一种车辆的启动控制方法、装置、电子设备及存储介质与流程

一种车辆的启动控制方法、装置、电子设备及存储介质
【技术领域】
1.本技术实施例涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆的启动控制方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.目前，市面上的混合动力车辆普遍采用动力电池进行供电，且其启动和行驶都需要动力电池的参与。而在极寒天气(温度-30℃以下)中，动力电池的电池容量和放电能力会急剧下降，导致能够提供的输出功率严重不足。
3.而车辆的高压系统在动力电池的输出功率不足的情况下，很容易出现电压波动，进而触发电池管理系统的故障诊断机制，强制切断动力与车辆高压系统的连接，致使车辆出现抛锚现象。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种车辆的启动控制方法、装置、电子设备及存储介质，能够使车辆在极寒天气中启动时，避免因为动力电池输出功率不足导致车辆高压系统电压波动的问题。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种车辆汽车的启动控制方法，所述方法包括：
6.响应用户的车辆点火指令，对车辆高压系统进行上电以及启动发动机；
7.当确定所述发动机的转速达到第一设定值时，向所述发动机发送转速提升指令，所述转速提升指令用于控制所述发动机的转速从所述第一设定值增大，并通过与所述发动机相连的曲轴电机将产生的输出功率输送至所述车辆高压系统；
8.当确定所述车辆高压系统的电压达到第二设定值且所述电压的波动幅度小于第三设定值时，向车辆的直流-直流变换器发送使能指令，所述使能指令用于控制所述直流-直流变换器向所述车辆的电器供电。
9.本技术实施例中，通过在对车辆高压系统完成上电，并且成功启动发动机之后，监控发动机转速是否达到第一设定值，一旦达到第一设定值则向发动机发送转速提升指令，以使与发动机通过传动轴相连的曲轴电机作为发电机向车辆高压系统供电，弥补因为动力电池在极寒天气下输出能力受限所导致的动力电池输出功率的短缺。而当车辆高压系统的电压达到第二设定值，并且此刻电压的波动幅度小于第三设定值时，则认为此刻车辆高压系统的高压已经稳定，开始使能车辆的直流-直流变换器，以向车辆的低压电器进行供电。通过这种方式对车辆高压系统的电压进行稳定，从而避免因电压波动幅度过大引起车辆抛锚等问题的出现。
10.可选的，所述对所述车辆高压系统进行上电以及启动发动机之后，所述方法还包括：
11.向所述发动机发送转速控制指令，所述转速控制指令用于控制所述发动机的转速达到所述第一设定值；
12.向所述曲轴电机发送扭矩控制指令，所述扭矩控制指令用于控制所述曲轴电机将所述发动机的扭矩维持在零扭矩状态。
13.本技术实施例中，当发动机成功启动之后，直接控制发动机进入转速控制的状态，从而使其转速逐渐增大并稳定至第一设定值；同时，与发动机通过传动轴相互曲轴电机负责对发动机进行扭矩控制，使发动机在运转过程中处于零扭矩状态，从而避免曲轴电机作为负载影响发动机的转速控制过程。
14.可选的，所述向车辆的直流-直流变换器发送使能指令之后，所述方法还包括：
15.向所述发动机发送转速提升停止指令，所述转速提升停止指令用于控制所述发动机停止提升所述发动机的转速。
16.本技术实施例中，当车辆高压系统的电压增加至第二设定值之后，需要及时阻止发动机的转速继续增加，进入稳定的运转状态，进而使发动机运转产生的发电量刚好足够负担整个车辆高压系统的电量消耗，使车辆高压系统的电压稳定在第二设定值并避免其电压的波动幅度过大，从而支持整个车辆高压系统正常工作。
17.可选的，在所述向车辆的直流-直流变换器发送使能指令之后，所述方法还包括：
18.向电池管理系统发送高压下电指令，所述高压下电指令用于控制所述电池管理系统断开高压继电器，对所述车辆高压系统进行下电。
19.本技术实施例中，当车辆高压系统的电压在当前发动机转速的条件下维持稳定时，通过控制电池管理系统切断高压继电器，对车辆高压系统停止供电，使整个车辆高压系统的用电负荷完全由发动机承担，避免消耗动力电池的电量。
20.可选的，所述向所述发动机发送转速提升停止指令之后，所述方法还包括：
21.若所述电压的波动幅度大于第三设定值，计算所述电压与所述第二设定值的实际电压差值；
22.基于电压差值与所述发动机的转速调整量的对应关系，确定所述实际电压差值对应的实际转速调整量；
23.向所述发动机发送调整指令，所述调整指令用于控制所述发动机根据所述实际转速调整量调整所述发动机的转速。
24.本技术实施例中，通过在车辆高压系统的电压出现波动时，检测电压波动幅度是否超过了第三设定值，如果超过第三设定值则认为可能影响车辆高压系统的正常工作，并通过计算当前电压与第二设定值的实际电压差值，以及基于电压差值与发动机转速调整量的对应关系确定实际转速调整量，来控制发动机动态调整自身转速，减少或增大通过自身运转产生的发电量，进而使得车辆高压系统的母线电压在转速调整之后恢复稳定。
25.可选的，所述向所述发动机发送转速提升指令包括：
