充电控制方法及汽车控制设备与流程

2021-02-03 12:02:32|

391|

起点商标网

[0001]
本发明实施例涉及汽车控制技术领域，尤其涉及一种充电控制方法及汽车控制设备。

背景技术：

[0002]
随着汽车用电配置的增加，整车的用电量加大，原有的发电机逐渐不能满足整车用电的需求。为了保护车载蓄电池，在汽车运行时，通常要求蓄电池满足不放电的标准。但是在开启空调、大灯、雨刮器以及影音设备等负载时，用电负载增大，发电机无法满足用电需求，导致蓄电池快速放电，造成蓄电池长期处于低电量工况运行，蓄电池有亏电的风险，同时加快蓄电池老化速度，降低蓄电池使用寿命。
[0003]
目前，为了保证蓄电池不放电或降低蓄电池的放电速度，传统的做法是重新开发大功率的发电机，以提升发电机的发电性能，使得蓄电池始终处于高电量运行状态。
[0004]
然而，发明人发现现有技术中，通过重新开发大功率的发电机提升发电机的发电性能，会导致整车成本增加。

技术实现要素：

[0005]
本发明实施例提供一种充电控制方法及汽车控制设备，以克服现有技术中通过重新开发大功率的发电机提升发电机的发电性能，会导致整车成本增加的问题。
[0006]
第一方面，本发明实施例提供一种充电控制方法，包括：
[0007]
在检测到车辆处于怠速工况且车辆不存在发电故障时，检测蓄电池的剩余电量是否小于或等于低电量预设阈值；
[0008]
若所述剩余电量小于或等于所述低电量预设阈值，则控制车辆的发动机提升怠速转速，以使所述发动机通过发电机为所述蓄电池快速充电。
[0009]
在一种可能的设计中，所述检测蓄电池的剩余电量是否小于或等于低电量预设阈值之前，还包括：
[0010]
检测所述车辆的档位是否处于空挡或驻车档；
[0011]
若所述车辆的档位处于空挡或驻车档，则确定所述车辆处于怠速工况。
[0012]
在一种可能的设计中，所述检测蓄电池的剩余电量是否小于或等于低电量预设阈值之前，还包括：
[0013]
检测车辆是否存在发电机故障、蓄电池传感器故障和通讯故障中的至少一种；
[0014]
若存在则确定车辆存在发电故障；
[0015]
若不存在则确定车辆不存在发电故障。
[0016]
在一种可能的设计中，所述检测车辆是否存在发电机故障、蓄电池传感器故障和通讯故障中的至少一种之前，还包括：
[0017]
检测所述车辆是否已开启空调；
[0018]
若车辆已开启空调，则执行检测车辆是否存在发电机故障、蓄电池传感器故障和
通讯故障中的至少一种的步骤。
[0019]
在一种可能的设计中，所述控制车辆的发动机的提升怠速转速，包括：
[0020]
控制所述发动机将怠速转速提升预设转速。
[0021]
在一种可能的设计中，所述若所述剩余电量小于或等于所述低电量预设阈值，则控制车辆的发动机提升怠速转速，以使所述发动机通过发电机为所述蓄电池快速充电之后，还包括：
[0022]
检测所述蓄电池的剩余电量是否大于或等于高电量预设阈值；
[0023]
若所述蓄电池的剩余电量大于或等于高电量预设阈值，则控制车辆的发动机停止提升怠速转速。
[0024]
第二方面，本发明实施例提供一种充电控制设备，包括：
[0025]
电量检测模块，用于在检测到车辆处于怠速工况且车辆不存在发电故障时，检测蓄电池的剩余电量是否小于或等于低电量预设阈值；
[0026]
充电控制模块，用于若所述剩余电量小于或等于所述低电量预设阈值，则控制车辆的发动机提升怠速转速，以使所述发动机通过发电机为所述蓄电池快速充电。
[0027]
在一种可能的设计中，所述设备还包括：
[0028]
怠速检测模块，用于所述检测蓄电池的剩余电量是否小于或等于低电量预设阈值之前，检测所述车辆的档位是否处于空挡或驻车档；若所述车辆的档位处于空挡或驻车档，则确定所述车辆处于怠速工况。
[0029]
第三方面，本发明实施例提供一种汽车控制设备，包括：发动机检测电路、发电故障检测电路、蓄电池检测电路、和汽车控制器，其中，
[0030]
所述发动机检测电路，用于获取车辆发动的怠速工况；
[0031]
所述发电故障检测电路，用于获取车辆的发电故障；
[0032]
所述蓄电池检测电路，用于获取蓄电池的剩余电量；
[0033]
所述汽车控制器，包括至少一个处理器和存储器；所述存储器存储计算机执行指令；
[0034]
