车辆及其控制方法与流程

1.本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种车辆及其控制方法。


背景技术：

2.相关技术中的车辆通常包括电池包和手动休眠开关，手动休眠开关用于断开电池包和车辆的负载之间的电连通，但是，当停车后用户可能会忘记断开手动休眠开关，导致车辆在长时间停放时电池包的电量仍在持续被消耗，进而导致电池包馈电，无法正常启动车辆且导致电池包的寿命降低。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种车辆，该车辆能够避免电池包馈电损坏，以使车辆能够正常启动且电池包寿命长。
4.本发明还提出了一种应用于上述车辆的控制方法。
5.为了实现上述目的，根据本发明的第一方面实施例提出了一种车辆，包括：电池系统，所述电池系统包括电池包和电池管理模块，所述电池包和所述电池管理模块连接，所述电池管理模块用于判断所述车辆是否处于停车状态以及整车状态是否满足自动休眠条件；手动休眠开关，所述手动休眠开关分别与所述电池包和所述电池管理模块连接，所述手动休眠开关连接与所述电池包和所述车辆的负载之间，所述电池管理模块用于判断所述手动休眠开关是否断开；自动休眠开关，所述手动休眠开关分别与所述电池包和所述电池管理模块连接，所述自动休眠开关连接与所述电池包和所述车辆的负载之间，所述电池管理模块根据所述整车状态控制所述自动休眠开关的闭合和断开。
6.根据本发明实施例的车辆能够避免电池包馈电损坏，以使车辆能够正常启动且电池包寿命长。
7.根据本发明的一些实施例，所述车辆还包括：发动机，所述发动机分别和所述电池包与所述电池管理模块连接，所述电池包为所述发动机提供启动电量，所述电池管理模块用于获取所述发动机的启动电量。
8.根据本发明的一些实施例，所述电池系统还包括：唤醒开关，所述唤醒开关与所述电池管理模块连接，所述唤醒开关向所述电池管理模块发送唤醒信号，所述电池管理模块根据所述唤醒信号控制所述自动休眠开关闭合。
9.根据本发明的一些实施例，所述电池系统还包括：单向放电回路，所述单向放电回路分别与所述电池包和所述电池管理模块连接，所述单向放电回路和所述自动休眠开关并联，所述电池管理模块控制所述单向放电回路的通断，所述单向放电回路允许所述电池包的电流流向所述车辆的负载，且阻止外界电流流向所述电池包。
10.根据本发明的一些实施例，所述单向放电回路包括：单向放电开关和二极管，所述单向放电开关和所述二极管串联后与所述自动休眠开关并联，所述单向放电开关和所述二
极管串联后的一端与所述电池包连接且另一端与所述车辆的负载连接，所述电池管理模块控制所述单向放电开关的通断，所述二极管允许所述电池包的电流流向所述车辆的负载，且阻止外界电流流向所述电池包。
11.根据本发明的一些实施例，所述车辆还包括：发电机，所述发电机分别与所述发动机、所述单向放电回路和所述自动休眠开关连接，且所述发动机用于带动所述发电机为所述电池包充电。
12.根据本发明的一些实施例，所述车辆还包括：仪表盘，所述仪表盘与所述电池系统连接，用于显示所述电池包的当前剩余电量；控制终端，所述电池系统包括无线模块，所述无线模块与所述控制终端通信，用于向所述控制终端传送所述电池包的当前剩余电量，所述控制终端用于控制所述发电机为所述电池包充电。
13.根据本发明的第二方面实施例提出了一种车辆的控制方法，包括：判断车辆是否处于停车状态；若是，则判断手动休眠开关是否断开；若是，则控制电池系统进入休眠状态；若否，则判断整车状态是否满足自动休眠条件；若是，则自动休眠开关断开，控制电池系统进入休眠状态。
14.根据本发明的第二方面实施例的车辆的控制方法，能够避免电池包馈电损坏，以使车辆能够正常启动且电池包寿命长。
15.根据本发明的一些实施例，所述自动休眠条件包括：电池包的供电电流小于预设电流值，且停车时间大于预设时间；或电池包的当前剩余电量小于发动机的启动电量与预设安全余量之和。
16.根据本发明的一些实施例，获取所述发电机的启动电量，包括：获取当前环境温度、所述发动机的起动功率和所述电池包的能力；根据所述当前环境温度、所述发动机的起动功率和所述电池包的能力计算所述发动机的启动电量。
17.根据本发明的一些实施例，所述电池系统进入休眠状态后，包括：判断是否接收到唤醒信号；若是，则控制所述电池系统进入唤醒状态，且检测所述自动休眠开关是否闭合；若否，则所述自动休眠开关闭合。
