车辆低压电源管理方法、车辆和存储介质与流程

1.本技术涉及汽车电源技术领域，特别是涉及一种车辆低压电源管理方法、车辆和存储介质。


背景技术：

2.随着汽车工业的飞速发展，人们生活水平的提高，对汽车的舒适性要求越来越高，伴随而来的是增加了大量的舒适类负载，例如座椅加热、方向盘加热、电动座椅等。整车用电需求越来越多，对发电机和蓄电池的要求逐步提高。
3.然而，目前大部分情况是增大发电机及蓄电池的容量，但这样只会增加成本、增加体积且并不能根本解决整车亏电问题，恶劣工况下还会影响行车安全。发电机在大部分工况下持续高电压输出，造成了蓄电池状态与发电机充电状态不匹配，增加油耗的同时也损坏了蓄电池，发生早期损坏，频繁更换蓄电池增加了环境铅污染。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述背景技术中的问题，提供一种车辆低压电源管理方法、车辆和存储介质，用于对整车电源进行有效监控，及在整车电平衡受影响的特殊工况下，限制用电负载工作状态。
5.为了实现上述目的及其他目的，本技术的一方面提供了一种车辆低压电源管理方法，包括：
6.根据车辆信息判断车辆状态，所述车辆信息包括车速、档位及电源状态中至少一种，所述车辆状态包括驻车状态、怠速状态、行驶状态及整车故障状态中至少一种；
7.获取所述车辆在所述车辆状态下的蓄电池状态；
8.根据所述蓄电池状态控制所述车辆执行对应预设动作，使得车辆在所述驻车状态期间耗电量减小及在所述怠速状态或所述行驶状态期间整车用电平衡。
9.于上述实施例中的车辆低压电源管理方法中，首先通过车辆信息判断车辆状态，然后获取蓄电池状态，再根据状态做出对应预设动作，使得车辆在所述驻车状态期间耗电量减小及在所述怠速状态或所述行驶状态期间整车用电平衡。从而使蓄电池使用寿命延长、在驻车时控制停车消耗电量及在行车时调节整车用电平衡，保证行车安全性。
10.在其中一个实施例中，所述获取所述车辆在所述车辆状态下的蓄电池状态包括：
11.获取所述车辆在所述车辆状态下的蓄电池电信息，所述蓄电池电信息包括电池电压、电池电流、soc及sof中至少一种；
12.根据所述蓄电池电信息判定所述车辆的蓄电池状态；所述车辆蓄电池状态包括容量高等、容量中等、容量低一级、容量低二级及电池故障中至少一种。
13.于上述实施例中的车辆低压电源管理方法中，通过蓄电池电信息得到蓄电池状态，以便于对蓄电池状态多级识别和计算，对不同蓄电池状态做出相应动作。
14.在其中一个实施例中，所述根据所述蓄电池状态控制所述车辆执行对应预设动作
包括：
15.在所述车辆处于所述驻车状态期间，若所述车辆的蓄电池状态为容量低一级，获取所述蓄电池的输出电流及车辆负载的实时工作电流，所述车辆负载的实时工作电流为所述车辆的大功率熔断器的通过电流；
16.根据所述蓄电池的输出电流及所述实时工作电流，控制所述车辆负载工作于对应工作等级预设时间，使得所述蓄电池的存储电量增加；
17.在所述车辆处于所述驻车状态期间，若所述车辆蓄电池状态为容量低二级，根据车辆开关状态控制所述车辆的电源继电器动作或延时动作后，控制所述车辆的组合仪表显示所述蓄电池状态；其中，所述车辆开关状态包括点火开关状态、车门状态、整车休眠唤醒状态中至少一种。
18.于上述实施例中的车辆低压电源管理方法中，通过对驻车状态下监控舒适性功率负载消耗电流情况、蓄电池状态，控制停车消耗电量，保证车辆起动性能及当蓄电池状态为容量低二级时及时提醒用户。
19.在其中一个实施例中，所述控制所述车辆负载工作于对应工作等级预设时间还包括：
20.控制所述车辆的组合仪表显示所述工作等级及所述预设时间。以便于驾驶者通过组合仪表可以清楚知道用电负载控制状态及预计使用时间。
21.在其中一个实施例中，所述根据所述蓄电池状态控制所述车辆执行对应预设动作包括：
22.在所述车辆处于所述怠速状态或所述行驶状态期间，获取所述蓄电池的输出电流、发电机电压及电压变化斜率；
23.根据所述输出电流、所述发电机电压及所述电压变化斜率判定所述车辆的电平衡状态；
