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:車道偏離預警、夜視系統(tǒng)、碰撞識別、變道盲區(qū)預警、移動物體/行人探測預警、全景攝像頭、自適應巡航、座椅通風，按摩，記憶、多區(qū)空調(diào)、膝部氣囊、自動泊車系統(tǒng)等。實現(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)行器等電氣負載，而一般整車只有蓄電池和發(fā)電機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，需要設計一種高可靠性、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)一個單獨的控制單元專門用來監(jiān)測蓄電池和發(fā)電機當前的工作狀態(tài)，然后分析處理實現(xiàn)信息提示預警、蓄電池的充放電控制、發(fā)電機的輸出功率控制以及調(diào)節(jié)相關(guān)大功率負載的工作狀態(tài)等功能。這種方法的優(yōu)點是智能化程度比較高，可以實現(xiàn)復雜的控制策略并且因為是一個單獨的零部件，方便整車電器集成方案的設計，但此方法具有一定的局限性即成本較高，一般只能應用在高檔轎車中，同時由于功能集中控制的特點決定了控制單元內(nèi)部軟件非常復雜性，其失效時對整車電氣系統(tǒng)功能影響較大，風險較高。

【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)要點是: 當車輛處于靜置，點火開關(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備是否關(guān)閉，若關(guān)閉，則命令滿足條件的控制器進入一級睡眠狀態(tài)；各進入一級睡眠狀態(tài)的控制器持續(xù)對總線進行檢測，若在一定時間內(nèi)未檢測到報文信息，則命令進入一級睡眠狀態(tài)的控制器進入二級睡眠狀態(tài)；
當汽車處于駕駛狀態(tài)時，檢測蓄電池狀態(tài)，若檢測到蓄電池處于負平衡狀態(tài)，采集車輛實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，與設定的閾值比較，將不滿足設定閾值的用電設備關(guān)閉，保持發(fā)電機持續(xù)為蓄電池供電。
[0006]各控制器進入一級睡眠狀態(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入一級睡眠狀態(tài)。
[0007]進入二級睡眠狀態(tài)的控制器在CAN總線上一旦檢測到報文信息，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，設置故障代碼標示故障原因。
[0009]采集的實時狀態(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)電機的轉(zhuǎn)速和輸出功率進而調(diào)節(jié)發(fā)電機的電能分配。
[0011]發(fā)動機轉(zhuǎn)速與設定的轉(zhuǎn)速閾值比較，當發(fā)動機大于某一轉(zhuǎn)速閾值時允許大功率負載啟動，當發(fā)動機小于某一轉(zhuǎn)速閾值時關(guān)閉相關(guān)負載。
[0012]當控制器識別出自身處于欠壓或過壓狀態(tài)后存儲對應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)電能進行調(diào)節(jié):當車輛處于靜置，將滿足條件的控制器先進入一級睡眠狀態(tài)，若在一定時間內(nèi)未檢測到報文信息，則命令進入一級睡眠狀態(tài)的控制器再進入二級睡眠狀態(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行供給，根據(jù)當前車輛的不同狀態(tài)關(guān)閉相關(guān)負載的供電，同時令相關(guān)控制單元進入休眠模式，從而使靜態(tài)電流降低，提高靜置時間。對汽車運行時動態(tài)電能進行調(diào)節(jié)，檢測蓄電池狀態(tài)，若檢測到蓄電池處于負平衡狀態(tài)，采集車輛實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，與設定的閾值比較，將不滿足設定閾值的用電設備關(guān)閉，保持發(fā)電機持續(xù)為蓄電池供電。這種方式控制電能輸出設備與用電器負載消耗的電能不能出現(xiàn)負平衡，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)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實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)明實施例提供的分布式的汽車電能調(diào)控方法流程圖。
【具體實施方式】
[0016]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖1和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[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，當車輛處于靜置時，點火開關(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備是否關(guān)閉，若關(guān)閉，則命令滿足條件的控制器進入一級睡眠狀態(tài)，各進入一級睡眠狀態(tài)的控制器持續(xù)對總線進行檢測，若在一定時間內(nèi)未檢測到報文信息，則命令進入一級睡眠狀態(tài)的控制器進入二級睡眠狀態(tài)。
[0018]各控制器進入一級睡眠狀態(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，本實施例中的控制器的拓撲結(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定時間(該時間由用戶自行進行設定)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，可以達到微安級別。此時車輛完全進入睡眠狀態(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，恢復整車的正常電氣功能。本實施例中的喚醒源包括點火開關(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)電流過大會導致車輛出現(xiàn)短時間停放后不能啟動的現(xiàn)象，一般導致這種情況發(fā)生的原因有兩種，第一種是存在異常喚醒源阻止車輛進入睡眠狀態(tài)；第二種是存在異?？刂破鲉拘衍囕v。本實施例中通過