汽车的电源控制方法、装置及存储介质

文档序号:1529023 发布日期:2020-02-14 浏览:34次 >En<

阅读说明:本技术 汽车的电源控制方法、装置及存储介质 (Power supply control method and device for automobile and storage medium ) 是由 周健豪 丁一 海滨 宋廷伦 周之光 赛影辉 方石 于 2019-11-07 设计创作,主要内容包括:本申请公开了一种汽车的电源控制方法、装置及存储介质,属于车辆工程技术领域。所述方法包括:获取目标时刻汽车的负载功率需求;根据所述负载功率需求,确定所述汽车中需要开启的燃料电池的需求个数,所述需求个数个燃料电池的输出功率小于或等于所述负载功率需求;按照所述燃料电池的需求个数,控制所述汽车中燃料电池的启停以及蓄电池的充放电状态,以实现对所述汽车的电源控制。本申请通过根据汽车在目标时刻的负载功率需求,可以确定燃料电池的需求个数,并根据需求个数,控制汽车中燃料电池的启停以及蓄电池的充放电状态,从而能够充分发挥燃料电池和蓄电池的特性,提高供电效率。(The application discloses a power supply control method and device of an automobile and a storage medium, and belongs to the technical field of vehicle engineering. The method comprises the following steps: acquiring the load power demand of the automobile at a target moment; determining the required number of fuel cells needing to be started in the automobile according to the load power requirement, wherein the output power of the fuel cells with the required number is less than or equal to the load power requirement; and controlling the start and stop of the fuel cells and the charge and discharge states of the storage battery in the automobile according to the required number of the fuel cells so as to realize the power control of the automobile. According to the method and the device, the number of the required fuel cells can be determined according to the load power requirement of the automobile at the target moment, and the starting and stopping of the fuel cells and the charging and discharging states of the storage battery in the automobile are controlled according to the number of the required fuel cells, so that the characteristics of the fuel cells and the storage battery can be fully exerted, and the power supply efficiency is improved.)

汽车的电源控制方法、装置及存储介质

技术领域

本申请涉及车辆工程技术领域,特别涉及一种汽车的电源控制方法、装置及存储介质。

背景技术

近几年来,燃料电池凭借其效率高,无污染的优点,在车辆领域有了广泛的应用。由于燃料电池也让存在一些缺点,比如,燃料电池动态响应慢、动态负载会对燃料电池造成的性能衰减等,因此,为了更有利的使用燃料电池,通常可以将燃料电池与诸如蓄电池、超级电容等其他能源组成复合电源应用在汽车中。

目前,复合电源一般包含主能源和辅助能源两个电源,其中,主能源是燃料电池,辅助能源为超级电容或蓄电池等其他能源。但是,在汽车中使用符合电源时,并未充分发挥燃料电池和其他储能能源的特性,从而导致复合电源供电效率低、寿命水平低。

发明内容

本申请提供了一种汽车的电源控制方法、装置及存储介质,可以解决相关技术中符合电源贡献销量低的问题。所述技术方案如下:

一方面,提供了一种汽车的电源控制方法,所述方法包括:

获取目标时刻汽车的负载功率需求;

根据所述负载功率需求,确定所述汽车中需要开启的燃料电池的需求个数,所述需求个数个燃料电池的输出功率小于或等于所述负载功率需求;

按照所述燃料电池的需求个数,控制所述汽车中燃料电池的启停以及蓄电池的充放电状态,以实现对所述汽车的电源控制。

在一些实施例中,所述获取目标时刻汽车的负载功率需求,包括:

当所述目标时刻为所述汽车启动时刻时,获取所述汽车的电机功率、电器附件功率和电机效率;

将所述电机功率除以所述电机效率后得到的商与所述电器附件功率相加,得到在所述目标时刻所述汽车的负载功率需求;

当所述目标时刻为下一时刻时,获取所述汽车的行驶速度和汽车工况;

根据所述行驶速度和所述汽车工况,确定在所述目标时刻所述汽车的负载功率需求。

在一些实施例中,所述根据所述负载功率需求,确定所述汽车中需要开启的燃料电池的需求个数,包括:

确定所述负载功率需求所处的功率范围;