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如上第一方面以及第一方面各种可能的设计所述的充电控制方法。
[0035]
第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上第一方面以及第一方面各种可能的设计所述的充电控制方法。
[0036]
本发明实施例提供的充电控制方法及汽车控制设备，该方法在检测到车辆处于怠速工况且车辆不存在发电故障时，检测蓄电池的剩余电量是否小于或等于低电量预设阈值，若所述剩余电量小于或等于所述低电量预设阈值，则控制车辆的发动机提升怠速转速，以使所述发动机通过发电机为所述蓄电池快速充电，能够在不改变现有发电机的情况下，对低于低电量预设阈值的蓄电池进行快速充电，避免蓄电池的亏电及快速老化，提高蓄电池的使用寿命，且不需要增加或更换硬件设备，成本较低。
附图说明
[0037]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]
图1为本发明一实施例提供的充电控制方法的流程示意图；
[0039]
图2为本发明另一实施例提供的充电控制方法的流程示意图；
[0040]
图3为本发明又一实施例提供的充电控制方法的流程示意图；
[0041]
图4为本发明一实施例提供的充电控制设备的结构示意图；
[0042]
图5为本发明另一实施例提供的充电控制设备的结构示意图；
[0043]
图6为本发明实施例提供的汽车控制设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
[0044]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0045]
参考图1，图1为本发明一实施例提供的充电控制方法的流程示意图，本实施例中的方法可以用于汽车控制器，例如发动机控制单元(engine control module，简称ecm)，该方法详述如下：
[0046]
s101：在检测到车辆处于怠速工况且车辆不存在发电故障时，检测蓄电池的剩余电量是否小于或等于低电量预设阈值。若是，则执行步骤s102；若否，则执行步骤s103。
[0047]
在本实施例中，可以先检测车辆是否处于怠速工况，再检测车辆是否存在发电故障；也可以先检测车辆是否存在发电故障，再检测车辆是否处于怠速工况，对此本发明实施例不作任何限制。
[0048]
怠速工况指的是发动机怠速，是发动机运行工况之一，具体为发动机无负载运转状态，即离合器处于结合位置、变速器处于空挡位置。
[0049]
具体地，可以通过检测发发动机是否负载运行确定车辆是否处于怠速工况，当发动机无负载运行时，确定车辆处于怠速工况；也可以通过检测车辆的档位确定车辆是否处于怠速工况，当车辆的档位处于非行车档位时，确定车辆处于怠速工况。
[0050]
其中，可以检测该车辆的档位是否处于空挡或驻车档；若该车辆的档位处于空挡或驻车档，则确定该车辆处于怠速工况。
[0051]
发电故障可以包括发电机故障、蓄电池传感器故障或通讯故障中的三种故障类型。
[0052]
具体地，可以通过接收发动机、蓄电池传感器或总线的故障码，并对故障码进行解析解释，确定发电机故障、蓄电池传感器故障或通讯故障。
[0053]
其中，可以检测车辆是否存在发电机故障、蓄电池传感器故障和通讯故障中的至少一种；若存在则确定车辆存在发电故障；若不存在则确定车辆不存在发电故障。
[0054]
通常车辆的发动机能够满足发电机为蓄电池充电，以保证蓄电池不放电的标准，但是当车辆的用电配置(例如空调、大灯、雨刮器或影音设别等)开启后，可能会出现发电机的功率不能满足所有用电配置的负载，这时候蓄电池就会发生放电，以供给用电配置负载。
[0055]
其中，蓄电池的剩余电量采用电池荷电状态值表示。
[0056]
由于蓄电池的充放电的过程是将硫酸铅反映还原为二氧化铅及铅，当蓄电池充电时，蓄电池的电动势快速上升，而此时蓄电池内部发生还原反应的活性物质依然很少，蓄电池中的电池荷电状态值并为上升，故此时的电动势(电压值)不能真实反应蓄电池的电池电量；同理，当蓄电池放电时，蓄电池的电动势快速下降，此时的蓄电池的电动势(电压值)也不能真实反应蓄电池的电池电量。蓄电池的电池荷电状态值是经过蓄电池标定的，是通过拟合温度、积分充放电电流，再经过校准计算得到的数值，因此电池荷电状态值能够真实反映蓄电池的电量状态，相比采用检测电压的方式，检测电池荷电状态值的方式更为合理。
