CN203032568U - 一种汽车低功耗控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种汽车低功耗控制系统，包括蓄电池、车载电器、继电器、电量检测模块、唤醒开关、以及控制模块，所述继电器的触点串联在蓄电池与车载电器之间；所述电量检测模块用于检测蓄电池剩余电量；所述控制模块的输入端与所述电量检测模块和唤醒开关连接，输出端与所述继电器的控制端连接；所述控制模块在电量检测模块检测的蓄电池电量小于设定值时控制继电器的触点断开，并在唤醒开关产生动作信号时控制继电器的触点接合。本实用新型低功耗控制系统可避免车载电器对蓄电池不必要的耗损，节省蓄电池剩余电量。

Description

一种汽车低功耗控制系统

技术领域

本实用新型属于汽车控制系统领域，尤其涉及一种汽车低功耗控制系统。

背景技术

蓄电池不仅为汽车的点火系统提供电力，使发动机能正常启动，还为车载电器提供电力，例如照明系统、多媒体系统、仪表系统、微控制器单元（MCU）等。因此蓄电池的电量直接关系到汽车能否正常使用。

随着车载电器越来越多，电气负荷越来越大，本实用新型发明人在对现有技术进行研究和实践中发现：在一些情况下特别是汽车在长时间停放期间，不需要工作的车载电器却仍然接入蓄电池，造成蓄电池剩余电量的耗损。而现有汽车通常是在汽车发动之后才能对蓄电池进行充电，若蓄电池由于汽车长时间停放得不到电能的补充，蓄电池的电能将因为耗损而出现亏电现象，当用户再次使用汽车时，由于蓄电池的亏电将无法正常启动汽车。

发明内容

本实用新型为解决蓄电池的亏电导致汽车无法启动的技术问题，提供一种汽车低功耗控制系统，能有效降低蓄电池的电量耗损，避免汽车无法启动的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供一种汽车低功耗控制系统，包括：蓄电池；车载电器；继电器，其触点串联在蓄电池与车载电器之间；电量检测模块，用于检测蓄电池剩余电量；唤醒开关；以及控制模块，其输入端分别与所述电量检测模块和唤醒开关连接，输出端与所述继电器的控制端连接；所述控制模块在电量检测模块检测的蓄电池剩余电量小于设定值时控制继电器的触点断开，并在唤醒开关产生动作信号时控制继电器的触点接合。

优选地，该系统还包括与控制模块的输入端连接的计时单元，所述控制模块在计时单元的计时时间大于设定时间时控制继电器的触点断开。

优选地，所述继电器为双稳态继电器。

优选地，所述唤醒开关为设置于车门外的微动开关。

优选地，所述唤醒开关为设置在遥控钥匙或智能钥匙上的无线发射装置，汽车上设有用于接收唤醒开关信号的无线接收装置。

优选地，所述控制模块为汽车BCM。

优选地，所述电量检测模块为汽车BMS。

优选地，所述BMS包括传感单元、主控单元、比较单元以及通信单元，所述传感单元测量蓄电池的电压、电流信号，并将所述电压、电流信号传送至主控单元；所述主控单元计算蓄电池的SOC并传送至比较单元；所述比较单元将SOC与设定值进行比较并将结果传送至通信单元；所述通信单元与所述控制模块连接。

优选地，所述通信单元通过CAN总线与控制模块进行互联通讯。

优选地，所述蓄电池为铁电池。

本实用新型的有益效果是：通过电量检测模块对蓄电池剩余电量的检测，并由控制模块根据蓄电池电量和设定值来控制继电器的触点断开，从而切断蓄电池与车载电器之间的电气连接。避免车载电器对蓄电池不必要的耗损，节省蓄电池剩余电量，从而可以避免出现由于蓄电池电量不足而出现的汽车无法启动的状况。

附图说明

图1是本实用新型提供的汽车低功耗控制系统的结构方框图。

图2是本实用新型提供的汽车低功耗控制系统的控制流程图。

图中标记：

1-  汽车低功耗控制系统；

2-  电量检测模块；

3-  控制模块；

4-  继电器；

5-  蓄电池；

6-  车载电器；

7-  唤醒开关；

8-  计时单元。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、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，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要首先说明的是，本部分所采用的“正常状态”、“防盗状态”、“低功耗状态”等是表示汽车状态的术语。其中，所谓“正常状态”是指汽车在正常使用下的状态；“防盗状态”是指用户锁定汽车后，防盗报警系统工作的状态；“低功耗状态”是指在防盗状态下，车载电器与蓄电池之间断开，车载电器不消耗蓄电池电量的状态。