根据确定的功率范围,从功率范围与个数之间的对应关系中,确定所述负载功率所对应的需求个数。

在一些实施例中,所述按照所述燃料电池的需求个数,控制所述汽车中燃料电池的启停以及蓄电池的充放电状态,包括:

当所述燃料电池的需求个数大于或等于所述汽车中安装的燃料电池的个数,则控制所述汽车中安装的全部燃料电池开启,并控制所述蓄电池进入放电状态;

当所述燃料电池的需求个数小于所述汽车中安装的燃料电池的个数时,确定所述蓄电池的荷电状态;

基于所述蓄电池的荷电状态以及所述需求个数,控制所述汽车中燃料电池的启停以及蓄电池的充放电状态。

在一些实施例中,所述基于所述蓄电池的荷电状态以及所述需求个数,控制所述汽车中燃料电池的启停以及蓄电池的充放电状态,包括:

当所述蓄电池的荷电状态大于或等于预设最大状态时,控制所述需求个数个燃料电池开启,并控制所述蓄电池进入放电状态;

当所述蓄电池的荷电状态小于或等于预设最小状态时,控制大于所述需求个数1个的燃料电池开启,并控制所述蓄电池进入充电状态。

在一些实施例中,所述按照所述燃料电池的需求个数,控制所述汽车中燃料电池的启停,包括:

当当前时刻已开启的燃料电池的开启个数M大于下一时刻需要控制开启的个数N时,将所述当前时刻开启的燃料电池中按照开启总时长进行排序,得到第一排序结果,所述M为大于或等于0的正整数,所述N为大于或等于0的正整数;

按照所述第一排序结果,控制M-N个已开启的燃料电池关闭;

当所述当前时刻已开启的燃料电池的开启个数M小于所述下一时刻需要控制开启的个数N时,将所述当前时刻未开启的燃料电池中按照开启总时长进行排序,得到第二排序结果;

按照所述第二排序结果,控制N-M个未开启的燃料电池开启;

当所述当前时刻已开启的燃料电池的开启个数M等于所述下一时刻需要控制开启的个数N时,保持当前各个燃料电池的状态。

另一方面,提供了一种汽车的电源控制装置,所述装置包括:

获取模块,用于获取目标时刻汽车的负载功率需求;

确定模块,用于根据所述负载功率需求,确定所述汽车中需要开启的燃料电池的需求个数,所述需求个数个燃料电池的输出功率小于或等于所述负载功率需求;

控制模块,用于按照所述燃料电池的需求个数,控制所述汽车中燃料电池的启停以及蓄电池的充放电状态,以实现对所述汽车的电源控制。

在一些实施例中,所述获取模块用于:

当所述目标时刻为所述汽车启动时刻时,获取所述汽车的电机功率、电器附件功率和电机效率;

将所述电机功率除以所述电机效率后得到的商与所述电器附件功率相加,得到在所述目标时刻所述汽车的负载功率需求;

当所述目标时刻为下一时刻时,获取所述汽车的行驶速度和汽车工况;

根据所述行驶速度和所述汽车工况,确定在所述目标时刻所述汽车的负载功率需求。

在一些实施例中,所述确定模块包括:

第一确定子模块,用于确定所述负载功率需求所处的功率范围;

第二确定子模块,用于根据确定的功率范围,从功率范围与个数之间的对应关系中,确定所述负载功率所对应的需求个数。

在一些实施例中,所述控制模块用于:

当所述燃料电池的需求个数大于或等于所述汽车中安装的燃料电池的个数,则控制所述汽车中安装的全部燃料电池开启,并控制所述蓄电池进入放电状态;

当所述燃料电池的需求个数小于所述汽车中安装的燃料电池的个数时,确定所述蓄电池的荷电状态;

基于所述蓄电池的荷电状态以及所述需求个数,控制所述汽车中燃料电池的启停以及蓄电池的充放电状态。

在一些实施例中,所述控制模块用于:

当所述蓄电池的荷电状态大于或等于预设最大状态时,控制所述需求个数个燃料电池开启,并控制所述蓄电池进入放电状态;

当所述蓄电池的荷电状态小于或等于预设最小状态时,控制大于所述需求个数1个的燃料电池开启,并控制所述蓄电池进入充电状态。

在一些实施例中,所述控制模块用于:

当当前时刻已开启的燃料电池的开启个数M大于下一时刻需要控制开启的个数N时,将所述当前时刻开启的燃料电池中按照开启总时长进行排序,得到第一排序结果,所述M为大于或等于0的正整数,所述N为大于或等于0的正整数;

按照所述第一排序结果,控制M-N个已开启的燃料电池关闭;

当所述当前时刻已开启的燃料电池的开启个数M小于所述下一时刻需要控制开启的个数N时,将所述当前时刻未开启的燃料电池中按照开启总时长进行排序,得到第二排序结果;

按照所述第二排序结果,控制N-M个未开启的燃料电池开启;

当所述当前时刻已开启的燃料电池的开启个数M等于所述下一时刻需要控制开启的个数N时,保持当前各个燃料电池的状态。

另一方面,提供了一种汽车,所述汽车包括存储器和处理器,所述存储器用于存放计算机程序,所述处理器用于执行所述存储器上所存放的计算机程序,以实现上述所述的汽车的电源控制方法的步骤。

另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述汽车的电源控制方法的步骤。

另一方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述所述的汽车的电源控制方法的步骤。

本申请提供的技术方案至少可以带来以下有益效果:

在本申请中,通过根据汽车在目标时刻的负载功率需求,可以确定燃料电池的需求个数,并根据需求个数,控制汽车中燃料电池的启停以及蓄电池的充放电状态,从而能够充分发挥燃料电池和蓄电池的特性,提高供电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,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是本申请实施例提供的一种汽车的电源控制系统架构示意图;

图2是本申请实施例提供的一种汽车的电源控制方法的流程图;

图3是本申请实施例提供的另一种汽车的电源控制方法的流程图;

图4是本申请实施例提供的一种汽车的电源控制装置的结构示意图;

图5是本申请实施例提供的一种确定模块的结构示意图;

图6是本申请实施例提供的一种汽车的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

在对本申请实施例提供的汽车的电源控制方法进行详细的解释说明之前,先对本申请实施例提供的应用场景和系统架构进行介绍。

首先,对本申请实施例涉及的应用场景进行介绍。

目前,为了减少环境污染,在车辆领域中通过通过符合电源进行汽车的供电。复合电源一般包含主能源和辅助能源两个电源,其中,主能源是燃料电池,辅助能源为超级电容或蓄电池等其他能源。但是,在汽车中使用符合电源时,并未充分发挥燃料电池和其他储能能源的特性,从而导致复合电源供电效率低、寿命水平低。

基于这样的应用场景,本申请实施例提供了一种能够提高符合电源供电效率及寿命的汽车的电源控制方法。

最后,对本申请实施例涉及的系统架构进行介绍。

图1为本申请实施例提供的一种汽车的电源控制系统架构示意图,参见图1,该系统包括复合电源1、电源控制器2和负载3,该电源控制器2可以分别与复合电源1和负载3连接。电源控制器2用于根据负载3的负载功率需求对复合电源1进行控制。复合电源1用于在电源控制器2的控制下对负载3进行供电。

其中,复合电源1中可以包括至少一个燃料电池11(本申请附图中以3个燃料电池为例进行说明)和蓄电池12,至少一个燃料电池11的额定功率可以相同,也可以不同,至少一个燃料电池11与蓄电池12分别与电源控制器2连接。至少一个燃料电池11用于在电源控制器2的控制下进行启停,蓄电池12用于在电源控制器2的控制下进行充放电状态的切换。

本领域技术人员应能理解上述系统架构仅为举例,其他现有的或今后可能出现的元器件或模块如可适用于本申请,也应包含在本申请保护范围以内,并在此以引用方式包含于此。

接下来将结合附图对本申请实施例提供的汽车的电源控制方法进行详细的解释说明。

图2是本申请实施例提供的一种汽车的电源控制方法的流程图,该方法应用于汽车中。请参考图2,该方法包括如下步骤。

步骤201:获取目标时刻汽车的负载功率需求。

步骤202:根据该负载功率需求,确定该汽车中需要开启的燃料电池的需求个数,该需求个数个燃料电池的输出功率小于或等于该负载功率需求。

步骤203:按照该燃料电池的需求个数,控制该汽车中燃料电池的启停以及蓄电池的充放电状态,以实现对该汽车的电源控制。

在本申请中,通过根据汽车在目标时刻的负载功率需求,可以确定燃料电池的需求个数,并根据需求个数,控制汽车中燃料电池的启停以及蓄电池的充放电状态,从而能够充分发挥燃料电池和蓄电池的特性,提高供电效率。

