压，充电方式为恒压充电方式。其中，预设第三充电电压大于低压蓄电池的额定电压。本实施例中低压蓄电池的荷电状态小于预设荷电状态最小值时，表明低压蓄电池已经处于严重馈电状态，通过将充电电压设置为大于低压蓄电池额定电压的固定电压值，可以实现对低压蓄电池进行快速充电。

本实施例中低压蓄电池的状态信息还可以包括电压，分析控制模块12依据低压蓄电池的电压，可以自适应调节低压蓄电池的充电参数。具体地，本实施例分析控制模块12中低压蓄电池的充电参数的分析还包括低压蓄电池的电压分析步骤，并且低压蓄电池的电压分析步骤设置于低压蓄电池的荷电状态分析步骤之前，具体包括

若uh<uth，则低压蓄电池充电的充电电压为预设第三充电电压，充电方式为恒压充电方式。其中，uh和uth分别为低压蓄电池的实时电压值和预设电压阈值。本实施例中低压蓄电池的电压小于预设电压阈值时，表明低压蓄电池已经处于严重馈电状态，通过将充电电压设置为大于低压蓄电池额定电压的固定电压值，可以实现对低压蓄电池进行快速充电。

若uh≥uth，则依据所述低压蓄电池的荷电状态分析步骤进行低压蓄电池充电参数的分析和输出。

图6示例性示出了本实施例中低压蓄电池电量管理系统自适应调节低压蓄电池充电电压的实施过程，如图所示，低压蓄电池电量管理系统可以依据低压蓄电池的实时状态信息，调整低压蓄电池的充电电压。例如，低压蓄电池电量管理系统的各项参数初始化后，检测到低压蓄电电池处于荷电状态低工况时分析控制模块12设定低压蓄电池充电的充电电压为预设第三充电电压，当充电过程中低压蓄电池达到荷电状态平衡工况时分析控制模块12设定低压蓄电池充电的充电电压为预设第一充电电压。又例如，检测到低压蓄电电池处于荷电状态高工况时分析控制模块12设定低压蓄电池充电的充电电压为预设第二充电电压，当充电过程中低压蓄电池达到荷电状态平衡工况时分析控制模块12设定低压蓄电池充电的充电电压为预设第一充电电压。其中，荷电状态低工况指的是荷电状态为soch<socl时的工况，荷电状态平衡工况指的是荷电状态为socl≤soch≤socu时的工况，荷电状态高工况指的是荷电状态为soch>socu时的工况。

进一步地，本发明实施例中低压蓄电池电量管理系统还可以包括第一充电电压预设值修订模块，该第一充电电压预设值修订模块可以配置为检测低压蓄电池的实时充电电流，并依据实时充电电流和预设充电电流最大值的偏差，修正预设第一充电电压。

本实施例中在根据低压蓄电池的温度和充电曲线调节充电电压过程中，可以通过修正预设第一充电电压的方式防止对低压蓄电池进行过充，具体为：首先检测低压蓄电池的实时充电电流，然后计算实时充电电流和预设充电电流最大值的偏差，最后依据该偏差修正预设第三输出电压，例如可以采用pi控制方法修正预设第三输出电压。

进一步地，本发明实施例提供的一种低压蓄电池电量管理系统的优选技术方案中，低压蓄电池为铅酸电池，可以向电动汽车低压系统提供12v电压，该铅酸电池的预设荷电状态范围为75％～98％，即预设荷电状态最小值socl＝75％，预设荷电状态最大值socu＝98％，预设电压阈值uth＝10.6v。

当铅酸电池的荷电状态为75％≤soch≤98％时，表明该铅酸电池处于正常充电状态，可以依据铅酸电池的温度和充电曲线设置预设第一充电电压，并可以采用pi控制方法对该预设第一充电电压进行修正，防止铅酸电池发生过度充电。

当铅酸电池的荷电状态为soch>98％时，表明该铅酸电池正处于过充状态，因此可以设置预设第二充电电压为12v，使得铅酸电池的充电电流为0。

当铅酸电池的荷电状态为soch<75％时，表明该铅酸电池已经严重馈电，因此可以设置预设第三充电电压为14.4v，采用恒压充电方式向铅酸电池充电。或者，当铅酸电池的电压为uh<10.6v时，也表明该铅酸电池已经严重馈电，因此可以设置预设第三充电电压为14.4v，采用恒压充电方式向铅酸电池充电。

