车辆的低压供电控制系统及方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种车辆的低压供电控制系统及方法。该系统包括第一电源网络、第二电源网络、电压转换器和网关；电压转换器与高压电源网络电连接；第一电源网络包括第一开关、蓄电池和蓄电池传感器；蓄电池通过第一开关与电压转换器电连接，蓄电池还与各低压用电负载和部分冗余备份负载电连接；蓄电池传感器与网关通信连接；第二电源网络包括第二开关、超级电容器和集成控制器；超级电容器通过第二开关分别与电压转换器、部分低压用电负载和部分冗余备份负载电连接；集成控制器与网关通信连接。上述技术方案可以主动降低车辆中的低压用电系统的电耗，提升车辆在续航行驶里程及安全性方面的综合性能。全性方面的综合性能。全性方面的综合性能。

【技术实现步骤摘要】
车辆的低压供电控制系统及方法


[0001]本专利技术实施例涉及汽车电能管理技术，尤其涉及一种车辆的低压供电控制系统及方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着人们环保意识的提高、对绿色出行的提倡，智能化电动汽车越来越受到市场的青睐及消费者的认可，成为行业未来的发展趋势以及热点方向。其中，车辆续驶里程以及安全性问题仍是限制其被市场主流消费者所接受的关键因素。
[0003]目前，电动汽车行业内通过增加动力电池包和提供多种驾驶模式来增加车辆续驶里程，采用两路DCDC加双蓄电池的双电源冗余电源网络降低安全性问题。但是，更大的电池包容量会导致成本增加、重量增加，同时也会导致更高的电耗，低电耗的驾驶模式会牺牲车辆动力性和驾驶感受；双蓄电池也会导致整车重量增加，并且蓄电池易老化后续维护成本高。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种车辆的低压供电控制系统及方法，可以主动降低整车的负载电耗，提升车辆在续驶里程及安全性方面的综合性能。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种车辆的低压供电控制系统，所述车辆包括低压用电系统，所述低压用电系统包括多个低压用电负载和多个冗余备份负载，所述车辆的低压供电控制系统包括：第一电源网络、第二电源网络、电压转换器和网关；
[0006]所述电压转换器与高压电源网络电连接；所述电压转换器用于将所述高压电源网络的高压电信号转换为低压电信号；
[0007]所述第一电源网络包括第一开关、蓄电池和设置于所述蓄电池上的蓄电池传感器；所述蓄电池通过所述第一开关与所述电压转换器电连接，所述蓄电池还与各所述低压用电负载和部分所述冗余备份负载电连接；所述蓄电池用于在所述第一开关断开时，为各所述低压用电负载和部分所述冗余备份负载供电，并在所述第一开关导通时，存储所述电压转换器转换的低压电信号；
[0008]所述蓄电池传感器与所述网关通信连接；所述蓄电池传感器用于实时获取所述蓄电池的状态信息，并发送至所述网关；
[0009]所述第二电源网络包括第二开关、超级电容器和集成于所述超级电容器中的集成控制器；所述超级电容器通过所述第二开关分别与所述电压转换器、部分低压用电负载和部分所述冗余备份负载电连接；所述超级电容器用于在所述第二开关导通时，存储所述电压转换器转换的低压电信号，和/或为部分所述低压用电负载和部分所述冗余备份负载供电；
[0010]所述集成控制器与所述网关通信连接；所述集成控制器用于实时获取所述超级电容器的状态信息，并发送至所述网关；
[0011]所述网关用于根据所述蓄电池的状态信息和所述超级电容器的状态信息，输出开关控制信号，以分别控制所述第一开关和所述第二开关的通断状态。
[0012]可选的，所述网关还与所述电压转换器通信连接；所述网关还用于根据所述蓄电池的状态信息和所述超级电容器的状态信息，输出电压转换控制信号，以控制所述电压转换器的工作状态。
