一种车载智能钥匙系统节电控制方法

1.本发明属于能源管理节电控制技术领域，具体涉及一种车载能源管理节电控制系统及车载智能钥匙系统节电控制方法。
2.

背景技术：
随着汽车智能化程度的提高，汽车上搭载的用电设备越来越多。有些用电设备是车辆行车期间工作，而有些用电设备在车辆处于停车状态(整车电源处于off)下，仍消耗大量电能。
3.当车辆处于行车期间，传统的燃油车的电能消耗由发电机产生，发电机一面给用电器供电，一面还可以给蓄电池充电，因而车辆的蓄电池并不会出现亏电。纯电动车辆行车期间的车辆电能消耗由动力电池提供，车辆的低压蓄电池也不会出现亏电情况。
4.而当车辆处于停车状态长时间停放时，汽车用电器大多数应处于低功耗状态，此时用电器消耗的电流叫做静电流，用电器的静电流越低，就越有助于减低电能消耗，从而使得车辆的蓄电池保持较高的剩余电能储备。
5.早期的汽车，车载用电装备的数量很少，除了行车必备的电气系统，如动力控制系统、车灯照明系统、空调系统等，车辆的智能化电气装备很少，车辆蓄电池节电策略较为简单，只要在整车下电后关闭彻底关闭所有用电器，就可以获得令人满意的蓄电池节电效果。而近年来，众多的智能化装备越来越多，如智能钥匙系统、车载娱乐系统、远程控制系统等，这些新增加的车载电气系统无疑对车辆的电能管理提出了更高的挑战。目前行业内对车辆处于停放状态的节能控制，一直是众多车主集中抱怨的问题。经常出现由于蓄电池亏电消耗而无法点火启动需要道路救援。降低汽车在停放状态的电能消耗，是众多整车厂实施电气系统设计的难点。
6.

技术实现要素：
本发明的目的是为解决上述问题，针对搭载智能钥匙系统的车辆，而提供一种车载能源管理节电控制系统及车载智能钥匙系统节电控制方法。
7.车载能源管理节电控制系统，它包括：输入模块、节电管理控制模块、输出模块；所述的输入模块包括：整车电源切换开关档位信息、车辆模式配置信息、整车网络唤醒信号、整车闭锁状态信息、蓄电池soc状态信息和感应式解锁开关状态；所述的输出模块包括：整车分电档位控制使能、车辆模式功能禁能、节电继电器关断使能、自动补电控制使能、特殊场景功能限能控制；所述的档位包括off、recent off、on、running；所述的车辆模式包括工厂模式、运输模式、正常模式；所述的特殊场景包括：雨天模式、连续触发模式。
8.一种车载智能钥匙系统节电控制方法，它包括：1）能源管理节电控制系统上电后，执行上电初始化过程；2）初始化完成，进入节电控制功能运行状态。进入时间片循环周期采样监测车辆电源档位状态变化；
3）当检测到车辆电源档位关断后，系统开启igoff定时器，对电源档位ig处于off的时间进行计时；若电源档位ig一直未关断，且节电控制器未断电，则节电管理控制模块跳转下一个时间片周期，继续监控车辆电源档位状态；4）在igoff定时器启动后，节电管理控制模块监控车辆网络睡眠条件，当满足网络睡眠条件满足，则车辆网络通信进入网络睡眠状态；5）网络睡眠状态检查后，节电控制系统检查车辆模式状态；6）节电控制系统定时监控当前车辆蓄电池的soc状态，当监测到soc满足自动补电条件，则开启低压电池自动补电控制；7）节电控制系统监控igoff定时器的计时时间，当igoff时间到达“节点继电器强制断电条件”，则节电控制器系统，控制节点继电器强制关断，从而挂接在节点继电器后面的用电器，会断开供电；8）节电管理控制模块，进一步监控车辆的解闭锁状态，当在车辆处于闭锁状态，节点继电器进而监控车辆的感应解锁触发条件。当持续监控到感应解锁的触发请求，但每次请求触发后，在车辆周围的智能钥匙探测区域却探测不到合法智能钥匙。节电系统对单位时间内触发上述无效感应解锁的次数进行统计分析，设置感应解锁禁能阈值，达到此阈值则触发感应解锁禁能。此时，感应解锁操作，唤醒车辆智能钥匙监控探测，从而节省车辆电能；9）只要节电控制系统，处于正常的供电状态下，上述节电策略软件会周期循环执行，直到节电控制器断电，软件停止运行。