进一步地，本发明实施例分析控制模块中低压蓄电池的充电参数的分析还包括等待均衡充电时间分析步骤，并且等待均衡充电时间分析步骤设置于低压蓄电池的电压分析步骤之前，具体包括：

本实施例中分析控制模块12可以依据预设时间，对低压蓄电池进行均衡充电，减小低压蓄电池内单体电池的电压差异：

若等待对低压蓄电池的单体电池进行均衡充电的时间达到预设时间后，设定低压蓄电池充电的充电电压为预设第五充电电压，充电方式为恒压充电方式，在充电过程中计算低压蓄电池的电压变化率，当该电压变化率小于预设变化率阈值后结束充电。

若等待对低压蓄电池的单体电池进行均衡充电的时间未达到预设时间，则依据低压蓄电池的电压分析步骤进行低压蓄电池充电参数的分析和输出。

本实施例中对低压蓄电池的单体电池进行均衡充电指的是以低压蓄电池的电压变化率为判据，对低压蓄电池充电，使得低压蓄电池的各单体电池的电量长期维持在相同的电量范围内。

其中，本实施例中依据预设时间可以对低压蓄电池进行周期性充电，该预设时间可以为14天。预设第五充电电压大于低压蓄电池的额定电压，本实施例中预设第五充电电压与预设第三充电电压可以相同，也可以不同。

下面结合附图，对本实施例中低压蓄电池的充电工作过程进行说明。

图2示例性示出了本实施例中低压蓄电池的充电实施流程，如图所示，本实施例中可以按照下述步骤对低压蓄电池进行充电，具体为：

步骤s101：判断等待对低压蓄电池的单体电池进行均衡充电的时间是否达到预设时间：若达到执行步骤s102，若未达到执行步骤s103。

步骤s102：对低压蓄电池进行均衡充电：设定低压蓄电池充电的充电电压为预设第五充电电压，充电方式为恒压充电方式，在充电过程中计算低压蓄电池的电压变化率，当该电压变化率小于预设变化率阈值后结束充电。

步骤s103：判断低压蓄电池的电压是否小于预设电压阈值：若小于则执行步骤s104，若大于或等于预设电压阈值则执行步骤s105。

步骤s104：设定低压蓄电池充电的充电电压为预设第三充电电压，充电方式为恒压充电方式，对低压蓄电池进行充电。

步骤s105：依据低压蓄电池的实时荷电状态确定充电参数：

若socl≤soch≤socu，则低压蓄电池充电的充电电压为预设第一充电电压；若soch>socu，则低压蓄电池充电的充电电压为预设第二充电电压；若soch<socl，则低压蓄电池充电的充电电压为预设第三充电电压，充电方式为恒压充电方式。

进一步地，本发明实施例分析控制模块中低压蓄电池的充电参数的分析还包括低压蓄电池的状态信息异常分析步骤，并且低压蓄电池的状态信息异常分析步骤设置于等待均衡充电时间分析步骤之前，具体包括：

本实施例中分析控制模块12可以在低压蓄电池的状态信息发生异常时，依据状态信息异常的持续时间自适应调整低压蓄电池的充电电压和/或充电方式。具体为：

若低压蓄电池的状态信息异常且tab≥tth时，设定低压蓄电池充电的充电电压为预设第四充电电压。其中，预设第四充电电压大于低压蓄电池的额定电压且小于预设第三充电电压。tab为低压蓄电池的状态信息异常持续时间，tth为设定时间阈值。例如，低压蓄电池的额定电压为12v，预设第一充电电压为14.4v时，可以将预设第四充电电压设定为13.8v。