在一些实施例中,获取目标时刻汽车的负载功率需求,包括:

当该目标时刻为该汽车启动时刻时,获取该汽车的电机功率、电器附件功率和电机效率;

将该电机功率除以该电机效率后得到的商与该电器附件功率相加,得到在该目标时刻该汽车的负载功率需求;

当该目标时刻为下一时刻时,获取该汽车的行驶速度和汽车工况;

根据该行驶速度和该汽车工况,确定在该目标时刻该汽车的负载功率需求。

在一些实施例中,根据该负载功率需求,确定该汽车中需要开启的燃料电池的需求个数,包括:

确定该负载功率需求所处的功率范围;

根据确定的功率范围,从功率范围与个数之间的对应关系中,确定该负载功率所对应的需求个数。

在一些实施例中,按照该燃料电池的需求个数,控制该汽车中燃料电池的启停以及蓄电池的充放电状态,包括:

当该燃料电池的需求个数大于或等于该汽车中安装的燃料电池的个数,则控制该汽车中安装的全部燃料电池开启,并控制该蓄电池进入放电状态;

当该燃料电池的需求个数小于该汽车中安装的燃料电池的个数时,确定该蓄电池的荷电状态;

基于该蓄电池的荷电状态以及该需求个数,控制该汽车中燃料电池的启停以及蓄电池的充放电状态。

在一些实施例中,基于该蓄电池的荷电状态以及该需求个数,控制该汽车中燃料电池的启停以及蓄电池的充放电状态,包括:

当该蓄电池的荷电状态大于或等于预设最大状态时,控制该需求个数个燃料电池开启,并控制该蓄电池进入放电状态;

当该蓄电池的荷电状态小于或等于预设最小状态时,控制大于该需求个数1个的燃料电池开启,并控制该蓄电池进入充电状态。

在一些实施例中,按照该燃料电池的需求个数,控制该汽车中燃料电池的启停,包括:

当当前时刻已开启的燃料电池的开启个数M大于下一时刻需要控制开启的个数N时,将该当前时刻开启的燃料电池中按照开启总时长进行排序,得到第一排序结果,该M为大于或等于0的正整数,该N为大于或等于0的正整数;

按照该第一排序结果,控制M-N个已开启的燃料电池关闭;

当该当前时刻已开启的燃料电池的开启个数M小于该下一时刻需要控制开启的个数N时,将该当前时刻未开启的燃料电池中按照开启总时长进行排序,得到第二排序结果;

按照该第二排序结果,控制N-M个未开启的燃料电池开启;

当该当前时刻已开启的燃料电池的开启个数M等于该下一时刻需要控制开启的个数N时,保持当前各个燃料电池的状态。

上述所有可选技术方案,均可按照任意结合形成本申请的可选实施例,本申请实施例对此不再一一赘述。

图3为本申请实施例提供的一种汽车的电源控制方法的流程图,参见图3,该方法包括如下步骤。

步骤301:汽车获取目标时刻汽车的负载功率需求。

由于汽车中安装有各种用电设备,为了汽车能够正常运转行驶,通常需要对这些用电设备进行供电。而为了能够提高复合电源的供电效率,汽车需要获取在目标时刻的负载功率需求。

需要说明的是,目标时刻可以为汽车启动时刻或者为下一时刻。

作为一种示例,汽车获取目标时刻汽车的负载功率需求的操作可以为:当目标时刻为汽车启动时刻时,获取汽车的电机功率、电器附件功率和电机效率;将电机功率除以电机效率后得到的商与电器附件功率相加,得到在目标时刻汽车的负载功率需求;当目标时刻为下一时刻时,获取汽车的行驶速度和汽车工况;根据行驶速度和汽车工况,确定在目标时刻汽车的负载功率需求。

