CN116215314B - 车载电源电量控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种车载电源电量控制装置及控制方法，该装置包括：采集模块、处理模块以及控制模块；采集模块分别与车载电池和处理模块连接，处理模块与控制模块连接，控制模块设置于所述车载电池与各负载之间的回路上。由于本发明通过控制模块监测各负载的耗能，通过处理模块在负载的耗能之和大于单位里程耗能时输出负载控制信号，以使控制模块根据负载控制信号调整对应负载的运行状态，或断开对应负载与车载电池之间的回路，相比于现有的通过用户手动进行调节，本发明基于负载耗能之和以及单位里程耗的比较结果对负载的工作状态进行灵活调节，有效的降低了车辆能耗，提升了车辆续航里程。

Description

车载电源电量控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种车载电源电量控制装置及控制方法。

背景技术

近几年，随着新一轮科技革命和产业变革孕育兴起，新能源汽车产业进入了加速发展的阶段，特别是在全球实现“双碳”的目标下，新能源汽车越来越得到消费者的认可。

现有的新能源汽车在行驶过程中，若出现电量不太富余的情况，通常只会通过显示或语音等方式提示用户车辆电能可能不足，为了尽可能的在达到目的地后再对车辆进行充电，大多数用户此时会选择手动调节汽车上部分用电设备的工作状态（例如调整汽车空调的制冷温度/出风速度、关闭车辆多媒体播放器、关闭座椅加热等）来尽可能的将电池电量节省下来满足车辆最基本的行车能耗。但上述方式会导致用户操作繁琐，而且容易引发交通事故。因此，如何对车载电源的电量进行精细化控制，提高车辆续航能力，成为了亟待解决的问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供了一种车载电源电量控制装置及控制方法，旨在解决现有的新能源汽车在电量不在富裕的情况下，无法自行对电量进行精细化控制，续航能力较差的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种车载电源电量控制装置，所述装置包括：采集模块、处理模块以及控制模块；

