一种公交车用自动唤醒补电方法与流程

1.本发明涉及汽车设备技术领域，具体为一种公交车用自动唤醒补电方法。


背景技术：

2.纯电动公交车的使用已经十分广泛，普遍使用锂基电池作为动力来源，沿用传统燃油车的铅酸蓄电池作为启动高压和低压供电电源，在新能源车低压用电节点增多，静态功耗不断增加，在司机忘关低压总电源开关的情况下，容易造成铅酸电池过放亏电，缩短寿命，导致整车不能启动，特别是使用一些年限的车，随着电池活性物质的老化脱落，容量的衰减，电器件电解电容老化，自放电增加，更加容易出现车停一天或者几天后，难以启动车辆的情况。
3.现有的汽车司机忘记关闭低压总电源开关，导致铅酸电池过放电造成的整车启动困难，为此，我们提出一种公交车用自动唤醒补电方法。


技术实现要素：

4.鉴于上述和/或现有一种公交车用自动唤醒补电方法中存在的问题，提出了本发明。
5.因此，本发明的目的是提供一种公交车用自动唤醒补电方法，通过整车控制器vcu、电池管理系统bms、直流转换器dcdc、冷却系统ats和电源分配系统pdu形成一个闭环的控制和驱动环境，来实现铅酸电池亏电时的智能充电系统，能够解决上述提出现有的问题。
6.为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
7.一种公交车用自动唤醒补电方法，其包括：以下操作步骤：
8.s1：当司机下车后没有关闭低压电源总开关，那么铅酸蓄电池将为车上所有电器提供常电电源，此时处于放电状态；
9.s2：当电池电量随着时间的推移消耗≤20％，vcu监测到铅酸电池电量不足，预判会导致启动失败；
10.s3：此时整车控制器会通过总线网络唤醒bms，闭合总负高压接触器，在控制pdu内部预充接触器闭合；
11.s4：当负载端电容两端电压≥bms母线电压的80％时，闭合辅助主接触器的同时，断开预充接触器，此时高压上电过程结束；
12.s5：vcu再通过硬线使能dcdc,通过总线发送启动请求，dcdc收到vcu发送的启动请求后，开始工作，输出24v直流电源给铅酸电池充电的同时，为整车的电器提供常电电源；
13.s6：当dcdc工作温度升高到需要冷却时，通过总线向vcu发送冷却请求，vcu收到冷却请求后，再通过总线向ats系统发送冷却工作启动请求，ats系统开始响应请求，启动冷却循环系统开始工作；
14.s7：当铅酸电池soc≥90％的时候，vcu预断充电将终止，发送停止工作请求给dcdc，待dcdc停止工作后，在发送停止工作请求给ats系统，延时工作一分钟后停止冷却；
15.s8：之后再发送断开辅助主接触器请求给pdu，pdu响应断开辅助主接触器后，vcu在发断开总负接触器请求给bms，bms响应后断开总负接触器，至此完成一个周期的充电和高压下电的过程；
16.s9：下电之后vcu继续实时监测铅酸电池的soc，当≤20％的时候，在重复上一个周期的充电过程。
17.作为本发明所述的一种公交车用自动唤醒补电方法的一种优选方案，其中：所述vcu为整车控制器，bms为电池管理系统。
18.作为本发明所述的一种公交车用自动唤醒补电方法的一种优选方案，其中：所述dcdc为直流转换器，ats为冷却系统。
19.作为本发明所述的一种公交车用自动唤醒补电方法的一种优选方案，其中：所述pdu电源分配系统，soc为铅酸电池的充电容量与额定容量的比值，chg为动能回收。
20.作为本发明所述的一种公交车用自动唤醒补电方法的一种优选方案，其中：所述vcu、bms、dcdc、ats、pdu相互连接形成闭环，对铅酸电池进行控制和驱动。
21.作为本发明所述的一种公交车用自动唤醒补电方法的一种优选方案，其中：所述vcu对铅酸电池电量进行监测，并通过总线网络唤醒bms。
22.作为本发明所述的一种公交车用自动唤醒补电方法的一种优选方案，其中：所述bms提供铅酸电池补电的电源，并在放电状态时通过vcu进行闭合操作。