需要说明的是,由于负载功率需求主要包括两个部分,即汽车的电机功率、电器附件功率。因此,汽车可以根据电机功率和电器附件功率,确定汽车启动时刻的负载功率需求。

在一些实施例中,汽车将电机功率除以电机效率后得到的商与电器附件功率相加,得到在目标时刻汽车的负载功率需求的操作可以通过下述第一公式描述。

Figure BDA0002263717750000091

需要说明的是,在上述第一公式中,PL为汽车的负载功率需求,Pmot为电机功率,Paux为电器附件功率,η为电机效率。

在一些实施例中,当目标时刻为下一时刻时,汽车可以获取当前行驶速度和汽车工况,汽车工况包括汽车当前行驶状态、负载状态等,比如、起步、加速、减速等等。

需要说明的是,汽车根据行驶速度和汽车工况,确定在目标时刻汽车的负载功率需求的操作可以参考相关技术,本申请实施例对此不再进行一一赘述。

还需要说明的是,根据汽车最大车速以及最大坡度需求设计汽车动力系统中蓄电池、燃料电池以及电机的参数,使得最大负载需求功率不大于该动力系统所能提供的最大功率的1/3,该汽车可以为物流车。

步骤302:汽车根据负载功率需求,确定汽车中需要开启的燃料电池的需求个数,该需求个数个燃料电池的输出功率小于或等于该负载功率需求。

由于不同负载功率需求所需的燃料电池不同,因此,为了能够充分发挥燃料电池和其他储能能源的特性,汽车可以根据负载功率需求,确定汽车中需要开启的燃料电池的需求个数。

作为一种示例,汽车根据负载功率需求,确定汽车中需要开启的燃料电池的需求个数的操作可以为:确定负载功率需求所处的功率范围;根据确定的功率范围,从功率范围与个数之间的对应关系中,确定负载功率所对应的需求个数。

由于汽车实现存储有各个燃料电池的功率,因此,可以事先存储功率范围与个数之间的对应关系,从而在得到负载功率需求后,可以确定负载功率需求所处的功率范围,根据确定的功率范围,从功率范围与个数之间的对应关系中,确定负载功率所对应的需求个数。

比如,当负载功率需求为70kw(千瓦)时,汽车可以确定负载功率需求所处的功率范围为60kw到90kw之间,根据确定的功率范围,从如下表1所示的率范围与个数之间的对应关系中,确定负载功率所对应的需求个数为2个。

表1

功率范围 个数
P<sub>L</sub><60kw 1个
60kw≤P<sub>L</sub><90kw 2个
90kw≤P<sub>L</sub><120kw 3个
...... ......

作为一种示例,汽车根据负载功率需求,确定汽车中需要开启的燃料电池的需求个数的操作不仅可以包括上述方式,还可以包括其他方式,比如,汽车可以将负载功率需求除以燃料电池的额定功率,并对得到的商向下取整,得到的商确定为需求个数。

步骤303:汽车按照燃料电池的需求个数,控制汽车中燃料电池的启停以及蓄电池的充放电状态,以实现对汽车的电源控制。

由于直接开启需求个数个燃料电池,可能不能充分发挥料电池和其他储能能源的特性,因此,汽车可以按照燃料电池的需求个数,控制汽车中燃料电池的启停以及蓄电池的充放电状态,以实现对汽车的电源控制。

作为一种示例,汽车按照燃料电池的需求个数,控制汽车中燃料电池的启停以及蓄电池的充放电状态的操作可以为:当燃料电池的需求个数大于或等于汽车中安装的燃料电池的个数,则控制汽车中安装的全部燃料电池开启,并控制蓄电池进入放电状态;当燃料电池的需求个数小于汽车中安装的燃料电池的个数时,确定蓄电池的荷电状态;基于蓄电池的荷电状态以及需求个数,控制汽车中燃料电池的启停以及蓄电池的充放电状态。

由于当燃料电池的需求个数大于或等于汽车中安装的燃料电池的个数时,当前汽车中全部的燃料电池开启后所提供的功率也无法满足目标时刻的负载功率需求,因此,需要汽车中的蓄电池补足剩下的功率。也即是,当燃料电池的需求个数大于或等于汽车中安装的燃料电池的个数,则控制汽车中安装的全部燃料电池开启,并控制蓄电池进入放电状态。

由于当燃料电池的需求个数小于汽车中安装的燃料电池的个数时,说明汽车中的燃料电池可以满足目标时刻的负载功率需求,但是为了能够充分发挥料电池和其他储能能源的特性,汽车确定蓄电池的荷电状态,并基于蓄电池的荷电状态以及需求个数,控制汽车中燃料电池的启停以及蓄电池的充放电状态。

