一种防止电动物流车低压电池馈电的处理装置及处理方法与流程

1.本发明涉及电动汽车充电技术领域，特别涉及一种防止增程式电动物流车低压电池馈电的处理装置及处理方法。


背景技术：

2.对于增程式电动物流车,由于车辆使用时间较长、频次较高，而且在车辆行驶及充电过程中会给低压电池组(12v)充电,所以车辆的低压电池很少出现馈电现象。因此现有的增程式物流车基本不会在低压电池组电量不足时自动给充电的功能。
3.目前，在增程式物流车上如果因为增加自动给低压电池组充电功能而导致开发成本的增加，此措施意义不大。但是电动物流车也存在闲置的情况，如有一种电源管理方案，满足车辆使用的基础上，增加自动给低压电池组充电功能，但又不会额外增加开发成本，可增加车辆的实用性和销售卖点。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种防止电动物流车低压电池馈电的处理装置及处理方法，使用该处理装置及处理方法后，在整车唤醒线和慢充相关的控制器之间增加一个整车唤醒继电器，在慢充时，隔绝其他控制器，防止其他控制器被唤醒，慢充时，慢充桩唤醒车载慢充控制器，车载慢充控制器再唤醒高压电池管理控制器，高压电池管理控制器通过一个充电唤醒继电器，唤醒其他慢充相关的控制器，配合完成慢充功能，高压电池管理模块借助整车控制器的时钟自唤醒模块，在整车off状态下，间隔一定时间，整车控制器自唤醒来监控电池组是否馈电，能够定时检测电池组状态，在电池组电量低时，闭合高压回路给电池组充电，同时检测电池组电量以及油量，通过发动机控制器启动发动机，通过发动机给电池组充电，能够自唤醒来监控电池组是否馈电，及时检测馈电情况，避免馈电发生。
5.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种防止电动物流车低压电池馈电的处理装置，所述处理装置包括电池组、钥匙开关、驱动电机控制器、车身控制器、仪表控制器、整车唤醒继电器、充电唤醒继电器、整车控制器、高压转低压控制器、高压电池管理控制器、车载慢充控制器、慢充桩、启动充电一体机控制器和发动机控制器；所述钥匙开关的一端与所述电池组电连接，所述钥匙开关的另一端设有off端、on端和start端；所述on端通过第一唤醒信号线分别与所述驱动电机控制器、所述车身控制器、所述仪表控制器及所述整车唤醒继电器的信号输入端电连接，所述整车唤醒继电器的信号输出端接地，所述整车唤醒继电器的强电输入端与所述电池组电连接，所述整车唤醒继电器的强电输出端通过第二唤醒信号线分别与所述整车控制器的输入端、所述高压转低压控制器的输入端、所述高压电池管理控制器的输入端、所述车载慢充控制器的输入端、所述启动
充电一体机控制器的输入端和所述发动机控制器的输入端电连接，所述车载慢充控制器的输出端通过第三唤醒信号线与所述慢充桩电连接，所述高压电池管理控制器的输出端通过第四唤醒信号线与所述车载慢充控制器的输入端电连接，所述充电唤醒继电器的强电输入端通过所述第二唤醒信号线与所述整车唤醒继电器的强电输出端电连接，所述充电唤醒继电器的强电输出端与所述整车唤醒继电器的强电输入端电连接，所述充电唤醒继电器的信号输入端电连接所述高压电池管理控制器的输出端，所述充电唤醒继电器的信号输出端接地；所述start端通过启动信号线与所述整车控制器的输入端电连接。
6.本发明为了解决其技术问题，所采用的进一步技术方案是：进一步地说，所述整车唤醒继电器与所述充电唤醒继电器均设有用以拉高电平的上拉电阻。
7.进一步地说，所述驱动电机控制器、所述车身控制器与所述仪表控制器皆并联电连接，所述整车控制器、所述高压转低压控制器、所述高压电池管理控制器、所述车载慢充控制器、所述启动充电一体机控制器与所述发动机控制器皆并联电连接。
8.进一步地说，所述整车控制器内设置有时钟自唤醒模块，用以在整车off状态下间隔时间自唤醒来监控所述电池组馈电。
9.进一步地说，所述电池组为直流12v蓄电池。