9.本发明提供了一种车载智能钥匙系统节电控制技术方案，其可针对搭载智能钥匙系统的车辆，大大降低车辆在停放状态下的智能钥匙系统电能消耗。本技术方案采用多路节电控制策略，可针对车辆在停放状态的多种用电器装备电能消耗，统筹分类对待，采取不同的节电控制策略。并可针对特殊场景下，如运输模式、雨天模式、连续触发模式等，分别采取不同的节电控制措施。诸多节电措施的综合使用，可使得车辆在长期停放一段时间后，剩余的蓄电池电量仍然能够使车辆启动成功，在为用户提供便利的同时，省电也就意味着节能，有益于节能减排，保护环境。附图说明：
10.图1为本发明车载能源管理节电控制系统框图；图2为一种车载智能钥匙系统节电控制方法流程。
11.具体实施方式:实施例1车载能源管理节电控制系统请参见图1，车载能源管理节电控制系统，它包括：输入模块、节电管理控制模块、输出模块；所述的输入模块包括：整车电源切换开关档位信息、车辆模式配置信息、整车网络唤醒信号、整车闭锁状态信息、蓄电池soc状态信息和感应式解锁开关状态；所述的输出模块包括：整车分电档位控制使能、车辆模式功能禁能、节电继电器关断使能、自动补电控制使能、特殊场景功能限能控制。
12.本技术方案中整车节电管理由节电管理控制模块负责，参考图1，节电管理控制模块采集输入1-6，经过其内部控制决策处理后，节电管理控制模块采用多种策略管控节电输
出，对应输出1-5实施节电控制。
13.1、输入1为“整车电源切换开关档位信息”。节电管理控制模块通过采集该电源切换档位开关信息，经过内部决策控制实现整车电源档位切换。节电管理控制模块将整车电源档位分为off、recent off、on、running等多个使能控制状态输出。不同的车载用电器负载分别挂接在不同的电源分电档位上，只有在相应的电源档位被供电时，该用电器负载才接通电源。通过区分不同的电源档位，可以将不必要在off档工作的用电器，在配电设计时将其从除off外的其它供电档位，从而可实现在off电源档位仅需提供最小的电能供给需求。参考图1中，输出1为“整车分电档位控制使能”，节电管理控制模块根据当前整车电源档位开关信息输出当前整车分电档位控制使能，非挂接在off档的用电器不允许在off裆下工作，从而实现最为基础的初级节电控制。对于整车分电档位的recentoff电源档位，节电管理控制模块会对整车分电档位处于off的时间进行计时，并实施定时关断。从而可进一步将不需要再off档长时供电的用电器断开供电，实现整车电能管理的二级节电控制。
14.2、输入2为“车辆模式配置信息”。节电管理控制模块根据输入的车辆模式配置信息，对整车的部分电气功能进行功能禁能。车辆模式信息可以包含工厂模式、运输模式、正常模式等。工厂模式对应整车在生产线装配的阶段，此模式下车辆各种用电器大的多功能都应处于功能禁能状态。运输模式对应商品车处于运输阶段的场景，此模式下车辆部分在运输中不需的功能应禁能。正常模式对应于车辆在终端客户正常使用的阶段，此模式下车辆需要提供给用户全部可用的功能。参考图1中，输出2对应“车辆模式功能禁能”输出。节电管理控制模块通过使用车辆模式管理的方式，可以将不同模式阶段不需使用的功能实施禁能，从而降低整车的电能消耗。
15.3、输入3为“整车网络唤醒信号”。当整车分电档位处于off档，节电管理控制模块监控整车唤醒源信号并实施计时。若在计时时间内，整车各唤醒源信号仍无状态变化，节电管理控制模块即控制本车处于低功耗模式，即使此时整车仍未上锁，但车辆仍可进入低功耗模式以降低整车电能损耗。