作为一种示例,汽车基于蓄电池的荷电状态以及需求个数,控制汽车中燃料电池的启停以及蓄电池的充放电状态的操作可以为:当蓄电池的荷电状态大于或等于预设最大状态时,控制需求个数个燃料电池开启,并控制蓄电池进入放电状态;当蓄电池的荷电状态小于或等于预设最小状态时,控制大于需求个数1个的燃料电池开启,并控制蓄电池进入充电状态。

由于当蓄电池的荷电状态大于或等于预设最大状态时,说明蓄电池当前电量较足,此时蓄电池可以参与供电,在这种情况下,可以开启需求个数个燃料电池,剩下的功率由蓄电池补充。该过程可以通过下述第二公式描述。

Figure BDA0002263717750000111

需要说明的是,在上述第二公式(2)中,Pfcs为目标时刻(k+1)所有开启的燃料电池所提供的总功率,N(k+1)为需求个数,Pfc为每个燃料电池的功率,Pbat为蓄电池能够提供的功率,PL为负载功率需求。

由于当蓄电池的荷电状态小于预设最小状态时,说明蓄电池此时电量不足,需要给蓄电池充电,因此,可以控制大于需求个数1个的燃料电池开启,并控制蓄电池进入充电状态。该过程可以通过下述第三公式描述。

Figure BDA0002263717750000112

需要说明的是,预设最大状态于与预设最小状态均可以事先设置,比如,最大预设状态可以为95%、90%等等。最小预设状态可以为10%、20%等等。

在一些实施例中,当目前时刻为下一时刻时,当前时刻可能已经开启有燃料电池,因此,在开启燃料电池时,还需要考虑当前时刻已开启的燃料电池的数量。

作为一种示例,汽车按照燃料电池的需求个数,控制汽车中燃料电池的启停的操作可以为:当当前时刻已开启的燃料电池的开启个数M大于下一时刻需要控制开启的个数N时,将当前时刻开启的燃料电池中按照开启总时长进行排序,得到第一排序结果,M为大于或等于0的正整数,N为大于或等于0的正整数;按照第一排序结果,控制M-N个已开启的燃料电池关闭;当当前时刻已开启的燃料电池的开启个数M小于下一时刻需要控制开启的个数N时,将当前时刻未开启的燃料电池中按照开启总时长进行排序,得到第二排序结果;按照第二排序结果,控制N-M个未开启的燃料电池开启。当该当前时刻已开启的燃料电池的开启个数M等于该下一时刻需要控制开启的个数N时,保持当前各个燃料电池的状态。

由于汽车中可能会包括多个燃料电池,为了均衡各个燃料电池的开启时间,汽车可以在需要关闭燃料电池时,将开启总时间较长的燃料电池关闭,在需要开启燃料电池时,将开启总时间较短的燃料电池开启。

作为一种示例,汽车按照第一排序结果,控制M-N个已开启的燃料电池关闭的操作可以为:确定开启总时间位于第一排序结果的前M-N位的燃料电池,并开启该M-N个已开启的燃料电池。

作为一种示例,汽车按照第二排序结果,控制N-M个未开启的燃料电池开启的操作可以为:确定开启总时间位于第二排序结果的后N-M位的燃料电池,并开启该N-M个未开启的燃料电池。

步骤304:汽车对当前供电方式进行提示。

为了使驾驶员了解汽车当前供电情况,汽车可以对当前供电方式进行提示。

需要说明的是,汽车可以通过语音播放的方式和/或显示方式进行提示。

在本申请实施例中,汽车可以通过在目标时刻的负载功率需求,确定燃料电池的需求个数,并根据需求个数,控制汽车中燃料电池的启停以及蓄电池的充放电状态,由于可以控制适当数量的燃料电池进行启停,并在适当时机控制蓄电池的充放电状态,从而能够充分发挥燃料电池和蓄电池的特性,提高供电效率。

在对本申请实施例提供的汽车的电源控制方法进行解释说明之后,接下来,对本申请实施例提供的汽车的电源控制装置进行介绍。

图4是本申请实施例提供的一种汽车的电源控制装置的结构示意图,该汽车的电源控制装置可以由软件、硬件或者两者的结合实现成为汽车的部分或者全部。请参考图4,该装置包括:获取模块401、确定模块402和控制模块403。

