一种新能源汽车蓄电池补电方法及系统与流程

1.本发明属于新能源汽车技术领域，具体涉及一种新能源汽车蓄电池补电方法及系统。


背景技术：

2.传统燃油车在车辆未启动过程中，整车用电消耗主要来自蓄电池(也可以称为启动蓄电池)，同时在车辆长时间静止过程中由于整车静态电流消耗以及蓄电池自放电，车辆经常出现蓄电池亏电而无法启动的情况。
3.而新能源汽车由于有高压动力电池的存在，通过动力电池给该蓄电池补电，来避免车辆长时间静止后，由于启动蓄电池亏电而导致车辆无法正常使用的情况出现。现有技术中通常是通过检测蓄电池的电压，来判断是否进行补电，但由于蓄电池的电压不能准确反馈蓄电池的电量，以蓄电池的电压作为判断条件时误差比较大，导致新能源汽车仍会较容易出现无法启动的情况。因此，如何设计一种新能源汽车蓄电池补电方法及系统，以有效地降低新能源汽车无法启动的现象发生的可能性，成为本领域技术人员急需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种新能源汽车蓄电池补电方法，以解决现有技术中的上述技术问题。本发明还提供了一种新能源汽车蓄电池补电系统。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
6.一种新能源汽车蓄电池补电方法，其包括以下步骤：
7.步骤s1、车辆在电源off模式且车辆设防时，每天凌晨车载t-box本地唤醒，首先检测车载t-box的b+端口的电压，当该电压小于设定电压值时，车载t-box发送网络管理报文唤醒整车can网络，同时唤醒连接在lin总线的从节点上的电量传感器；
8.步骤s2、车载t-box根据电量传感器的精度、电量传感器发送的蓄电池的电量、蓄电池健康状态，判断是否满足补电条件，若为是，则执行步骤s3，若为否，则不对蓄电池补电；
9.步骤s3、车载t-box向整车控制器发送补电请求信号，整车控制器接收到该补电请求信号后，判断动力电池的电量是否大于第一设定阈值，若动力电池的电量大于第一设定阈值，则整车控制器反馈允许补电信号给车载t-box，车载t-box控制dcdc转换器对蓄电池进行补电，直至补电退出条件被满足，而后车载t-box控制dcdc转换器停止对蓄电池进行补电；若动力电池的电量小于该第一设定阈值，则整车控制器反馈补电请求不允许信号给车载t-box，不对蓄电池进行补电。
10.优选地，在步骤s1中，设定电压值为11.6v-13v。
11.优选地，在步骤s1中，车载t-box本地唤醒的时间为每天凌晨1点至3点。
12.优选地，在步骤s3中，补电退出条件为蓄电池的电量达到第二设定阈值。
13.优选地，在步骤s3中，补电退出条件为补电时长达到30分钟。
14.优选地，其还包括：当车辆长时间静止时，车载t-box在每次唤醒后，根据此次蓄电池的电量与上次蓄电池的电量，计算得出平均静态电流，当平均静态电流大于第三设定阈值时，对驾驶员进行提醒。
15.优选地，第三设定阈值为45ma-55ma。
16.优选地，对驾驶员进行提醒的方法为：通过驾驶员手机上安装的app向驾驶员推送提醒信息。
17.优选地，在一个点火循环中，蓄电池被补电6次后，不再对其进行补电，若此时平均静态电流仍大于第三设定阈值，则车载t-box上报蓄电池电量低预警信息，并对驾驶员进行提醒。
18.一种新能源汽车蓄电池补电系统，其包括：
19.电量传感器，设置在蓄电池上，用于检测蓄电池的电量；
20.车载t-box，与所述电量传感器、dcdc转换器通讯连接，用于接收电量传感器发送的蓄电池电量信号，并根据蓄电池的电量、蓄电池的健康状态和电量传感器的精度，判断是否向整车控制器发送补电请求信号；
21.整车控制器，与车载t-box、动力电池通讯连接；
22.整车控制器在接收到所述补电请求信号后，判断动力电池的电量是否大于第一设定阈值，若动力电池的电量大于第一设定阈值，则车载t-box控制dcdc转换器对蓄电池进行补电，直至补电退出条件被满足，而后车载t-box控制dcdc转换器停止对蓄电池进行补电，同时整车控制器反馈补电退出信号给车载t-box；若动力电池的电量小于该第一设定阈值，则整车控制器反馈补电请求不允许信号给车载t-box，不对蓄电池进行补电。
23.本发明的有益效果在于：
