一种新能源汽车控制系统及控制方法、新能源汽车

技术领域

本发明属于新能源汽车控制系统技术领域，具体涉及一种新能源汽车控制系统及控制方法、新能源汽车。

背景技术

冬季低温条件下，插电式混合动力车型(PHEV)或纯电车型(BEV)，其纯电续航里程会出现大幅缩减的问题，影响客户使用。动力电池需要消耗自身电能来升温，同时提供电能给座舱加热，导致可使用电能减少，影响整车纯电续驶里程、增加用户的里程焦虑；同时，低温条件下动力电池放电可能会生成锂枝晶，存在安全隐患。

基于上述新能源汽车中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种新能源汽车控制系统及控制方法、新能源汽车，旨在解决现有新能源汽车中动力电池消耗的问题。

本发明提供一种新能源汽车控制系统，所述控制系统包括整车控制器、充电枪检测模块、车况检测传感器、温度传感器以及加热模块；充电枪检测模块、车况检测传感器、温度传感器以及加热模块分别与整车控制器电连接；充电枪检测模块被配置为检测汽车充电枪是否处于接通汽车的充电模块，并传输至整车控制器；车况检测传感器被配置为检测汽车的车速和档位，并传输至整车控制器；温度传感器被配置为检测汽车的动力电池、车外环境以及座舱的温度，并传输至整车控制器；加热模块分别用于对动力电池和座舱进行加热；整车控制器根据接收到的车速、档位以及温度，并控制加热模块的运行。

进一步地，整车控制器根据接收到的车速、档位以及温度达到预设值后，且判断充电枪处于接通电源状态时控制汽车进入智能预热模式；加热模块包括第一加热模块和第二加热模块；第一加热模块被配置为对动力电池进行加热；在智能模式中：第一加热模块加热动力电池的温度的上限值为1℃至6℃；第二加热模块被配置为对座舱进行加热；在智能模式中：第二加热模块加热座舱的温度的上限值为1℃至6℃。

进一步地，充电枪检测模块检测汽车的充电枪处于接通电源时，满足汽车进入智能预热模式的第一条件；车况检测传感器包括车速传感器和档位传感器；车速传感器被配置为检测汽车车速，当车速传感器检测汽车的车速等于零时满足汽车进入智能预热模式的第二条件；档位传感器被配置为检测汽车档位，当档位传感器测汽车的档位为P档时满足汽车进入智能预热模式的第三条件。

进一步地，温度传感器包括第一温度传感器、第二温度传感器以及第三温度传感器；第一温度传感器被配置为检测动力电池的温度，当第一温度传感器检测动力电池的温度小于T1时满足汽车进入智能预热模式的第四条件；第二温度传感器被配置为检测车外环境的温度，当第二温度传感器检测车外环境的温度小于T2时满足汽车进入智能预热模式的第五条件；第三温度传感器被配置为检测座舱的温度，当第三温度传感器检测座舱的温度小于T3时满足汽车进入智能预热模式的第六条件。