24.若所述电平衡状态为平衡，则控制所述车辆负载工作于默认工作等级，及控制所述车辆的发电机的励磁电流调节至默认值，并获取所述蓄电池电信息，以根据所述蓄电池电信息判定所述车辆的蓄电池状态。
25.于上述实施例中的车辆低压电源管理方法中，在车辆处于怠速状态或行驶状态时，通过判断电平衡状态为平衡，控制所述车辆负载工作于默认工作等级，及控制所述车辆的发电机的励磁电流调节至默认值。
26.在其中一个实施例中，所述车辆低压电源管理方法还包括：
27.若所述蓄电池状态为容量高等，则保持所述车辆负载工作于默认工作等级，及所述车辆的发电机的励磁电流为默认值；
28.若所述蓄电池状态为容量中等、容量低一级及容量低二级中任一种，则根据所述蓄电池的soc及蓄电池温度，控制发电机调节输出电压及电压变化斜率，使得所述蓄电池工作于目标充电电压。
29.于上述实施例中的车辆低压电源管理方法中，当蓄电池状态不是高等时，适应性调节蓄电池充放电状态，以便于延长蓄电池的使用时间。
30.在其中一个实施例中，所述车辆低压电源管理方法还包括：
31.若所述电平衡状态为不平衡，根据所述车辆的发电机信息判断发电机状态是否为
满负荷；
32.若是，则控制所述车辆负载工作于默认工作等级，及根据所述车辆的总用电量控制所述车辆的发电机调节励磁电流；
33.反之，根据所述蓄电池的输出电流及所述车辆负载的实时工作电流，控制所述车辆负载工作于对应工作等级预设时间且控制所述车辆的组合仪表显示所述工作等级及所述预设时间。
34.于上述实施例中的车辆低压电源管理方法中，当电平衡状态为不平衡时，通过判断发电机是否满负荷、舒适性功率负载工作状态，来调节整车用电平衡，以便于保证行车安全性。
35.在其中一个实施例中，所述根据所述输出电流、所述发电机电压及所述电压变化斜率判定所述车辆的电平衡状态包括：
36.若所述蓄电池的电池电流大于预设阈值电流，则判定所述电平衡状态为不平衡；
37.若所述蓄电池的电池电流小于或等于预设阈值电流且所述发电机的输出电压大于或等于预设目标电压，则判定所述电平衡状态为平衡；
38.若所述蓄电池的电池电流小于或等于预设阈值电流、所述发电机的输出电压小于预设目标电压，且所述发电机的电压变化斜率大于或等于预设目标电压变化斜率，则判定所述电平衡状态为平衡；
39.若所述蓄电池的电池电流小于或等于预设阈值电流、所述发电机的输出电压小于预设目标电压，且所述发电机的电压变化斜率小于预设目标电压变化斜率，则判定所述电平衡状态为不平衡。
40.于上述实施例中的车辆低压电源管理方法中，由于在整车出现电量不平衡时，整车用电状态为用电量大于发电机当前发电量，发电机为了满足用电，发电机电压会被下拉，达不到目标电压要求，当发电机达到最大发电能力后如果依然不能满足整车用电量，此时蓄电池就会开始放电。故根据蓄电池与预设阈值电流的比较、发电机电压与预设目标电压的比较及电压变化斜率与预设目标电压斜率的比较来判断电平衡状态，以便于有效辨别电量是否平衡、延长蓄电池使用寿命及保证行车安全。
41.本技术的另一方面提供一种车辆，包括车辆本体、存储器、处理器及存储在存储器上并可经处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现任一本技术实施例中所述方法的步骤。
42.本技术的另一方面提供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任一本技术实施例中所述方法的步骤。
43.于上述实施例中的车辆或计算机可读存储介质中，首先通过车辆信息判断车辆状态，然后获取不同车辆状态下的蓄电池状态，再根据不同蓄电池状态做出对应预设动作，以便于使得车辆在所述驻车状态期间耗电量减小及在所述怠速状态或所述行驶状态期间整车用电平衡，从而使蓄电池使用寿命延长、在驻车时控制停车消耗电量及在行车时调节整车用电平衡，保证行车安全性。
附图说明
44.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用