[0057]
具体地，可以通过蓄电池传感器获取电池荷电状态值。
[0058]
其中，低电量预设阈值可以根据需要进行标定。可选地，低电量预设阈值为75％，以保证蓄电池的使用寿命。通过将蓄电池的剩余电量放电至75％和50％，然后充电，如此反复试验，结果显示蓄电池的剩余电量在50％～100％循环时相较于蓄电池的剩余电量在75％～100％循环时，使用寿命(次数)缩短50％以上。
[0059]
s102：控制车辆的发动机提升怠速转速，以使该发动机通过发电机为该蓄电池快速充电。
[0060]
其中，发动机怠速时的转速被称为怠速转速。
[0061]
具体地，可以控制发动机将怠速转速提升预设转速。其中，预设转速的设置需要考虑电量平衡、整车震动和变速器的因素等等，避免怠速转速过高影响整车的驾驶性。可选的，预设转速可以是150r/min。例如，调整之前发动机的怠速转速为700r/min或者750r/min，调整后的怠速转速可以是850r/min或者900r/min。
[0062]
具体地，发动机的怠速转速提升，使得发电机的转速提升，发电机的发电能力提升，可以为蓄电池快速充电。
[0063]
s103：结束流程。
[0064]
从上述描述可知，本实施例在检测到车辆处于怠速工况且车辆不存在发电故障时，检测蓄电池的剩余电量是否小于或等于低电量预设阈值，若所述剩余电量小于或等于所述低电量预设阈值，则控制车辆的发动机提升怠速转速，以使所述发动机通过发电机为所述蓄电池快速充电，能够在不改变现有发电机的情况下，对低于低电量预设阈值的蓄电池进行快速充电，避免蓄电池的亏电及快速老化，提高蓄电池的使用寿命，且不需要增加或更换硬件设备，成本较低。
[0065]
参考图2，图2为本发明另一实施例提供的充电控制方法的流程示意图，在图1实施例的基础上，在步骤s101检测蓄电池的剩余电量是否小于或等于低电量预设阈值之前，还包括：
[0066]
s201：检测该车辆的档位是否处于空挡或驻车档；
[0067]
s202：若该车辆的档位处于空挡或驻车档，则确定该车辆处于怠速工况。
[0068]
其中，空挡一般表示为n档位，驻车档一般表示为p档位。
[0069]
s203：若该车辆的档位没有处于空挡或驻车档，则确定该车辆没有处于怠速工况，并执行步骤s103。其中，该车辆的档位没有处于空挡或驻车档可以是处于当前档位(表示为d档位)或倒车档位(表示为r档位)。
[0070]
在步骤s101检测蓄电池的剩余电量是否小于或等于低电量预设阈值之前，还包
括：
[0071]
s204：检测车辆是否存在发电机故障、蓄电池传感器故障和通讯故障中的至少一种；
[0072]
s205：若存在则确定车辆存在发电故障，并执行步骤s103；
[0073]
s206：若不存在则确定车辆不存在发电故障。
[0074]
其中，发电机故障可以把包括发电机通讯故障和发电机本身故障，例如发电机局域互联网络(local interconnect network，lin)通讯故障，表示为e_lingen故障。发电机本身故障可以表示为e_gen故障。
[0075]
通讯故障可以是lin通讯故障，表示为e_lin故障。
[0076]
蓄电池传感器故障可以表示为e_ebs故障。
[0077]
如下，表1示出了发电机故障、蓄电池传感器故障或通讯故障中常见故障码及其对应故障解释和故障类型。
[0078]
表1.常见故障码及其对应故障解释和故障类型
[0079]
序号故障码故障解释故障类型1dfc_genmax发电机出现电气故障发电机故障2dfc_genmin发电机出现机械故障发电机故障3dfc_gensig发电机出现接收不到数据或者lin超时等通讯故障发电机故障4dfc_ebsmaxebs型号错误蓄电池传感器故障5dfc_ebsminebs出现硬件问题蓄电池传感器故障6dfc_ebssigebs lin通讯负载率过高，非硬件故障蓄电池传感器故障7dfc_lingenmaxlin总线硬件故障，对地断路通讯故障8dfc_lingenminlin上igc节点未响应，time out通讯故障9dfc_lingennpllin总线硬件故障，对电源断路通讯故障10dfc_lingensiglin通信gen报文帧checksum故障通讯故障11dfc_linmaxlin总线硬件故障，对地断路通讯故障12dfc_linminlin上ebs节点未响应，time out通讯故障13dfc_linsiglin总线硬件故障，对对电源断路通讯故障14dfc_linnpllin通信ebs报文帧checksum故障通讯故障