24.本发明的新能源汽车蓄电池补电方法，其在使用时，车载t-box采用定时本地唤醒策略，先判断车载t-box的b+端口的电压，当b+端口的电压比较低时，即表明蓄电池的电量低，此时才唤醒整车网络，从而无需在蓄电池的电量高时唤醒整车网络，进而能够有效地降低整车静态电流，节省电量；同时，车载t-box通过电流传感器的精度、蓄电池的电量和蓄电池健康状态等信息综合判断是否满足补电条件，当补电条件满足后，发送补电请求给vcu，通过dcdc转换器对蓄电池进行补电，较好地保证了蓄电池的电量，从而有效地降低了因蓄电池亏电导致车辆无法正常上电启动的情况发生的可能性。
25.本发明提供的新能源汽车蓄电池补电系统同样具有上述有益效果。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，并将结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细说明，其中
27.图1为本发明实施例提供的新能源汽车蓄电池补电方法的流程图；
28.图2为本发明实施例提供的新能源汽车蓄电池补电系统的架构图；
29.图3为本发明实施例提供的新能源汽车蓄电池补电系统的另一架构图。
具体实施方式
30.为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合具体实施例对本方案作进一步地详细介绍。
31.如图1所示，本发明实施例提供了一种新能源汽车蓄电池补电方法，其包括以下步骤：
32.步骤s1、车辆在电源off模式且车辆设防时，每天凌晨车载t-box(中文全称为车载智能互联终端)本地唤醒，首先检测车载t-box的b+端口的电压，当该电压小于设定电压值时，车载t-box发送网络管理报文唤醒整车can网络，同时唤醒连接在lin总线的从节点上的电量传感器(英文简称为ibs)；
33.步骤s2、车载t-box根据电量传感器的精度、电量传感器发送的蓄电池的电量、蓄电池健康状态即蓄电池soh，判断是否满足补电条件，若为是，则执行步骤s3，若为否，则不对蓄电池补电；
34.步骤s3、车载t-box向整车控制器(英文简称为vcu)发送补电请求信号，vcu接收到该补电请求信号后，判断动力电池的电量是否大于第一设定阈值，若动力电池的电量大于第一设定阈值，则整车控制器反馈允许补电信号给车载t-box，车载t-box控制dcdc转换器对蓄电池进行补电，直至补电退出条件被满足，而后车载t-box控制dcdc转换器停止对蓄电池进行补电；若动力电池的电量小于该第一设定阈值，则整车控制器反馈补电请求不允许信号给车载t-box，不对蓄电池进行补电。
35.本发明实施例提供的新能源汽车蓄电池补电方法，其在使用时，车载t-box采用定时本地唤醒策略，先判断车载t-box的b+端口的电压，当b+端口的电压比较低时，即表明蓄电池的电量低，此时才唤醒整车网络，从而无需在蓄电池的电量高时唤醒整车网络，进而能够有效地降低整车静态电流，节省电量；同时，车载t-box通过电流传感器的精度、蓄电池的电量和蓄电池健康状态等信息综合判断是否满足补电条件，当补电条件满足后，发送补电请求给vcu，通过dcdc转换器对蓄电池进行补电，较好地保证了蓄电池的电量，从而有效地降低了因蓄电池亏电导致车辆无法正常上电启动的情况发生的可能性，进而使得车辆不易出现无法启动的情况。
36.进一步地，在步骤s1中，设定电压值为11.6v-13v，可以优选为12.3v。
37.具体地，在步骤s1中，车载t-box本地唤醒的时间为每天凌晨1点至3点，可以优选为每天凌晨2点。可以理解的是，车载t-box连接的是lin的主节点。
38.在本发明提供的一实施例中，在步骤s3中，补电退出条件为蓄电池的电量达到第二设定阈值。
39.在本发明提供的另一实施例中，在步骤s3中，补电退出条件为补电时长达到30分钟。
40.可以理解的是，可以在上述两种补电退出条件有一个被满足时，动力电池就停止对蓄电池进行补电。
41.进一步地，本发明实施例提供的新能源汽车蓄电池补电方法还包括：当车辆长时间静止时，车载t-box在每次唤醒后，根据此次蓄电池的电量与上次蓄电池的电量，计算得出平均静态电流，当平均静态电流大于第三设定阈值时，对驾驶员进行提醒。采用此方案，能够较为及时地提醒驾驶员去关注整车静态电流出现了异常情况。
42.其中，平均静态电流的计算公式为：
[0043][0044]i静态电流
代表平均静态电流，soc
此次
代表此次蓄电池的电量，soc
上次
代表上次蓄电池的电量。
[0045]
具体地，第三设定阈值为45ma-55ma，可以优选为50ma。
[0046]