16.4、输入4为“整车闭锁状态信息”。节电管理控制模块检测到整车上锁后，会启动一个计时器进行计时，在计时时间到时后，节电管理空中模块控制关断整车节电继电器。从而使得挂接在该继电器后供电的用电装置强制断电。例如灯具等照明负责，若驾驶员离车后忘记关闭灯光开关，通过此节电继电器控制，可实现强制关闭。从而实现整车电能节能。参考图1中，输出3位“节电继电器关断使能”，节点管理控制模块通过控制此输出端，控制节电继电器关断。
17.5、输入5为“蓄电池soc状态信息”。节电管理控制模块通过检测此信息获知当前蓄电池剩余电能储备情况。当节电管理控制模块识别到当前电能低于某一门限，对于传统燃油车，可进一步实施off档位的功能禁能（如娱乐系统功能不可用等）。参考图1，输出4为“自动补电控制使能”。对于电动车，节电管理控制模块可通过输出4，进一步实施动力电池给低压电池自动补电操作，从而提高低压电池剩余电能。
18.6、输入6为“感应式解锁开关状态”。对于装备有感应式车辆解锁开关的车辆，节电管理控制模块会感应式开关状态进行实施监测。当车辆停放在雨天的户外，雨水在感应式开关附近流过，会造成感应解锁开关的多次触发。节电管理控制模块内部使用软件滤波策略，当多次出现感应解锁开关触发，且在车辆周边附件却搜寻不到有效钥匙，当连续出现此
种情况的次数累加到某一阈值（可配置标定），则触发暂时限能感应探测解锁功能。对于雨水一直覆盖在感应开关区域，节电管理控制模块通过自适应背景噪声滤波策略可以消除，也不会造成感应解锁操作的误识别。输出5为“特殊场景功能限能控制”。节电管理控制模块通过此限能方案，可解决感应解锁开关的大量淋雨造成的误触发耗电问题。
19.实施例2一种车载智能钥匙系统节电控制方法请参见附图1一种车载智能钥匙系统节电控制方法，它包括：1、能源管理节电控制系统上电后，首先执行控制器上电初始化过程。
20.2、初始化完成，进入节电控制功能运行状态。进入时间片循环周期采样监测车辆电源档位状态变化。
21.3、当检测到车辆电源档位关断后(ig==off)，系统开启igoff定时器，对电源档位ig处于off的时间进行计时。若电源档位ig一直未关断，且节电控制器未断电，则节电管理控制模块跳转下一个时间片周期，继续监控车辆电源档位状态。
22.4、在igoff定时器启动后，节电管理控制模块监控车辆网络睡眠条件，当满足网络睡眠条件满足，则车辆网络通信进入网络睡眠状态。整车网络睡眠后，车辆电能消耗会大大降低。
23.5、网络睡眠状态检查后，节电控制系统检查“车辆模式”状态，如当前车辆模式为“售后正常状态”，则全部功能开启；如当前车辆模式为非正常模式(如“储运模式”)，则车辆的部分功能禁能，从而降低车辆电能消耗。
24.6、进而，节电控制系统定时监控当前车辆蓄电池的soc状态，当监测到soc满足自动补电条件，则开启低压电池自动补电控制。（自动补电策略，是基于电动车的考虑，使用电动车动力电池为低压电池补电。对于传统燃油车节电控制无自动补电。）7、进而，节电控制系统监控igoff定时器的计时时间，当igoff时间到达“节点继电器强制断电条件”，则节电控制器系统，控制“节点继电器”强制关断，从而挂接在节点继电器后面的用电器，会断开供电，从而降低车辆电能消耗。
25.8、进而，节电管理控制模块，进一步监控车辆的解闭锁状态，当在车辆处于闭锁状态，节点继电器进而监控车辆的感应解锁触发条件。当持续监控到感应解锁的触发请求，但每次请求触发后，在车辆周围的智能钥匙探测区域却探测不到合法智能钥匙。节电系统对单位时间内触发上述无效感应解锁的次数进行统计分析，设置感应解锁禁能阈值，达到此阈值则触发感应解锁禁能。此时，感应解锁操作，唤醒车辆智能钥匙监控探测，从而节省车辆电能。此种工况可有效防止雨天感应解锁多次无效触发，以及针对感应解锁开关的恶意多次探测，而导致的车辆电能损耗。