进一步地，控制系统还包括人机交互模块，人机交互模块与整车控制器电连接；当人机交互模块检测到汽车智能预热模式的设置处于打开时满足汽车进入智能预热模式的第七条件。

相应地，本发明还提供一种新能源汽车控制方法，所述控制方法包括以下过程：

S1：整车控制器开始检测汽车充电枪是否接通汽车的充电模块；

S2：当整车控制器判断汽车充电枪为接通充电模块的状态下时，且在汽车满足预设条件时，汽车进入智能预热模式；

S3：在汽车进入智能预热模式时，整车控制器开始控制加热模块对动力电池和座舱进行加热。

进一步地，S2步骤中：当整车控制器判断汽车充电枪为接通充电模块的状态下时，满足汽车进入智能预热模式的第一条件；

S2步骤中，汽车满足的预设条件包括：

S21：汽车的车速传感器检测汽车的车速等于零时满足汽车进入智能预热模式的第二条件；

S22：汽车的档位传感器检测汽车的档位为P档时满足汽车进入智能预热模式的第三条件。

进一步地，S2步骤中，汽车满足的预设条件还包括：

S23：汽车的第一温度传感器检测动力电池的温度小于T1时满足汽车进入智能预热模式的第四条件；

S24：汽车的第二温度传感器检测车外环境的温度小于T2时满足汽车进入智能预热模式的第五条件；

S25：汽车的第三温度传感器检测座舱的温度小于T3时满足汽车进入智能预热模式的第六条件；

S26：汽车的人机交互模块检测到汽车智能预热模式的设置处于打开时满足汽车进入智能预热模式的第七条件；

只有当第一条件、第二条件、第三条件、第四条件、第五条件、第六条件以及第七条件均满足时，汽车进入智能预热模式；

当第一条件、第二条件、第三条件、第四条件、第五条件、第六条件以及第七条件中任一项未满足时，汽车退出智能预热模式。

进一步地，S3步骤中，整车控制器控制加热模块对动力电池和座舱进行加热包括：

整车控制器控制第一加热模块对动力电池进行加热；第一加热模块加热动力电池的温度的上限值为1℃至6℃；

整车控制器控制第二加热模块对座舱进行加热；第二加热模块加热座舱的温度的上限值为1℃至6℃。

相应地，本发明还提供一种新能源汽车，所述新能源汽车包括上述所述的新能源汽车控制系统；或，新能源汽车包括上述所述的新能源汽车控制方法。

本发明提供的技术方案，通过整车控制器判断分析和人机交互，实现对新能源汽车的智能控制，在冬季低温条件下，利用外接电源对电驱动系统(尤其动力电池)和座舱进行提前加热，减少对动力电池电能的消耗，增加整车纯电续航里程，提高新能源汽车的体验感。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

以下将结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种新能源汽车控制系统示意图；

图2为本发明一种新能源汽车控制系统原理图；

图3为本发明一种新能源汽车控制方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图3所示，本发明提供一种新能源汽车控制系统，能够应用于新能源汽车上，实现整车控制；具体地，所述控制系统包括整车控制器、充电枪检测模块、车况检测传感器、温度传感器以及加热模块；充电枪检测模块、车况检测传感器、温度传感器以及加热模块分别与整车控制器电连接；充电枪检测模块被配置为检测汽车充电枪是否处于接通汽车的充电模块，并传输至整车控制器；车况检测传感器被配置为检测汽车的车速和档位，并传输至整车控制器；温度传感器被配置为检测汽车的动力电池、车外环境以及座舱的温度，并传输至整车控制器；加热模块分别用于对动力电池和座舱进行加热；整车控制器根据接收到的车速、档位以及温度，并控制加热模块的运行；本发明提供的新能源汽车控制系统，通过整车控制器(VCU)对各项预设条件进行判定，若达到设定条件，利用汽车充电枪外接的电源对动力电池、座舱等进行预热，进入智能热预热模式；当汽车的预设定条件发生改变时，退出智能预热模式；本发明提供的方案，在低温条件下，当用户启动、驾驶车辆时，能够降低动力电池电能消耗、延长纯电续驶里程，同时保护动力电池。

优选地，结合上述方案，如图1至图3所示，本发明提供的新能源汽车控制系统中，整车控制器根据接收到的车速、档位以及温度达到预设值后，且判断充电枪处于接通电源状态时控制汽车进入智能预热模式；进一步地，加热模块包括第一加热模块和第二加热模块；具体地，在汽车进入智能预热模式后，第一加热模块被配置为对动力电池进行加热；且在智能模式中：第一加热模块加热动力电池的温度的上限值为1℃至6℃，优选上限值为5℃或4℃，该第一加热模块加热的上限值即加热动力电池到达的最高温度；进一步地，在汽车进入智能预热模式后，第二加热模块被配置为对座舱进行加热；且在智能模式中：第二加热模块加热座舱的温度的上限值为1℃至6℃，优选上限值为5℃或4℃，该第二加热模块加热的上限值即加热座舱到达的最高温度。

优选地，结合上述方案，如图1至图3所示，本实施例中：充电枪检测模块具体以充电枪接通汽车的电源模块时，以检测电路来识别；具体地，充电枪检测模块检测汽车的充电枪处于接通电源时，满足汽车进入智能预热模式的第一条件；进一步地，车况检测传感器包括车速传感器和档位传感器；车速传感器被配置为检测汽车车速，当车速传感器检测汽车的车速等于零(即车速V等于0km/h)时满足汽车进入智能预热模式的第二条件；进一步地，档位传感器被配置为检测汽车档位，当档位传感器测汽车的档位为P档时满足汽车进入智能预热模式的第三条件。

优选地，结合上述方案，如图1至图3所示，本实施例中：温度传感器包括第一温度传感器、第二温度传感器以及第三温度传感器；其中，第一温度传感器被配置为检测动力电池的温度，当第一温度传感器检测动力电池的温度小于T1时满足汽车进入智能预热模式的第四条件,T1优选为-10℃；进一步地，第二温度传感器被配置为检测车外环境的温度，当第二温度传感器检测车外环境的温度小于T2时满足汽车进入智能预热模式的第五条件，T2优选为-7℃；进一步地，第三温度传感器被配置为检测座舱的温度，当第三温度传感器检测座舱的温度小于T3时满足汽车进入智能预热模式的第六条件，T3优选为-7℃；采用上述方案，汽车在冬季低温条件下，通过外接电源的电能预热动力电池和车辆座舱等，降低动力电池的放电需求，延长新能源汽车的纯电续驶里程，降低动力电池生成锂枝晶的风险和车辆安全隐患、提升动力电池寿命。