若低压蓄电池的状态信息异常且tab<tth时，则依据等待均衡充电时间分析步骤进行低压蓄电池充电参数的分析和输出。

具体地，本实施例中可以按照下述步骤实施：

(1)检测低压蓄电池发生状态信息异常的持续时间。

(2)由于低压蓄电池故障、电池状态参数采集装置故障或电动汽车内电子设备的相互干扰均可能引起低压蓄电池的状态信息发生异常，因此为了排除由于电子设备相互干扰等因素引起的瞬时故障，还需要判断该持续时间是否达到预设时间阈值：若达到可以确认已发生故障，则可以设定低压蓄电池的充电电压为第四充电电压。

其中，本实施例中可以按照下述方法判断低压蓄电池的状态信息是否发生异常：当低压蓄电池的荷电状态或温度或电压或电流处于对应的预设数据异常范围内时，则判断为低压蓄电池的状态信息异常。即本实施例中荷电状态、温度、电压和电流中任意一个状态信息处于对应的预设数据异常范围内时，均可以判断为低压蓄电池的状态信息异常。

其中，本实施例中可以按照下述方法判断电池参数异常的持续时间是否达到预设时间阈值：通过计数器计算低压蓄电池的电池状态参数检测周期中连续发生状态信息异常的周期数量，当该周期数量达到一定值后则确定状态信息异常的持续时间达到预设时间阈值。例如，预设时间阈值对应的连续发生状态信息异常的周期数量为10，计数器的初始值为0。当在第1个电池状态参数检测周期内发生状态信息异常则计数器加1，在第2个电池状态参数检测周期内发生状态信息异常则计数器继续累加1，在第3个电池状态参数检测周期内未发生状态信息异常则计数器减1，则可以确认在第1、2个电池状态参数检测周期发生的状态信息异常为瞬时故障。当在第1～10个电池状态参数检测周期内均发生状态信息异常，在第10个电池状态参数检测周期结束后计数器的累加值为10，则可以确认状态信息异常为非瞬时故障，表明已经发生故障。

进一步地，本实施例中电动汽车的低压蓄电池电量管理系统还可以包括下述结构，具体为：

本实施例中低压蓄电池电量管理系统可以包括电池状态参数采集装置，该电池状态参数采集装置可以配置为电池状态参数的采集，由前述可知，电池状态参数获取模块11可以获取低压蓄电池的状态信息，因此本实施例中电池状态参数获取模块11可以与电池状态参数采集装置连接，用于获取电池状态参数采集装置采集到的低压蓄电池状态信息。其中，电池状态参数采集装置可以为智能电池传感器。

进一步地，本实施例中电池状态参数采集装置可以包括状态反馈模块，该状态反馈模块可以用于通过电池状态参数获取模块11向分析控制模块12发送电池状态参数的信号状态，及电池状态参数采集装置、电池状态参数获取模块与分析控制模块的通信信号状态。其中，分析控制模块12可以在电池状态参数的信号状态或通信信号状态为无效状态时，设定低压蓄电池充电的充电电压为预设第四充电电压。即在电池状态参数采集装置故障，或电池状态参数采集装置与电池状态参数获取模块11的传输通道，或电池状态参数获取模块11与分析控制模块12的传输通道故障时，可以设定低压蓄电池充电的充电电压为预设第四充电电压。

进一步地，本实施例中电动汽车的低压蓄电池电量管理系统还可以包括下述结构，具体为：

本实施例中低压蓄电池电量管理系统可以包括电池充电启动模块，该电池充电启动模块可以配置为在电动汽车未启动且低压蓄电池的电压小于预设馈电电压时，启动分析控制模块12。

本实施例中电池充电启动模块可以在电动汽车未启动时实时检测低压蓄电池的电压，并在电压小于预设馈电电压时向分析控制模块12发送第一启动信号；同时也可以接收电池状态参数采集装置实时检测到的低压蓄电池的电压并在电压小于预设馈电电压时向分析控制模块12发送第一启动信号。分析控制模块12可以依据第一启动信号分别启动电动汽车的动力电池控制器和电源转换模块后，执行上述实施方案所述的电压分析步骤、荷电状态分析步骤或均衡充电分析步骤，即可以在电动汽车长时间未启动时对低压蓄电池进行充电，防止低压蓄电池发生馈电。

