一种商用车驻车空调剩余使用时间获取方法及装置

技术领域

本发明涉及商用车驻车空调使用管理领域，特别涉及一种驻车空调剩余使用时间获取方法及装置。

背景技术

商用车驻车空调即一般用在商用车的一种车内空气调节器，使用车载电池（一般是24V）供电，满足用户的舒适降温需求。

据调查显示，商用车中的长途卡车用户在一年中80%的时间都行驶在路上，47.4%的用户会选择在车里过夜，因此驻车空调使用体验对用户至关重要。驻车空调在驻车状态时通过车载电池供电，在非驻车状态时由发动机供电。发动机起动后，会拖动发电机工作，发电机供电。用户在使用驻车空调时，经常会遇到驻车空调因车载电池电量不足而自动断电关闭或者驻车空调将车载电池电量消耗太多而无法起动车辆。

现有驻车空调使用时间都是用电池可用容量除以额定电流。计算方法非常粗糙，只是用户做电池和驻车空调选型参考，并没有实际用来计算使用时间，都是车主或电池、驻车空调卖家口头估算。现有计算方法误差是以小时为单位的。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术的不足，提供了一种商用车驻车空调剩余使用时间计算方法，用于在车辆处于驻车状态下，告知用户驻车空调剩余使用时间，该方法获取的剩余时间更加的准确可靠。

本发明的目的还在于提供用于上述商用车驻车空调剩余使用时间获取方法的专用装置。

一种商用车驻车空调剩余使用时间获取方法，包括以下步骤：

1）判断当前车辆工作模式为驻车状态Y或非驻车状态N；

2）根据步骤1）的车辆工作模式，计算驻车空调剩余使用时间；

当车辆工作模式为驻车状态Y时，获取电池当前的工作参数C

其中，C

I

T

当车辆工作模式为非驻车状态N时，电池不给驻车空调供电，不计算驻车空调剩余使用时间；所述电池为用于起动车辆和在驻车状态Y时给驻车空调供电的车载电池。

步骤1）中当前车辆工作模式的判断方法为：

默认车辆工作模式为非驻车状态N，并检测电池的实时电流值I

当当前时刻的电流值I

而当当前时刻的电流值I

步骤2）中，通过C

其中，

F为电池故障状态值；

C为电池额定容量；

SOC为电池当前剩余容量百分比；

SOH为电池健康程度；

SOC

SOC

当判定判断车辆工作模式由非驻车状态N转为驻车状态Y时，获取电池前3s~5s的平均温度Temp，并根据Temp选取对应的SOC

步骤2）中，驻车空调第n-1个工作循环电池平均放电电流I

I

其中，

I

驻车空调开启后，默认进入第1个循环，即n=1时，I

当I

一种用于上述技术方案所述商用车驻车空调剩余使用时间获取方法的专用装置，包括：

用于获取电池电压、电流及温度数据的电池参数监测模块；

用于显示驻车空调剩余使用时间的显示模块；

当驻车空调剩余使用时间接近为0时，用于提醒用户的声音提示模块；

用于存储电池参数监测模块获取的数据、并在处理后控制显示模块和声音提示模块的数据处理模块；数据处理模块根据电池参数监测模块获取的数据进行计算驻车空调剩余使用时间；

所述电池参数监测模块经信号线连接在所述数据处理模块输入端，所述显示模块和声音提示模块连接在所述数据处理模块输出端。

与现有技术相比本发明可以直观的告知用户驻车空调剩余使用时间，以便驾驶员合理安排休息时间，甚至通过精准的剩余使用时间提升用户的高科技感官体验。同时能避免电池电量消耗太多而无法起动车辆，节省了时间、人力和物力。同时驾驶员了解驻车空调剩余使用后可更精准的把控电池充电时间，燃料利用更精细，进而节能减排。本发明的计算方式产生的误差可以控制在几分钟内。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明车驻车空调剩余使用时间获取方法的流程示意图；

图2是本发明专用装置的模块示意图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例中的附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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。