26.监控动力电池当前的充电功率、放电功率、所述动力电池的温度以及车辆的换档杆状态；
27.判断所述车辆高压系统是否存在故障；
28.若所述充电功率小于等于第四设定值、所述放电功率小于等于第五设定值，所述动力电池的温度小于等于温度设定值，所述车辆的换档杆状态为空档或驻车档，并且所述车辆高压系统不存在故障，则发送所述转速提升指令。
29.本技术实施例中，在发动机收到转速提升指令，需要进入转速提升状态前，需要事
先对车辆的当前状况进行自检，只有在确认车辆的动力电池当前充放电功率、电池温度等指标低于预设条件后，才认为此刻的动力电池不具备正常工作的能力，需要通过发动机对车辆高压系统的电压进行稳定。
30.同时，对可能影响维持车辆高压系统稳定这一流程的因素进行检查。首先，对车辆的换档杆状态进行判断，如果车辆处于倒档或前进档则发动机无法正常执行转速控制，导致后续向车辆高压系统提供电量的流程；其次，一旦车辆的高压系统存在故障，则操控电池管理系统进行高压上电的动作也很可能无法顺利完成。所以，只有当判断车辆的换档杆状态为驻车档或空档、车辆高压系统无故障，并且动力电池不具备正常工作能力时才能执行上述流程，从而避免影响车辆在非极寒天气下的正常使用，以及确保在极寒天气下车辆能够平稳完成启动。
31.可选的，所述向车辆的直流-直流变换器发送使能指令之后，所述方法还包括：
32.向车载空调发送加热指令，所述加热指令用于控制所述车载空调对动力电池进行加热；
33.当所述充电功率大于等于第六设定值且所述放电功率大于等于第七设定值时，向所述发动机发送转速恢复指令，所述转速恢复指令用于控制所述发动机切换至怠速工况。
34.本技术实施例中，在车辆高压系统的电压稳定之后，即可通过车载空调打开暖风，向车辆的动力电池加热以提升其整体温度，间接恢复动力电池的工作能力。当检测到车辆动力电池的充电功率与放电功率增大至预设条件时，即认为动力电池已经正常可用，并控制发动机退出维持转速稳定的工作模式，回到正常行驶状态下的怠速工况，从而让驾驶员能够正常驾驶车辆进行行驶。
35.可选的，所述向车载空调发送加热指令之后，所述方法还包括：
36.当所述充电功率小于第六设定值或所述放电功率小于第七设定值时，判断所述车辆的换档杆状态；
37.若所述车辆的换档杆状态不为空档或驻车档，向所述发动机发送转速恢复指令，所述转速恢复指令用于控制所述发动机切换至所述怠速工况；
38.向车辆仪表发送报警指令，所述报警指令用于控制所述车辆仪表提示用户所述动力电池尚未加热完成。
39.本技术实施例中，如果驾驶员试图在车辆靠发动机驱动曲轴电机维持电压稳定、并通过车载空调加热动力电池的时候强行操作换档杆，使发动机进入行驶状态，会导致发动机无法继续维持转速稳定，也无法向车辆高压系统提供电量。因此通过检测车辆的换档杆状态，以及在车辆换档杆切换至前进档或倒档时及时退出维持发动机转速稳定的工作模式，从而避免发动机的转速控制流程与正常的工作机制产生冲突。并且，利用车辆仪表及时提醒用户动力电池尚未预热完成，使用户意识到车辆仍不具备正常行驶能力，重新启动上述流程以对动力电池继续加热。
40.第二方面，本技术实施例还提供了一种车辆的启动控制装置，所述装置包括：
41.启动单元，用于响应用户的车辆点火指令，对所述车辆高压系统进行上电以及启动发动机；
42.发送单元，用于当确定发动机的转速达到第一设定值时，向所述发动机发送转速提升指令，所述转速提升指令用于控制所述发动机的转速从所述第一设定值增大，并通过
与所述发动机相连的曲轴电机将产生的输出功率输送至所述车辆高压系统；
43.所述发送单元，还用于当确定所述车辆高压系统的电压达到第二设定值且所述电压的波动幅度小于第三设定值时，向车辆的直流-直流变换器发送使能指令，所述使能指令用于控制所述直流-直流变换器向所述车辆的电器供电。
44.可选的，所述发送单元，还用于向所述发动机发送转速控制指令，所述转速控制指令用于控制所述发动机的转速达到所述第一设定值；
45.所述发送单元，还用于向所述曲轴电机发送扭矩控制指令，所述扭矩控制指令用于控制所述曲轴电机将所述发动机的扭矩维持在零扭矩状态。
46.可选的，所述发送单元还用于向所述发动机发送转速提升停止指令，所述转速提升停止指令用于控制所述发动机停止提升所述发动机的转速。
47.可选的，所述发送单元还用于向电池管理系统发送高压下电指令，所述高压下电指令用于控制所述电池管理系统断开高压继电器，对所述车辆高压系统进行下电。
48.可选的，所述装置还包括：
49.处理单元，用于若所述电压的波动幅度大于第三设定值，计算所述电压与所述第二设定值的实际电压差值；
50.所述处理单元，还用于基于电压差值与所述发动机的转速调整量的对应关系，确定所述实际电压差值对应的实际转速调整量；
51.所述发送单元，还用于向所述发动机发送调整指令，所述调整指令用于控制所述发动机根据所述实际转速调整量调整所述发动机的转速。
52.可选的，所述发送单元具体用于：
53.监控动力电池当前的充电功率、放电功率、所述动力电池的温度以及车辆的换档杆状态；
54.判断所述车辆高压系统是否存在故障；
55.若所述充电功率小于等于第四设定值、所述放电功率小于等于第五设定值，所述动力电池的温度小于等于温度设定值，所述车辆的换档杆状态为空档或驻车档，并且所述车辆高压系统不存在故障，则发送所述转速提升指令。