进一步地，对驾驶员进行提醒的方法为：通过驾驶员手机上安装的app向驾驶员推送提醒信息。当然也可以通过移动网络运营平台向驾驶员的手机上发送短信提醒。
[0047]
具体地，在一个点火循环中，蓄电池被补电6次后，不再对其进行补电，若此时平均静态电流仍大于第三设定阈值，则车载t-box向后台(即汽车远程服务提供商)上报蓄电池电量低预警信息，并对驾驶员进行提醒。可以理解的是，此时通过app推送的提醒消息或短信提醒的内容可以为“整车静态电流异常，车辆存在亏电风险，请及时前往4s店进行排查”。
[0048]
在一具体的实施例中，车载t-box根据表1中的数据，判断是否满足补电条件。由该表可知，在蓄电池的电量传感器的精度不大于5％时，当蓄电池的电量＜40％/soh时，满足补电条件，上述第二设定阈值为60％/soh；在蓄电池的电量传感器的精度大于5％时，当蓄电池的电量＜45％/soh时，满足补电条件，上述第二设定阈值为65％/soh。
[0049]
表1蓄电池的有关参数
[0050][0051]
vcu根据表2中的数据，判断是否允许补电请求。由该表可知，在动力电池电量传感器的精度不大于5％时，上述步骤s3中的第一设定阈值为10％；在动力电池电量传感器的精度大于5％时，上述步骤s3中的第一设定阈值为15％。
[0052]
表2动力电池的有关参数
[0053][0054]
如图2所示，本发明实施例还提供了一种新能源汽车蓄电池补电系统，其包括：
[0055]
电量传感器，设置在蓄电池上，用于检测蓄电池的电量；
[0056]
车载t-box，与所述电量传感器、dcdc转换器通讯连接，用于接收电量传感器发送的蓄电池电量信号，并根据蓄电池的电量、蓄电池的健康状态和电量传感器的精度判断是否向整车控制器发送补电请求信号；
[0057]
整车控制器，与车载t-box、动力电池通讯连接；
[0058]
整车控制器在接收到所述补电请求信号后，判断动力电池的电量是否大于第一设定阈值，若动力电池的电量大于第一设定阈值，则车载t-box控制dcdc转换器，闭合dcdc转换器与蓄电池之间的连接，此时动力电池直接通过dcdc转换器对蓄电池进行补电，直至补电退出条件被满足，此时车载t-box控制dcdc转换器断开与蓄电池之间的连接，动力电池停止对蓄电池进行补电，同时整车控制器反馈补电退出状态信号给车载t-box，而后整车控制器进入休眠模式；若动力电池的电量小于该第一设定阈值，则整车控制器反馈补电请求不允许信号给车载t-box，不对蓄电池进行补电。
[0059]
本发明实施例提供的新能源汽车蓄电池补电系统，同样具有上述技术效果。
[0060]
进一步地，如图3所示，该新能源汽车蓄电池补电系统还包括与车载t-box通讯连接的电源隔离装置，该电源隔离装置串联在蓄电池的负极回路中，该电源隔离装置具有设置在所述负极回路上的隔离开关、用于对隔离开关的开闭进行控制的控制模块，所述隔离开关处于常闭状态；车辆上设置有用于闭合所述隔离开关的触发件。
[0061]
采用此方案，在动力电池的电量小于上述第一设定阈值，整车控制器反馈补电请求不允许信号给车载t-box时，车载t-box将会发送隔离信号给电源隔离装置，电源隔离装置的控制模块收到该隔离信号后，将会断开隔离开关，使得整车断电，此时静态电流为0，只有蓄电池自放电，蓄电池的电量几乎不下降，从而能够保证车辆能够正常启动；当需要使用车辆时，通过按压触发件，如左前门把手上的开关或行李箱开启开关，此开关直接接入电源隔离装置，开关按下时，可直接唤醒电源隔离装置，电源隔离装置的控制模块控制隔离开关闭合，整车通电，即可利用蓄电池启动车辆。正常情况下，隔离开关常闭，电源隔离装置与车载t-box实时通讯。
[0062]
可以优选，dcdc转换器、电源隔离装置分别通过can总线与车载t-box通讯连接。可以理解的是，dcdc转换器根据车载t-box发送的控制信号，对dcdc转换器与蓄电池之间供电线路的通断进行控制。
[0063]
本发明增加了蓄电池soh判断条件及算法，随着电池老化程度的增加，补电电量进行相应增加，保证电池电量状态，通过采集蓄电池的实时soc值以及结合soh值的算法，判断补电的触发条件；车辆长时间静止电量降低后及时补电，以保证蓄电池有充足的电量用于车辆上电启动。
[0064]
以上仅是本发明的优选实施方式，需要指出的是，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，而且，在阅读了本发明的内容之后，本领域相关技术人员可以对本发明做出各种改动或修改，这些等价形式同样落入本技术所附权利要求书所限定的范围。