获取模块401,用于获取目标时刻汽车的负载功率需求;

确定模块402,用于根据所述负载功率需求,确定所述汽车中需要开启的燃料电池的需求个数,所述需求个数个燃料电池的输出功率小于或等于所述负载功率需求;

控制模块403,用于按照所述燃料电池的需求个数,控制所述汽车中燃料电池的启停以及蓄电池的充放电状态,以实现对所述汽车的电源控制。

在一些实施例中,所述获取模块401用于:

当所述目标时刻为所述汽车启动时刻时,获取所述汽车的电机功率、电器附件功率和电机效率;

将所述电机功率除以所述电机效率后得到的商与所述电器附件功率相加,得到在所述目标时刻所述汽车的负载功率需求;

当所述目标时刻为下一时刻时,获取所述汽车的行驶速度和汽车工况;

根据所述行驶速度和所述汽车工况,确定在所述目标时刻所述汽车的负载功率需求。

在一些实施例中,参见图5,所述确定模块402包括:

第一确定子模块4021,用于确定所述负载功率需求所处的功率范围;

第二确定子模块4022,用于根据确定的功率范围,从功率范围与个数之间的对应关系中,确定所述负载功率所对应的需求个数。

在一些实施例中,所述控制模块403用于:

当所述燃料电池的需求个数大于或等于所述汽车中安装的燃料电池的个数,则控制所述汽车中安装的全部燃料电池开启,并控制所述蓄电池进入放电状态;

当所述燃料电池的需求个数小于所述汽车中安装的燃料电池的个数时,确定所述蓄电池的荷电状态;

基于所述蓄电池的荷电状态以及所述需求个数,控制所述汽车中燃料电池的启停以及蓄电池的充放电状态。

在一些实施例中,所述控制模块403用于:

当所述蓄电池的荷电状态大于或等于预设最大状态时,控制所述需求个数个燃料电池开启,并控制所述蓄电池进入放电状态;

当所述蓄电池的荷电状态小于或等于预设最小状态时,控制大于所述需求个数1个的燃料电池开启,并控制所述蓄电池进入充电状态。

在一些实施例中,所述控制模块403用于:

当当前时刻已开启的燃料电池的开启个数M大于下一时刻需要控制开启的个数N时,将当前时刻开启的燃料电池中按照开启总时长进行排序,得到第一排序结果,所述M为大于或等于0的正整数,所述N为大于或等于0的正整数;

按照所述第一排序结果,控制M-N个已开启的燃料电池关闭;

当当前时刻已开启的燃料电池的开启个数M小于下一时刻需要控制开启的个数N时,将当前时刻未开启的燃料电池中按照开启总时长进行排序,得到第二排序结果;

按照所述第二排序结果,控制N-M个未开启的燃料电池开启。

在本申请实施例中,汽车可以通过在目标时刻的负载功率需求,确定燃料电池的需求个数,并根据需求个数,控制汽车中燃料电池的启停以及蓄电池的充放电状态,由于可以控制适当数量的燃料电池进行启停,并在适当时机控制蓄电池的充放电状态,从而能够充分发挥燃料电池和蓄电池的特性,提高供电效率。

需要说明的是:上述实施例提供的汽车的电源控制装置在控制汽车的电源时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的汽车的电源控制装置与汽车的电源控制方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。

图6是本申请实施例提供的一种汽车600的结构框图。通常,汽车600包括有:处理器601和存储器602。

处理器601可以包括一个或多个处理核心,比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器601可以采用DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理)、FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array,可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器601也可以包括主处理器和协处理器,主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器,也称CPU(Central ProcessingUnit,中央处理器);协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中,处理器601可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit,图像处理器),GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中,处理器601还可以包括AI(Artificial Intelligence,人工智能)处理器,该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器602可以包括一个或多个计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器602还可包括高速随机存取存储器,以及非易失性存储器,比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中,存储器602中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令,该至少一个指令用于被处理器601所执行以实现本申请中方法实施例提供的汽车的电源控制方法。