56.可选的，所述发送单元，还用于向车载空调发送加热指令，所述加热指令用于控制所述车载空调对动力电池进行加热；
57.所述发送单元，还用于当所述充电功率大于等于第六设定值且所述放电功率大于等于第七设定值时，向所述发动机发送转速恢复指令，所述转速恢复指令用于控制所述发动机切换至怠速工况。
58.可选的，所述发送单元，还用于当所述充电功率小于第六设定值或所述放电功率小于第七设定值时，判断所述车辆的换档杆状态是否为空档或驻车档；
59.所述发送单元，还用于若所述车辆的换档杆状态不为空档或驻车档，向所述发动机发送转速恢复指令，所述转速恢复指令用于控制所述发动机切换至所述怠速工况；
60.所述发送单元，还用于向车辆仪表发送报警指令，所述报警指令用于控制所述车辆仪表提示用户所述动力电池尚未加热完成。
61.第三方面，本技术实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括至少一个处理器以及与所述至少一个处理器连接的存储器，所述至少一个处理器用于执行存储器中存
储的计算机程序时实现如第一方面所述方法的步骤。
62.第四方面，本技术实施例还提供了一种计算机可读介质其上储存有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述方法的步骤。
63.应当理解的是，本技术实施例的第二～四方面与本技术实施例的第一方面的技术方案一致，各方面及对应的可行实施方式所取得的有益效果相似，不再赘述。
【附图说明】
64.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例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说明书的一些实施例，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它的附图。
65.图1为本技术实施例中混合动力整车控制器与其它车辆部件的连接关系示意图；
66.图2为本技术实施例提供的车辆的启动控制方法的流程示意图；
67.图3为本技术实施例中一种发动机转速提升方法的流程示意图；
68.图4为本技术实施例中一种维持发动机转速稳定的控制方法的流程示意图；
69.图5为本技术实施例中一种车辆高压系统的下电控制方法的流程示意图；
70.图6为本技术实施例中一种发动机转速动态调整方法的流程示意图；
71.图7为本技术实施例中一种转速提升指令发送前的车况条件判断方法的流程示意图；
72.图8为本技术实施例中一种动力电池加热方法的流程示意图；
73.图9为本技术实施例中一种转速恢复指令发送前的车况条件判断方法的流程示意图；
74.图10为本技术实施例提供的车辆的启动控制装置的结构示意图；
75.图11为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
【具体实施方式】
76.为了更好的理解本说明书的技术方案，下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
77.应当明确，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，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它实施例，都属于本说明书保护的范围。
78.在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
79.现如今，市面上的混合动力车辆普遍采用动力电池进行供电，且其启动和行驶都需要动力电池的参与。而由于在低于动力电池正常工作温度(25℃)的环境中，气温每下降1℃，动力电池的可用容量就会下降约0.8％，电解液的电化学活性也会相应降低；因此，在极寒天气(温度-30℃以下)中，动力电池的电池容量与放电能力都会急剧下降，导致能够提供给车辆高压系统的输出功率严重不足。
80.本技术发明人研究发现，相关技术中，车辆的高压系统需要依靠动力电池来维持系统母线电压的稳定，而在动力电池输出功率受限时会出现电压波动，进而触发电池管理系统的故障诊断机制，强制切断动力与车辆高压系统的连接，致使车辆出现抛锚现象。
81.鉴于此，本技术实施例提供了一种车辆的启动控制方法，通过对发动机进行转速控制以使车辆高压系统的电压维持稳定，解决车辆在极寒天气中启动时，因为动力电池输出功率不足导致车辆高压系统出现电压波动，进而引起电池管理系统报警与车辆抛锚等状况的问题。
82.下面结合附图对本技术实施例提供的技术方案进行介绍。
83.图1为本技术实施例中混合动力整车控制器(hybrid combining unit，简称hcu)与其它车辆部件的连接关系示意图，其中，所有本技术实施例中提到的车辆智能模块，包括发动机控制模块、曲轴电机、电机控制器、电源管理系统均通过can(controller area network，控制器局域网)线与hcu连接，并且在hcu发出电信号时，均可通过can线对该信号的内容进行接收与解析，以获取该信号的内容中可能包含的、需要该部件执行的具体动作，进而实现通过hcu控制多个部件同时或先后执行指令动作的效果。而车载空调、车辆仪表、直流-直流变换器由于需要传输或接收的信号具有相对较少的信息量，仅通过传统的lin(local interconnect network，本地互联网络)线与hcu进行单对单连接。
