一种基于智能配电的电源管理方法及系统

技术领域

本发明涉及智能电源管理技术领域，具体为一种一种基于智能配电的电源管理方法及系统。

背景技术

近年来，随着技术发展进步，汽车零部件不断向电器化、智能化方向转型发展，整车用电功能不断增加，比如APP远程控制、人脸识别、活体监测、手势控制、防盗监控及更高级别的自动驾驶，这些新功能的增加势必带来整车用电设备大量增加，这将对整车用电设备供电的可靠性、安全性以及维护便利性提出更高的要求。为了满足以上要求，同时提升用户体验，我们需要更加智能化的电源管理策略。

现有专利技术《汽车静态电源管理系统、方法、防亏电装置、设备及介质》（专利号：CN202210242072.1）公开方案的保护点为，将用电器分类并通过不同的磁保持继电器连接车身控制器BCM，对继电器及用电器状态实时检测，BCM根据用电器故障状态及所属类别，控制相应磁保持继电器断开和闭合，从而控制蓄电池为相应类电器控制回路供电或切断供电。然而，其具有以下缺点：1）该方案不适用于带有自唤醒功能的用电设备，适用范围受限；2）该方案不适用于工作电流超过继电器负载的大电流用电设备；3）该方案不适用于工作电流低于继电器漏电流的用电设备；4）该方案需要使用继电器个数比较多，继电器盒体积大，在整车上的布置困难。

现有专利技术《一种新能源汽车智能电源管理方法》（专利号：CN202210181698.6）公开了一种新能源汽车智能电源管理方法，车辆具有多种使用场景，且不同使用场景配置有不同的电源智能管理模式，每种电源智能管理模式具有至少一个用电设备 ，其方法包括以下步骤：获取车辆的当前使用场景信息；整车根据车辆的当前使用场景切换到对应的电源智能管理模式，即只开启该电源智能管理模式下的用电设备 。切换到对应的电源智能管理模式后，只开启该电源智能管理模式下的用电设备，并断开其他用电设备。所述电源智能管理模式包括驻车模式、迎宾模式、娱乐模式、准备模式和行驶模式。然而，其具有以下缺点：1）对于车辆静止过程中没有进行电源管理；2）对于车辆行驶过程中没有进行电源管理；3）对于电源管理实现方案没有进行描述，单纯靠继电器无法实现专利中描述的功能。

因此提供一种简单，安全可靠的基于智能配电的电源管理方法及系统已经成为本领域亟待解决的问题之一。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于智能配电的电源管理方法及系统。

本发明第一方面是提供一种基于智能配电的电源管理方法，包括：车辆静止时，高性能计算单元HPC接收整车静态电流值I

(SOC1*C20-I

当满足以上条件时，切断车辆一功能组的电源，使之进入休眠状态，直到整车静态电流满足小于等于I静2；且满足下面要求：

I

公式中：车辆静置时间t（天）；车辆初始停放蓄电池容量按C1=SOC1*C20（Ah）；保证起动车辆且电池不受损的蓄电池最低电量C2=SOC2*C20（Ah）；保证启动车辆且电池不受损的车辆静置最长时间N（天）；蓄电池一天的自放电电量CZ=SOC自*C20（Ah）；蓄电池额定容量C20（Ah）；整车静态电流I静（mA）；下电后停放期间用户操作（如哨兵模式，远程控制天窗）导致的车辆耗电量Qr（Ah）；环境温度-启动蓄电池荷电状态SOC对应表：T（℃）-SOC启动（Ah）对应曲线。

优选的，所述功能组具有多个，为至少一项车辆功能的组合。

优选的，所述车辆功能包括雨光传感器RLS、氛围灯、前挡玻璃抬头显示WHUD、电子换挡器、电调管柱、无线充电车载充电口、电动踏板、挂车控制器、二排USB、车载信息娱乐系统IVI、后背门控制器、远程信息处理T-BOX、座椅控制器、灯光控制器。

优选的，所述HPC基于车辆信号进行逻辑判断，并发送指令给ZCU；ZCU执行指令，通过E-Fuse控制ECU供电的连通与断开从而控制功能组的开关。

优选的，车辆静置过程中，监控所有电子控制单元ECU的静态电流，并预先将ECU的静态电流标准值存入HPC，当检测到某一个ECU的静态电流I

优选的，车辆行驶过程中，HPC监控蓄电池SOC以及DCDC输出电流、输出电压和工作状态，当DCDC处于严重故障状且切断输出后，HPC检测到DCDCWorkSt=Error，则控制ZCU切换除制动、转向、灯光、雨刮等必要功能以外的其他所有ECU电源，从而使低压蓄电池的电能尽可能多的用于与安全相关的用电设备上

