汽车电源管理方法、电子设备、存储介质及电源管理系统与流程

1.本发明涉及汽车相关技术领域，特别是一种汽车电源管理方法、电子设备、存储介质及电源管理系统。


背景技术：

2.电动汽车电源管理控制系统，是指在车辆使用和休眠过程中，对车辆蓄电池的管理和控制。其目在于分配汽车用电器电源，延长汽车蓄电池使用寿命，保证汽车启动性能。
3.在当前电动汽车使用的方案是通过蓄电池管理器(intelligent battery sensor，ibs)，例如蓄电池传感器，监控蓄电池电量。当蓄电池电量低于设定阈值时，通过直流转换器(dcdc)让整车动力电池为蓄电池充电。
4.如图1所示为现有的电源管理系统的系统原理图，包括：蓄电池1’、蓄电池管理器2’、以及其他电子设备，例如车载通信盒(t-box)3’、整车控制器(vehicle controller unit，vcu)4’、电池控制模块(battery management system，bms)5’、智能网关(integral gateway，igw)6’等。
5.如图2所示为现有的汽车电源管理方法的工作流程图，包括：
6.步骤s201，ibs对蓄电池进行监控，当蓄电池电量(state of charge，soc)小于75％，且蓄电池健康状态(state of health，soh)大于50％，且标定ok，则网络唤醒车辆；
7.步骤s202，如果高压自检通过，则获取动力电池soc，建立高压连接状态；
8.步骤s203，如果动力电池电量大于15％，则驱动直流转换器7’连接蓄电池；
9.步骤s204，动力电池为蓄电池充电。
10.但是这种电池管理方法，存在一些不可避免的缺陷：
11.1、ibs监控功能打开前需要大于4个小时的标定学习。中间不能出现用电电流超过320毫安。标定难度和条件很苛刻。且ibs标定状态无法通过仪表直接反馈给车辆使用者。
12.2、一旦车辆断开过蓄电池(车辆维修时需要)，ibs就需要重新标定学习。
13.3、车辆可能会因为高压系统故障，导致无法通过dcdc给蓄电池补电。
14.4、一旦整车动力电池电量低于15％，vcu将会禁止高压系统为蓄电池补电。
15.5、一次下电期间，动力电池为蓄电池补电有次数限制。无法保证客户长时间停车后的启动性能。这些缺陷的存在会直接导致整车蓄电池溃电。车辆会出现无法启动的问题，轻则需要救援，重则需要更换新的蓄电池。


技术实现要素：

16.基于此，有必要针对现有技术在动力电池无法为蓄电池充电时的技术问题，提供一种汽车电源管理方法、电子设备、存储介质及电源管理系统。
17.本发明提供一种汽车电源管理方法，包括：
18.在动力电池进行充电检测或者在动力电池向蓄电池充电时，监测断电条件是否满足，所述动力电池在整车下电休眠且蓄电池电量低于预设阈值时向蓄电池充电；
19.当满足预设断电条件，则控制供电开关断开，所述供电开关设置在网关内，且控制所述蓄电池与动力电池、以及所述蓄电池与除网关以外的其他电子设备的通断。
20.本发明将供电开关设置在蓄电池与动力电池以及除网关以外的其他电子设备的连接电路之间，因此，当需要断电时，能够断开蓄电池与动力电池及其他电子设备的连接，从而断开整车绝大部分控制器供电，以保护动力电池和蓄电池健康，保证车辆在休眠状态下静态电流可以明显降低。
21.进一步地，所述断电条件为动力电池故障或动力系统故障，所述当满足预设断电条件，则控制供电开关断开，具体包括：
22.如果检测到动力电池故障或动力系统故障，则判断满足断电条件，控制供电开关断开。
23.本实施例当动力系统出故障时，可以通过网关的开关直接断开常电，保证该情况下蓄电池安全。
24.进一步地，所述断电条件为动力电池电量低于预设电量阈值，所述当满足预设断电条件，则控制供电开关断开，具体包括：
25.如果检测到动力电池电量低于预设电量阈值，则判断满足断电条件，控制供电开关断开。
26.本实施例当动力电池电量不足时，既可保证动力电池安全，又可以保证蓄电池寿命，不用牺牲蓄电池去确保动力电池。