[0080]
在本发明的一个实施例中，在图2实施例的基础上，在步骤s204检测车辆是否存在发电机故障、蓄电池传感器故障和通讯故障中的至少一种之前，该方法还包括：
[0081]
检测该车辆是否已开启空调；
[0082]
若车辆已开启空调，则执行检测车辆是否存在发电机故障、蓄电池传感器故障和通讯故障中的至少一种的步骤。
[0083]
从上述描述可知，车辆在普通怠速转速工况下，开启空调后车辆的振动和噪声会偏大，而控制车辆的发动机提升怠速转速也有可能会使得车辆的振动和噪声增大；在空调工况下才选择提升怠速转速，可以使得用户对车辆的振动和噪声增大不易感知，提升用户体验。
[0084]
参考图3，图3为本发明又一实施例提供的充电控制方法的流程示意图，在图1或图2实施例的基础上，在上述步骤s102控制车辆的发动机提升怠速转速，以使该发动机通过发电机为该蓄电池快速充电之后，还可以包括：
[0085]
s301：检测该蓄电池的剩余电量是否大于或等于高电量预设阈值。若是，则执行步骤s302，若否，执行步骤s102。
[0086]
s302：控制车辆的发动机停止提升怠速转速。
[0087]
在本实施例中，提升怠速转速指的是控制发动机将怠速转速调整至预设转速，其中该预设转速大于该怠速转速；停止提升怠速转速可以是将怠速转速由预设转速调整为普通转速，其中该普通转速为发动机提升怠速转速之前的怠速转速。
[0088]
从上述描述可知，在蓄电池的剩余电量超过高电量预设阈值，控制车辆的发动机的停止提升怠速转速，避免发动机怠速转速一直运行在高速工况下，影响用户驾驶体验。
[0089]
参考图4，图4为本发明一实施例提供的充电控制设备的结构示意图。如图4所示，该充电控制设备40包括：电量检测模块401和充电控制模块402。
[0090]
电量检测模块401，用于在检测到车辆处于怠速工况且车辆不存在发电故障时，检测蓄电池的剩余电量是否小于或等于低电量预设阈值；
[0091]
充电控制模块402，用于若所述剩余电量小于或等于所述低电量预设阈值，则控制车辆的发动机提升怠速转速，以使所述发动机通过发电机为所述蓄电池快速充电。
[0092]
本实施例提供的设备，可用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
[0093]
参考图5，图5为本发明另一实施例提供的充电控制设备的结构示意图。如图5所示，本实施例在图4实施例的基础上，还包括：
[0094]
怠速检测模块403，用于所述检测蓄电池的剩余电量是否小于或等于低电量预设阈值之前，检测所述车辆的档位是否处于空挡或驻车档；若所述车辆的档位处于空挡或驻车档，则确定所述车辆处于怠速工况。
[0095]
故障检测模块404，用于所述检测蓄电池的剩余电量是否小于或等于低电量预设阈值之前，检测车辆是否存在发电机故障、蓄电池传感器故障和通讯故障中的至少一种；若存在则确定车辆存在发电故障；若不存在则确定车辆不存在发电故障。
[0096]
空调检测模块405，用于所述检测车辆是否存在发电机故障、蓄电池传感器故障和通讯故障中的至少一种之前，检测所述车辆是否已开启空调；若车辆已开启空调，则执行检测车辆是否存在发电机故障、蓄电池传感器故障和通讯故障中的至少一种的步骤。
[0097]
在本发明的一个实施例中，所述充电控制模块402，具体用于控制所述发动机将怠速转速提升预设转速。
[0098]
在本发明的一个实施例中，所述电量检测模块401，还用于所述若所述剩余电量小于或等于所述低电量预设阈值，则控制车辆的发动机提升怠速转速，以使所述发动机通过发电机为所述蓄电池快速充电之后，检测所述蓄电池的剩余电量是否大于或等于高电量预设阈值；若所述蓄电池的剩余电量大于或等于高电量预设阈值，则控制车辆的发动机停止提升怠速转速。
[0099]
本实施例提供的设备，可用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