本发明另一方面公开了一种基于智能配电的电源管理系统，包括高性能计算单元HPC、智能蓄电池电量传感器IBS、若干区域控制器ZCU、若干电子保险丝E-Fuse、若干电子控制单元ECU；HPC采集IBS发出的蓄电池状态，同时接收整车的信号，并基于此类信号进行逻辑判断，并发送指令给ZCU；ZCU执行指令，通过E-Fuse控制ECU供电的连通与断开，并检测E-Fuse的输出电流、输出电压等信号，发动给HPC，作为HPC进行逻辑判断的条件之一；在ZCU供电时，ECU根据整车状态执行其对应的子功能，ZCU断电时，ECU丧失该部分功能。

优选的，所述整车信号包括挡位、门开信号、制动踏板信号、车辆情景模式状态、车辆静置时间、环境温度。

优选的，还包括蓄电池和高压转低压DCDC，为车辆启动后整车用电设备供电，DCDC在接外部电源时可给蓄电池充电。

优选的，每个区域控制器ZCU包括若干电子保险丝E-Fuse，每个电子保险丝E-Fuse控制一个电子控制单元ECU。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)车辆静置过程中通过管理整车ECU的供电来降低整车静态电流，防止车辆长时间停放亏电无法启动；

(2)实现整车电源统一分配，基于用户需求实际控制支路电源开关，保证整车系统能耗最优；

(3)车辆使用过程中，通过精准的控制ECU的供电情况，尽可能降低整车低压电器功耗，提升整车动力经济型。

附图说明

图1为本发明基于智能配电的电源管理系统示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

如图1所示，一种基于智能配电的电源管理系统，包括高性能计算单元HPC、智能蓄电池电量传感器IBS、4个区域控制器ZCU、每个区域控制器ZCU包括2电子保险丝E-Fuse、各电子保险丝E-Fuse对应于一电子控制单元ECU。HPC采集IBS发出的蓄电池状态，同时接收整车的信号，并基于此类信号进行逻辑判断，并发送指令给ZCU；ZCU执行指令，通过E-Fuse控制ECU供电的连通与断开，并检测E-Fuse的输出电流、输出电压等信号，发动给HPC，作为HPC进行逻辑判断的条件之一；在ZCU供电时，ECU根据整车状态执行其对应的子功能，ZCU断电时，ECU丧失该部分功能。。

实施例2

一种基于智能配电的电源管理方法，包括：车辆静止时，高性能计算单元HPC接收整车静态电流值I

(SOC1*C20-I

当满足以上条件时，切断车辆一功能组的电源，使之进入休眠状态，直到整车静态电流满足小于等于I静2；且满足下面要求：

I

公式中：车辆静置时间t（天）；车辆初始停放蓄电池容量按C1=SOC1*C20（Ah）；保证起动车辆且电池不受损的蓄电池最低电量C2=SOC2*C20（Ah）；保证启动车辆且电池不受损的车辆静置最长时间N（天）；蓄电池一天的自放电电量CZ=SOC自*C20（Ah）；蓄电池额定容量C20（Ah）；整车静态电流I静（mA）；下电后停放期间用户操作（如哨兵模式，远程控制天窗）导致的车辆耗电量Qr（Ah）；环境温度-启动蓄电池荷电状态SOC对应表：T（℃）-SOC启动（Ah）对应曲线。

表一：某品牌车用蓄电池环境温度-启动蓄电池荷电状态SOC对应表

车辆功能组为车辆用电功能的组合，可以根据需要进行组合，执行断电过程中优先断开非必要功能。

功能组一 RLS/氛围灯/WHUD/电子换挡器/电调管柱/无线充电

功能组二车载充电口/电动踏板/挂车控制器/二排USB/IVI

功能组三后背门控制器/T-BOX/座椅控制器/灯光控制器。

实施例3

与实施例2不同之处在于，车辆静置过程中，还通过HPC监控所有电子控制单元ECU的静态电流，并预先将ECU的静态电流标准值存入HPC，当检测到某一个ECU的静态电流I

实施例4

与实施例2不同之处在于，还包括在车辆行驶过程中，HPC监控蓄电池SOC以及DCDC输出电流、输出电压和工作状态，当DCDC处于严重故障状且切断输出后，HPC检测到DCDCWorkSt=Error，则控制ZCU切换除制动、转向、灯光、雨刮等必要功能以外的其他所有ECU电源，从而使低压蓄电池的电能尽可能多的用于与安全相关的用电设备上。