27.进一步地，所述断电条件为接收到断开开关请求，所述当满足预设断电条件，则控制供电开关断开，具体包括：
28.如果接收到断开开关请求，则判断满足断电条件，控制供电开关断开。
29.本实施例可以在用户有长时间停车需求时，通过供电开关，主动断开蓄电池与其他电子设备的连接，直接降低整车休眠电耗。下次用车前闭合开关，车辆恢复正常，且蓄电池管理器不需要重新标定。
30.更进一步地，所述断开开关请求由车辆上的按键触发。
31.本实施例使得用户可以在车辆上通过按键直接控制供电开关。
32.更进一步地，所述断开开关请求由移动终端触发。
33.本实施例使得移动终端可以远程操控该开关，保证客户在紧急情况下可以远程切断车辆电源，保证蓄电池健康。同时，如果车辆被盗，可以通过移动终端远程断开常电，使得车辆无法启动。
34.本发明提供一种电子设备，包括：
35.至少一个处理器；以及，
36.与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，
37.所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器执行，以使至少一个所述处理器能够执行如前所述的汽车电源管理方法。
38.本发明将供电开关设置在蓄电池与动力电池以及除网关以外的其他电子设备的连接电路之间，因此，当需要断电时，能够断开蓄电池与动力电池及其他电子设备的连接，从而断开整车绝大部分控制器供电，以保护动力电池和蓄电池健康，保证车辆在休眠状态下静态电流可以明显降低。
39.本发明提供一种存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，用于执行如前所述的汽车电源管理方法的所有步骤。
40.本发明将供电开关设置在蓄电池与动力电池以及除网关以外的其他电子设备的连接电路之间，因此，当需要断电时，能够断开蓄电池与动力电池及其他电子设备的连接，从而断开整车绝大部分控制器供电，以保护动力电池和蓄电池健康，保证车辆在休眠状态下静态电流可以明显降低。
41.本发明提供一种用于如前所述的汽车电源管理方法的电源管理系统，包括：蓄电池、蓄电池管理器、网关、动力电池、以及控制电子设备；
42.所述蓄电池管理器与所述蓄电池电连接，监控蓄电池电量，所述蓄电池管理器与所述控制电子设备通信连接，所述蓄电池的供电线与车内多个电子设备电连接；
43.所述网关内设置有供电开关，所述供电开关与所述蓄电池的供电线串联且位于所述蓄电池与所述动力电池以及除网关以外的其他电子设备的连接电路之间，所述供电开关与所述控制电子设备通信连接，控制所述供电开关的通断。
44.本发明将供电开关设置在蓄电池与动力电池以及除网关以外的其他电子设备的连接电路之间，因此，当需要断电时，能够断开蓄电池与动力电池及其他电子设备的连接，从而断开整车绝大部分控制器供电，以保护动力电池和蓄电池健康，保证车辆在休眠状态下静态电流可以明显降低。
45.进一步地，还包括与所述控制电子设备通信连接的车载通信盒，所述车载通信盒与所述控制电子设备通信连接，所述蓄电池的供电线与所述车载通信盒电连接，所述车载通信盒位于所述蓄电池与所述供电开关的连接电路之间。
46.本实施例增加车载通信盒，使得用户能够远程通过移动终端控制供电开关，保证客户在紧急情况下可以远程切断车辆电源，保证蓄电池健康。同时，如果车辆被盗，可以通过移动终端远程断开常电，使得车辆无法启动。
附图说明
47.图1为现有的电源管理系统的系统原理图；
48.图2为现有的汽车电源管理方法的工作流程图；
49.图3为本发明一种汽车电源管理方法的工作流程图；
50.图4为本发明一实施例一种电源管理系统的系统原理图
51.图5为本发明最佳实施例一种汽车电源管理方法的工作流程图；
52.图6为本发明一种电子设备的硬件结构示意图。
53.标记说明