进一步地，本实施例中电动汽车的低压蓄电池电量管理系统还可以包括下述结构，具体为：

本实施例中低压蓄电池电量管理系统还可以包括电解液密度监控模块，该电解液密度监控模块可以配置为依据低压蓄电池的电压和温度检测低压蓄电池的电解液密度，并在电解液密度发生异常后输出告警信息。其中，电解液密度处于预设第一数据异常范围内时，判断为电解液密度异常。例如，当电解液密度低于一定数值时判断为电解液密度异常。

本实施例中可以采用查表的方式获得与不同电压、温度对应的低压蓄电池电解液密度，其中，包含低压蓄电池的电压、温度和电解液密度对应关系的参数信息可以通过低压蓄电池的制造厂商获取。

进一步地，本实施例中电动汽车的低压蓄电池电量管理系统还可以包括下述结构，具体为：

本实施例中低压蓄电池电量管理系统可以包括内阻监控模块，该内阻监控模块可以配置为依据低压蓄电池的容量和电压计算低压蓄电池的内阻，并在内阻发生异常后输出告警信息。其中，内阻处于预设第二数据异常范围内时，判断为内阻异常。例如，当内阻高于一定数值时判断为内阻异常。

本实施例中可以依据低压蓄电池的电压和容量的比值关系确定低压蓄电池的内阻，其中，包含低压蓄电池的电压和容量的比值关系的参数信息可以通过低压蓄电池的制造厂商获取。

进一步地，本实施例中电动汽车的低压蓄电池电量管理系统还可以包括下述结构，具体为：

本实施例中低压蓄电池电量管理系统可以包括电源转换模块和电源转换模块监控装置。其中，电源转换模块可以用于向低压蓄电池输出充电电压，电源转换模块监控装置可以配置为监控电源转换模块的工作状态。具体地，本实施例中电源转换模块监控装置可以包括第一状态监控模块、第二状态监控模块、第三状态监控模块、第四状态监控模块和第五状态监控模块。

第一状态监控模块可以配置为在ph≥pth且e1>eth1时输出告警信息，也可以配置为在ph≥pth且e2>eth2时输出告警信息。其中，ph和pth分别为电源转换模块的工作功率和预设功率阈值，e1为电源转换模块的输出电压设定值与输出电压实际值的偏差，eth1为预设第二偏差阈值；e2为电源转换模块的输出电压设定值与低压蓄电池电压的偏差，eth2为预设第三偏差阈值。

第二状态监控模块可以配置为在电源转换模块进行自诊断反馈的故障等级为严重故障时，闭锁电源转换模块并输出告警信息。其中，严重故障可以为需要电源转换模块禁止运行的故障，也可以为需要电源转换模块紧急下电的故障。

第三状态监控模块可以配置为在电源转换模块的实际工作模式与预设工作模式不一致时，控制电源转换模块按照预设充电电压向低压蓄电池充电并输出告警信息。其中，当电源转换模块的实际工作模式与预设工作模式不一致时表明电源转换模块已经不能响应控制指令，从而无法确定电源转换模块是否工作，因此可以控制电源转换模块按照预设充电电压向低压蓄电池充电，防止低压蓄电池发生馈电，进而影响电动汽车的低压负载正常工作。

第四状态监控模块可以配置为在电源转换模块输出电压异常时输出告警信息。其中，电源转换模块的输出电压处于预设第三数据异常范围内时，判断为电源转换模块输出电压异常。同时，导致电源转换模块输出电压异常的原因可能为电源转换模块与低压蓄电池之间的低压线路发生断路，此时若低压蓄电池的电压小于其额定电压，且电源转换模块可以正常反馈电流，表明电源转换模块的工作状态正常，但其与低压蓄电池的低压线路可能发生断路。

第五状态监控模块可以配置为在电源转换模块的信号传输通道异常时输出告警信息。其中，信号传输通道的传输信号处于预设第四数据异常范围内时，判断为信号传输通道异常。电源转换模块可以通过can总线与电源转换模块监控装置连接，当can总线发生异常或故障时，电源转换模块经can总线向电源转换模块监控装置输出的信号可能为失真信号，因此需要及时输出告警信息。