参阅图1，本实用新型提供一种汽车低功耗控制系统1，包括蓄电池5、车载电器6、继电器4、电量检测模块2、唤醒开关7、以及控制模块3，所述继电器的触点串联在蓄电池5与车载电器6之间；所述电量检测模块2用于检测蓄电池剩余电量；所述控制模块3的输入端与所述电量检测模块2和唤醒开关7连接，输出端与所述继电器4的控制端连接；所述控制模块3在电量检测模块2检测的蓄电池电量小于设定值时控制继电器4的触点断开，并在唤醒开关7产生动作信号时控制继电器的触点接合。

参阅图1，本实用新型的车载电器6可以是电子控制单元（ECM）、微控制器单元（MCU）、防抱死刹车系统（ABS）、智能钥匙感应控制系统（I-KEY）、车窗控制系统、多媒体系统、仪表系统、照明系统、组合开关中的一种或几种，但是并不限于以上种类。上述车载电器6均由蓄电池5供电。

所述蓄电池可以为铁电池或铅酸电池，优选为铁电池，铁电池具有能量密度大、体积小、重量轻、寿命长的特点。

本实用新型中继电器4的触点串联在蓄电池5与车载电器6之间，用以切断或连接蓄电池5与车载电器6。继电器4可采用双稳态继电器，其具有静态不耗电、机械记忆锁存、双稳态输出、控制功率大等特点。用于本实用新型汽车低功耗控制系统时，双稳态继电器有两个稳定状态：常开状态和常闭状态。当控制模块3给继电器4发送一极性的脉冲电压，继电器4由常闭状态变成常开状态，切断蓄电池5与车载电器6之间的电气连接；当控制模块3给继电器4发送另一极性的脉冲电压，继电器4由常开状态变成常闭状态，连接蓄电池5与车载电器6。

在一实施例中，控制模块为汽车的车身控制器（BCM），BCM主要涉及车体中灯、门、窗及车身防盗的控制。

电量检测模块2与蓄电池5连接，用于检测蓄电池电量。本实用新型一实施例中，电量检测模块2为汽车的电池管理系统（BMS），蓄电池剩余电量可由荷电状态（SOC）来衡量。BMS包括传感单元、主控单元、比较单元以及通信单元，所述传感单元测量蓄电池5的电压、电流信号，并将所述电压、电流信号传送至主控单元。主控单元计算出蓄电池5的SOC并传送至比较单元。比较单元将蓄电池5的SOC与设定值（例如20%）进行比较并将结果传送至通信单元，当SOC小于设定值时，比较单元给通信单元传送一脉冲信号，通信单元将该脉冲信号进行转化后传送至所述控制模块3。

优选地，通信单元通过CAN总线与控制模块3进行互联通讯。控制模块3读取通信单元传递的比较结果的报文，并做出相应控制。

当汽车长时间停放时，接入蓄电池5的车载电器6会使蓄电池出现损耗，蓄电池剩余电量低于一定值甚至会造成发动机无法正常启动。因此本实用新型通过检测蓄电池剩余电量，当降低到一定值时切断蓄电池5与车载设备之间的电气连接，避免蓄电池5进一步耗电。然而，有些情况下，不一定必须等到蓄电池剩余电量降低到一定值时才切断连接，若汽车停放至一定时间，则可以判定汽车暂时还不会被使用，将蓄电池5与车载设备断开能最大程度的节省蓄电池剩余电量。因此，本实用新型还提供一种优选的实施例，其中，汽车低功耗控制系统1还包括与控制模块3的输入端连接的计时单元8，所述控制模块3在计时单元8的计时时间大于设定时间时控制继电器4的触点断开。例如，用户锁定汽车后，计时单元8开始计时。在控制模块3未接收到蓄电池SOC小于设定值信号的情况下，计时单元8计算汽车在防盗状态下停放的时间，并与设定时间比较，将比较结果传送至控制模块3。控制模块3根据该结果做出相应控制，当汽车停放时间大于设定时间时，控制模块3控制继电器4的触点断开。

在具体实施中，计时单元8可集成在BCM中，以简化系统结构。

为保证汽车处于低功耗状态时，防盗报警系统仍能正常工作，防盗报警系统不包含在本实用新型所述的车载电器范围内，其供电可由BCM另外进行控制分配。

为使汽车从低功耗状态唤醒，本实用新型汽车低功耗控制系统1还包括唤醒开关7，所述唤醒开关7与控制模块3的输入端连接，所述控制模块3根据唤醒开关7的动作信号控制继电器4的触点接合。唤醒开关7可以是设置于汽车驾驶侧车门外的微动开关，当触发唤醒开关7，控制模块接收到唤醒开关的动作信号，控制继电器4吸合，连接蓄电池5与车载电器6，汽车离开低功耗状态。