技术特征：
1.一种新能源汽车蓄电池补电方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤s1、车辆在电源off模式且车辆设防时，每天凌晨车载t-box本地唤醒，首先检测车载t-box的b+端口的电压，当该电压小于设定电压值时，车载t-box发送网络管理报文唤醒整车can网络，同时唤醒连接在lin总线的从节点上的电量传感器；步骤s2、车载t-box根据电量传感器的精度、电量传感器发送的蓄电池的电量、蓄电池健康状态，判断是否满足补电条件，若为是，则执行步骤s3，若为否，则不对蓄电池补电；步骤s3、车载t-box向整车控制器发送补电请求信号，整车控制器接收到该补电请求信号后，判断动力电池的电量是否大于第一设定阈值，若动力电池的电量大于第一设定阈值，则整车控制器反馈允许补电信号给车载t-box，车载t-box控制dcdc转换器对蓄电池进行补电，直至补电退出条件被满足，而后车载t-box控制dcdc转换器停止对蓄电池进行补电；若动力电池的电量小于该第一设定阈值，则整车控制器反馈补电请求不允许信号给车载t-box，不对蓄电池进行补电。2.根据权利要求1所述的新能源汽车蓄电池补电方法，其特征在于，在步骤s1中，设定电压值为11.6v-13v。3.根据权利要求1所述的新能源汽车蓄电池补电方法，其特征在于，在步骤s1中，车载t-box本地唤醒的时间为每天凌晨1点至3点。4.根据权利要求1所述的新能源汽车蓄电池补电方法，其特征在于，在步骤s3中，补电退出条件为蓄电池的电量达到第二设定阈值。5.根据权利要求1所述的新能源汽车蓄电池补电方法，其特征在于，在步骤s3中，补电退出条件为补电时长达到30分钟。6.根据权利要求1所述的新能源汽车蓄电池补电方法，其特征在于，其还包括：当车辆长时间静止时，车载t-box在每次唤醒后，根据此次蓄电池的电量与上次蓄电池的电量，计算得出平均静态电流，当平均静态电流大于第三设定阈值时，对驾驶员进行提醒。7.根据权利要求6所述的新能源汽车蓄电池补电方法，其特征在于，第三设定阈值为45ma-55ma。8.根据权利要求6所述的新能源汽车蓄电池补电方法，其特征在于，对驾驶员进行提醒的方法为：通过驾驶员手机上安装的app向驾驶员推送提醒信息。9.根据权利要求6所述的新能源汽车蓄电池补电方法，其特征在于，在一个点火循环中，蓄电池被补电6次后，不再对其进行补电，若此时平均静态电流仍大于第三设定阈值，则车载t-box上报蓄电池电量低预警信息，并对驾驶员进行提醒。10.一种新能源汽车蓄电池补电系统，其特征在于，其包括：电量传感器，设置在蓄电池上，用于检测蓄电池的电量；车载t-box，与所述电量传感器、dcdc转换器通讯连接，用于接收电量传感器发送的蓄电池电量信号，并根据蓄电池的电量、蓄电池的健康状态和电量传感器的精度，判断是否向整车控制器发送补电请求信号；整车控制器，与车载t-box、动力电池通讯连接；整车控制器在接收到所述补电请求信号后，判断动力电池的电量是否大于第一设定阈值，若动力电池的电量大于第一设定阈值，则车载t-box控制dcdc转换器对蓄电池进行补电，直至补电退出条件被满足，而后车载t-box控制dcdc转换器停止对蓄电池进行补电，同
时整车控制器反馈补电退出信号给车载t-box；若动力电池的电量小于该第一设定阈值，则整车控制器反馈补电请求不允许信号给车载t-box，不对蓄电池进行补电。

技术总结
本发明提供了一种新能源汽车蓄电池补电方法及系统，其中方法包括：车辆在电源OFF模式且车辆设防时，每天凌晨车载T-Box本地唤醒，检测其B+端口的电压，当该电压小于设定电压值时，车载T-Box唤醒整车CAN网络和电量传感器；车载T-Box根据电量传感器的精度、蓄电池的电量、蓄电池健康状态，判断是否满足补电条件，若为是，则执行下一步，若为否，则不对蓄电池补电；车载T-Box向整车控制器发送补电请求信号，若整车控制器反馈允许补电信号给车载T-Box，则对蓄电池补电，直至补电退出条件被满足，停止对蓄电池补电；若补电请求不允许，则不对蓄电池补电。本发明能够使得车辆不易出现无法启动的情况。动的情况。动的情况。


技术研发人员：李越 江常兵 余世运 朱忠华 周志雄 吴全军 张建伟
受保护的技术使用者：安徽江淮汽车集团股份有限公司
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/6/28