本实施例中电源转换模块正常工作的使能条件可以包括：

(1)电源转换模块的输入端电压接近电动汽车的动力电池电压；(2)电动汽车内的高压继电器闭合；(3)动力电池的荷电状态大于5％；(4)电源转换模块接收的功率可以满足电源转换模块的功率需求量。在满足上述使能条件后，电源转换模块可以向低压蓄电池输出充电电压。

进一步地，本实施例中电动汽车的低压蓄电池电量管理系统还可以包括下述结构，具体为：

电源转换模块可以将动力电池输出的高压电流转换为低压电流向电动汽车的负载供电，但是在电源转换模块和低压蓄电池同时工作均无法满足低压负载所需的电能时，为了保证电动汽车内涉及电动汽车安全工作的设备可以正常工作，可以适当关闭不涉及电动汽车安全工作的低压负载。基于此，本实施例中低压蓄电池电量管理系统可以包括负载供电控制装置，该负载供电控制装置可以配置为依据低压蓄电池的荷电状态和放电电流关闭不同预设等级的低压负载。

其中，低压负载包括第一等级低压负载、第二等级低压负载和第三等级低压负载，并且第一等级低压负载、第二等级低压负载和第三等级低压负载的关闭优先级依次降低。具体地，本实施例中负载供电控制装置可以包括第一负载控制模块、第二负载控制模块和第三负载控制模块。

第一负载控制模块可以配置为在soch<socth1且id>ith1时关闭第一等级低压负载，也可以配置为在id>ith2时关闭第一等级低压负载。其中，soch、socth1和socth2分别为低压蓄电池的实时荷电状态、第一荷电阈值和第二荷电阈值，且socth1>socth2。当低压蓄电池的荷电状态小于第一荷电阈值且放电电流大于第一电流阈值时，表明低压蓄电池的荷电状态较低，但是具有较大的放电电流，此时可以通过关闭第一等级低压负载减轻低压蓄电池的负荷压力。当低压蓄电池的放电电流大于第二电流阈值时，表明不考虑低压蓄电池的荷电状态的情况下，电动汽车处于用电工作状态的低压负载较多，例如在车辆行驶状态下，制动真空泵、大灯等低压用电负载较多，此时可以通过关闭第一等级低压负载减轻低压蓄电池的负荷压力。

第二负载控制模块可以配置为在soch<socth1且id>ith3时关闭第二等级低压负载并输出告警信息，也可以配置为在id>ith4时关闭第二等级低压负载并输出告警信息。当低压蓄电池的荷电状态小于第一荷电阈值且放电电流大于第三电流阈值时，表明低压蓄电池的荷电状态较低，但是具有较大的放电电流，此时可以通过关闭第二等级低压负载减轻低压蓄电池的负荷压力，同时还可以像中控屏幕发送告警信息，提醒电动汽车驾驶人员第二等级低压负载关闭的信息。当低压蓄电池的放电电流大于第四电流阈值时，表明不考虑低压蓄电池的荷电状态的情况下，电动汽车处于用电工作状态的低压负载较多，此时可以通过关闭第二等级低压负载减轻低压蓄电池的负荷压力，同时还可以向中控屏幕发送告警信息，提醒电动汽车驾驶人员第二等级低压负载关闭的信息。

第三负载控制模块可以配置为在soch<socth2且id>0时关闭第三等级低压负载并输出告警信息，也可以配置为在id>ith5时关闭第三等级低压负载并输出告警信息。当低压蓄电池的荷电状态小于第二荷电阈值且放电电流大于0时，表明低压蓄电池的荷电状态较低，但是具有较大的放电电流，此时可以通过关闭第三等级低压负载减轻低压蓄电池的负荷压力，同时还可以向控制屏幕发送告警信息，提醒电动汽车驾驶人员第三等级低压负载关闭的信息。当低压蓄电池的放电电流大于第五电流阈值时，表明不考虑低压蓄电池的荷电状态的情况下，电动汽车处于用电工作状态的低压负载较多，此时可以通过关闭第三等级低压负载减轻低压蓄电池的负荷压力，同时还可以向中控屏幕发送告警信息，提醒电动汽车驾驶人员第三等级低压负载关闭的信息。