54.1-蓄电池；2-蓄电池管理器；3-网关；31-供电开关；4-整车控制器；5-车载通信盒；6-电池控制模块；7-直流转换器；8-移动终端。
具体实施方式
55.下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
56.如图3所示为本发明一种汽车电源管理方法的工作流程图，包括：
57.步骤s301，在动力电池进行充电检测或者在动力电池向蓄电池充电时，监测断电
条件是否满足，所述动力电池在整车下电休眠且蓄电池电量低于预设阈值时向蓄电池充电；
58.步骤s302，当满足预设断电条件，则控制供电开关断开，所述供电开关设置在网关内，且控制所述蓄电池与动力电池、以及所述蓄电池与除网关以外的其他电子设备的通断。
59.具体来说，本发明可以应用在车辆的电子设备单元(electronic control unit，ecu)上。例如网关，优选为智能网关(igw)的控制器上。
60.如图4所示为本发明一实施例一种电源管理系统的系统原理图，包括：蓄电池1、蓄电池管理器2、网关3、动力电池、以及控制电子设备；
61.所述蓄电池管理器2与所述蓄电池1电连接，监控蓄电池电量，所述蓄电池管理器2与所述控制电子设备通信连接，所述蓄电池1的供电线与车内多个电子设备电连接；
62.所述网关3内设置有供电开关31，所述供电开关31与所述蓄电池1的供电线串联且位于所述蓄电池1与所述动力电池以及除网关3以外的其他电子设备的连接电路之间，所述供电开关31与所述控制电子设备通信连接，控制所述供电开关31的通断。
63.供电开关31位于蓄电池1与除网关3以外的其他电子设备的连接电路之间，同时由于动力电池也从供电线接入为蓄电池1供电，因此供电开关31也同时位于蓄电池1与动力电池之间。因此，供电开关31控制蓄电池1与动力电池的通断，同时供电开关31控制蓄电池1与除网关3以外的其他电子设备的供电电路的通断。
64.其他电子设备包括但不限于：整车控制器4(vcu)、以及电池控制模块6(bms)。动力电池通过直流转换器7(dcdc)向蓄电池1充电。
65.当整车下电休眠后，可以由蓄电池管理器2(ibs)监控蓄电池电量(soc)，当soc低于预设阈值，蓄电池管理器2唤醒整车控制器4让整车上高压，动力电池通过直流转换器7连接到蓄电池1供电线的正负极，为蓄电池1充电。
66.在动力电池进行充电检测或者在动力电池向蓄电池1充电时，触发步骤s301，监测断电条件是否满足。当满足预设断电条件，则触发步骤s302，控制网关3断开供电开关31，从而断开蓄电池1与动力电池、以及蓄电池1与除网关以外的其他电子设备。由于直接断开了绝大多数控制器供电，因此保证车辆在休眠状态下静态电流可以明显降低。
67.本发明将供电开关设置在蓄电池与动力电池以及除网关以外的其他电子设备的连接电路之间，因此，当需要断电时，能够断开蓄电池与动力电池及其他电子设备的连接，从而断开整车绝大部分控制器供电，以保护动力电池和蓄电池健康，保证车辆在休眠状态下静态电流可以明显降低。
68.在其中一个实施例中，所述断电条件为动力电池故障或动力系统故障，所述当满足预设断电条件，则控制供电开关断开，具体包括：
69.如果检测到动力电池故障或动力系统故障，则判断满足断电条件，控制供电开关断开。
70.具体来说，如果蓄电池管理器2唤醒整车控制器4，但是此时整车控制器4监测到车辆无法上高压。动力电池无法为蓄电池充电。整车控制器4反馈故障状态信号给网关3，网关3断开供电开关31。
71.本实施例当动力系统出故障时，可以通过网关的开关直接断开常电，保证该情况下蓄电池安全。
72.在其中一个实施例中，所述断电条件为动力电池电量低于预设电量阈值，所述当满足预设断电条件，则控制供电开关断开，具体包括：
73.如果检测到动力电池电量低于预设电量阈值，则判断满足断电条件，控制供电开关断开。
74.具体来说，如果蓄电池管理器2唤醒整车控制器4，整车控制器4高压自检也可以通过。但电池控制模块6反馈动力电池的电量(soc)低于15％，为保护动力电池，不能启动动力电池为蓄电池充电功能。网关3断开供电开关31，保护蓄电池1。