其中，所述采集模块分别与车载电池和所述处理模块连接，所述处理模块与所述控制模块连接，所述控制模块设置于所述车载电池与各负载之间的回路上；

所述控制模块，用于对所述各负载的耗能进行周期性监测，并将监测到的多个耗能信号传输至所述处理模块；

所述处理模块，用于根据剩余路段的路况信息对所述剩余路段进行路况划分，并基于划分结果确定各划分路段的里程数以及通过时长；

所述采集模块，用于对所述车载电池的当前剩余电量进行采集，并将采集到的当前电量信号传输至所述处理模块；

所述处理模块，还用于根据所述里程数、所述通过时长和所述当前剩余电量确定所述各划分路段对应的单位里程耗能；

所述处理模块，还用于在所述多个耗能信号对应的耗能之和大于所述单位里程耗能时生成负载控制信号，并将所述负载控制信号传输至所述控制模块；

所述控制模块，还用于根据所述负载控制信号调整对应负载的运行状态，或断开所述对应负载与所述车载电池之间的回路。

可选地，所述处理模块包括：第一处理单元和第二处理单元；

其中，所述第一处理单元分别与所述采集模块和所述第二处理单元连接，所述第二处理单元与所述控制模块连接；

所述第一处理单元，用于根据剩余路段的路况信息对所述剩余路段进行路况划分，并基于划分结果确定各划分路段的里程数以及通过时长；

所述第一处理单元，还用于根据所述里程数、所述通过时长和所述当前剩余电量确定所述各划分路段对应的单位里程耗能；

所述第二处理单元，用于在所述多个耗能信号对应的耗能之和大于所述单位里程耗能时生成负载控制信号，并将所述负载控制信号传输至所述控制模块。

可选地，所述第一处理单元，还用于根据所述里程数和所述通过时长从历史行驶数据中获取所述各划分路段对应的最低里程耗能；

所述第一处理单元，还用于根据所述最低里程耗能和所述当前剩余电量确定所述各划分路段对应的单位里程耗能。

可选地，所述采集模块包括：电量采集单元和无线接收单元；

其中，所述电量采集单元分别与所述车载电池和所述第一处理单元连接，所述无线接收单元与所述第一处理单元连接；

所述电量采集单元，用于对所述车载电池的当前剩余电量进行采集，并将采集到的当前电量信号传输至所述第一处理单元；

所述无线接收单元，用于接收剩余路段信号，并将所述剩余路段信号传输至所述第一处理单元。

可选地，所述控制模块包括：若干监测单元和若干控制单元；

其中，所述监测单元和所述控制单元均设置于所述车载电池与负载之间的回路上，所述若干监测单元均与所述第二处理单元连接，所述若干控制单元均与所述第二处理单元连接；

所述监测单元，用于对所述负载的耗能进行周期性监测，并将监测到的耗能信号传输至所述第二处理单元；

所述控制单元，用于根据所述负载控制信号调整对应负载的运行状态，或断开所述对应负载与所述车载电池之间的回路。

可选地，所述第二处理单元包括：第一电阻至第三电阻、比较器以及处理芯片；

其中，所述第一电阻的第一端与所述监测单元连接，所述第一电阻的第二端与所述比较器的第一输入端连接，所述第二电阻的第一端与所述第一处理单元连接，所述第二电阻的第二端与所述比较器的第二输入端连接，所述比较器的输出端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述处理芯片的输入端连接，所述处理芯片的监测端与所述车载电池与所述各负载连接，所述处理芯片的输出端与所述控制单元连接。

可选地，所述监测单元包括：第四电阻和第五电阻；

其中，所述第四电阻的第一端与所述车载电池连接，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端还与所述控制单元连接，所述第五电阻的第二端与所述第一电阻的第一端连接。

可选地，所述控制单元包括：继电器；

其中，所述继电器的线圈的第一端与所述处理芯片的输出端连接，所述继电器的线圈的第二端接地，所述继电器包括触点开关，所述触点开关的第一端与所述第四电阻的第二端连接，所述触点开关的第二端与所述负载连接。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种基于上述的车载电源电量控制装置的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

所述控制模块对所述各负载的耗能进行周期性监测，并将监测到的多个耗能信号传输至所述处理模块；

所述处理模块根据剩余路段的路况信息对所述剩余路段进行路况划分，并基于划分结果确定各划分路段的里程数以及通过时长；

所述采集模块对所述车载电池的当前剩余电量进行采集，并将采集到的当前电量信号传输至所述处理模块；

所述处理模块根据所述里程数、所述通过时长和所述当前剩余电量确定所述各划分路段对应的单位里程耗能；

所述处理模块在所述多个耗能信号对应的耗能之和大于所述单位里程耗能时生成负载控制信号，并将所述负载控制信号传输至所述控制模块；

所述控制模块根据所述负载控制信号调整对应负载的运行状态，或断开所述对应负载与所述车载电池之间的回路。

可选地，所述处理模块包括：第一处理单元和第二处理单元；

相应地，所述处理模块根据所述里程数、所述通过时长和所述当前剩余电量确定所述各划分路段对应的单位里程耗能的步骤，包括：

所述第一处理单元根据所述里程数和所述通过时长从历史行驶数据中获取所述各划分路段对应的最低里程耗能；

所述第一处理单元根据所述最低里程耗能和所述当前剩余电量确定所述各划分路段对应的单位里程耗能。

本发明提供了一种车载电源电量控制装置，所述装置包括：采集模块、处理模块以及控制模块；其中，所述采集模块分别与车载电池和所述处理模块连接，所述处理模块与所述控制模块连接，所述控制模块设置于所述车载电池与各负载之间的回路上；所述控制模块，用于对所述各负载的耗能进行周期性监测，并将监测到的多个耗能信号传输至所述处理模块；所述处理模块，用于根据剩余路段的路况信息对所述剩余路段进行路况划分，并基于划分结果确定各划分路段的里程数以及通过时长；所述采集模块，用于对所述车载电池的当前剩余电量进行采集，并将采集到的当前电量信号传输至所述处理模块；所述处理模块，还用于根据所述里程数、所述通过时长和所述当前剩余电量确定所述各划分路段对应的单位里程耗能；所述处理模块，还用于在所述多个耗能信号对应的耗能之和大于所述单位里程耗能时生成负载控制信号，并将所述负载控制信号传输至所述控制模块；所述控制模块，还用于根据所述负载控制信号调整对应负载的运行状态，或断开所述对应负载与所述车载电池之间的回路。由于本发明通过控制模块监测各负载的耗能，通过处理模块在负载的耗能之和大于单位里程耗能时输出负载控制信号，以使控制模块根据负载控制信号调整对应负载的运行状态，或断开对应负载与车载电池之间的回路，相比于现有的通过用户手动进行调节，本发明可基于负载耗能之和以及单位里程耗能的比较结果对负载的工作状态进行灵活调节，有效的降低了车辆航能，提升了车辆续航里程。