18.根据本发明的一些实施例，所述电池系统进入唤醒状态后，包括：获取所述电池包的当前剩余电量；判断所述电池包的当前剩余电量是否不小于预设上限值；若是，则断开自动休眠开关，且闭合单向放电开关。
19.根据本发明的一些实施例，所述电池系统进入唤醒状态后，包括：检测所述电池包是否处于充电状态；若是，则获取所述电池包的当前剩余电量；控制仪表盘显示所述电池包的当前剩余电量，和/或，将所述电池包的当前剩余电量发送至控制终端。
20.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
21.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
22.图1是根据本发明实施例的电池系统和车辆的负载的电路原理图。
23.图2是根据本发明实施例的车辆的控制方法的流程图。
24.图3是根据本发明实施例的车辆的控制方法的获取发动机的启动电量的流程图。
25.附图标记：
26.电池系统100、电池包110、电池管理模块120、唤醒开关130、单向放电回路140、单向放电开关141、二极管142、
27.手动休眠开关200、自动休眠开关300、
28.负载400、发电机500。
具体实施方式
29.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
30.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
31.在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
32.在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，“若干”的含义是一个或多个。
33.下面参考附图描述根据本发明实施例的车辆。
34.如图1-图3所示，根据本发明实施例的车辆包括电池系统100、手动休眠开关200和自动休眠开关300。
35.电池系统100包括电池包110和电池管理模块120，电池包110和电池管理模块120连接，电池管理模块120用于判断车辆是否处于停车状态以及整车状态是否满足自动休眠条件，手动休眠开关200分别与电池包110和电池管理模块120连接，手动休眠开关200连接与电池包110和车辆的负载400之间，电池管理模块120用于判断手动休眠开关200是否断开，手动休眠开关200分别与电池包110和电池管理模块120连接，自动休眠开关300连接与电池包110和车辆的负载400之间，电池管理模块120根据整车状态控制自动休眠开关300的闭合和断开。
36.其中，手动休眠开关200和自动休眠开关300均处于闭合状态时，电池包110为车辆的负载400供电；手动休眠开关200和自动休眠开关300中至少有一个处于断开状态时，电池包110处于休眠状态。
37.根据本发明实施例的车辆，通过将电池包110和电池管理模块120连接，电池管理模块120(battery management system，bms)用于判断车辆是否处于停车状态以及整车状态是否满足自动休眠条件，其中，整车状态可以包括电池包110的供电电流和电池包110的当前剩余电量等，这样，电池管理模块120可以在检测到车辆处于停车状态时，结合停车时长以及整车状态，将电池系统100切换至休眠状态，进而能够减小电池包110的电量损耗，避免电池包110馈电，有利于保护电池包110，延长电池包110的寿命。
38.另外，手动休眠开关200分别与电池包110和电池管理模块120连接，手动休眠开关
200连接与电池包110和车辆的负载400之间，电池管理模块120用于判断手动休眠开关200是否断开，手动休眠开关200分别与电池包110和电池管理模块120连接，也就是说，当车辆停车时，用户在下车时可以直接通过操纵手动休眠开关200来切断电池包110与车辆的负载400之间的连接，从而使电池包110停止为车辆的负载400供电，电池管理模块120在检测到手动休眠开关200断开时可以控制电池包110进入休眠状态，以减小电池包110的电量损耗，避免电池包110馈电。