的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
45.图1为本技术一实施例中提供的一种车辆低压电源管理方法的流程示意图；
46.图2为本技术另一实施例中提供的一种车辆低压电源管理方法的流程示意图；
47.图3为本技术又一实施例中提供的一种车辆低压电源管理方法的流程示意图；
48.图4为本技术再一实施例中提供的一种车辆低压电源管理方法的流程示意图；
49.图5为本技术一实施例中判断电平衡状态的流程示意图。
具体实施方式
50.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。
51.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
52.正如背景技术，现在随着车辆舒适性提高，增加了大量舒适类用电负载，如大功率220v车载电源、驻车用电动空调、卧铺加热、电动座椅、方向盘加热、24v/5v车载电源等。整车用电需求越来越多，对发电机、蓄电池要求逐步提高。只加大发电机、蓄电池容量会提高成本，体积增大且并不能根本解决整车亏电问题，恶劣工况下影响行车安全。需要一种对整车电源进行有效监控，同时在整车电平衡受影响的特殊工况下，限制用电负载工作状态的电源管理方法，满足车辆高舒适性、安全可靠、高性价比的要求。
53.基于以上原因，请参考图1，本发明提供了一种车辆低压电源管理方法，包括一下步骤：
54.步骤202，根据车辆信息判断车辆状态，所述车辆信息包括车速、档位及电源状态中至少一种，所述车辆状态包括驻车状态、怠速状态、行驶状态及整车故障状态中至少一种。
55.步骤204，获取所述车辆在所述车辆状态下的蓄电池状态。
56.步骤206，根据所述蓄电池状态控制所述车辆执行对应预设动作，使得车辆在所述驻车状态期间耗电量减小及在所述怠速状态或所述行驶状态期间整车用电平衡。
57.于上述实施例中的车辆低压电源管理方法中，首先通过车辆信息判断车辆状态，然后获取蓄电池状态，再根据状态做出对应预设动作，使得车辆在所述驻车状态期间耗电量减小及在所述怠速状态或所述行驶状态期间整车用电平衡。从而使蓄电池使用寿命延长、在驻车时控制停车消耗电量及在行车时调节整车用电平衡，保证行车安全性。
58.进一步地，请参考图2，在本技术的一个实施例中提供的一种车辆低压电源管理方法中，所述获取所述车辆在所述车辆状态下的蓄电池状态包括：
59.步骤2042，获取所述车辆在所述车辆状态下的蓄电池电信息，所述蓄电池电信息
包括电池电压、电池电流、soc及sof中至少一种。
60.具体地，所述蓄电池电信息中soc全称是state of charge，荷电状态，也叫剩余电量，可以理解为电池剩余电量百分比，代表的是蓄电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值，常用百分数表示，其取值范围为0～1，当soc＝0时表示电池放电完全，当soc＝1时表示电池完全充满。sof全称是state of function，电池的功能状态，可以理解为控制策略中的一个参数，就是通过电池的soc，soh，近期的使用情况和当前的环境温度等因素计算而得，通过sof值可以得出电池在某种环境下还能工作多长时间和工作多少次。上述soh全称state of health，电池健康度，可以理解为电池当前的容量与出厂容量的百分比，新出厂电池为100％，完全报废为0％，是电池从满充状态下以一定的倍率放电到截止电压所放出的容量与其所对应的标称容量的比值，简单的理解为电池的极限容量大小，主要描述的是电池老化程度。
61.步骤2044，根据所述蓄电池电信息判定所述车辆的蓄电池状态；所述车辆蓄电池状态包括容量高等、容量中等、容量低一级、容量低二级及电池故障中至少一种。
62.于上述实施例中的车辆低压电源管理方法中，通过蓄电池电信息得到蓄电池状态，以便于对蓄电池状态多级识别和计算，对不同蓄电池状态做出相应动作。