图1是本发明车驻车空调剩余使用时间获取方法的流程示意图。

一种驻车空调剩余使用时间计算方法，所述方法包括以下步骤：

1）获取车辆工作模式为驻车状态Y或非驻车状态N；

2）根据步骤1）的车辆工作模式，计算驻车空调剩余使用时间；

当车辆工作模式为驻车状态Y时，获取电池工作参数，根据电池工作参数调整C

其中，

C

I

计算驻车空调剩余使用时间：

T

其中，

T

C

其中，

F为电池故障状态值；电池故障状态值F根据电池故障状态调整；

当电池存在不允许放电故障时，F值为0；

当电池不存在不允许放电故障时，F值为1。F主要是考虑锂电池的应用。F值通过电池参数监测模块获取的电池实时电压、温度和电流进行检测，对于现有的锂电池，需要考虑电池出现故障或极端情况不能使用的情况，比如电池靠近发动机，温度很高了，再开空调耗电电池温度过高可能有热扩散风险，所以有些时候就不能用，驻车空调剩余使用时间就是0。

C为电池额定容量；

SOC为电池当前剩余容量百分比；

SOH为电池健康程度；电池当前剩余容量百分比SOC及电池健康程度SOH的计算方法为现有技术，本发明不在赘述。SOC/SOH就是实时估算可用容量。

SOC

获取驻车空调第n-1个工作循环电池平均放电电流I

其中，

I

当车辆工作模式为非驻车状态N时，驻车空调由汽车发动机供电，供电电池不给驻车空调供电，不计算驻车空调剩余使用时间；非驻车状态N时，驻车空调即使工作，可以由发电机供电，这时候没必要计算剩余使用时间，车辆起动可以一直用。

电池为驻车空调的供电电池。

当前车辆工作模式的判断方法为：

计算状态初始默认车辆工作模式为非驻车状态N，随时检测电池的实时电流值，当100A＞I

当车辆工作模式为驻车状态Y时，随时检测电池的实时电流值，当I

其中，I

获取驻车空调第n-1个工作循环电池平均放电电流I

驻车空调开启后，默认进入第1个循环，即n=1时，I

当I

图2中，本发明第二方面公开了一种用于上述商用车驻车空调剩余使用时间获取方法的专用装置，所述装置包括：

电池参数监测模块，用于获取电池当前的电压、电流及温度数据，其中，电池当前的电压、电流及温度数据等同于驻车空调工作参数；

数据处理模块，用于存储电池参数监测模块的数据以及驻车空调剩余使用时间计算方法的软件程序，并可以根据计算方法计算驻车空调剩余使用时间，

显示模块（显示屏），用于显示驻车空调剩余使用时间；

声音提示模块，用于在驻车空调剩余使用时间接近为0时提醒用户；

电池参数监测模块经信号线与数据处理模块输入端连接，显示模块和声音提示模块与数据处理模块输出端连接。

从用户角度讲，告知用户驻车空调剩余使用时间可以让用户合理安排休息时间，甚至通过精准的剩余使用时间提升用户的高科技感官体验。同时能避免电池电量消耗太多而无法起动车辆，节省了时间、人力和物力。