39.另外，自动休眠开关300连接与电池包110和车辆的负载400之间，电池管理模块120根据整车状态控制自动休眠开关300的闭合和断开，也就是说，自动休眠开关300和手动休眠开关200可以串联连接于电池包110和车辆的负载400之间，这样自动休眠开关300和手动休眠开关200都可以控制电池包110和车辆的负载400之间的通断，当用户在停车下车时忘记断开手动休眠开关200时，电池管理模块120可以根据整车状态以及停车时长来控制自动休眠开关300自动断开，此时电池系统100仅有电池管理模块120自身的静态功耗和电池包110的自放电，电池包110可以为锂电池，通常锂电池的电池包110自放电非常小(常温情况下，每月的自放电率一般《3％)，从而进一步避免了电池包110在停车状态时长时间为车辆的负载400供电，使电池包110在休眠后能够长期存放且不馈电，车辆在长时间停放后仍可以正常启动，且有利于减小电池包110的损耗，延长电池包110的寿命。
40.如此，根据本发明实施例的车辆能够避免电池包110馈电损坏，以使车辆能够正常启动且电池包110寿命长。
41.在本发明的一些具体实施例中，如图1所示，车辆还包括发动机。
42.发动机分别和电池包110与电池管理模块120连接，电池包110为发动机提供启动电量，电池管理模块120用于获取发动机的启动电量。
43.可以理解的是，发动机启动时需要用电火花来点燃汽油，也就是说，发动机启动时需要电池包110进行供电，通过电池管理模块120获取发动机的启动电量，这样，电池管理模块120可以结合发动机的启动电量和停车时长来控制电池包110进入休眠状态，以使电池包110的剩余电量可以保持在大于发动机的启动电量的状态，当车辆长时间停放后，电池包110的剩余电量可以供发动机正常启动，从而可以正常启动车辆。
44.在本发明的一些具体实施例中，如图1所示，电池系统100还包括唤醒开关130。
45.唤醒开关130与电池管理模块120连接，唤醒开关130向电池管理模块120发送唤醒信号，电池管理模块120根据唤醒信号控制自动休眠开关300闭合。
46.其中，唤醒信号可以为硬线唤醒。这样，当需要唤醒电池管理模块120时，用户可以通过按压唤醒开关130来唤醒电池管理模块120，以使电池包110由休眠状态切换至正常供电状态，以为车辆的负载400正常供电，并且，电池管理模块120在收到唤醒信号时，可以控制自动休眠开关300闭合，以使电池包110和车辆的负载400可以电连通，电池管理模块120在收到唤醒信号后可以控制电池包110为车辆的负载400供电。
47.在本发明的一些具体实施例中，如图1所示，电池系统100还包括单向放电回路140。
48.单向放电回路140分别与电池包110和电池管理模块120连接，单向放电回路140和自动休眠开关300并联，电池管理模块120控制单向放电回路140的通断，单向放电回路140允许电池包110的电流流向车辆的负载400，且阻止外界电流流向电池包110。
49.也就是说，当单向放电回路140导通且自动休眠开关300断开时，电池包110只能向车辆的负载400供电，而阻止外界电流为电池包110充电，这样，当外界电流为电池包110充电时，电池管理模块120可以检测电池包110的电量，当电池包110的电量充满后，电池管理模块120可以控制单向放电回路140导通且自动休眠开关300断开，从而避免电池包110长时间处于浮充状态，有利于避免电池包110老化且延长电池包110的寿命，以保护电池包110。
50.进一步地，如图1所示，单向放电回路140包括单向放电开关141和二极管142。
51.单向放电开关141和二极管142串联后与自动休眠开关300并联，单向放电开关141和二极管142串联后的一端与电池包110连接且另一端与车辆的负载400连接，电池管理模块120控制单向放电开关141的通断，二极管142允许电池包110的电流流向车辆的负载400，且阻止外界电流流向电池包110。
52.这样，通过过二极管142可以限制单向放电回路140的电流流向，以阻止外界电流由单向放电回路140流向电池包110，且单向放电回路140的结构简单，易于实现。
53.在本发明的一些具体实施例中，如图1所示，车辆还包括发电机500，发电机500分别与发动机、单向放电回路140和自动休眠开关300连接，且发动机用于带动发电机500为电池包110充电。
54.由此，当电池管理模块120检测到电池包110的剩余电量过少时，可以控制发电机500启动以为电池包110充电，更有效地避免了电池包110出现馈电现象，更有效地保护了电池包110，有利于延长电池包110的寿命。
