控制启动失败风险的方法和基于该方法的汽车电子控制器技术

本发明专利技术涉及汽车电子技术，特别涉及有效防止汽车启动失败风险的方法以及基于该方法的汽车电子控制器。按照本发明专利技术实施例的控制汽车启动失败风险的方法包括下列步骤：获取所述蓄电池的当前荷电状态；根据所述当前荷电状态和所述蓄电池在汽车启动后的电压降或电压值的历史数据确定汽车下次启动失败的风险因子；以及根据所述风险因子确定汽车用电负载的当前工作状态。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及汽车电子技术，特别涉及有效防止汽车启动失败风险的方法以及基于该方法的汽车电子控制器。按照本专利技术实施例的控制汽车启动失败风险的方法包括下列步骤：获取所述蓄电池的当前荷电状态；根据所述当前荷电状态和所述蓄电池在汽车启动后的电压降或电压值的历史数据确定汽车下次启动失败的风险因子；以及根据所述风险因子确定汽车用电负载的当前工作状态。【专利说明】
本专利技术涉及汽车电子技术，特别涉及有效防止汽车启动失败风险的方法以及基于 该方法的汽车电子控制器。 控制启动失败风险的方法和基于该方法的汽车电子控制器
技术介绍
汽车供电系统主要由储能装置(例如蓄电池或超级电容器)、能量转换装置(例如 将机械能转换为电能的发电机)、起动机和控制单元组成。在汽车供电系统中，控制单元是 整个系统的核心，它负责根据用电负荷、蓄电池状态和发电机状态等工况确定和实施合适 的电能管理策略。起动机利用蓄电池的能量将汽车发动机启动，使发动机在所需的工作状 态下运转。发动机运转时将带动发电机发电，并按汽车电气系统的电压要求向汽车的用电 负载供电和向蓄电池充电。例如，在控制单元的控制下，如果汽车电气系统的用电电流大于 发电机的供电电流，则蓄电池就会放电，以弥补不足的电流，反之，如果汽车电气系统的用 电电流小于发电机的供电电流，则电流差的一部分作为蓄电池的充电电流而流入蓄电池。 汽车的用电负载在电气特性上往往具有较大的差异，例如起动机工作时需要提供 大安倍的瞬间电流，而照明、音响等设备需要提供较长时间的小电流。为了同时满足上述两 类负载的用电需求，可以在供电系统采用双蓄电池架构。在这种架构下，蓄电池包括启动型 蓄电池和供电型蓄电池，前者与启动机并联组成启动回路，后者与用电器件并联组成供电 回路，而电气系统控制器连接在启动回路和供电回路之间。 图1为示出了汽车中能量流动的示意图，图中粗实线表示电能流，细实线表示控 制信号流和检测信号流。如图1所示，在汽车电子控制器（ECU) 110的控制下，汽车发动机 120旋转驱动汽车发电机130发电，所产生的电力可以提供给启动型蓄电池140A和供电 型蓄电池140B，或者提供给用电负载150 ;另一方面，启动型蓄电池140A和供电型蓄电池 140B存储的电能也可以分别提供给用电负载150和起动机160。 汽车在启动阶段，起动机完全依靠启动型蓄电池供电，因此为了确保汽车顺利启 动，启动型蓄电池必须储存足够的电量。但是如果蓄电池存储的电量过多，则是不必要的， 反而会导致能源利用效率降低。 可见，需要有完善的控制策略，从而在保证汽车启动与高的能源利用效率之间取 得较好的平衡。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种控制汽车启动失败风险的方法，其可在保证汽车启动与 高的能源利用效率之间获得较好的平衡。 按照本专利技术的一个实施例，在一种控制汽车启动失败风险的方法中，所述汽车包 括汽车起动机和与所述汽车起动机电气耦合的蓄电池，在启动时所述汽车起动机由所述蓄 电池供电，包括下列步骤： 获取所述蓄电池的当前荷电状态； 根据所述当前荷电状态和所述蓄电池在汽车启动后的电压降或电压值的历史数 据确定汽车下次启动失败的风险因子；以及 根据所述风险因子确定汽车用电负载的当前工作状态。 优选地，在上述方法中，所述电压降或电压值的历史数据为汽车本次启动后所述 蓄电池的电压降或电压值。 优选地，在上述方法中，所述电压降或电压值的历史数据为汽车最近若干次启动 后所述蓄电池的电压降或电压值的加权平均值，越临近当前时刻的启动所对应的权重越 大。 