在一些实施例中,汽车600还可选包括有:***设备接口603和至少一个***设备。处理器601、存储器602和***设备接口603之间可以通过总线或信号线相连。各个***设备可以通过总线、信号线或电路板与***设备接口603相连。具体地,***设备包括:射频电路604、触摸显示屏605、摄像头606、音频电路607、定位组件608和电源609中的至少一种。

***设备接口603可被用于将I/O(Input/Output,输入/输出)相关的至少一个***设备连接到处理器601和存储器602。在一些实施例中,处理器601、存储器602和***设备接口603被集成在同一芯片或电路板上;在一些其他实施例中,处理器601、存储器602和***设备接口603中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现,本实施例对此不加以限定。

射频电路604用于接收和发射RF(Radio Frequency,射频)信号,也称电磁信号。射频电路604通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路604将电信号转换为电磁信号进行发送,或者,将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地,射频电路604包括:天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路604可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于:万维网、城域网、内联网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/或WiFi(Wireless Fidelity,无线保真)网络。在一些实施例中,射频电路604还可以包括NFC(Near Field Communication,近距离无线通信)有关的电路,本申请对此不加以限定。

显示屏605用于显示UI(User Interface,用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏605是触摸显示屏时,显示屏605还具有采集在显示屏605的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器601进行处理。此时,显示屏605还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘,也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中,显示屏605可以为一个,设置汽车600的前面板;在另一些实施例中,显示屏605可以为至少两个,分别设置在汽车600的不同表面或呈折叠设计;在再一些实施例中,显示屏605可以是柔性显示屏,设置在汽车600的弯曲表面上或折叠面上。甚至,显示屏605还可以设置成非矩形的不规则图形,也即异形屏。显示屏605可以采用LCD(LiquidCrystal Display,液晶显示屏)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等材质制备。

摄像头组件606用于采集图像或视频。可选地,摄像头组件606包括主摄像头和景深摄像头融合实现背景虚化功能、主摄像头和广角摄像头融合实现全景拍摄以及VR(Virtual Reality,虚拟现实)拍摄功能或者其它融合拍摄功能。在一些实施例中,摄像头组件606还可以包括闪光灯。闪光灯可以是单色温闪光灯,也可以是双色温闪光灯。双色温闪光灯是指暖光闪光灯和冷光闪光灯的组合,可以用于不同色温下的光线补偿。

音频电路607可以包括麦克风和扬声器。麦克风用于采集用户及环境的声波,并将声波转换为电信号输入至处理器601进行处理,或者输入至射频电路604以实现语音通信。出于立体声采集或降噪的目的,麦克风可以为多个,分别设置在汽车600的不同部位。麦克风还可以是阵列麦克风或全向采集型麦克风。扬声器则用于将来自处理器601或射频电路604的电信号转换为声波。扬声器可以是传统的薄膜扬声器,也可以是压电陶瓷扬声器。当扬声器是压电陶瓷扬声器时,不仅可以将电信号转换为人类可听见的声波,也可以将电信号转换为人类听不见的声波以进行测距等用途。在一些实施例中,音频电路607还可以包括耳机插孔。

定位组件608用于定位汽车600的当前地理位置,以实现导航或LBS(LocationBased Service,基于位置的服务)。定位组件608可以是基于美国的GPS(GlobalPositioning System,全球定位系统)、中国的北斗系统或俄罗斯的伽利略系统的定位组件。

电源609用于为汽车600中的各个组件进行供电。电源609可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源609包括可充电电池时,该可充电电池可以是有线充电电池或无线充电电池。有线充电电池是通过有线线路充电的电池,无线充电电池是通过无线线圈充电的电池。该可充电电池还可以用于支持快充技术。

在一些实施例中,汽车600还包括有一个或多个传感器610。

本领域技术人员可以理解,图6中示出的结构并不构成对汽车600的限定,可以包括比图示更多或更少的组件,或者组合某些组件,或者采用不同的组件布置。

在一些实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中汽车的电源控制方法的步骤。例如,所述计算机可读存储介质可以是ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

值得注意的是,本申请提到的计算机可读存储介质可以为非易失性存储介质,换句话说,可以是非瞬时性存储介质。

应当理解的是,实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过软件、硬件、固件或者其任意结合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。所述计算机指令可以存储在上述计算机可读存储介质中。

也即是,在一些实施例中,还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述所述的汽车的电源控制方法的步骤。

以上所述为本申请提供的实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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