75.本实施例当动力电池电量不足时，既可保证动力电池安全，又可以保证蓄电池寿命，不用牺牲蓄电池去确保动力电池。
76.在其中一个实施例中，所述断电条件为接收到断开开关请求，所述当满足预设断电条件，则控制供电开关断开，具体包括：
77.如果接收到断开开关请求，则判断满足断电条件，控制供电开关断开。
78.本实施例可以在用户有长时间停车需求时，通过供电开关，主动断开蓄电池与其他电子设备的连接，直接降低整车休眠电耗。下次用车前闭合开关，车辆恢复正常，且蓄电池管理器不需要重新标定。
79.在其中一个实施例中，所述断开开关请求由车辆上的按键触发。
80.具体来说，可以手动断开供电开关31，直接降低整车休眠电耗。下次用车前闭合供电开关31，车辆恢复正常。车辆在维修时，可以断开供电开关31，而不用断开蓄电池1负极，从而不需要重新标定蓄电池管理器2。
81.本实施例使得用户可以在车辆上通过按键直接控制供电开关。
82.在其中一个实施例中，所述断开开关请求由移动终端触发。
83.具体来说，可以通过移动终端8，例如手机app，经过汽车云平台与车载通信盒5(t-box)通信，t-box远程通知网关3断开供电开关31，保证车辆可以休眠。也可以远程闭合供电开关31。将车辆恢复正常。
84.本实施例使得移动终端可以远程操控该开关，保证客户在紧急情况下可以远程切断车辆电源，保证蓄电池健康。同时，如果车辆被盗，可以通过移动终端远程断开常电，使得车辆无法启动。
85.如图5所示为本发明最佳实施例一种汽车电源管理方法的工作流程图，包括：
86.步骤s501，整车下电休眠后，蓄电池管理器2(ibs)监控蓄电池电量(soc)，当soc《75％，soh》50％且标定ok时，ibs唤醒整车控制器4(vcu)让整车上高压；
87.步骤s502，如果ibs唤醒vcu，但是此时vcu监测到车辆无法上高压，动力电池无法为蓄电池充电，vcu高压自检不通过，vcu反馈故障状态信号给网关3，网关3断开内部供电开关31；
88.步骤s503，如果ibs唤醒vcu，vcu高压自检也可以通过，但电池控制模块6(bms)反馈动力电池soc≤15％，为保护动力电池，不能启动动力电池为蓄电池充电功能，网关3断开内部供电开关31，保护蓄电池；
89.步骤s504，如果动力电池soc》15％，则动力电池通过直流转换器7(dcdc)连接到蓄电池正负极，为蓄电池充电；
90.步骤s505，响应于手动断开供电开关请求，断开整车供电开关31，直接降低整车休
眠电耗，下次用车前闭合供电开关31，车辆恢复正常，且ibs不需要重新标定；
91.步骤s506，用户通过移动终端8，例如手机app，经过汽车云平台通过车载通信盒5(t-box)远程断开供电开关31，保证车辆可以休眠，也可以远程闭合供电开关31，将车辆恢复正常。
92.本实施例使用网关上的开关强制断开整车绝大部分控制器供电，以保护蓄电池健康。由于直接断开了绝大多数控制器供电，保证车辆在休眠状态下静态电流可以明显降低。当动力电池电量不足时(soc《15％)，既可保证动力电池安全，又可以保证蓄电池寿命，不用牺牲蓄电池去确保动力电池。动力系统出故障时，可以通过网关的开关直接断开常电。保证该情况下蓄电池安全。手机可以远程操控该开关，保证客户在紧急情况下可以远程切断车辆电源，保证蓄电池健康。如果车辆被盗，可以通过手机app远程断开常电，使得车辆无法启动。通过手机app远程控制网关开关，客户可以随时管控整车供电系统，临时出差和长期停放也不用担心车辆溃电。最后，车辆在维修时，可以不用断开蓄电池负极。从而不需要重新标定ibs。
93.如图6所示为本发明一种电子设备的硬件结构示意图，包括：
94.至少一个处理器601；以及，
95.与至少一个所述处理器601通信连接的存储器602；其中，