附图说明

图1为本发明车载电源电量控制装置第一实施例的结构框图；

图2为某品牌新能源汽车日常行车耗电功率数值图；

图3为本发明车载电源电量控制装置第一实施例中路况划分图；

图4为本发明车载电源电量控制装置第二实施例的结构框图；

图5为本发明车载电源电量控制装置第二实施例中第二处理单元的电路原理图；

图6为本发明车载电源电量控制装置第二实施例中监测单元和控制单元的电路原理图；

图7为本发明车载电源电量控制装置第一实施例的流程示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明车载电源电量控制装置第一实施例的结构框图。

本实施例中，所述装置包括：采集模块1、处理模块2以及控制模块3；

其中，所述采集模块1分别与车载电池4和所述处理模块2连接，所述处理模块2与所述控制模块3连接，所述控制模块3设置于所述车载电池4与各负载之间的回路上。

需要说明的是，本实施例提供的上述车载电源电量控制装置可以应用在新能源汽车对车辆上的负载进行供电控制的场景中，或者是其它需要对自身负载进行供电控制的场景中，本实施例不加以限制，本实施例上述新能源汽车（以下简称汽车）可以是采用电能进行驱动的汽车，上述负载可以是汽车上任意需要电池进行供电的设备或外接设备，例如汽车空调、车辆照明设备（例如行车灯、车辆氛围灯等）、车载音响、车载冰箱、无线手机充电座等，图1中通过负载1至负载n对具体的负载进行表示说明。

可理解的是，上述负载1至负载n均通过控制模块3与车载电池4进行连接，在电量充足的情况下，控制模块3导通车载电池4与各负载之间的回路，以使各负载正常工作。

所述控制模块3，用于对所述各负载的耗能进行周期性监测，并将监测到的多个耗能信号传输至所述处理模块2；

应理解的是，上述控制模块3可周期性对流入负载的电流大小进行采样，从而监测各负载的耗能情况，并输出各负载对应的耗能信号至处理模块2。具体应用中，采样周期可根据实际情况设定，本实施例对此不加以限制。

所述处理模块2，用于根据剩余路段的路况信息对所述剩余路段进行路况划分，并基于划分结果确定各划分路段的里程数以及通过时长；

需要说明的是，上述剩余路段可以是汽车当前位置与用户导航目的地位置之间的路段，上述路况信息可以是剩余路段对应的实时路况信息，例如正常、一般拥堵、非常拥堵等，上述处理模块2可设置有数据传输接口，例如USB接口等，可通过数据传输接口和数据线与外部导航设备连接，当然还可以通过蓝牙等连接方式，进而获得剩余路段的路况信息。

可理解的是，由于电能驱动汽车与燃油驱动汽车存在不同，即燃油驱动汽车车速越快越省油，而电能驱动汽车车速越快越耗电，参照图2进行说明，图2为某品牌新能源汽车日常行车耗电功率数值图，其中纵轴表示的不同耗电负载，横轴表示对应的功率（单位：W），在图2中不难发现，车辆电机匀速120km/h的耗电量最高，其次为电机匀速60km/h的耗电量，最低为电机匀速30Km/h的耗电量。同时图2中还展示有车辆上其它用电设备的耗电量，包括：空调（PTC制热）、空调（压缩机）、车内220V逆变放电、车外220V逆变放电、音响峰值功率等，因此考虑到新能源汽车在不同路况对应的耗电量不同，进而上述处理模块2还可对剩余路段进行路况划分，并基于划分结果确定划分路段的里程数以及通过时长。

