一种纯电动汽车蓄电池自动补电方法与流程

1.本发明公开了电动汽车蓄电池的补电控制领域，特别涉及一种纯电动汽车蓄电池自动补电方法。


背景技术：

2.一般情况下，纯电动汽车蓄电池使用寿命为2年至3年，新车原装蓄电池能使用3年以上。但是通常情况下，很多车主因为一些不好的用车习惯，导致蓄电池很容易出现馈电情况。超长时间停车，或者车载电器过多，都会导致电瓶馈电。纯电动汽车由动力电池来供电，但是车辆内有很多一部分低压器件需要蓄电池来供电启动，这样蓄电池必然存在馈电的风险，如何有效预防蓄电池馈电，成为纯电动汽车行业商讨的热点问题。例如在off档时，若忘关灯或者未断开电源，长时间停车，必然导致蓄电池馈电；无法及时智能预知馈电，需要人工上电，进行on档补电。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种纯电动汽车蓄电池自动补电方法，用于通过tbox每天在夜间定时唤醒并发出唤醒信号，唤醒整个网络，电池管理系统(bms)到发出自动补电请求，整车控制器(vcu)进行上高压一系列判断及操作，对蓄电池进行补电直至满足补电要求后停止补电，从而保证蓄电池电量。
4.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种纯电动汽车蓄电池自动补电方法，在车载tbox中集成定时模块，车载tbox通过定时模块定时唤醒启动，tbox唤醒后发出唤醒补电系统的唤醒信号，补电系统唤醒后判断是否满足补电初始条件，若满足则tbox发出自动补电请求信号，bms发自动补电信号，锁存此时的蓄电池电压值，并吸合低压主继电器，vcu接收到自动补电请求信号后进入上高压步骤，在满足上高压后使能车载dcdc从而为蓄电池补电；若不满足补电初始条件，则补电系统及tbox进入休眠。
5.判断是否满足补电条件的方法包括：
6.当整车处于低压电源off状态、整车处于放到状态、四门两盖处于关闭状态且蓄电池电压小于11.5v时，则判断满足补电初始条件，否则判断为不满足补电初始条件。
7.bms通过can网络发送自动补电请求信号，bcm或vcu接收到请求信号后执行：
8.(1)屏蔽鼓风机输出；(2)屏蔽灯光输出、雨刷输出、防盗报警；(3)控制仪表音响黑屏。
9.vcu接收到自动补电请求信号后判断上高压条件，上高压条件包括：当电池soc＞15％、车辆非充电状态以及通用高压连接条件满足，则判断满足上高压条件，vcu控制车载dcdc模块使能工作，将动力电池转换成低压后给蓄电池供电，vcu发送自动补电成功信号，bms保持低压主继电器吸合并开始计时，并在计时达到时间阈值后，bms断开低压主继电器，停止发送自动补电信号，tbox停止发送自动补电请求信号，则各模块恢复休眠状态。
10.所述时间阈值的设定根据补电初始电压大小来调节设定，初始锁存的蓄电池电压
值越低，设定的时间阈值越大。
11.当锁存的蓄电池的电压为：1.11v≤x＜11.5v时，时间阈值设定为20min；当10.5v≤x＜11v，时间阈值设定为40min；当x＜10.5v，时间阈值设定为60min。
12.在vcu上高压后，若满足终止条件，则中断退出自动补电，vcu发出退出指令至bms，bms断开低压主继电器，停止发送自动补电信号，tbox停止发送自动补电请求信号，则各模块恢复休眠状态；
13.其中终止条件为：
14.(1)车辆解除防盗状态；
15.(2)四门两盖任一个被打开；
16.(3)车辆上电；
17.(4)车辆进入充电状态；
18.(5)电池soc＜15％；
19.(6)报高压故障；
20.以上任一条件满足，则判断满足终止条件。
21.本发明的优点在于：采用tbox来定时启动，不增加新的硬件设备，结构简单可靠；同时可以利用tbox的远程通信功能，实时通知用户此时的车辆补电状态；补电控制逻辑更加合理可靠，且稳定，设定的时间为夜间1点自动启动，可以减少或避免对于车辆正常使用的影响，保证了车辆的正常使用；设置了多种退出条件，保证了补电的安全进行同时保证了补电不会影响车辆的正常使用。
具体实施方式
22.下面通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
23.本发明提供一种纯电动车蓄电池自动补电方法：tbox每天在夜间定时唤醒并发出唤醒信号，唤醒整个网络，电池管理系统(bms)发出自动补电请求的同时锁存此时蓄电池的电压值，并吸合继电器，整车控制器(vcu)进行上高压一系列判断及操作，就可以对蓄电池进行补电直到满足补电要求后停止补电，各模块再恢复休眠。每天如此循环在很大程度上避免了蓄电池馈电情况。