84.请参见图2，本技术实施例提供了一种车辆的启动控制方法，该方法的流程描述如下：
85.步骤101：响应用户的车辆点火指令，对车辆高压系统进行上电以及启动发动机。
86.步骤102：当确定发动机的转速达到第一设定值时，向发动机发送转速提升指令，该转速提升指令用于控制发动机的转速从第一设定值增大，并通过与发动机相连的曲轴电机将产生的输出功率输送至车辆高压系统。
87.步骤103：当确定车辆高压系统的电压达到第二设定值且电压的波动幅度小于第三设定值时，向车辆的直流-直流变换器发送使能指令，该使能指令用于控制直流-直流变换器向车辆的电器供电。
88.本技术实施例中，在收到用户的点火指令后，对车辆高压系统进行上电这一过程主要由电池管理系统(battery management system，简称bms)控制进行。具体来说，bms通过控制高压继电器闭合，使用动力电池向车辆高压系统提供电压。由于在低于-30℃的环境下，bms会将动力电池的输入和输出功率限制在安全范围内，单纯使用动力电池对车载高压系统进行高压上电并不存在破坏动力电池的潜在风险。
89.而在这之后，由车辆的12v直流电源起动机(以下简称12v起动机)带动发动机进行启动，此处驱动12v起动机进行运转的电源并非车辆的动力电池，而是额外安装于车辆内部的启动用蓄电池。这类电池比用于驱动车辆行驶的动力电池具有更好的材料抗冻性，因此工作温度的范围也更广(一般为-30℃～60℃)，在极寒天气下也能够正常支持车辆发动机的点火启动过程。而在其它车型中，直流电源起动机的型号同样可以更换为24v或48v起动机。
90.当车辆完成了高压系统上电与发动机启动的过程后，对车辆发动机的转速进行检查，在确定发动机的转速已经达到第一设定值时，即认为发动机已经进入稳定的空转状态。此处的第一设定值按照常规混合动力车辆的运转情况确定为1400转，但也可以根据不同的
发动机型号进行调整。具体来说，当车辆的发动机在12v起动机拖动下成功启动后，需要维持1200转的转速值至少2秒(该数据为根据实际情况总结出的经验数据，可根据实际车况调整)，才可认为发动机已经进入稳定的空转状态，可以进行后续步骤而不会在中途突然熄火。
91.而在确认发动机可以稳定启动的基础上，即可通过发动机控制模块(engine control module，简称ecm)在发动机空转的状态上对发动机转速进行提升，并驱动与发动机串联于同一传动轴的曲轴电机(由于该曲轴电机安装在车辆传动系统的p1位置，即被整合在发动机输出轴上，与发动机曲轴直接相连，因此惯称p1电机)作为发电机向车辆高压系统供电，以弥补动力电池输出功率的短缺。在p1电机向车辆高压系统进行供电后，车辆高压系统的电压将逐步提升至第二设定值，此时认为车辆高压系统已具备稳定工作的条件，控制直流-直流变换器(以下简称dc-dc变换器)使能并向车辆的低压电器供电。与第一设定值相似的，在对常规混合动力车辆的车辆高压系统各项参数进行评估后，本技术实施例将第二设定值确定为240v。具体来说，当车辆高压系统的电压维持在240v以上且不少于500毫秒(该数据同样为根据实际情况总结出的经验数据)时，即可认为车辆高压系统已经可以稳定工作，具备执行后续步骤的条件。
92.需要注意的是，由于本技术实施例中所提供的车辆启动控制方法主要依赖传统的汽油/柴油发动机而非电动机进行驱动，故其主要的适用范围为混合动力车型。
93.而在对车辆发动机进行上电以及发动机启动后，将发动机的转速由初始转速值平稳过度至第一设定值的过程，需要车辆中ecm与p1电机的介入才能完成。
94.图3为本技术实施例中一种发动机转速提升方法的流程示意图，作为一种可能的实施方式，在执行步骤101之后，还可以执行步骤104-105：
95.步骤104：向发动机发送转速控制指令，该转速控制指令用于控制发动机的转速达到第一设定值。
96.步骤105：向曲轴电机发送扭矩控制指令，扭矩控制指令用于控制曲轴电机将发动机的扭矩维持在零扭矩状态。
97.本技术实施例中，在车辆通过12v起动机启动之后，还需要通过ecm将转速增加并稳定至第一设定值，这一过程主要是ecm以速度为参照指标对发动机进行闭环控制，通过其内置的速度调节器的输出去改变发动机转矩，使发动机始终跟踪发动机的设定转速，而在传统的混合动力车辆启动过程中，这一过程主要通过p1电机及其内部的电流调节器完成。相对的，p1电机则在此过程中负责代替ecm的作用，对发动机进行扭矩控制，但不同于传统启动过程中由ecm执行扭矩控制以驱动车辆行驶的目的，p1电机的扭矩控制并不追求发动机的输出力矩，而是使发动机维持在零扭矩的状态，避免与发动机通过传动轴相连的自身作为负载影响发动机的转速控制过程。
98.应理解，传统启动过程中的ecm负责扭矩控制的目的，是控制p1电机通过消耗动力电池的电能输出扭矩，对发动机运行进行辅助，从而使得车辆达到节油目的，与本技术实施例中p1电机执行扭矩控制的思路有很大差别。