为了便于理解，参照图3进行说明，图3为本发明车载电源电量控制装置第一实施例中路况划分图。如图3所示，例如A为车辆所处的当前位置，F为导航目的地，进而AF对应剩余路段，上述处理模块2接收到外部导航设备发送的剩余路段的路况信息后，可对其进行路况划分，确定正常路段对应的里程数以及各正常路段需要的通过时长，确定一般拥堵路段对应的里程数以及对应的通过时长，确定非常拥堵路段对应的里程数以及对应的通过时长，如图3中即AB、CD、EF为正常路段，DF为一般拥堵路段，BC为非常拥堵路段。

所述采集模块1，用于对所述车载电池4的当前剩余电量进行采集，并将采集到的当前电量信号传输至所述处理模块2。

应理解的是，上述当前剩余电量可以是车载电池4的实时剩余电量，由于本实施例可应用在车载电池4的电量不足时，进而可在检测到车载电池4的可续航里程小于剩余路段里程时自动启动本装置。

所述处理模块2，还用于根据所述里程数、所述通过时长和所述当前剩余电量确定所述各划分路段对应的单位里程耗能；

所述处理模块2，还用于在所述多个耗能信号对应的耗能之和大于所述单位里程耗能时生成负载控制信号，并将所述负载控制信号传输至所述控制模块3。

需要说明的是，上述单位里程耗能可以是单位里程内允许的耗电量。

进一步地，所述处理模块2包括：第一处理单元21和第二处理单元22；

其中，所述第一处理单元21分别与所述采集模块1和所述第二处理单元22连接，所述第二处理单元22与所述控制模块3连接；

所述第一处理单元21，用于根据剩余路段的路况信息对所述剩余路段进行路况划分，并基于划分结果确定各划分路段的里程数以及通过时长；

所述第一处理单元21，还用于根据所述里程数、所述通过时长和所述当前剩余电量确定所述各划分路段对应的单位里程耗能；

可理解的是，上述根据里程数、通过时长和当前剩余电量确定各划分路段对应的单位里程耗能的具体流程可以是：根据所述里程数和所述通过时长从历史行驶数据中获取所述各划分路段对应的最低里程耗能；根据所述最低里程耗能和所述当前剩余电量确定所述各划分路段对应的单位里程耗能。

应理解的是，上述第一处理单元21内可存储有历史行驶数据，上述历史行驶数据可以是汽车历史中行驶过类似路段对应的最低里程耗能，例如，继续结合图3进行说明，在确定图3中一般拥堵路段DE所对应的最低里程耗能时，由于上述第一处理单元21已知一般拥堵路段DE对应的里程数以及通过时长，进而可获得一般拥堵路段对应的平均通过速度，根据该平均通过速度从历史行驶数据中查找汽车之前按照该平均通过速度对应所需要消耗的最低里程耗能。

需要强调的是，在获取到该路段对应的最低里程耗能之后，可根据里程数确定通过该路段所需的最低耗电量，并根据各路段对应的最低耗电量占总最低耗电量的占比确定各路段允许耗电量。

例如，若确定AB路段对应的里程数为3km，对应的最低里程耗能为aWh/km，进而对应的最低耗电量为3aWh；BC路段对应的里程数为5km，对应的最低里程耗能为bWh/km，进而对应的最低耗电量为5bWh；CD路段对应的里程数为5km，对应的最低里程耗能为cWh/km，进而对应的最低耗电量为5cWh；DE路段对应的里程数为5km，对应的最低里程耗能为dWh/km，进而对应的最低耗电量为5dWh；EF路段对应的里程数为2km，对应的最低里程耗能为eWh/km，进而对应的最低耗电量为2eWh；结合上述数据可获得剩余路段AF对应的最低耗电量为（3a+5b+5c+5d+2e）Wh，而采集到当前剩余电量为XWh，进而AB路段对应的允许耗电量为（3a·X）/（3a+5b+5c+5d+2e）Wh，AB路段对应的单位里程耗能则为（3a·X）/[（3a+5b+5c+5d+2e）·3]=（a·X）/（3a+5b+5c+5d+2e）Wh/km。相应地，其余路段均可根据上述计算方式获得对应各路段的单位里程耗能，在此不一一赘述。