[0100]
参考图6，图6为本发明实施例提供的汽车控制设备的硬件结构示意图。如图6所示，本实施例的汽车控制设备包括：发动机检测电路601、发电故障检测电路602、蓄电池检测电路603和汽车控制器604，其中
[0101]
发动机检测电路601，用于获取车辆发动的怠速工况；
[0102]
发电故障检测电路602，用于获取车辆的发电故障；
[0103]
蓄电池检测电路603，用于获取蓄电池的剩余电量；
[0104]
所述汽车控制器604，包括处理器6041以及存储器6042；其中，存储器6042，用于存储计算机执行指令；
[0105]
处理器6041，用于执行存储器存储的计算机执行指令，以实现上述实施例中汽车控制器所执行的各个步骤。具体可以参见前述方法实施例中的相关描述。
[0106]
可选地，存储器6042既可以是独立的，也可以跟处理器6041集成在一起。
[0107]
当存储器6042独立设置时，该汽车控制设备还包括总线6043，用于连接所述发动机检测电路601、发电故障检测电路602、蓄电池检测电路603、和汽车控制器604。
[0108]
可选地，汽车控制器604可以是发动机控制单元ecm。
[0109]
在本发明的一个实施例中，所述汽车控制设备还包括空调检测电路605，通过总线603与汽车控制器604连接。
[0110]
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上所述的充电控制方法。
[0111]
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0112]
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
[0113]
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。上述模块成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
[0114]
上述以软件功能模块的形式实现的集成的模块，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。
[0115]
应理解，上述处理器可以是中央处理单元(central processing unit，简称cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
[0116]
存储器可能包含高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储nvm，例如至少一个磁盘存储器，还可以为u盘、移动硬盘、只读存储器、磁盘或光盘等。
[0117]
总线可以是工业标准体系结构(industry standard architecture，简称isa)总线、外部设备互连(peripheral component interconnect，简称pci)总线或扩展工业标准体系结构(extended industry standard architecture，简称eisa)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。
[0118]
上述存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
[0119]
一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(application specific integrated circuits，简称asic)中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于电子设备或主控设备中。
[0120]
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0121]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击【在线咨询】或添加微信【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。