10.本发明还提供了一种用于防止电动物流车低压电池馈电的处理装置的处理方法，包括以下步骤：s1、当驾驶员操作钥匙开关状态从off端到非off端，并且第一唤醒信号线拉高电平，第一唤醒信号线通过整车唤醒继电器拉高第二唤醒信号线，第三唤醒信号线保持拉低电平，第四唤醒信号线保持拉低电平，整车控制器通过判断启动信号线的状态，电动物流车处于启动状态，进入启动状态下的电源管理模式；s2、当驾驶员操作钥匙开关状态从非off端到off端，第一唤醒信号线拉低电平，第一唤醒信号线通过整车唤醒继电器拉低第二唤醒信号线，第三唤醒信号线保持拉低电平，第四唤醒信号线保持拉低电平，整车控制器根据唤醒线状态，电动物流车处于休眠状态，进入休眠状态下的电源管理模式；s3、当驾驶员钥匙开关状态在off端，第一唤醒信号线保持拉低，慢充桩拉高第三唤醒信号线，使得车载慢充控制器工作，车载慢充控制器拉高第四唤醒信号线，从而唤醒高压电池管理控制器，高压电池管理控制器判断充电需求，通过充电唤醒继电器拉高第二唤醒信号线，从而唤醒整车控制器和高压转低压控制器，电动物流车处于慢充状态，进入慢充状态下的电源管理模式。
11.进一步地说，在s1中，第一唤醒信号线拉高电平,唤醒驱动电机控制器、车身控制器、仪表控制器、启动充电一体机控制器和发动机控制器工作，第二唤醒信号线拉高电平，唤醒整车控制器、高压转低压控制器、高压电池管理控制器和车载慢充控制器开始工作。
12.进一步地说，在s2中，第一唤醒信号线拉低，第二唤醒信号线拉低，整车控制器根据唤醒线状态，关闭高压电池管理控制器和电池组。
13.进一步地说，在s3中，进入慢充状态下的电池组馈电功能的实现，包括步骤：s31：整车off状态下，整车控制器的时钟自唤醒模块开始计时时间，计时时间记作
t；s32：当t大于或等于2h，则高压电池管理控制器工作，时钟自唤醒模块清零处理；否则，重复步骤s31；s33：时钟自唤醒模块清零处理后，当电池组的电压小于或等于12v，则高压电池管理控制器控制充电唤醒继电器闭合，第二唤醒信号线拉高电平，唤醒唤醒整车控制器、高压转低压控制器、高压电池管理控制器和车载慢充控制器；否则，重复步骤s31；s34：唤醒整车控制器、高压转低压控制器、高压电池管理控制器和车载慢充控制器后，当高压转低压控制器或电池组存在严重故障，则则高压电池管理控制器控制充电唤醒继电器闭合，第二唤醒信号线拉低电平，整车控制器、高压转低压控制器、高压电池管理控制器和车载慢充控制器开始休眠，整车控制器的时钟自唤醒模块再次开始计时时间；否则，整车控制器判断电池组soc损耗率；s35：当整车控制器判断电池组soc损耗率过低，则整车控制器判断油箱油量；否则闭合高压回路给电池组充电；s36：当整车控制器判断油箱油量过低，则高压电池管理控制器控制充电唤醒继电器闭合，第二唤醒信号线拉低电平，整车控制器、高压转低压控制器、高压电池管理控制器和车载慢充控制器开始休眠；否则，闭合高压回路，启动发动机控制器，控制发动机给电池组充电；s37：当电池组电压偏高，控制发动机控制器停止发动机工作，断开高压回路，高压电池管理控制器控制充电唤醒继电器闭合，第二唤醒信号线拉低电平，整车控制器、高压转低压控制器、高压电池管理控制器和车载慢充控制器开始休眠；否则，重复判断电池组的电压高低情况。
14.本发明的有益效果是：本发明在整车唤醒线和慢充相关的控制器之间增加一个整车唤醒继电器，在慢充时，隔绝其他控制器，防止其他控制器被唤醒，慢充时，慢充桩唤醒车载慢充控制器，车载慢充控制器再唤醒高压电池管理控制器，高压电池管理控制器通过一个充电唤醒继电器，唤醒其他慢充相关的控制器，配合完成慢充功能，高压电池管理模块发送相关网络信号，表示是否需要充电、充电是否完成，其他充电相关的控制器在充电完成时，进入休眠状态，降低电量损耗，在没有慢充且钥匙开关状态在off时，高压电池管理模块借助整车控制器的时钟自唤醒模块，在整车off状态下，间隔一定时间，整车控制器自唤醒来监控电池组是否馈电，能够定时检测12v电池组状态，在12v电池组电量低时，闭合高压回路给12v电池组充电，同时检测电池组电量以及油量，在条件满足时，通过发动机控制器启动发动机，通过发动机给12v电池组充电，能够自唤醒来监控电池组是否馈电，及时检测馈电情况，避免馈电发生，无需借助外部设备。