96.所述存储器602存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器执行，以使至少一个所述处理器能够执行如前所述的汽车电源管理方法
97.图6中以一个处理器601为例。
98.电子设备为车辆的电子设备单元(electronic control unit，ecu)。例如网关的控制器，优选地为智能网关的控制器。电子设备还可以包括：输入装置603和显示装置604。
99.处理器601、存储器602、输入装置603及显示装置604可以通过总线或者其他方式连接，图中以通过总线连接为例。
100.存储器602作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本技术实施例中的汽车电源管理方法对应的程序指令/模块，例如，图3所示的方法流程。处理器601通过运行存储在存储器602中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的汽车电源管理方法。
101.存储器602可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据汽车电源管理方法的使用所创建的数据等。此外，存储器602可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器602可选包括相对于处理器601远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至执行汽车电源管理方法的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
102.输入装置603可接收输入的用户点击，以及产生与汽车电源管理方法的用户设置以及功能控制有关的信号输入。显示装置604可包括显示屏等显示设备。
103.在所述一个或者多个模块存储在所述存储器602中，当被所述一个或者多个处理器601运行时，执行上述任意方法实施例中的汽车电源管理方法。
104.本发明将供电开关设置在蓄电池与动力电池以及除网关以外的其他电子设备的连接电路之间，因此，当需要断电时，能够断开蓄电池与动力电池及其他电子设备的连接，从而断开整车绝大部分控制器供电，以保护动力电池和蓄电池健康，保证车辆在休眠状态下静态电流可以明显降低。
105.本发明一实施例提供一种存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，用于执行如前所述的汽车电源管理方法的所有步骤。
106.如图4所示为一种用于如前所述的汽车电源管理方法的电源管理系统的系统原理图，包括：蓄电池1、蓄电池管理器2、网关3、动力电池(图中未示出)、以及控制电子设备；
107.所述蓄电池管理器2与所述蓄电池1电连接，监控蓄电池电量，所述蓄电池管理器2与所述控制电子设备通信连接，所述蓄电池1的供电线与车内多个电子设备电连接；
108.所述网关3内设置有供电开关31，所述供电开关31与所述蓄电池1的供电线串联且位于所述蓄电池1与所述动力电池以及除网关3以外的其他电子设备的连接电路之间，所述供电开关31与所述控制电子设备通信连接，控制所述供电开关31的通断。
109.具体来说，其他电子设备包括但不限于：整车控制器4(vcu)、以及电池控制模块6(bms)。动力电池通过直流转换器7(dcdc)向蓄电池1充电。控制电子设备可以为独立的ecu，也可以为网关3的控制器。
110.蓄电池1提供常电给网关3的控制器，优选地，网关3为智能网关(igw)。网关3内部设置一个常闭供电开关31。整车其它电子设备常电流经该供电开关31。
111.整车下电休眠后：ibs监控蓄电池电量(soc)。当soc《75％，soh》50％且标定ok时，ibs唤醒vcu让整车上高压，动力电池通过dcdc连接到蓄电池正负极，为蓄电池充电；
