一種分布式的汽車電能調(diào)控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車電能控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種分布式的汽車電能調(diào)控方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為滿足駕駛者對汽車安全性和舒適性越來越高的要求，現(xiàn)代汽車增加了許多人性化的功能如:車道偏離預(yù)警、夜視系統(tǒng)、碰撞識別、變道盲區(qū)預(yù)警、移動物體/行人探測預(yù)警、全景攝像頭、自適應(yīng)巡航、座椅通風(fēng)，按摩，記憶、多區(qū)空調(diào)、膝部氣囊、自動泊車系統(tǒng)等。實(shí)現(xiàn)上述功能需要在整車電氣系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加很多傳感器、控制器和大功率的執(zhí)行器等電氣負(fù)載，而一般整車只有蓄電池和發(fā)電機(jī)能夠提供有限的電量輸出，為使整車電子電氣系統(tǒng)正常工作，需要設(shè)計(jì)一種高可靠性、低成本的控制方法來保證汽車在各種駕駛工況下電能的有效利用以及輸出與消耗之間的平衡。
[0003]目前國內(nèi)汽車的電能管理方法一般采用集中控制方式即新開發(fā)一個單獨(dú)的控制單元專門用來監(jiān)測蓄電池和發(fā)電機(jī)當(dāng)前的工作狀態(tài)，然后分析處理實(shí)現(xiàn)信息提示預(yù)警、蓄電池的充放電控制、發(fā)電機(jī)的輸出功率控制以及調(diào)節(jié)相關(guān)大功率負(fù)載的工作狀態(tài)等功能。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是智能化程度比較高，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制策略并且因?yàn)槭且粋€單獨(dú)的零部件，方便整車電器集成方案的設(shè)計(jì)，但此方法具有一定的局限性即成本較高，一般只能應(yīng)用在高檔轎車中，同時由于功能集中控制的特點(diǎn)決定了控制單元內(nèi)部軟件非常復(fù)雜性，其失效時對整車電氣系統(tǒng)功能影響較大，風(fēng)險(xiǎn)較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出一種分布式的汽車電能調(diào)控方法。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種分布式的汽車電能調(diào)控方法，其技術(shù)要點(diǎn)是: 當(dāng)車輛處于靜置，點(diǎn)火開關(guān)處于關(guān)閉檔位時，車輛上各控制器檢測與自身連接的用電設(shè)備是否關(guān)閉，若關(guān)閉，則命令滿足條件的控制器進(jìn)入一級睡眠狀態(tài)；各進(jìn)入一級睡眠狀態(tài)的控制器持續(xù)對總線進(jìn)行檢測，若在一定時間內(nèi)未檢測到報(bào)文信息，則命令進(jìn)入一級睡眠狀態(tài)的控制器進(jìn)入二級睡眠狀態(tài)；
當(dāng)汽車處于駕駛狀態(tài)時，檢測蓄電池狀態(tài)，若檢測到蓄電池處于負(fù)平衡狀態(tài)，采集車輛實(shí)時狀態(tài)數(shù)據(jù)，與設(shè)定的閾值比較，將不滿足設(shè)定閾值的用電設(shè)備關(guān)閉，保持發(fā)電機(jī)持續(xù)為蓄電池供電。
[0006]各控制器進(jìn)入一級睡眠狀態(tài)后，各控制器首先按照一定順序發(fā)送廣播消息通知其他控制器自身已處于一級睡眠狀態(tài)，當(dāng)最后一個控制器發(fā)送的消息被第一個控制器檢測到后，證明所有的控制器均已進(jìn)入一級睡眠狀態(tài)。
[0007]進(jìn)入二級睡眠狀態(tài)的控制器在CAN總線上一旦檢測到報(bào)文信息，則所有的控制器將均被喚醒。
[0008]車輛放置后若出現(xiàn)車輛無法啟動時，通過2種方式檢測:一種是判斷是否存在異常喚醒源阻止車輛進(jìn)入睡眠狀態(tài)；另一種是判斷是否存在異常控制器喚醒車輛；檢測結(jié)束后，設(shè)置故障代碼標(biāo)示故障原因。
[0009]采集的實(shí)時狀態(tài)數(shù)據(jù)包括控制器端的供電電壓信號和電壓持續(xù)時間信號、車速信號、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號及蓄電池外部環(huán)境溫度信號。
[0010]利用采集到的蓄電池外部環(huán)境溫度信號，在發(fā)電機(jī)向蓄電池的充電過程中，根據(jù)蓄電池自身特性的溫度-電壓曲線，調(diào)節(jié)蓄電池的充電電壓，改變發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出功率進(jìn)而調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的電能分配。