15.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
16.图1是本发明处理装置的模块连接示意图；图2是本发明低压电池馈电的处理装置的处理方法流程图；
图3是本发明驾驶员操作钥匙开关时的信号线变化图；图4是本发明慢充过程唤醒信号线的状态图；附图中各部分标记如下：电池组1、钥匙开关2、驱动电机控制器3、车身控制器4、仪表控制器5、整车唤醒继电器6、充电唤醒继电器7、整车控制器8、时钟自唤醒模块81、高压转低压控制器9、高压电池管理控制器10、车载慢充控制器11、慢充桩12、启动充电一体机控制器13、发动机控制器14、第一唤醒信号线15、第二唤醒信号线16、第三唤醒信号线17、第四唤醒信号线18、启动信号线19和上拉电阻20。
具体实施方式
17.以下通过特定的具体实施例说明本发明的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本发明所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。
18.实施例1一种防止电动物流车低压电池馈电的处理装置，如图1所示，处理装置包括电池组1、钥匙开关2、驱动电机控制器3、车身控制器4、仪表控制器5、整车唤醒继电器6、充电唤醒继电器7、整车控制器8、高压转低压控制器9、高压电池管理控制器10、车载慢充控制器11、慢充桩12、启动充电一体机控制器13和发动机控制器14；钥匙开关2的一端与电池组1电连接，钥匙开关2的另一端设有off端、on端和start端；on端通过第一唤醒信号线15分别与驱动电机控制器3、车身控制器4、仪表控制器5及整车唤醒继电器6的信号输入端电连接，整车唤醒继电器6的信号输出端接地，整车唤醒继电器6的强电输入端与电池组1电连接，整车唤醒继电器6的强电输出端通过第二唤醒信号线16分别与整车控制器8的输入端、高压转低压控制器9的输入端、高压电池管理控制器10的输入端、车载慢充控制器11的输入端、启动充电一体机控制器13的输入端和发动机控制器14的输入端电连接，车载慢充控制器11的输出端通过第三唤醒信号线17与慢充桩12电连接，高压电池管理控制器10的输出端通过第四唤醒信号线18与车载慢充控制器11的输入端电连接，充电唤醒继电器7的强电输入端通过第二唤醒信号线16与整车唤醒继电器6的强电输出端电连接，充电唤醒继电器7的强电输出端与整车唤醒继电器6的强电输入端电连接，充电唤醒继电器7的信号输入端电连接高压电池管理控制器10的输出端，充电唤醒继电器7的信号输出端接地；start端通过启动信号线19与整车控制器8的输入端电连接。
19.整车唤醒继电器6与充电唤醒继电器7均设有用以拉高电平的上拉电阻20。
20.驱动电机控制器3、车身控制器4与仪表控制器5皆并联电连接，整车控制器8、高压转低压控制器9、高压电池管理控制器10、车载慢充控制器11、启动充电一体机控制器13与发动机控制器14皆并联电连接。
21.整车控制器8内设置有时钟自唤醒模块81，用以在整车off状态下间隔时间自唤醒来监控电池组1馈电。
22.电池组1为直流12v蓄电池。
23.实施例2一种用于防止电动物流车低压电池馈电的处理装置的处理方法，如图2
‑
图4所示，包括以下步骤：s1、当驾驶员操作钥匙开关状态从off端到非off端，并且第一唤醒信号线拉高电平，第一唤醒信号线通过整车唤醒继电器拉高第二唤醒信号线，第三唤醒信号线保持拉低电平，第四唤醒信号线保持拉低电平，整车控制器通过判断启动信号线的状态，电动物流车处于启动状态，进入启动状态下的电源管理模式；s2、当驾驶员操作钥匙开关状态从非off端到off端，第一唤醒信号线拉低电平，第一唤醒信号线通过整车唤醒继电器拉低第二唤醒信号线，第三唤醒信号线保持拉低电平，第四唤醒信号线保持拉低电平，整车控制器根据唤醒线状态，电动物流车处于休眠状态，进入休眠状态下的电源管理模式；s3、当驾驶员钥匙开关状态在off端，第一唤醒信号线保持拉低，慢充桩拉高第三唤醒信号线，使得车载慢充控制器工作，车载慢充控制器拉高第四唤醒信号线，从而唤醒高压电池管理控制器，高压电池管理控制器判断充电需求，通过充电唤醒继电器拉高第二唤醒信号线，从而唤醒整车控制器和高压转低压控制器，电动物流车处于慢充状态，进入慢充状态下的电源管理模式。