112.如果ibs唤醒vcu，但是此时vcu监测到车辆无法上高压，动力电池无法为蓄电池充电，vcu高压自检不通过，vcu反馈故障状态信号给网关，网关断开内部开关；
113.如果ibs唤醒vcu，vcu高压自检也可以通过，但bms反馈动力电池soc≤15％，为保护动力电池，不能启动动力电池为蓄电池充电功能，网关断开内部开关，保护蓄电池；
114.当客户有长时间停车需求时，可以主动断开网关3上的供电开关31。通过主动断开供电开关31，直接降低整车休眠电耗。下次用车前闭合开关，车辆恢复正常。且ibs不需要重新标定。
115.本发明将供电开关设置在蓄电池与动力电池以及除网关以外的其他电子设备的连接电路之间，因此，当需要断电时，能够断开蓄电池与动力电池及其他电子设备的连接，从而断开整车绝大部分控制器供电，以保护动力电池和蓄电池健康，保证车辆在休眠状态下静态电流可以明显降低。
116.在其中一个实施例中，还包括与所述控制电子设备通信连接的车载通信盒5，所述车载通信盒5与所述控制电子设备通信连接，所述蓄电池1的供电线与所述车载通信盒5电连接，所述车载通信盒5位于所述蓄电池1与所述供电开关31的连接电路之间。
117.具体来说，车载通信盒5位于蓄电池1与供电开关31的连接电路之间，蓄电池1能持续提供常电给车载通信盒5(t-box)，蓄电池1与车载通信盒5的电连接不受供电开关31的控制。当客户临时遇到突发情况，无法亲自去操控网关3上的供电开关31，可以通过手机app，经过汽车云平台通过车载通信盒5远程断开供电开关31，保证车辆可以休眠和唤醒。
118.本实施例增加车载通信盒，使得用户能够远程通过移动终端控制供电开关，保证
客户在紧急情况下可以远程切断车辆电源，保证蓄电池健康。同时，如果车辆被盗，可以通过移动终端远程断开常电，使得车辆无法启动。
119.如图4所示为本发明最佳实施例一种电源管理系统的系统原理图，包括：蓄电池1、蓄电池管理器2、网关3、动力电池、车载通信盒5(tbox)、智能网关3(igw)、整车控制器4(vcu)、蓄电池管理器2(ibs)、电池控制模块6(bms)、直流转换器7(dcdc)、汽车云平台(tsp)以及车主手机(app)共同组成，智能网关3的控制器作为控制供电开关31的控制电子设备，同时车载通信盒5也与智能网关3的控制器通信连接；
120.所述蓄电池管理器2与所述蓄电池1电连接，监控蓄电池电量，所述蓄电池管理器2与所述控制电子设备通信连接，所述蓄电池1的供电线与车内多个电子设备电连接；
121.所述网关3内设置有供电开关31，所述供电开关31与所述蓄电池1的供电线串联且位于所述蓄电池1与所述动力电池以及除网关3以外的其他电子设备的连接电路之间，所述车载通信盒5位于所述蓄电池1与所述供电开关31的连接电路之间，所述供电开关31与所述控制电子设备通信连接，控制所述供电开关31的通断。
122.本实施例使用网关上的开关强制断开整车绝大部分控制器供电，以保护蓄电池健康。由于直接断开了绝大多数控制器供电，保证车辆在休眠状态下静态电流可以明显降低。当动力电池电量不足时(soc《15％)，既可保证动力电池安全，又可以保证蓄电池寿命，不用牺牲蓄电池去确保动力电池。动力系统出故障时，可以通过网关的开关直接断开常电。保证该情况下蓄电池安全。手机可以远程操控该开关，保证客户在紧急情况下可以远程切断车辆电源，保证蓄电池健康。如果车辆被盗，可以通过手机app远程断开常电，使得车辆无法启动。通过手机app远程控制网关开关，客户可以随时管控整车供电系统，临时出差和长期停放也不用担心车辆溃电。最后，车辆在维修时，可以不用断开蓄电池负极。从而不需要重新标定ibs。
123.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本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，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。