[0011]發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與設(shè)定的轉(zhuǎn)速閾值比較，當(dāng)發(fā)動機(jī)大于某一轉(zhuǎn)速閾值時允許大功率負(fù)載啟動，當(dāng)發(fā)動機(jī)小于某一轉(zhuǎn)速閾值時關(guān)閉相關(guān)負(fù)載。
[0012]當(dāng)控制器識別出自身處于欠壓或過壓狀態(tài)后存儲對應(yīng)故障碼并通過總線發(fā)送給信息顯示單元，給予駕駛員提示信息。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是:該分布式的汽車電能調(diào)控方法，對靜態(tài)電能進(jìn)行調(diào)節(jié):當(dāng)車輛處于靜置，將滿足條件的控制器先進(jìn)入一級睡眠狀態(tài)，若在一定時間內(nèi)未檢測到報(bào)文信息，則命令進(jìn)入一級睡眠狀態(tài)的控制器再進(jìn)入二級睡眠狀態(tài)，這種靜態(tài)電能管理方式，保證汽車長時間放置后，能夠成功啟動。整個過程僅使用蓄電池進(jìn)行供給，根據(jù)當(dāng)前車輛的不同狀態(tài)關(guān)閉相關(guān)負(fù)載的供電，同時令相關(guān)控制單元進(jìn)入休眠模式，從而使靜態(tài)電流降低，提高靜置時間。對汽車運(yùn)行時動態(tài)電能進(jìn)行調(diào)節(jié)，檢測蓄電池狀態(tài)，若檢測到蓄電池處于負(fù)平衡狀態(tài)，采集車輛實(shí)時狀態(tài)數(shù)據(jù)，與設(shè)定的閾值比較，將不滿足設(shè)定閾值的用電設(shè)備關(guān)閉，保持發(fā)電機(jī)持續(xù)為蓄電池供電。這種方式控制電能輸出設(shè)備與用電器負(fù)載消耗的電能不能出現(xiàn)負(fù)平衡，保證了蓄電池不會出現(xiàn)饋電現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的分布式的汽車電能調(diào)控方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖1和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0017]一種分布式的汽車電能調(diào)控方法，包括如下步驟:
步驟1，當(dāng)車輛處于靜置時，點(diǎn)火開關(guān)處于關(guān)閉檔位時，車輛上各控制器檢測與自身連接的用電設(shè)備是否關(guān)閉，若關(guān)閉，則命令滿足條件的控制器進(jìn)入一級睡眠狀態(tài)，各進(jìn)入一級睡眠狀態(tài)的控制器持續(xù)對總線進(jìn)行檢測，若在一定時間內(nèi)未檢測到報(bào)文信息，則命令進(jìn)入一級睡眠狀態(tài)的控制器進(jìn)入二級睡眠狀態(tài)。
[0018]各控制器進(jìn)入一級睡眠狀態(tài)后，各控制器首先按照一定順序(該順序由用戶自行定義，可根據(jù)存儲器在內(nèi)存中的編號順序，本實(shí)施例中的控制器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為:第一個控制器發(fā)送消息給第二個控制器，依次類推，最后一個控制器接收到上一個控制器的消息后轉(zhuǎn)發(fā)給第一個控制器)發(fā)送廣播消息通知其他控制器自身已處于一級睡眠狀態(tài)，當(dāng)最后一個控制器發(fā)送的消息被第一個控制器檢測到后，證明所有的控制器均已進(jìn)入一級睡眠狀態(tài)。此時控制單元的功耗將會降低一級，然后每個控制器在設(shè)定時間(該時間由用戶自行進(jìn)行設(shè)定)內(nèi)會監(jiān)測相關(guān)喚醒源，如果在這段時間內(nèi)車輛狀態(tài)沒有任何變化，各控制器會進(jìn)入第二級睡眠狀態(tài)即ECU睡眠，此刻各控制器的靜態(tài)電流降至最小，可以達(dá)到微安級別。此時車輛完全進(jìn)入睡眠狀態(tài)，整車靜態(tài)電流將降至最低。這時控制器會繼續(xù)監(jiān)測整車狀態(tài)，當(dāng)識別出駕駛員有車輛使用意圖(即喚醒源)，通過總線喚醒所有控制器，恢復(fù)整車的正常電氣功能。本實(shí)施例中的喚醒源包括點(diǎn)火開關(guān)檔位信號、車速信號、車門是否被打開或關(guān)閉信號、中控鎖開關(guān)是否被按下等等。
[0019]整車靜態(tài)電流過大會導(dǎo)致車輛出現(xiàn)短時間停放后不能啟動的現(xiàn)象，一般導(dǎo)致這種情況發(fā)生的原因有兩種，第一種是存在異常喚醒源阻止車輛進(jìn)入睡眠狀態(tài)；第二種是存在異常控制器喚醒車輛。本實(shí)施例中通過