63.进一步地，请参考图3，在本技术的一个实施例中提供的一种车辆低压电源管理方法中，所述根据所述蓄电池状态控制所述车辆执行对应预设动作包括：
64.步骤20611，在所述车辆处于所述驻车状态期间，若所述车辆的蓄电池状态为容量低一级，获取所述蓄电池的输出电流及车辆负载的实时工作电流，所述车辆负载的实时工作电流为所述车辆的大功率熔断器的通过电流。
65.具体地，首先接收蓄电池发送电流信息对蓄电池放电状态进行监控；通过对大功率熔断器通过电流进行检测，实现车辆用电负载用电量的检测。
66.步骤20612，根据所述蓄电池的输出电流及所述实时工作电流，控制所述车辆负载工作于对应工作等级预设时间，使得所述蓄电池的存储电量增加；控制所述车辆的组合仪表显示所述工作等级及所述预设时间。
67.具体地，根据负载使用优先级及当前功率等，计算负载用电时间和用电负载控制模式。从而按照用电负载控制模式，通过发送总线指令或硬线控制唤醒信号的方式控制用电负载的工作等级。以便于驾驶者通过组合仪表可以清楚知道用电负载控制状态及预计使用时间。
68.下表1为车辆低压电源管理方法中对用电负载的工作状态检测方式、控制方式和限制优先级的定义，将用电负载分为总线类负载、非总线类负载。对于总线类负载可以通过总线接收负载反馈的当前工作状态，通过总线发送指令限制负载工作电流限值。对于非总线类负载可以通过电流检测的方法确认负载当前工作状态，通过控制上电信号或电源的方式限制负载工作或不工作。
69.表1
[0070][0071]
步骤20613，在所述车辆处于所述驻车状态期间，若所述车辆蓄电池状态为容量低二级，根据车辆开关状态控制所述车辆的电源继电器动作或延时动作后，控制所述车辆的组合仪表显示所述蓄电池状态；其中，所述车辆开关状态包括点火开关状态、车门状态、整车休眠唤醒状态中至少一种。
[0072]
于上述实施例中的车辆低压电源管理方法中，通过对驻车状态下监控舒适性功率负载消耗电流情况、蓄电池状态，控制停车消耗电量，保证车辆起动性能及当蓄电池状态为容量低一级时通过组合仪表提醒用户用电负载控制状态及预计使用时间、当蓄电池状态为容量低二级时通过组合仪表提醒用户蓄电池状态。
[0073]
进一步地，请参考图4，在本技术的一个实施例中提供的一种车辆低压电源管理方法中，所述根据所述蓄电池状态控制所述车辆执行对应预设动作包括：
[0074]
步骤20621，在所述车辆处于所述怠速状态或所述行驶状态期间，获取所述蓄电池的输出电流、发电机电压及电压变化斜率。
[0075]
具体地，由于在整车出现电量不平衡时，整车用电状态为用电量大于发电机当前发电量，发电机为了满足用电，发电机电压会被下拉，达不到目标电压要求，当发电机达到最大发电能力后如果依然不能满足整车用电量，此时蓄电池就会开始放电。故根据蓄电池与预设阈值电流的比较、发电机电压与预设目标电压的比较及电压变化斜率与预设目标电压斜率的比较来判断电平衡状态。
[0076]
步骤20622，根据所述输出电流、所述发电机电压及所述电压变化斜率判定所述车辆的电平衡状态。
[0077]
具体地，请参考图5，若所述蓄电池的电池电流大于预设阈值电流，则判定所述电平衡状态为不平衡；若所述蓄电池的电池电流小于或等于预设阈值电流且所述发电机的输出电压大于或等于预设目标电压，则判定所述电平衡状态为平衡；若所述蓄电池的电池电流小于或等于预设阈值电流、所述发电机的输出电压小于预设目标电压，且所述发电机的电压变化斜率大于或等于预设目标电压变化斜率，则判定所述电平衡状态为平衡；若所述蓄电池的电池电流小于或等于预设阈值电流、所述发电机的输出电压小于预设目标电压，且所述发电机的电压变化斜率小于预设目标电压变化斜率，则判定所述电平衡状态为不平衡。
[0078]
步骤20623，若所述电平衡状态为平衡，则控制所述车辆负载工作于默认工作等
级，及控制所述车辆的发电机的励磁电流调节至默认值，并获取所述蓄电池电信息，以根据所述蓄电池电信息判定所述车辆的蓄电池状态。
[0079]