进一步地，当汽车行驶至某一划分路段后，可根据多个负载的耗能之和与该划分路段对应的单位里程耗能判断是否用电超标，若是，则可根据超标的量生成对应的负载控制信号，以关闭部分负载，或将负载的运行状态调低，以使调整后的各负载对应的耗能之和小于等于单位里程耗能。具体为：所述第二处理单元22，用于在所述多个耗能信号对应的耗能之和大于所述单位里程耗能时生成负载控制信号，并将所述负载控制信号传输至所述控制模块3。所述控制模块3，还用于根据所述负载控制信号调整对应负载的运行状态，或断开所述对应负载与所述车载电池4之间的回路。

需要强调的是，上述负载控制信号可以是根据负载的耗能高低排序生成的信号，例如当前耗能高低排序分别为：汽车空调、车载冰箱、座椅加热、车载音响。进而上述处理模块2可先将耗能最高的调低，即生成将汽车空调调至最低档位的负载控制信号，若调至后的耗能之和低于单位里程耗能，则停止其它负载控制信号生成，若否，则继续生成将汽车空调关闭的负载控制信号或生成将车载冰箱调至最低档位的负载控制信号等。

还需要强调的是，由于汽车空调所占耗能较高，在本实施例中，在对汽车空调进行调节时，还可根据车内人员所坐位置进行调节，例如，当汽车空调处于制热模式且需要调节汽车空调时，上述第二处理单元22可先获取汽车空调的当前档位，并通过座椅下方的重力传感器获取车内人数，若仅主驾驶位存在人员，可关闭其它出风口的出风，仅保留主驾驶位出风口，再将汽车空调档位降低以进行节能，或将汽车空调关闭，打开主驾驶位座椅加热；若仅主驾驶位和副驾驶位存在人员，则可关闭后排出风口，仅保留主、副驾驶位出风口，再将汽车空调档位降低，或关闭汽车空调，打开主、副驾驶位座椅加热。若当汽车空调处于制冷状态时，也可根据车内人员所坐位置来控制对应出风口的开关状态，并同时对汽车空调档位进行调节，或关闭汽车空调，降下对应位置处的车窗。在上述根据车内人员所坐位置进行调节时，无论是制冷还是制热，都可根据车内外温差判断是否执行上述打开座椅加热以及降下车窗的操作，即在制热时，当室内外温差未超过预设范围时，则在耗能允许的情况下关闭或调小汽车空调并开启座椅加热，进而可提升车内热量的利用率，在制热时，当室内外温差未超过预设范围时，则关闭汽车空调并降下车窗，进而可提升车内冷气的利用率。

本实施例通过控制模块3采集各负载的耗能情况，并生成多个耗能信号传输至第一处理单元21，同时采集模块1可对车载电池4的当前剩余电量进行采集，获得当前电量信号，第一处理单元21可接收外部导航设备发送的剩余路段的路况信息，并对剩余路段进行路况划分，确定各划分路段对应的里程数以及通过时长，再根据里程数和通过时长从历史行驶数据中获取最低里程耗能，根据最低里程耗能和当前剩余电量确定单位里程耗能，并在耗能信号对应的耗能之和大于单位里程耗能时生成负载控制信号，并将负载控制信号传输至控制模块3，以使控制模块3控制对应负载的运行状态或关闭对应负载。相比于现有的通过用户手动进行调节，本实施例可基于负载耗能之和以及单位里程耗的比较结果对负载的工作状态进行灵活调节，有效的降低了车辆能耗，提升了车辆续航里程。