23.作为本发明所述的一种公交车用自动唤醒补电方法的一种优选方案，其中：所述dcdc对铅酸电池输出24v直流电源进行充电，并为整车的电器提供常电电源。
24.作为本发明所述的一种公交车用自动唤醒补电方法的一种优选方案，其中：所述ats发送冷却工作启动请求，并启动冷却循环系统开始工作。
25.作为本发明所述的一种公交车用自动唤醒补电方法的一种优选方案，其中：所述pdu对电源进行分配，并对辅助主接触器进行断开操作。
26.与现有技术相比：通过整车控制器vcu、电池管理系统bms、直流转换器dcdc、冷却系统ats和电源分配系统pdu形成一个闭环的控制和驱动环境，来实现铅酸电池亏电时的智能充电系统，从而达到不增加整车成本，工艺简单，稳定可靠，且自动监测铅酸电池的荷电量来判断是否启动充电，以及充满电后自动停止，全过程自动控制，无需人员干预，给出行和用车带来了很大的方便的效果。
附图说明
27.图1为本发明提供的电路原理示意图；
28.图2为本发明提供的can信号通讯唤醒示意图。
具体实施方式
29.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
30.本发明提供一种公交车用自动唤醒补电方法，具有不增加整车成本，工艺简单、智能化、稳定可靠的优点，请参阅图1-2，包括vcu、bms、dcdc、ats和pdu；
31.vcu、bms、dcdc、ats、pdu相互连接形成闭环，对铅酸电池进行控制和驱动，来实现
铅酸电池亏电时的智能充电系统，通过vcu能够对铅酸电池电量进行监测，并通过总线网络唤醒bms，bms提供铅酸电池补电的电源，并在放电状态时通过vcu进行闭合操作，通过dcdc能够对铅酸电池输出24v直流电源进行充电，并为整车的电器提供常电电源，通过ats能够发送冷却工作启动请求，并启动冷却循环系统开始工作，通过pdu能够对电源进行分配，并对辅助主接触器进行断开操作，通过vcu、bms、dcdc、ats、pdu相互连接形成闭环，对铅酸电池进行控制和驱动，进而达到不增加整车成本，工艺简单，稳定可靠，且自动监测铅酸电池的荷电量来判断是否启动充电，以及充满电后自动停止，全过程自动控制，无需人员干预，给出行和用车带来了很大的方便的效果。
32.在具体使用时，本领域技术人员将当司机下车后没有关闭低压电源总开关，那么铅酸蓄电池将为车上所有电器提供常电电源，此时处于放电状态，当电池电量随着时间的推移消耗≤20％，vcu监测到铅酸电池电量不足，预判会导致启动失败，此时整车控制器会通过总线网络唤醒bms，闭合总负高压接触器，在控制pdu内部预充接触器闭合，当负载端电容两端电压≥bms母线电压的80％时，闭合辅助主接触器的同时，断开预充接触器，此时高压上电过程结束，vcu再通过硬线使能dcdc,通过总线发送启动请求，dcdc收到vcu发送的启动请求后，开始工作，输出24v直流电源给铅酸电池充电的同时，为整车的电器提供常电电源，当dcdc工作温度升高到需要冷却时，通过总线向vcu发送冷却请求，vcu收到冷却请求后，再通过总线向ats系统发送冷却工作启动请求，ats系统开始响应请求，启动冷却循环系统开始工作，当铅酸电池soc≥90％的时候，vcu预断充电将终止，发送停止工作请求给dcdc，待dcdc停止工作后，在发送停止工作请求给ats系统，延时工作一分钟后停止冷却，之后再发送断开辅助主接触器请求给pdu，pdu响应断开辅助主接触器后，vcu在发断开总负接触器请求给bms，bms响应后断开总负接触器，至此完成一个周期的充电和高压下电的过程，下电之后vcu继续实时监测铅酸电池的soc，当≤20％的时候，在重复上一个周期的充电过程。
33.虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。