55.在本发明的一些具体实施例中，车辆还包括仪表盘和控制终端。
56.仪表盘与电池系统100连接，用于显示电池包110的当前剩余电量，电池系统100包括无线模块，无线模块与控制终端通信，用于向控制终端传送电池包110的当前剩余电量，控制终端用于控制发电机500为电池包110充电。其中，控制终端可以为手机或者为车辆遥控器。
57.这样，电池管理模块120在检测到电池包110的剩余电量时可以将电池包110的剩余电量显示到仪表盘上，用户通过仪表盘观察到电池包110的当前剩余电量，当电池包110的当前剩余电量较少时，用户可以启动发动机，通过发动机转动带动发电机500为电池包110充电，以使电池包110电量充足，进一步避免电池馈电。
58.并且，用户还可以在控制终端上远程读取电池包110的当前剩余电量，并通过控制终端远程启动发电机500为电池包110充电，操作更加方便，当电池包110的剩余电量较少时，可以通过控制终端远程提前发电机500为电池包110充电，以使车辆能够正常启动。
59.下面参考附图描述根据本发明实施例的车辆的控制方法。
60.如图2所示，车辆的控制方法包括：
61.判断车辆是否处于停车状态；
62.若是，则判断手动休眠开关200是否断开；
63.若是，则控制电池系统100进入休眠状态；
64.若否，则判断整车状态是否满足自动休眠条件；
65.若是，则自动休眠开关300断开，控制电池系统100进入休眠状态。
66.也就是说，当用户下车时手动断开手动休眠开关200时，电池系统100则已经进入休眠状态，若用户下车时忘记断开手动休眠开关200，则电池系统100再根据整车状态来判
断是否需要断开自动休眠开关300，以控制电池系统100进入休眠状态。
67.这样，手动休眠开关200和自动休眠开关300双重保险，当用户在停车下车时忘记断开手动休眠开关200时，电池管理模块120可以根据整车状态以及停车时长来控制自动休眠开关300自动断开，以使车辆在长时间停放时能够避免电池包110向车辆的负载400放电，以减小电池包110的电量损耗，此时电池系统100仅有电池管理模块120自身的静态功耗和电池包110的自放电，且通常电池包110自放电非常小(常温状态下，每月的自放电率一般《3％)，从而使电池包110在休眠后能够长期存放而不馈电，车辆在长时间停放后仍可以正常启动，且有利于减小电池包110的损耗，延长电池包110的寿命。
68.需要说明的是，电池系统100进入休眠状态是指电池包110自身的功耗降低，而手动休眠开关200或者自动休眠开关300断开是为了断开电池包110向外放电而产生的功耗。
69.由此，根据本发明实施例的车辆的控制方法能够避免电池包110馈电损坏，以使车辆能够正常启动且电池包110寿命长。
70.在本发明的一些具体实施例中，如图2所示，自动休眠条件包括电池包110的供电电流小于预设电流值，且停车时间大于预设时间，也就是说，当电池管理模块120检测到停车时间大于预设时间，证明停车时间已较长，车辆已经处于长时间停放状态，且电池包110的供电电流小于预设电流，表示电池包110的剩余电量已经较少，此时可以控制电池包110进入休眠模式，以减小电池包110的电量损耗速率，避免电池包110出现馈电现象，有利于保护电池包110。
71.在本发明的一些具体实施例中，如图2所示，自动休眠条件还包括电池包110的当前剩余电量小于发动机的启动电量与预设安全余量之和，这样，电池管理模块120可以监测电池包110的当前剩余电量，以使电池包110的当前剩余电量不小于发动机的启动电量和预设安全余量之和，电池包110的当前剩余电量充足，能够供发动机的正常启动。
72.并且，通过设置预设安全余量，电池包110的当前剩余电量可以大于发动机的启动电量，且当电池包110进入休眠状态后，考虑到电池包110的自放电以及电池管理模块120的自身静态功耗，电池包110的电量会有小幅度地降低，通过设置预设安全余量可以保证电池包110的剩余电量能够始终大于发动机的启动电量，更有效地保证了发动机的正常启动。
73.在本发明的一些具体实施例中，如图3所示，获取发电机500的启动电量，包括：
74.获取当前环境温度、发动机的起动功率和电池包110的能力；
75.根据当前环境温度、发动机的起动功率和电池包110的能力计算发动机的启动电量。