唤醒开关不限于此，还可以是设置在遥控钥匙或智能钥匙上的无线发射装置，汽车上设有用于接收唤醒开关信号的无线接收装置，并且该无线接收装置不包含在本实用新型所述的车载电器范围内，其供电由BCM另外进行控制分配。这样，唤醒开关通过无线信号进行远距离唤醒。

参阅图2，下面介绍本实用新型汽车低功耗控制系统1的控制流程：

1、用户锁定汽车后，汽车进入防盗状态，计时单元8开始计时；

2、BMS检测蓄电池SOC并比较蓄电池SOC与设定值大小，若蓄电池SOC小于设定值，则执行步骤4；若蓄电池SOC大于等于设定值，则执行步骤3；

3、计时单元8计算汽车在防盗状态下停放的时间T1，并比较T1与设定时间的大小，若T1小于设定时间，则返回步骤2；若T1大于等于设定时间，则执行步骤4；

4、BCM控制继电器4断开，以切断蓄电池5与车载电器6之间的连接，汽车进入低功耗状态；

5、若检测到唤醒开关动作，则执行步骤6；若未检测到唤醒开关动作，则继续本步骤直至检测到唤醒开关动作；

6、控制模块3控制继电器4吸合，连接蓄电池5与车载电器6，汽车离开低功耗状态。    

由于此时继电器已将蓄电池与车载电器连接起来，智能钥匙感应控制系统（I-KEY）得电，进一步地，BCM在接收到唤醒开关7的动作信号后，还给I-KEY发送一触发I-KEY进行智能钥匙检测的控制信号，从而触发I-KEY进行智能钥匙检测，当I-KEY检测到智能钥匙的信号时，反馈给BCM，BCM控制执行模块进行开锁操作，从而使汽车从防盗状态进入正常状态。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车低功耗控制系统，其特征在于，包括：

 蓄电池（5）；

 车载电器（6）；

 继电器（4），其触点串联在蓄电池（5）与车载电器（6）之间；

 电量检测模块（2），用于检测蓄电池（5）剩余电量；

 唤醒开关（7）；以及

 控制模块（3），其输入端分别与所述电量检测模块（2）和唤醒开关（7）连接，输出端与所述继电器（4）的控制端连接；所述控制模块（3）在电量检测模块（2）检测的蓄电池（5）剩余电量小于设定值时控制继电器（4）的触点断开，并在唤醒开关（7）产生动作信号时控制继电器（4）的触点接合。

2.如权利要求1所述的汽车低功耗控制系统，其特征在于：该系统还包括与控制模块（3）的输入端连接的计时单元（8），所述控制模块（3）在计时单元（8）的计时时间大于设定时间时控制继电器（4）的触点断开。

3.如权利要求1所述的汽车低功耗控制系统，其特征在于：所述继电器（4）为双稳态继电器。

4.如权利要求1所述的汽车低功耗控制系统，其特征在于：所述唤醒开关为设置于车门外的微动开关。

5.如权利要求1所述的汽车低功耗控制系统，其特征在于：所述唤醒开关为设置在遥控钥匙或智能钥匙上的无线发射装置，汽车上设有用于接收唤醒开关信号的无线接收装置。

6.如权利要求1所述的汽车低功耗控制系统，其特征在于：所述控制模块（3）为汽车BCM。

7.如权利要求1所述的汽车低功耗控制系统，其特征在于：所述电量检测模块（2）为汽车BMS。

8.如权利要求7所述的汽车低功耗控制系统，其特征在于：所述BMS包括传感单元、主控单元、比较单元以及通信单元，所述传感单元测量蓄电池（5）的电压、电流信号，并将所述电压、电流信号传送至主控单元；所述主控单元计算蓄电池（5）的SOC并传送至比较单元；所述比较单元将SOC与设定值进行比较并将结果传送至通信单元；所述通信单元与所述控制模块（3）连接。

9.如权利要求8所述的汽车低功耗控制系统，其特征在于：所述通信单元通过CAN总线与控制模块（3）进行互联通讯。

10.如权利要求1所述的汽车低功耗控制系统，其特征在于：所述蓄电池（5）为铁电池。

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