具体地，若电平衡状态为平衡将对用电负载的控制等级恢复至默认值，发电机的励磁电流调节至默认值，对蓄电池的当前电压、电流、soc、sof等电信息进行处理，识别出蓄电池现有状态：容量高等、容量中等、容量低一级、容量低二级、故障，若为故障状态则跳出。
[0080]
步骤20624，若所述蓄电池状态为容量高等，则保持所述车辆负载工作于默认工作等级，及所述车辆的发电机的励磁电流为默认值。
[0081]
步骤20625，若所述蓄电池状态为容量中等、容量低一级及容量低二级中任一种，则根据所述蓄电池的soc及蓄电池温度，控制发电机调节输出电压及电压变化斜率，使得所述蓄电池工作于目标充电电压。
[0082]
具体地，对蓄电池类型、当前soc、蓄电池温度进行识别，计算出蓄电池最佳充电电压，调节发电机目标电压及电压变化斜率，然后结束。
[0083]
步骤20626，若所述电平衡状态为不平衡，根据所述车辆的发电机信息判断发电机状态是否为满负荷。
[0084]
具体地，通过对发电机励磁电流、目标电压、当前电压、负载率进行处理，识别发电机状态：满负荷、非满负荷。
[0085]
步骤20627，若是满负荷，则控制所述车辆负载工作于默认工作等级，及根据所述车辆的总用电量控制所述车辆的发电机调节励磁电流。
[0086]
步骤20628，若是非满负荷，根据所述蓄电池的输出电流及所述车辆负载的实时工作电流，控制所述车辆负载工作于对应工作等级预设时间且控制所述车辆的组合仪表显示所述工作等级及所述预设时间。
[0087]
具体地，接收蓄电池发送电流信息对蓄电池放电状态进行监控；对车辆用电负载用电量的检测；根据负载使用优先级及当前功率等，计算负载用电时间和用电负载控制模式；按照用电负载控制模式，通过发送总线指令或硬线控制唤醒信号的方式控制用电负载的工作等级，对用电负载控制状态及预计使用时间在组合仪表显示，对用户进行信息提示。
[0088]
于上述实施例中的车辆低压电源管理方法中，根据蓄电池与预设阈值电流的比较、发电机电压与预设目标电压的比较及电压变化斜率与预设目标电压斜率的比较来判断电平衡状态，以便于有效辨别电量是否平衡。在车辆处于怠速状态或行驶状态时，通过判断电平衡状态为平衡，控制所述车辆负载工作于默认工作等级，及控制所述车辆的发电机的励磁电流调节至默认值。当蓄电池状态不是高等时，适应性调节蓄电池充放电状态，以便于延长蓄电池的使用时间。当电平衡状态为不平衡时，通过判断发电机是否满负荷、舒适性功率负载工作状态，来调节整车用电平衡，以便于保证行车安全性。
[0089]
本技术的另一方面提供一种车辆，包括车辆本体、存储器、处理器及存储在存储器上并可经处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现任一本技术实施例中所述方法的步骤。
[0090]
本技术的另一方面提供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任一本技术实施例中所述方法的步骤。
[0091]
于上述实施例中的车辆或计算机可读存储介质中，首先通过车辆信息判断车辆状态，然后获取不同车辆状态下的蓄电池状态，再根据不同蓄电池状态做出对应预设动作，以
便于使得车辆在所述驻车状态期间耗电量减小及在所述怠速状态或所述行驶状态期间整车用电平衡，从而使蓄电池使用寿命延长、在驻车时控制停车消耗电量及在行车时调节整车用电平衡，保证行车安全性。
[0092]
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
[0093]
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。
[0094]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，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，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。