76.可以理解的是，发动机的启动电量会根据当前环境温度、发动机的启动功率和电池包110的能力的不同而不同，通过根据当前环境温度、发动机的起动功率和电池包110的能力计算发动机的启动电量，可以更加精准地计算出发动机的启动电量，从而减小对电池包110的剩余电量的控制误差，更有效地避免电池包110的剩余电量小于发动机的启动电量，发动机能够正常启动。
77.在本发明的一些具体实施例中，如图2所示，电池系统100进入休眠状态后，包括：
78.判断是否接收到唤醒信号；
79.若是，则控制电池系统100进入唤醒状态，且检测自动休眠开关300是否闭合；
80.若否，则控制自动休眠开关300闭合。
81.可以理解的是，电池包110进入休眠状态有两种方式，一是手动断开手动休眠开关200，电池管理模块120检测到手动休眠开关200断开后则控制电池包110进入休眠状态，二是手动休眠开关200闭合，电池管理模块120检测到整车状态是否满足自动休眠条件后，控制自动休眠开关300断开且电池包100进入休眠状态。也就是说，在通常状态下，手动休眠开关200和自动休眠开关300只有一个处于断开状态。
82.这样，当电池管理模块120接收到唤醒信号后，电池管理模块120可以检测自动休眠开关300是否闭合，若自动休眠开关300未闭合，则通过电池管理模块120闭合自动休眠开关300，即可实现电池包110为车辆的负载400的正常供电。
83.若自动休眠开关300处于闭合状态，则表示电池管理模块120是检测到手动休眠开关200处于断开状态后控制电池包110进入休眠状态，此时电池管理模块120在接收到唤醒信号后，若需要电池包110为车辆的负载400正常供电，则需要用户手动闭合自动休眠开关200，以使电池包110与车辆的负载400电连通。
84.在本发明的一些具体实施例中，如图2所示，电池系统100进入唤醒状态后，包括：
85.检测电池包110是否处于充电状态；
86.若是，获取电池包110的当前剩余电量；
87.判断电池包110的当前剩余电量是否不小于预设上限值；
88.若是，则断开自动休眠开关300，且闭合单向放电开关141。
89.其中，电池包110处于充电状态可以是车辆连接充电设备(例如充电桩)为电池包110充电，或者是发动机运转带动发电机500为电池包110充电。
90.举例而言，预设上限值可以为百分之百，也就是说，当电池包110的电量充满时，可以断开自动休眠开关300，使电池包110与车辆的负载400通过单向放电开关141连通，从而避免外界的电流流经自动休眠开关300继续为电池包110充电，这样，当电池包110的电量充满后，单向放电开关141可以阻止外界电流继续流向电池包110，从而避免电池包110长时间处于浮充状态，有利于避免电池包110老化且延长电池包110的寿命，以保护电池包110。
91.在本发明的一些具体实施例中，如图2所示，电池系统100进入唤醒状态后，包括：
92.获取电池包110的当前剩余电量；
93.控制仪表盘显示电池的当前剩余电量，和/或，将电池包110的当前剩余电量发送至控制终端。
94.这样，电池包110的剩余电量可以在仪表盘上显示，用户通过仪表盘观察到电池包110的当前剩余电量，当电池包110的当前剩余电量较少时，用户可以启动发动机，通过发动机转动带动发电机500为电池包110充电，以使电池包110电量充足，进一步避免电池馈电。
95.或者，用户还可以在控制终端上远程读取电池包110的当前剩余电量，并通过控制终端远程启动发电机500为电池包110充电，操作更加方便，当电池包110的剩余电量较少时，可以通过控制终端远程提前发电机500为电池包110充电，以使车辆能够正常启动。
96.根据本发明实施例的车辆及其控制方法的其他构成以及操作对于本域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
97.在本说明书的描述中，参考术语“具体实施例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点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表述不一定指的是相同的实施例或示例。
98.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。