24.在本技术中，车载tbox中集成定时模块或者通过软件方式进行定时，车载tbox通过定时模块定时唤醒启动，定时时间一般选用夜间凌晨1点左右，避免影响车辆的正常使用，tbox唤醒后发出唤醒补电系统的唤醒信号，补电系统是指与补电相关的车载模块形成的系统包括：vcu、dcdc、can总线以及通过can总线连接在一起的各车载模块，补电系统唤醒是指各模块通过can网络获取唤醒信号后启动，补电系统唤醒后判断是否满足补电初始条件，若满足则tbox发出自动补电请求信号，bms发自动补电信号，锁存此时的蓄电池电压值，并吸合低压主继电器，vcu接收到自动补电请求信号后进入上高压步骤，在满足上高压后使能车载dcdc从而为蓄电池补电；若不满足补电初始条件，则补电系统及tbox进入休眠。
25.判断是否满足补电条件的方法包括：
26.当整车处于低压电源off状态、整车处于放到状态、四门两盖处于关闭状态且蓄电池电压小于11.5v时，则判断满足补电初始条件，否则判断为不满足补电初始条件。初始条件主要是判断车辆是否满足、是否需要补电，四门两盖是指四个车门、前舱盖后备箱盖，这
是为了保证撤了没有使用，车辆处于防盗状态、电源off与车门状态一起保证车辆的处于未使用状态，而蓄电池小于11.5v则是判断蓄电池需要补电的条件。
27.bms通过can网络发送自动补电请求信号，bcm或vcu接收到请求信号后执行：
28.(1)屏蔽鼓风机输出；(2)屏蔽灯光输出、雨刷输出、防盗报警；(3)控制仪表音响黑屏。为了避免多余的耗电产生，屏蔽这些信号可以保证补电的安全可靠运行以及避免多余的电量损耗。
29.vcu接收到自动补电请求信号后判断上高压条件，上高压条件包括：当电池soc＞15％、车辆非充电状态以及通用高压连接条件满足，则判断满足上高压条件，vcu控制车载dcdc模块使能工作，将动力电池转换成低压后给蓄电池供电，vcu发送自动补电成功信号，bms保持低压主继电器吸合并开始计时，并在计时达到时间阈值后，bms断开低压主继电器，停止发送自动补电信号，tbox停止发送自动补电请求信号，则各模块恢复休眠状态。通用高压连接条件是指在正常情况下的高压上电的要求，比如要求高压系统正常无法报警故障等，当车辆满足非充电、动力电池剩余电量可以补电时，则允许上高压。
30.补电时间的长短对于系统来说十分重要，太久会损耗动力电池，太短达不到补电需求；因此本技术设置根据蓄电池电压来动态条件时间的方式:时间阈值的设定根据补电初始电压大小来调节设定，初始锁存的蓄电池电压值越低，设定的时间阈值越大。
31.在一个优选的实施例中，当锁存的蓄电池的电压为：1.11v≤x＜11.5v时，时间阈值设定为20min；当10.5v≤x＜11v，时间阈值设定为40min；当x＜10.5v，时间阈值设定为60min。这些时间阈值的设定是根据实验来调节的，设定的时间可以满足在该时间阈值下可以将蓄电池补电到百分之九十以上的电量。
32.在vcu上高压后，若满足终止条件，则中断退出自动补电，vcu发出退出指令至bms，bms断开低压主继电器，停止发送自动补电信号，tbox停止发送自动补电请求信号，则各模块恢复休眠状态；
33.本技术的方案中，tbox每天夜间规定时间(比如凌晨1:00)唤醒，发出唤醒整个网络的唤醒信号，判断初始条件
34.1.整车处于低压电源off状态
35.2.整车处于防盗状态
36.3.四门两盖关闭
37.4.蓄电池电压小于11.5v
38.若不满足初始条件，则各模块恢复休眠状态。
39.tbox发出自动补电请求信号，bms发自动补电信号，锁存此时的蓄电池电压值，并吸合低压主继电器。收到bms的自动补电申请信号后
40.1.空调面板屏蔽鼓风机输出
41.2.屏蔽灯关、雨刮输出、防盗报警
42.3.仪表、音响黑屏
43.vcu判断上高压条件，上高压条件如下
44.1.电池soc＞15％
45.2.车辆非充电状态
46.3.通用高压连接条件满足
47.如不满足上高压条件，则发送自动补电失败信号，bms断开低压主继电器，停止发送自动补电信号，tbox停止发送自动补电请求信号，则各模块恢复休眠状态。
48.vcu判断上高压满足，使能dcdc，若使能dcdc成功，vcu发送自动补电成功信号，bms保持低压主继电器吸合并开始计时，计时方法如下：(具体的计时时间以及电压可依具体情况改动)
49.1.11v≤x＜11.5v，计时20min
50.2.10.5v≤x＜11v，计时40min
51.3.x＜10.5v，计时60min
52.若bms判断计时时间到了，bms断开低压主继电器，停止发送自动补电信号，tbox停止发送自动补电请求信号，则各模块恢复休眠状态。若计时时间未到，则进入中断退出自动补电条件判断
53.1.车辆解除防盗状态
54.2.四门两盖任一个被打开
55.3.人工上电
56.4.车辆进入充电状态
57.5.电池soc＜15％
58.6.报高压故障。
59.显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。