99.车辆发动机从启动到转速达到第一设定值这一过程，主要通过ecm与p1电机协助进行平稳过渡。而当发动机转速值上升至第二设定值时，由于需要向车辆高压系统提供稳定的电压，此刻的转速值同样需要通过车身部件进行平稳控制。
100.图4为本技术实施例中一种维持发动机转速稳定的控制方法的流程示意图，作为一种可能的实施方式，在步骤103之后，还可以进一步执行步骤106。
101.步骤106：向发动机发送转速提升停止指令，该转速提升停止指令用于控制发动机停止提升发动机的转速。
102.本技术实施例中，当车辆高压系统的母线电压到达第二设定值时，因为此刻ecm的转速控制精度已无法满足通过控制发动机转速降低母线电压波动幅度的需求，故由hcu向电机控制器(motor control unit，简称mcu)发送转速提升停止指令，控制mcu开始对发动机的运转速度进行精细控制，使车辆通过发动机运转产生的电量将车辆高压系统的电压维持在第二设定值，而非让电压随发动机转速的提升继续增长。本技术实施例中，将发动机通过上述方式调节转速、进而将车辆高压系统的母线电压稳定在第二设定值的工作模式称为发动机的稳压模式。
103.mcu的控制主要由功率电子单元、控制电路、底层软件与控制算法软件组成，而控制算法软件又被划分为了状态控制、矢量算法、需求转矩计算和诊断模块这四个软件模块。通过这些软件模块、电路以及相连的传感器，对发动机的吸入空气量、冷却水的水温、发动机转速与加减速等物理信息进行采集，以电信号的方式传输给hcu模块；并根据hcu传回的期望转速值选择相应的控制策略，通过精确控制燃油的供给量、点火提前角和怠速空气流量等指标的方式，对发动机的旋转状态进行精准控制。
104.在通过mcu模块完成对发动机转速进行精细控制的同时，还需要对与车辆高压系统相连的动力电池进行切断，避免动力电池的电量因为持续的高压上电消耗过大，进而引发动力电池容量永久损失或电解液析出漏液等问题。
105.图5为本技术实施例中一种车辆高压系统的下电控制方法的流程示意图，作为一种可能的实施方式，在步骤103之后，还可以进一步执行步骤107。
106.步骤107：向电池管理系统发送高压下电指令，该高压下电指令用于控制电池管理系统断开高压继电器，对车辆高压系统进行下电。
107.本技术实施例中，动力电池的主要作用就是通过其有限的输出功率对车辆高压系统执行高压上电以及对高压器件进行预充；而当车辆高压系统的电压在p1电机的发电作用下趋于稳定时，动力电池的输出便需要被切断，以达到保护电池的目的。为此，hcu需要控制bms对负责连通动力电池与车辆高压系统的高压继电器进行切断，以使动力电池停止向车辆高压系统输出电量。
108.应理解的是，当车辆中bms切断了连通动力电池与车辆高压系统的高压继电器时，车辆高压系统的母线电压可能出现跳变。此外，由于车辆自身的耗电量浮动，同样可能导致车辆高压系统的电压发生波动。因此，需要一套控制逻辑将车辆高压系统的电压保持在第二设定值附近，直到车辆整体启动完成且具备了正常行驶的条件。
109.图5为本技术实施例中一种发动机转速动态调整方法的流程示意图，作为一种可能的实施方式，在步骤106之后，还可以进一步执行步骤108-110。
110.步骤108：若电压的波动幅度大于第三设定值，计算电压与第二设定值的实际电压差值。
111.步骤109：基于电压差值与发动机的转速调整量的对应关系，确定实际电压差值对应的实际转速调整量。
112.步骤110：向发动机发送调整指令，该调整指令用于控制发动机根据实际转速调整量调整发动机的转速。
113.本技术实施例中，mcu除了在车身高压系统的电压达到第二设定值后，负责控制发动机保持稳压模式外，还需要在车辆高压系统的电压发生波动，且电压的波动幅度超过第三设定值之后，对发动机的转速进行微调以补偿或降低发动机运转所产生的电量。对本技术实施例来说，第三设定值的理论值为0，即在该工作模式下，发动机所产生的电量理应刚好能够平衡车辆高压系统的电量消耗，但在针对不同车型、车辆的实施过程中，第三设定值根据车辆用电器件的工作表现不同，可以被调整为更加适用的数值。
114.应理解的是，对于车辆高压系统中电压差值与转速调整量的对应关系，以及电压差值的实时计算，均通过上述mcu的控制单元与各软件模块实时计算或查询内部预存数据得出。
115.此外，在发送转速提升指令之前，还需要加入对当前车况的判断逻辑，以确保发动机在不会发生意外状况的条件下进入稳压模式。
116.图7为本技术实施例中一种转速提升指令发送前的车况条件判断方法的流程示意图，作为一种可能的实施方式，在执行步骤102时，还可以进一步执行子步骤1021-1023。
117.步骤1021：监控动力电池当前的充电功率、放电功率、动力电池的温度以及车辆的换档杆状态。
118.步骤1022：判断车辆高压系统是否存在故障。
119.步骤1023：若充电功率小于等于第四设定值、放电功率小于等于第五设定值，动力电池的温度小于等于温度设定值，车辆的换档杆状态为空档或驻车档，并且车辆高压系统不存在故障，则发送转速提升指令。