优选地，在上述方法中，按照下列方式确定所述风险因子： 将所述当前荷电状态变换为第一离散值，其中，荷电状态的取值范围被划分为多 个子范围，每个子范围具有相应的赋值，并且将所述当前荷电状态所对应的子范围的赋值 作为所述第一离散值； 将所述电压降或电压值变换为第二离散值，其中，电压降或电压值的取值范围被 划分为多个子范围，每个子范围具有相应的赋值，并且将所述电压降或电压值所对应的子 范围的赋值作为所述第二离散值；以及 将所述第一和第二离散化值中的最大值选作所述风险因子。 更好地，在上述方法中，按照下式来修正所述风险因子： RFm = 这里RFM为所述风险因子的修正值，方括号表示取整，Vi为荷电状态的变化速度， 其中荷电状态减小时V S(X:取值为负数，增大时取值为正数，α为通过实验确定的常数。 更好地，在上述方法中，荷电状态的取值范围的划分是非均匀的，子范围的区间长 度随荷电状态取值的减小而递增。 更好地，在上述方法中，电压降或电压值的取值范围的划分是非均匀的，子范围的 区间长度随电压降或电压值取值的增大而递增。 优选地，在上述方法中，按照下列方式确定汽车用电负载的当前工作状态：预先为 风险因子的每个取值设定汽车用电负载相应的工作状态，由此根据所确定的风险因子确定 汽车用电负载的当前工作状态。更好地，汽车用电负载相应的工作状态包括全部功能使能、 部分功能使能和停止运行。 本专利技术的还有一个目的是提供一种实现上述控制汽车启动失败风险的方法的汽 车控制器，其可在保证汽车启动与高的能源利用效率之间获得较好的平衡。 按照本专利技术一个实施例的汽车电子控制器包括：输入单元、输出单元和与输入单 元和输出单元耦合的处理器，其中，所述输入单元被配置为从传感器接收与所述蓄电池荷 电状态和电压有关的检测信号，所述输出单元被配置为向汽车供电系统发送由所述处理器 生成的命令， 其中，所述处理器被配置为根据所述蓄电池的当前荷电状态和所述蓄电池在汽车 启动后的电压降或电压值的历史数据确定汽车下次启动失败的风险因子，并且根据所述风 险因子生成汽车用电负载的当前工作状态的设置命令。 从结合附图的以下详细说明中，将会使本专利技术的上述和其它目的及优点更加完全 清楚。 【专利附图】【附图说明】 图1为示出了汽车中能量流动的示意图。 图2为按照本专利技术一个实施例的控制汽车启动失败风险的方法的流程图。 图3为蓄电池的一个物理模型的示意图。 图4为用于图2所示实施例的S0C计算方法的流程图。 图5为用于图2所示实施例的风险因子确定方法的流程图。 图6为按照本专利技术一个实施例的汽车电子控制器的结构框图。 【具体实施方式】 下面通过参考附图描述【具体实施方式】来阐述本专利技术。但是需要理解的是，这些具 体实施方式仅仅是示例性的，对于本专利技术的精神和保护范围并无限制作用。 在本说明书中，"耦合"一词应当理解为包括在两个单元之间直接传送能量或信号 的情形，或者经一个或多个第三单元间接传送能量或信号的情形，而且这里所称的信号包 括但不限于以电、光和磁的形式存在的信号。另外，"包含"和"包括"之类的用语表示除了 具有在说明书和权利要求书中有直接和明确表述的单元和步骤以外，本专利技术的技术方案也 不排除具有未被直接或明确表述的其它单元和步骤的情形。再者，诸如"第一"、"第二"、"第 三"和"第四"之类的用语并不表示单元或数值在时间、空间、大小等方面的顺序而仅仅是作 区分各单元或数值之用。 还需要指出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制汽车启动失败风险的方法，其中，所述汽车包括汽车起动机和与所述汽车起动机电气耦合的蓄电池，在启动时所述汽车起动机由所述蓄电池供电，包括下列步骤：获取所述蓄电池的当前荷电状态；根据所述当前荷电状态和所述蓄电池在汽车启动后的电压降或电压值的历史数据确定汽车下次启动失败的风险因子；以及根据所述风险因子确定汽车用电负载的当前工作状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓恒，孟艳，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31