其中，id、ith1、ith2、ith3、ith4和ith5分别为低压蓄电池的放电电流、第一电流阈值、第二电流阈值、第三电流阈值、第四电流阈值和第五电流阈值，且ith5＞ith4＞ith2＞＞ith3＞ith1。例如，第一电流阈值可以为ith1＝50ma，第二电流阈值可以为ith2＝200a，第三电流阈值可以为ith3＝1a，第四电流阈值可以为ith4＝250a，第五电流阈值可以为ith5＝300a，第一荷电阈值可以为socth1＝75％，第二荷电阈值为可以为socth2＝70％。

本实施例中第一等级低压负载、第二等级低压负载和第三等级低压负载均为不涉及电动汽车工作安全的低压负载，而各等级低压负载包含的具体负载可以按照预设的等级划分原则设置。例如，可以按照低压负载关闭后对电动汽车驾驶人员的感官体验值设定，具体地：第一等级低压负载可以包括电动汽车的加热装置、照明装置，以及不涉及电动汽车安全工作的控制装置。第二等级低压负载可以包括娱乐装置和不涉及电动汽车安全工作的控制装置。第三等级低压负载可以包括汽车舒适系统和不涉及电动汽车安全工作的总线节点。其中，汽车舒适系统指的是提高电动汽车车身和/或驾驶人员驾车过程中舒适度的系统，例如汽车舒适系统可以包括车窗/天窗自动控制装置、座椅姿态自动调整装置等。

图7示例性示出了本实施例中低压负载关闭/启动实施流程图，如图所示，本实施例中设定第一荷电阈值为socth1＝75％、第二荷电阈值为socth2＝70％、第一电流阈值为ith1＝50ma、第二电流阈值为ith2＝200a、第三电流阈值为ith3＝1a、第四电流阈值为ith4＝250a、第五电流阈值为ith5＝300a。

其中，第一等级低压负载关闭条件101为低压蓄电池的荷电状态小于75％且放电电流大于50ma，或者为放电电流大于200a。第二等级低压负载关闭条件102为低压蓄电池的荷电状态小于75％且放电电流大于1a，或者为放电电流大于250a。第三等级低压负载关闭条件103为低压蓄电池的荷电状态小于70％且放电电流大于0，或者为放电电流大于300a。

相应地，第三等级低压负载关闭后的启动条件201为低压蓄电池的荷电状态大于70％且小于75％，放电电流小于300a。第二等级低压负载关闭后的启动条件202为低压蓄电池的荷电状态大于70％且小于75％，放电电流小于1a；或者为放电电流大于200a且小于250a。第一等级低压负载关闭后的启动条件203为低压蓄电池的荷电状态大于75％；或者为放电电流小于200a，当第一等级低压负载启动后即可实现退出低压负载关闭实施流程。

进一步地，本实施例中电动汽车的低压蓄电池电量管理系统还可以包括下述结构，具体为：

本实施例中低压蓄电池电量管理系统可以包括中控屏幕和仪表显示模块。其中，中控屏幕可以用于显示低压蓄电池和电源转换模块的告警信息。仪表显示模块可以用于依据低压蓄电池和电源转换模块的告警信息控制指示灯亮/灭进行告警，并在第三等级低压负载关闭后控制指示灯亮/灭进行告警。

其中，本实施例中告警信息可以为图像告警信息、文字告警信息，或者图像告警信息与文字告警信息相结合的告警信息。通过中控屏幕显示告警信息，可以提醒电动汽车驾驶人员及时发现低压蓄电池的故障信息。

进一步地，本实施例中电动汽车的低压蓄电池电量管理系统还可以包括下述结构，具体为：

本实施例中低压蓄电池电量管理系统可以包括车联网智能终端和移动智能终端，该车联网智能终端与移动智能终端通过无线网络进行通信。移动智能终端可以用于接收并显示车联网智能终端输出的低压蓄电池的状态信息、充电参数、电解液密度和内阻。其中，移动智能终端可以为手机等移动智能设备。