120.本技术实施例中，当发动机准备提升转速之前，事先由hcu对动力电池的充放电功率、电池温度进行采集，以判断动力电池是否存在需要由发动机补足的输出功率缺口；同时确定车辆的换档杆状态是否为空档或驻车档、车辆高压系统是否存在故障，以判断发动机能否进行空转以进入稳压模式、提升转速向车辆高压系统充电时又是否会因为存在故障而失败。此处的车辆高压系统故障包括上述ecm、mcu、bms等车辆智能控制模块出现的故障，由于这些智能模块具备对自身器件工作状态的自检能力，使其可以筛查自身的故障状态并将该状态发送至hcu模块。此处的第四设定值与第五设定值根据车辆的相关经验数据，分别设定为0kw与2kw；在实际应用过程中，这两项数据可根据不同车型与动力电池类型进行更改。
121.而在hcu收集汇总了上述数据并检查完毕后，自动根据当前车况判断车辆是否需要启动发动机并进入稳压模式，若采集到的数据有一项到多项不满足预设条件，则认为无需进入稳压模式，车辆开始执行正常的启动过程；若均满足预设条件，则认为需要发动机进入稳压模式，由hcu向车辆的ecm发送转速提升指令，控制发动机开始将转速向第一设定值增加。
122.应理解的是，此处对换档杆进行判断的动机，是由于换档杆状态被切换为前进档或倒档时，发动机的传动轴将会在与变速箱、驱动桥的齿轮咬合后将动力传递给车轮，进而导致发动机无法维持空转状态。在这种情况下，通过mcu控制发动机维持稳压模式的流程与发动机的当前运转状态存在冲突，因此无法正常执行；必须在确认换档杆状态不会导致发动机空转出现阻碍后，才能由hcu控制mcu进入对发动机转速进行精细控制的工作模式。
123.而在发动机进入本技术实施例中所提出的稳压模式后，同样需要对动力电池充放电功率达标与否进行监控，以在动力电池恢复正常充放电能力后对其进行监控。
124.图8为本技术实施例中一种动力电池加热方法的流程示意图，作为一种可能的实施方式，在步骤103之后，还可以进一步执行步骤111-112。
125.步骤111：向车载空调发送加热指令，该加热指令用于控制车载空调对动力电池进行加热。
126.步骤112：当充电功率大于等于第六设定值且放电功率大于等于第七设定值时，向发动机发送转速恢复指令，该转速恢复指令用于控制发动机切换至怠速工况。
127.本技术实施例中，使车辆进入正常行驶状态的先决条件便是对动力电池进行加热，而作为一种相对经济的方式，通过车载空调抽取乘客舱的空气，对车辆的动力电池使用制热模式进行加热无需用户给车辆安装任何额外设备，只需利用发动机运转起来之后产生的冷却水水温作为热量来源，即可对车辆的动力电池进行加热。该加热过程中，车载空调的风速默认被设定为最高，并且同时使用发动机的冷却水水温对车辆的动力电池与乘员舱吹暖风，以在加热动力电池时提升乘员舱温度，改善用户的驾驶体验。
128.作为一种可能的实施方式，车载空调在打开制热模式进行加热时，可以带有优先对动力电池进行加热的功能拓展。在用户打开此功能拓展后，车载空调会将对乘员舱的加热延后，以将全部热量用于加热动力电池，更快恢复动力电池的充放电能力。
129.而在对车辆动力电池加热的同时，还需要通过bms对动力电池的输入、输出功率进行监控，当动力电池的输入功率大于第四设定值、输出功率大于第五设定值时，可认为动力电池的充放电能力已经随着车载空调的加热恢复。而在动力电池工作能力恢复之后，即可控制发动机结束稳压模式，进入正常工作模式中的怠速工况，等待车主发动车辆进行行驶。作为实验得出的经验数据，本技术实施例将第六设定值与第七设定值规定为2kw，即当动力电池的输入和输出功率同时大于等于该规定数值时，可认为动力电池便具备了供车辆正常行驶的充放电能力，该数值同样可以根据不同的车型及动力电池型号进行调整。
130.作为一种可能的实施方式，可以在车辆的动力电池充放电功率达到相应预设条件之后，通过hcu控制车辆仪表向用户发送提示信息，提醒用户车辆的动力电池已经加热完毕，可以开始正常行驶。
131.而相应的，除了对车辆动力电池的充放电功率是否达标进行判断以结束稳压模式外，本技术实施例还应包含在意外情况发生时中途退出稳压模式的方法，以保护发动机与车辆高压系统的安全。
132.图9为本技术实施例中一种转速恢复指令发送前的车况条件判断方法的流程示意图，作为一种可能的实施方式，在步骤111之后，还可以进一步执行步骤113-115。
133.步骤113：当充电功率小于第六设定值或放电功率小于第七设定值时，监控车辆的换档杆状态。
134.步骤114：若车辆的换档杆状态不为空档或驻车档，向发动机发送转速恢复指令，该转速恢复指令用于控制发动机切换至怠速工况。
135.步骤115：向车辆仪表发送报警指令，报警指令用于控制车辆仪表提示用户动力电池尚未加热完成。
136.本技术实施例中，当检测到车辆的换档杆状态不为空挡或驻车档(即换档杆被切
换为了前进档或倒档)时，换档杆状态变化时立即退出稳压模式，回到正常的车辆待行驶状态(即上述发动机的怠速工况)，以避免因为车辆换档杆状态切换导致发动机结束空转，车辆高压系统的母线电压突然回落造成相关部件报故障。在发动机回到怠速工况后，即可控制车辆仪表向用户发送提示信息，提醒用户此刻车辆动力电池尚未加热完成，需要等待动力电池加热完成后再进行启动；