[0013]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种车辆的低压供电控制方法，该方法采用如本专利技术实施例任一项所述的车辆的低压供电控制系统执行，该方法包括：
[0014]获取所述车辆的运行状态、所述电压转换器的运行状态、所述蓄电池的状态信息和所述超级电容器的状态信息；
[0015]根据所述车辆的运行状态、所述电压转换器的运行状态、所述蓄电池的状态信息和所述超级电容器的状态信息，分别控制所述第一开关和所述第二开关的通断状态。
[0016]可选的，所述车辆的运行状态包括正常唤醒状态、正常休眠状态和行车状态；
[0017]根据所述车辆的运行状态、所述电压转换器的运行状态、所述蓄电池的状态信息和所述超级电容器的状态信息，分别控制所述第一开关和所述第二开关的通断状态，包括：
[0018]若所述车辆处于正常唤醒状态，则控制所述第一开关和所述第二开关均导通；
[0019]若所述车辆处于正常休眠状态，则控制所述第一开关导通，所述第二开关断开；
[0020]若所述车辆处于行车状态，且根据所述蓄电池的状态信息和所述超级电容器的状态信息，确定所述蓄电池发生故障且所述超级电容器处于正常状态，则控制所述第一开关断开，以及控制所述第二开关导通；
[0021]若所述车辆处于行车状态，以及根据所述蓄电池的状态信息和所述超级电容器的状态信息，确定所述超级电容器发生故障且所述蓄电池处于正常状态，则控制所述第一开关导通，以及控制所述第二开关断开；
[0022]若所述车辆处于行车状态，以及根据所述电压转换器的运行状态确定所述电压转换器发生故障，则控制所述第一开关和所述第二开关均断开；
[0023]若所述车辆处于行车状态，以及根据所述电压转换器的运行状态、所述超级电容器的状态信息以及所述蓄电池的状态信息，确定所述电压转换器和所述超级电容器均发生故障，且所述蓄电池处于正常状态，则控制所述第一开关和所述第二开关均断开；
[0024]若所述车辆处于行车状态，以及根据所述电压转换器的运行状态、所述超级电容器的状态信息以及所述蓄电池的状态信息，确定所述电压转换器和所述蓄电池均发生故障，且所述超级电容器处于正常状态，则控制所述第一开关断开，以及控制所述第二开关导通；
[0025]若根据所述蓄电池的状态信息和所述超级电容器的状信息，确定所述第一电源网络和/或所述第二电源网络发生故障时，则控制所述第一开关断开，以及控制所述第二开关导通。
[0026]可选的，低压供电控制方法还包括：
[0027]在所述车辆处于正常休眠状态时，判断所述车辆处于正常休眠状态的时间是否到达第一预设时间；
[0028]若是，则通过所述网关获取所述蓄电池的当前状态信息和所述超级电容器的当前状态信息；
[0029]根据所述超级电容器的当前状态信息和所述蓄电池的当前状态信息，判断所述超级电容器和/或所述蓄电池是否发生亏电；
[0030]若是，则控制所述车辆由正常休眠状态转换为唤醒状态，并控制所述第一开关和所述第二开关均导通。
[0031]可选的，低压供电控制方法还包括：
[0032]根据所述车辆的运行状态、所述蓄电池的状态信息和所述超级电容器的状态信息，控制所述电压转换器的工作状态。
[0033]可选的，根据所述车辆的运行状态、所述蓄电池的状态信息和所述超级电容器的状态信息，控制所述电压转换器的工作状态，包括：
[0034]根据所述车辆的运行状态，判断所述车辆是否处于唤醒状态；
[0035]若是，则在所述低压用电系统上电时，控制所述电压转换器启动输出所述低压电信号，并根据所述蓄电池的电量和所处环境温度，控制所述电压转换器转换的低压电信号的电压值；或者，在所述车辆的充电口插入有充电枪时，控制所述电压转换器启动输出所述低压电信号，并根据所述蓄电池的电量和所处环境温度，控制所述电压转换器转换的低压电信号的电压值；或者，在所述低压用电系统上电时，控制所述电压转换器启动输出所述低压电信号，并根据所述低压用电系统的耗电量，控制所述电压转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆的低压供电控制系统，其特征在于，所述车辆包括低压用电系统，所述低压用电系统包括多个低压用电负载和多个冗余备份负载，所述车辆的低压供电控制系统包括：第一电源网络、第二电源网络、电压转换器和网关；所述电压转换器与高压电源网络电连接；所述电压转换器用于将所述高压电源网络的高压电信号转换为低压电信号；所述第一电源网络包括第一开关、蓄电池和设置于所述蓄电池上的蓄电池传感器；所述蓄电池通过所述第一开关与所述电压转换器电连接，所述蓄电池还与各所述低压用电负载和部分所述冗余备份负载电连接；所述蓄电池用于在所述第一开关断开时，为各所述低压用电负载和部分所述冗余备份负载供电，并在所述第一开关导通时，存储所述电压转换器转换的低压电信号；所述蓄电池传感器与所述网关通信连接；所述蓄电池传感器用于实时获取所述蓄电池的状态信息，并发送至所述网关；所述第二电源网络包括第二开关、超级电容器和集成于所述超级电容器中的集成控制器；所述超级电容器通过所述第二开关分别与所述电压转换器、部分低压用电负载和部分所述冗余备份负载电连接；所述超级电容器用于在所述第二开关导通时，存储所述电压转换器转换的低压电信号，和/或为部分所述低压用电负载和部分所述冗余备份负载供电；所述集成控制器与所述网关通信连接；所述集成控制器用于实时获取所述超级电容器的状态信息，并发送至所述网关；所述网关用于根据所述蓄电池的状态信息和所述超级电容器的状态信息，输出开关控制信号，以分别控制所述第一开关和所述第二开关的通断状态。2.根据权利要求1所述的车辆的低压供电控制系统，其特征在于，所述网关还与所述电压转换器通信连接；所述网关还用于根据所述蓄电池的状态信息和所述超级电容器的状态信息，输出电压转换控制信号，以控制所述电压转换器的工作状态。3.一种车辆的低压供电控制方法，采用如权利要求1
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2任一项所述的车辆的低压供电控制系统执行，其特征在于，包括：获取所述车辆的运行状态、所述电压转换器的运行状态、所述蓄电池的状态信息和所述超级电容器的状态信息；根据所述车辆的运行状态、所述电压转换器的运行状态、所述蓄电池的状态信息和所述超级电容器的状态信息，分别控制所述第一开关和所述第二开关的通断状态。4.根据权利要求3所述低压供电控制方法，其特征在于，所述车辆的运行状态包括正常唤醒状态、正常休眠状态和行车状态；根据所述车辆的运行状态、所述电压转换器的运行状态、所述蓄电池的状态信息和所述超级电容器的状态信息，分别控制所述第一开关和所述第二开关的通断状态，包括：若所述车辆处于正常唤醒状态，则控制所述第一开关和所述第二开关均导通；若所述车辆处于正常休眠状态，则控制所述第一开关导通，所述第二开关断开；若所述车辆处于行车状态，且根据所述蓄电池的状态信息和所述超级电容器的状态信息，确定所述蓄电池发生故障且所述超级电容器处于正常状态，则控制所述第一开关断开，以及控制所述第二开关导通；若所述车辆处于行车状态，以及根据所述蓄电池的状态信息和所述超级电容器的状态
信息，确定所述超级电容器发生故障且所述蓄电池处于正常状态，则控制所述第一开关导通，以及控制所述第二开关断开；若所述车辆处于行车状态，以及根据所述电压转换器的运行状态确定所述电压转换器发生故障，则控制所述第一开关和所述第二开关均断开；若所述车辆处于行车状态，以及根据所述电压转换器的运行状态、所述超级电容器的状态信息以及所述蓄电池的状态信息，确定所述电压转换器和所述超级电容器均发生故障，且所述蓄电池处于正常状态，则控制所述第一开关和所述第二开关均断开；若所述车辆处于行车状态，以及根据所述电压转换器的运行状态、所述超级电...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝贵阳，尹光雨，邓鹏，倪子善，韩雷，孙昊，康林茵，刘若娇，刘养颐，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：