24.在s1中，第一唤醒信号线拉高电平,唤醒驱动电机控制器、车身控制器、仪表控制器、启动充电一体机控制器和发动机控制器工作，第二唤醒信号线拉高电平，唤醒整车控制器、高压转低压控制器、高压电池管理控制器和车载慢充控制器开始工作。
25.在s2中，第一唤醒信号线拉低，第二唤醒信号线拉低，整车控制器根据唤醒线状态，关闭高压电池管理控制器和电池组。
26.在s3中，进入慢充状态下的电池组馈电功能的实现，包括步骤：s31：整车off状态下，整车控制器的时钟自唤醒模块开始计时时间，计时时间记作t；s32：当t大于或等于2h，则高压电池管理控制器工作，时钟自唤醒模块清零处理；否则，重复步骤s31；s33：时钟自唤醒模块清零处理后，当电池组的电压小于或等于12v，则高压电池管理控制器控制充电唤醒继电器闭合，第二唤醒信号线拉高电平，唤醒唤醒整车控制器、高压转低压控制器、高压电池管理控制器和车载慢充控制器；否则，重复步骤s31；s34：唤醒整车控制器、高压转低压控制器、高压电池管理控制器和车载慢充控制器后，当高压转低压控制器或电池组存在严重故障，则则高压电池管理控制器控制充电唤醒继电器闭合，第二唤醒信号线拉低电平，整车控制器、高压转低压控制器、高压电池管理控制器和车载慢充控制器开始休眠，整车控制器的时钟自唤醒模块再次开始计时时间；否则，整车控制器判断电池组soc损耗率；s35：当整车控制器判断电池组soc损耗率过低，则整车控制器判断油箱油量；否则闭合高压回路给电池组充电；s36：当整车控制器判断油箱油量过低，则高压电池管理控制器控制充电唤醒继电器闭合，第二唤醒信号线拉低电平，整车控制器、高压转低压控制器、高压电池管理控制器和车载慢充控制器开始休眠；否则，闭合高压回路，启动发动机控制器，控制发动机给电池
组充电；s37：当电池组电压偏高，控制发动机控制器停止发动机工作，断开高压回路，高压电池管理控制器控制充电唤醒继电器闭合，第二唤醒信号线拉低电平，整车控制器、高压转低压控制器、高压电池管理控制器和车载慢充控制器开始休眠；否则，重复判断电池组的电压高低情况。
27.本发明的工作过程和工作原理以下：防止电池组馈电功能的实现：对于给电池组1充电功能，需满足以下两个前提条件：钥匙开关2没有操作，即钥匙开关2在off状态，此时电池组1不会被高压转低压控制器9充电；整车没有进行慢充操作时，此时电池组1不会被高压转低压控制器9充电充电；在以上条件的基础上，如图2所示，高压电池管理控制器10内部的时钟自唤醒模块81开始计时，若计时时间超过预设的时间，如2小时，高压电池管理控制器10从低功耗的计时模式被唤醒，进入正常工作状态，然后，高压电池管理控制器10判断当前的电池组1状态，如果电池组1的电压低（电压值小于阈值，如10v），则高压电池管理控制器10闭合充电唤醒继电器7，唤醒充电相关控制器，此时把控制权交给整车控制器8；整车控制器8首先判断关键部件高压转低压控制器9及高压电池管理控制器10是否有严重故障，如果有严重故障，则中止电池组1充电功能，如高压转低压控制器9及高压电池管理控制器10正常，整车控制器8综合判断高压电池管理控制器10的soc损耗率（荷电状态）和油箱油量状态，如果soc损耗率（荷电状态）较高（电压值大于阈值），则闭合高压回路，给电池组充电即可，如soc损耗率低，则需观察油量，若油量也低，则中止电池组1充电功能，若油量不低，则整车控制器8控制启动发动机，开始给电池组1充电；待电池组1充到一定电压值，则认为完成给电池组1充电，最后停止发动机（如果有启动）且断开高压回路，最后高压电池管理控制器10打开充电唤醒继电器7，各控制器休眠。
28.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。