优选地，结合上述方案，如图1至图3所示，本发明提供的新能源汽车控制系统还包括人机交互模块，人机交互模块与整车控制器电连接，从而实现人工设定；具体地，当人机交互模块检测到汽车智能预热模式的设置处于打开时满足汽车进入智能预热模式的第七条件。

本发明提供的新能源汽车控制系统，以整车控制器判断各主要条件为依据：如环境温度、时间、充电装置(即充电枪)连接状态、客户设置或者客户确认等条件；若满足设计逻辑和判定条件，就会触发、进入整车预热管理；当满足退出判断逻辑和判定值时，汽车控制系统自动退出预热管理过程；本申请优选实施方案中：只有当第一条件、第二条件、第三条件、第四条件、第五条件、第六条件以及第七条件均满足时，汽车进入智能预热模式；当第一条件、第二条件、第三条件、第四条件、第五条件、第六条件以及第七条件中任一项未满足时，汽车控制系统退出智能预热模式。

相应地，如图1至图3所示，本发明还提供一种新能源汽车控制方法，采用上述所述的新能源汽车控制系统；具体地，所述控制方法包括以下过程：

S1：整车控制器(VCU)开始检测汽车充电枪是否接通汽车的充电模块；

S2：当整车控制器判断汽车充电枪为接通充电模块的状态下时，且在汽车满足预设条件时，汽车进入智能预热模式；

S3：在汽车进入智能预热模式时，整车控制器开始控制加热模块对动力电池和座舱进行加热；

本发明提供的新能源汽车控制方法，通过整车控制器(VCU)对各项预设条件进行判定，若达到设定条件，利用汽车充电枪外接的电源对动力电池、座舱等进行预热，进入智能热预热模式；当汽车的预设定条件发生改变时，控制系统退出智能预热模式；本发明提供的方案，采用低温条件下，当用户启动、驾驶车辆时，能够降低动力电池电能消耗、延长纯电续驶里程，同时保护动力电池。

优选地，结合上述方案，如图1至图3所示，S2步骤中：当整车控制器判断汽车充电枪为接通充电模块的状态下时，满足汽车进入智能预热模式的第一条件；

在S2步骤中，汽车满足的预设条件包括：

S21：汽车的车速传感器检测汽车的车速等于零时满足汽车进入智能预热模式的第二条件；

S22：汽车的档位传感器检测汽车的档位为P档时满足汽车进入智能预热模式的第三条件。

优选地，结合上述方案，如图1至图3所示，S2步骤中，汽车满足的预设条件还包括：

S23：汽车的第一温度传感器检测动力电池的温度小于T1时满足汽车进入智能预热模式的第四条件；具体地，T1优选为-10℃；

S24：汽车的第二温度传感器检测车外环境的温度小于T2时满足汽车进入智能预热模式的第五条件；具体地，T2优选为-7℃；

S25：汽车的第三温度传感器检测座舱的温度小于T3时满足汽车进入智能预热模式的第六条件；具体地，T3优选为-7℃；

S26：汽车的人机交互模块检测到汽车智能预热模式的设置处于打开时满足汽车进入智能预热模式的第七条件；

采用上述方案设计，只有当第一条件、第二条件、第三条件、第四条件、第五条件、第六条件以及第七条件均满足时，汽车进入智能预热模式；

当第一条件、第二条件、第三条件、第四条件、第五条件、第六条件以及第七条件中任一项未满足时，汽车退出智能预热模式。

优选地，结合上述方案，如图1至图3所示，S3步骤中，整车控制器控制加热模块对动力电池和座舱进行加热包括：

整车控制器控制第一加热模块对动力电池进行加热；第一加热模块加热动力电池的温度的上限值为1℃至6℃；优选上限值为5℃；

整车控制器控制第二加热模块对座舱进行加热；第二加热模块加热座舱的温度的上限值为1℃至6℃；优选上限值为5℃。

相应地，如图1至图3所示，本发明还提供一种新能源汽车，所述新能源汽车包括上述所述的新能源汽车控制系统；或，新能源汽车包括上述所述的新能源汽车控制方法；具体地，新能源汽车包括插电式混动车型和纯电车型等，具体地，所述新能源汽车为PHEV车型；采用上述新能源汽车控制系统或新能源汽车控制方法，在冬季低温条件下，能够降低动力电池的放电需求，延长新能源汽车的纯电续驶里程，降低动力电池生成锂枝晶的风险和车辆安全隐患、提升动力电池寿命。

本发明提供的技术方案，通过整车控制器判断分析和人机交互，实现对新能源汽车的智能控制，在冬季低温条件下，利用外接电源对电驱动系统(尤其动力电池)和座舱进行提前加热，减少对动力电池电能的消耗，增加整车纯电续航里程，提高新能源汽车的体验感。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。