从车辆角度讲，用户了解驻车空调剩余使用后可更精准的把控电池充电时间，燃料利用更精细，进而节能减排。

本发明的计算方法和装置可以匹配市面上常见的变频空调和定频空调，电池可以使用锂电池（如磷酸铁锂电池）和铅酸电池，也可以根据车辆调整参数，应用范围广，实用性强。

一个实施例中，电池参数监测模块与电池的电池管理系统信号连接并通讯，数据处理模块为PLC、单片机或商用车的电子控制单元（ECU）。

另一个实施例中，电池参数监测模块为电池管理系统的采样输入模块，数据处理模块为电池管理系统的主控模块。

实施例1

驻车空调是24V变频驻车空调，电池是25.6V200ah磷酸铁锂电池，则驻车空调剩余使用时间计算方法，包括以下步骤：

1）初始默认车辆工作模式为非驻车状态N，并通过电池参数监测模块检测电池的实时电流值；根据此电流值判断当前车辆工作模式为驻车状态Y或非驻车状态N；

2）根据步骤1）的车辆工作模式，计算驻车空调剩余使用时间；

当车辆工作模式为非驻车状态N时，即不满足驻车空调工作状态，此状态下由发动机给驻车空调供电，不用计算驻车空调剩余使用时间，装置中的显示模块不显示剩余使用时间；

当车辆工作模式为驻车状态Y时，即满足驻车空调工作状态，开始计算驻车空调剩余使用时间，装置中的显示模块开始显示剩余使用时间；

获取驻车空调供电电池的工作参数，根据电池的工作参数调整C

其中，C

获取电池故障状态值F，当电池没有不允许放电故障时，F=1；当电池存在不允许放电故障时，F=0；

电池不允许放电故障，具体包括但不限于以下情形中的至少一种：

a）电池单体电压过低（如低于2.5V）；

b）电池组总电压过低（如低于20V）；

c）电池单体压差过大（如大于300mV）；

d）电池温度过高（如高于60℃）；

e）电池温差过大（如大于5℃）；

f）温度采集故障（如采集回路断路）；

g）电压采集故障（如采集回路断路）；

h）电流采集故障（如零漂过大）；

需要说明的是，计算驻车空调剩余使用时间整个过程中，装置持续获取电池故障状态，实时更新F值。

C是电池额定容量，此处C=200Ah；

SOC是电池剩余容量百分比，实时计算，计算方法为现有技术，本实施例不在赘述，取值范围为0~100%；

SOH是电池健康程度，实时计算，计算方法为现有技术，本实施例不在赘述，取值范围为0~100%；

SOC

其中Temp取值为装置判定车辆工作模式为驻车状态Y后，电池参数监测模块采集的前3s的平均温度。

获取驻车空调第n-1个工作循环电池平均放电电流I

驻车空调开启后，默认进入第1个循环，即n=1时，I

当I

显示模块显示驻车空调剩余使用时间T

当剩余使用时间低至0h5min时，声音提示模块发出提示音，提醒用户电池电量较低，需尽快起动车辆。

需要说明的是，驻车空调使用期间，电池故障状态值F=0时，驻车空调剩余使用时间立即变为0，数字显示模块显示0h0min，声音提示模块同步发出提示音。

实施例2

驻车空调是24V定频驻车空调，电池是25.6V100Ah磷酸铁锂电池，则驻车空调剩余使用时间计算方法，包括以下步骤：

1）初始默认车辆工作模式为非驻车状态N，并通过电池参数监测模块检测电池的实时电流值；根据电流值判断当前车辆工作模式为驻车状态Y或非驻车状态N；

2）根据步骤1）的车辆工作模式，计算驻车空调剩余使用时间；

当车辆工作模式为非驻车状态N时，即不满足驻车空调工作状态，不计算驻车空调剩余使用时间，装置中的显示模块不显示剩余使用时间；

当车辆工作模式为驻车状态Y时，即满足驻车空调工作状态，开始计算驻车空调剩余使用时间，装置中的显示模块开始显示剩余使用时间；

获取驻车空调的供电电池工作参数，根据电池工作参数调整C

其中，C

获取电池故障状态值F，当电池没有不允许放电故障时，F=1；当电池存在不允许放电故障时，F=0；

电池不允许放电故障，具体包括但不限于以下情形中的至少一种：

a）电池单体电压过低（如低于2.5V）；

b）电池组总电压过低（如低于20V）；

c）电池单体压差过大（如大于300mV）；

d）电池温度过高（如高于60℃）；

e）电池温差过大（如大于5℃）；

f）温度采集故障（如采集回路断路）；

g）电压采集故障（如采集回路断路）；

h）电流采集故障（如零漂过大）；

需要说明的是，计算驻车空调剩余使用时间整个过程中，装置持续获取电池故障状态，实时更新F值。

C是电池额定容量，此处C=100Ah；

SOC是电池剩余容量百分比，实时计算，计算方法为现有技术，本实施例不在赘述，取值范围为0~100%；

SOH是电池健康程度，实时计算，计算方法为现有技术，本实施例不在赘述，取值范围为0~100%；

SOC

其中Temp取值为装置判定车辆工作模式为Y后，电池参数监测模块采集的前3s的平均温度。

获取驻车空调第n-1个工作循环电池平均放电电流I

驻车空调开启后，默认进入第1个循环，即n=1时，I

当I

如果该定频空调没有I

显示模块显示驻车空调剩余使用时间T

当剩余使用时间低至0h5min时，声音提示模块发出提示音，提醒用户电池电量较低，需尽快起动车辆。

需要说明的是，驻车空调使用期间，电池故障状态值F=0时，驻车空调剩余使用时间立即变为0，数字显示模块显示0h0min，声音提示模块同步发出提示音。