137.本技术实施例中，hcu还可以对车辆高压系统是否存在故障进行实时监控，一旦车辆高压系统中的某个部件或模块汇报故障，则同样退出上述发动机稳压模式。
138.请参见图10，本技术实施例提供了一种车辆的启动控制装置，该装置包括：启动单元201与发送单元202。
139.启动单元201，用于响应用户的车辆点火指令，对车辆高压系统进行上电以及启动发动机；
140.发送单元202，用于当确定发动机的转速达到第一设定值时，向发动机发送转速提升指令，转速提升指令用于控制发动机的转速从第一设定值增大，并通过与发动机相连的曲轴电机将产生的输出功率输送至车辆高压系统；
141.发送单元202，还用于当确定车辆高压系统的电压达到第二设定值且电压的波动幅度小于第三设定值时，向车辆的直流-直流变换器发送使能指令，使能指令用于控制直流-直流变换器向车辆的电器供电。
142.可选的，发送单元202，还用于向发动机发送转速控制指令，转速控制指令用于控制发动机的转速达到第一设定值；
143.发送单元202，还用于向曲轴电机发送扭矩控制指令，扭矩控制指令用于控制曲轴电机将发动机的扭矩维持在零扭矩状态。
144.可选的，发送单元202还用于向发动机发送转速提升停止指令，转速提升停止指令用于控制发动机停止提升发动机的转速。
145.可选的，发送单元202还用于向电池管理系统发送高压下电指令，高压下电指令用于控制电池管理系统断开高压继电器，对车辆高压系统进行下电。
146.可选的，该装置还包括：
147.处理单元203，用于若电压的波动幅度大于第三设定值，计算电压与第二设定值的实际电压差值；
148.处理单元203，还用于基于电压差值与发动机的转速调整量的对应关系，确定实际电压差值对应的实际转速调整量；
149.发送单元202，还用于向发动机发送调整指令，调整指令用于控制发动机根据实际转速调整量调整发动机的转速。
150.可选的，该发送单元202具体用于：
151.监控动力电池当前的充电功率、放电功率、动力电池的温度以及车辆的换档杆状态；
152.判断车辆高压系统是否存在故障；
153.若充电功率小于等于第四设定值、放电功率小于等于第五设定值，动力电池的温度小于等于温度设定值，车辆的换档杆状态为空档或驻车档，并且车辆高压系统不存在故障，则发送转速提升指令。
154.可选的，发送单元202，还用于向车载空调发送加热指令，加热指令用于控制车载空调对动力电池进行加热；
155.发送单元202，还用于当充电功率大于等于第六设定值且放电功率大于等于第七设定值时，向发动机发送转速恢复指令，转速恢复指令用于控制发动机切换至怠速工况。
156.可选的，发送单元202，还用于当充电功率小于第六设定值或放电功率小于第七设定值时，判断车辆的换档杆状态是否为空档或驻车档；
157.发送单元202，还用于若车辆的换档杆状态不为空档或驻车档，向发动机发送转速恢复指令，该转速恢复指令用于控制发动机切换至怠速工况；
158.发送单元202，还用于向车辆仪表发送报警指令，该报警指令用于控制车辆仪表提示用户动力电池尚未加热完成。
159.请参见图11，基于同一发明构思，本技术实施例还提供了一种电子设备300，该电子设备300可以包括至少一个处理器，该至少一个处理器用于执行存储器中存储的计算机程序，实现本技术实施例提供的如图1-图8所示的车辆的启动控制方法的步骤。
160.可选的，上述处理器具体可以是中央处理器、特定asic，可以是一个或多个用于控制程序执行的集成电路。
161.可选的，该电子设备还可以包括与至少一个处理器301连接的存储器302，存储器302可以包括rom、ram和磁盘存储器。存储器302用于存储处理器301运行时所需的数据，即存储有可被至少一个处理器301执行的指令，至少一个处理器301通过执行存储器302存储的指令，执行如图1-图8所示的方法。其中，存储器302的数量为一个或多个。
162.其中，启动单元201与发送单元202所对应的实体设备均可以是前述的处理器301。该电子设备可以用于执行图1-图8所示的实施例所提供的方法。因此关于该电子设备中各功能单元所能够实现的功能，可参考图1-图8所示的实施例中的相应描述，不多赘述。
163.此外，本技术实施例还提供一种计算机存储介质，其中，计算机存储介质存储有计算机指令，当计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行图1-图8的方法。
164.以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范围之内。

技术特征：