26.9、只要节电控制系统，处于正常的供电状态下，上述节电策略软件会周期循环执行，直到节电控制器断电，软件停止运行。

技术特征：
1.车载能源管理节电控制系统，它包括：输入模块、节电管理控制模块、输出模块；所述的输入模块包括：整车电源切换开关档位信息、车辆模式配置信息、整车网络唤醒信号、整车闭锁状态信息、蓄电池soc状态信息和感应式解锁开关状态；所述的输出模块包括：整车分电档位控制使能、车辆模式功能禁能、节电继电器关断使能、自动补电控制使能、特殊场景功能限能控制。2.根据权利要求1所述的车载能源管理节电控制系统，其特征在于：所述的档位包括off、recent off、on、running。3.根据权利要求1或2所述的车载能源管理节电控制系统，其特征在于：所述的车辆模式包括工厂模式、运输模式、正常模式。4.根据权利要求3所述的车载能源管理节电控制系统，其特征在于：所述的特殊场景包括雨天模式、连续触发模式。5.一种车载智能钥匙系统节电控制方法，它包括：1）能源管理节电控制系统上电后，执行上电初始化过程；2）初始化完成，进入节电控制功能运行状态；进入时间片循环周期采样监测车辆电源档位状态变化；3）当检测到车辆电源档位关断后，系统开启igoff定时器，对电源档位ig处于off的时间进行计时；若电源档位ig一直未关断，且节电控制器未断电，则节电管理控制模块跳转下一个时间片周期，继续监控车辆电源档位状态；4）在igoff定时器启动后，节电管理控制模块监控车辆网络睡眠条件，当满足网络睡眠条件满足，则车辆网络通信进入网络睡眠状态；5）网络睡眠状态检查后，节电控制系统检查车辆模式状态；6）节电控制系统定时监控当前车辆蓄电池的soc状态，当监测到soc满足自动补电条件，则开启低压电池自动补电控制；7）节电控制系统监控igoff定时器的计时时间，当igoff时间到达“节点继电器强制断电条件”，则节电控制器系统，控制节点继电器强制关断，从而挂接在节点继电器后面的用电器，会断开供电；8）节电管理控制模块，进一步监控车辆的解闭锁状态，当在车辆处于闭锁状态，节点继电器进而监控车辆的感应解锁触发条件；当持续监控到感应解锁的触发请求，但每次请求触发后，在车辆周围的智能钥匙探测区域却探测不到合法智能钥匙；节电系统对单位时间内触发上述无效感应解锁的次数进行统计分析，设置感应解锁禁能阈值，达到此阈值则触发感应解锁禁能；此时，感应解锁操作，唤醒车辆智能钥匙监控探测，从而节省车辆电能；9）只要节电控制系统，处于正常的供电状态下，上述节电策略软件会周期循环执行，直到节电控制器断电。

技术总结
本发明公开了一种车载智能钥匙系统节电控制方法，采用车载能源管理节电控制系统，它包括：输入模块、节电控制模块、输出模块；所述的输入模块包括：整车电源切换开关档位信息、车辆模式配置信息、整车网络唤醒信号、整车闭锁状态信息、蓄电池SOC状态信息和感应式解锁开关状态；所述的输出模块包括：整车分电档位控制使能、车辆模式功能禁能、节电继电器关断使能、自动补电控制使能、特殊场景功能限能控制；针对特殊场景下，如运输模式、雨天模式、连续触发模式等，分别采取不同的节电控制措施。车辆在长期停放一段时间后，剩余的蓄电池电量仍然能够使车辆启动成功，在为用户提供便利的同时，省电也就意味着节能，有益于节能减排，保护环境。护环境。


技术研发人员：王毅 刘杰 耿嘉俊 张竣翔 王一鸣
受保护的技术使用者：长春工程学院
技术研发日：2022.11.17
技术公布日：2023/8/9