本实施例中车联网智能终端可以将低压蓄电池的状态信息、充电参数、电解液密度和内阻发送至移动智能终端。同时，也可以在电池充电启动模块启动分析控制模块12，进而向低压蓄电池充电时将低压蓄电池处于充电状态的信息发送至移动智能终端。

本领域技术人员可以理解，上述低压蓄电池电量管理系统还包括一些其他公知结构，例如处理器、控制器、存储器等，其中，存储器包括但不限于随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、易失性存储器、非易失性存储器、串行存储器、并行存储器或寄存器等，处理器包括但不限于cpld/fpga、dsp、arm处理器、mips处理器等，为了不必要地模糊本公开的实施例，这些公知的结构未在图1中示出。

应该理解，图1中的各个模块的数量仅仅是示意性的。根据实际需要，各模块可以具有任意的数量。

本领域技术人员可以理解，可以对实施例中的系统中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

基于上述电动汽车的低压蓄电池电量管理系统实施例，本发明实施例还提供了一种电动汽车。本实施例中电动汽车可以包括动力电池和上述技术方案所述的低压蓄电池电量管理系统，该低压蓄电池电量管理系统内的电源转换模块可以与动力电池连接，用于将动力电池输出的高压电流转换为低压蓄电池可用的低压电流。

本实施例中电动汽车可以依据低压蓄电池的实际工况自适应控制电源转换模块向低压蓄电池充电，将低压蓄电池的荷电状态维持在预设荷电状态范围内，防止低压蓄电池发生过充或欠充。

下面结合附图，对本发明实施例中电动汽车的低压系统进行具体说明。

图3示例性示出了本实施例中电动汽车低压系统，如图所示，本实施例中电动汽车包括电源转换模块21、低压蓄电池22、动力电池23、车联网智能终端24、中控屏幕25、智能电池传感器26、整车控制器27、显示仪表28和低压负载29。整车控制器27通过lin总线与智能电池传感器26连接，通过can总线分别与电源转换模块21、车联网智能终端24、中控屏幕25、显示仪表28和低压负载29连接。

其中，整车控制器27可以包括分析控制模块12、电解液密度监控模块、内阻监控模块、电源转换模块监控装置、负载供电控制装置，智能电池传感器26可以包括电池充电启动模块，显示仪表28可以包括仪表显示模块。

电源转换模块21可以将动力电池23输出的高压电流转换为低压电流，然后分别向低压蓄电池22充电，向低压负载29供电。

智能电池传感器26可以采集低压蓄电池21的状态信息，并将其发送至整车控制器27，同时智能电池传感器26内的电池充电启动模块还可以在电动汽车未启动时定时向整车控制器27发送第一启动信号，使得整车控制器27可以控制电源转换模块21向低压蓄电池充电。

车联网智能终端24可以将整车控制器27输出的低压蓄电池的状态信息、充电参数、电解液密度和内阻发送至移动智能终端，例如手机，便于电动汽车用户可以远程监控低压蓄电池22的工作状态。

中控屏幕25能够以图像和/或文字的方式显示整车控制器27输出的告警信息。

显示仪表28可以包括用于显示低压蓄电池的工作状态的指示灯，依据整车控制器27输出的告警信息，并以指示灯亮/灭的形式进行告警信息显示。其中，本实施例中显示仪表28不仅可以通过亮/灭显示低压蓄电池的告警信息，还可以通过亮/灭显示电源转换模块21的告警信息和第三等级低压负载关闭时的告警信息。

图5示例性示出了本实施例中电动汽车显示仪表显示的告警信息类型，如图所示，本实施例中显示仪表可以通过指示灯亮/灭显示电源转换模块21、低压蓄电池22和第三等级低压负载关闭时的告警信息。具体地可以包括：

整车控制器27的电源转换模块监控装置检测到电源转换模块21的设定输出电压与电动汽车内低压系统电压不一致的告警信息；检测到电源转换模块21进行自诊断反馈的故障等级为禁止运行或紧急下电对应的严重故障的告警信息；检测到电源转换模块21的实际工作模式与预设工作模式不一致的告警信息；检测到电源转换模块21的输出电压异常的告警信息；检测到电源转换模块21的信号传输通道异常的告警信息；电解液密度监控模块检测到低压蓄电池的电解液密度异常的告警信息；内阻监控模块检测到低压蓄电池的内阻过高的告警信息；第三等级低压负载关闭时的告警信息。