1.一种车辆的启动控制方法，其特征在于，所述方法包括：响应用户的车辆点火指令，对车辆高压系统进行上电以及启动发动机；当确定所述发动机的转速达到第一设定值时，向所述发动机发送转速提升指令，所述转速提升指令用于控制所述发动机的转速从所述第一设定值增大，并通过与所述发动机相连的曲轴电机将产生的输出功率输送至所述车辆高压系统；当确定所述车辆高压系统的电压达到第二设定值且所述电压的波动幅度小于第三设定值时，向车辆的直流-直流变换器发送使能指令，所述使能指令用于控制所述直流-直流变换器向所述车辆的电器供电。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述车辆高压系统进行上电以及启动发动机之后，所述方法还包括：向所述发动机发送转速控制指令，所述转速控制指令用于控制所述发动机的转速达到所述第一设定值；向所述曲轴电机发送扭矩控制指令，所述扭矩控制指令用于控制所述曲轴电机将所述发动机的扭矩维持在零扭矩状态。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向车辆的直流-直流变换器发送使能指令之后，所述方法还包括：向所述发动机发送转速提升停止指令，所述转速提升停止指令用于控制所述发动机停止提升所述发动机的转速。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述向车辆的直流-直流变换器发送使能指令之后，所述方法还包括：向电池管理系统发送高压下电指令，所述高压下电指令用于控制所述电池管理系统断开高压继电器，对所述车辆高压系统进行下电。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述向所述发动机发送转速提升停止指令之后，所述方法还包括：若所述电压的波动幅度大于第三设定值，计算所述电压与所述第二设定值的实际电压差值；基于电压差值与所述发动机的转速调整量的对应关系，确定所述实际电压差值对应的实际转速调整量；向所述发动机发送调整指令，所述调整指令用于控制所述发动机根据所述实际转速调整量调整所述发动机的转速。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向所述发动机发送转速提升指令包括：监控动力电池的充电功率、放电功率、所述动力电池的温度以及车辆的换档杆状态；判断所述车辆高压系统是否存在故障；若所述充电功率小于等于第四设定值、所述放电功率小于等于第五设定值，所述动力电池的温度小于等于温度设定值，所述车辆的换档杆状态为空档或驻车档，并且所述车辆高压系统不存在故障，则发送所述转速提升指令。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述向车辆的直流-直流变换器发送使能指令之后，所述方法还包括：
向车载空调发送加热指令，所述加热指令用于控制所述车载空调对动力电池进行加热；当所述充电功率大于等于第六设定值且所述放电功率大于等于第七设定值时，向所述发动机发送转速恢复指令，所述转速恢复指令用于控制所述发动机切换至怠速工况。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述向车载空调发送加热指令之后，所述方法还包括：当所述充电功率小于第六设定值或所述放电功率小于第七设定值时，判断所述车辆的换档杆状态是否为空档或驻车档；若所述车辆的换档杆状态不为空档或驻车档，向所述发动机发送转速恢复指令，所述转速恢复指令用于控制所述发动机切换至所述怠速工况；向车辆仪表发送报警指令，所述报警指令用于控制所述车辆仪表提示用户所述动力电池尚未加热完成。9.一种车辆的启动控制装置，其特征在于，所述装置包括：启动单元，用于响应用户的车辆点火指令，对所述车辆高压系统进行上电以及启动发动机；发送单元，用于当确定发动机的转速达到第一设定值时，向所述发动机发送转速提升指令，所述转速提升指令用于控制所述发动机的转速从所述第一设定值增大，并通过与所述发动机相连的曲轴电机将产生的输出功率输送至所述车辆高压系统；所述发送单元，还用于当确定所述车辆高压系统的电压达到第二设定值且所述电压的波动幅度小于第三设定值时，向车辆的直流-直流变换器发送使能指令，所述使能指令用于控制所述直流-直流变换器向所述车辆的电器供电。10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括至少一个处理器以及与所述至少一个处理器连接的存储器，所述至少一个处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1-8任一项所述方法的步骤。11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述方法的步骤。

技术总结
本申请实施例提出了一种车辆的启动控制方法、装置、电子设备及存储介质，能够使车辆在极寒天气中启动时，避免因动力电池输出功率不足导致车辆高压系统电压波动的问题。其中，车辆的启动控制方法包括：响应用户的车辆点火指令，对车辆高压系统进行上电以及启动发动机；当确定发动机的转速达到第一设定值时，向发动机发送转速提升指令，所述转速提升指令用于控制发动机的转速增大，并通过与发动机相连的曲轴电机将产生的输出功率输送至车辆高压系统；当确定车辆高压系统的电压达到第二设定值且电压的波动幅度小于第三设定值时，向车辆的直流-直流变换器发送使能指令，所述使能指令用于控制直流-直流变换器向车辆的电器供电。直流变换器向车辆的电器供电。直流变换器向车辆的电器供电。


技术研发人员：高祖成 满兴家 李坚 唐香蕉 赖明聪
受保护的技术使用者：上汽通用五菱汽车股份有限公司
技术研发日：2023.02.23
技术公布日：2023/6/28