下面结合附图，对本发明实施例中电动汽车内整车控制器控制电源转换模块对低压蓄电池进行自适应充电的工作过程进行具体说明。

图4示例性示出了本实施例中一种整车控制器进行低压蓄电池电量管理的实施流程，如图所示，本实施例中可以按照下述步骤进行低压蓄电池电量管理，具体为：

步骤s201：智能电池传感器26采集低压蓄电池的状态信息。

步骤s202：整车控制器27通过lin网络接收智能电池传感器26采集的状态信息，然后检测状态信息、状态信息的信号状态和lin网络的信号状态。

步骤s203：当状态信息中的任意一个状态信息异常，或者状态信息中任意一个状态信息的信号状态为无效状态，或者lin网络的信号状态为无效状态时控制电源转换模块21按照预设第四充电电压向低压蓄电池22充电。

步骤s204：当状态信息、状态信息的信号状态和lin网络的信号状态均正常时，控制电源转换模块21自适应调节充电电压，以将低压蓄电池的22的荷电状态维持在预设充电范围内。其中，可以通过整车控制器27内的分析控制模块11控制电源转换模块21自适应调节充电电压。

本实施例中智能电池传感器26可以包括电池充电启动模块，下面结合附图，对电动汽车内电池充电启动模块的工作过程进行说明。

图8示例性示出了本实施例中另一种整车控制器进行低压蓄电池电量管理的实施流程，如图所示，本实施例中在电动汽车长时间未启动时可以按照下述步骤对低压蓄电池进行电量管理，具体包括：

步骤s301：电动汽车长时间未启动，因此整车控制器27处于休眠状态，即未控制电源转换模块21向低压蓄电池22充电。智能电池传感器26可以实时或定期检测低压蓄电池22的电压。

步骤s302：智能电池传感器26判断低压蓄电池22的电压是否小于预设馈电电压：若不小于继续监测；若小于执行步骤s303。

步骤s303：智能电池传感器26向整车控制器27发送第一启动信号，以启动整车控制器27。

步骤s304：整车控制器27启动后再启动动力电池23的控制器和电源转换模块21。

步骤s305：动力电池23的控制器启动后控制高压继电器闭合，向电源转换模块21输出高压电流。

步骤s306：整车控制器27依据低压蓄电池22的状态信息和预设荷电状态范围控制电源转换模块21向低压蓄电池22充电。

步骤s307：检测低压蓄电池22的荷电状态是否达到预设荷电状态最大值：若未达到则返回步骤s306；若达到执行步骤s308。

步骤s308：整车控制器27向控制器发送下电请求，高压继电器断开后整车控制器27继续处于休眠状态，完成低压蓄电池充电。

本实施例中整车控制器27可以包括分析控制模块，下面结合附图，对电动汽车内分析控制模块对低压蓄电池进行均衡充电的工作过程进行说明。

图9示例性示出了本实施例中再一种整车控制器进行低压蓄电池电量管理的实施流程，如图所示，本实施例中可以按照下述步骤对低压蓄电池的各单体电池进行均衡充电，具体包括：

步骤s401：本实施例中整车控制器27内分析控制模块12可以控制电源转换模块21按照预设时间对低压蓄电池的各单体电池进行均衡充电，因此需要检测等待对低压蓄电池的单体电池进行均衡充电的时间是否达到预设时间：若达到则执行步骤s403；若未达到则执行步骤s402。

步骤s402：整车控制器27内分析控制模块12可以按照电压分析步骤、荷电状态分析步骤控制电源转换模块21充电。

步骤s403：整车控制器27内分析控制模块12控制电源转换模块21向低压蓄电池输出预设第五充电电压。

步骤s404：检测充电过程中低压蓄电池的电压变化率是否接近于0：若不接近则返回步骤s403；若接近则执行步骤s404。

步骤s404：结束充电。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(dsp)来实现根据本发明实施例的服务器、客户端中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，pc程序和pc程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在pc可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的pc来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。