参考图4，图4为本发明车载电源电量控制装置第二实施例的结构框图。

为了接收到外部导航设备发送的剩余路段，基于上述实施例，在本实施例中，所述采集模块1包括：电量采集单元11和无线接收单元12；

其中，所述电量采集单元11分别与所述车载电池4和所述第一处理单元21连接，所述无线接收单元12与所述第一处理单元21连接；

所述电量采集单元11，用于对所述车载电池4的当前剩余电量进行采集，并将采集到的当前电量信号传输至所述第一处理单元21；

所述无线接收单元12，用于接收剩余路段信号，并将所述剩余路段信号传输至所述第一处理单元21。

需要说明的是，上述采集模块1可以与上述车载电池4的电源管理系统连接，通过电源管理系统可获取车载电池4的当前剩余电量，并将当前电量信号传输至第一处理单元21。

可理解的是，上述第一处理单元21可以是单片机，具体本实施例不加以限制。

应理解的是，上述无线接收单元12可与外部导航设备蓝牙连接或者无线网络连接，上述外部导航设备可以是车载导航设备、导航手机等用于进行导航的设备，具体本实施例不加以限制。

在具体实现中，可通过上述电量采集单元11采集车载电池4的电源管理系统中存储的当前剩余电量，并将采集到的当前电量信号传输至第一处理单元21；同时可通过无线接收单元12与外部导航设备连接，接收剩余路段对应的剩余路段信号，并将上述剩余路段信号传输至第一处理单元21。

进一步地，继续参照图4，所述控制模块3包括：若干监测单元31和若干控制单元32；

其中，所述监测单元31和所述控制单元32均设置于所述车载电池4与负载之间的回路上，所述若干监测单元31均与所述第二处理单元22连接，所述若干控制单元32均与所述第二处理单元22连接；

所述监测单元31，用于对所述负载的耗能进行周期性监测，并将监测到的耗能信号传输至所述第二处理单元22；

所述控制单元32，用于根据所述负载控制信号调整对应负载的运行状态，或断开所述对应负载与所述车载电池4之间的回路。

需要说明的是，上述监测单元31的数量和控制单元32的数量均与负载的数量对应，上述车载电池4可先连接监测单元31，监测单元31再与控制单元32连接，控制单元32与负载连接，或者车载电池4与控制单元32连接，控制单元32再与监测单元31连接，监测单元31与负载连接。

在具体实现中，可通过上述监测单元31监测各负载对应的耗能，并将生成的耗能信号传输至第二处理单元22；第二处理单元22将接收到的耗能之和与第一处理单元21输出的单位里程耗能进行比较，并在耗能之和大于单位里程耗能时，输出负载控制信号至对应的控制单元32，通过控制单元32控制负载的运行状态。

进一步地，参照图5，图5为本发明车载电源电量控制装置第二实施例中第二处理单元22的电路原理图。

如图5所示，所述第二处理单元22包括：第一电阻R1至第三电阻R3、比较器IC以及处理芯片U1；

其中，所述第一电阻R1的第一端与所述监测单元31连接，所述第一电阻R1的第二端与所述比较器IC的第一输入端连接，所述第二电阻R2的第一端与所述第一处理单元21连接，所述第二电阻R2的第二端与所述比较器IC的第二输入端连接，所述比较器IC的输出端与所述第三电阻R3的第一端连接，所述第三电阻R3的第二端与所述处理芯片U1的输入端（图5中INT1）连接，所述处理芯片U1的监测端（图5中PIN1至PINn）与所述车载电池4与所述各负载连接，所述处理芯片U1的输出端（图5中OUT1至OUTn）与所述控制单元32连接。

可理解的是，上述比较器IC的第一输入端为正相输入端，上述比较器IC的第二输入端为反相输入端。

应理解的是，上述第一电阻R1至第三电阻R3的阻值可根据实际情况自行设置，本实施例不加以限制。

需要说明的是，上述处理芯片U1的监测端可以用于检测对应负载是否处于运行状态，若是，才会通过处理芯片U1的输出端输出对应的负载控制信号。

如图5所示，处理芯片U1的电源端（图5中VCC）与电源连接，具体的电源电压本实施例不加以限制，处理芯片U1的接地端（图5中GND）接地。

在具体实现中，在上述耗能之和大于单位里程耗能时，上述处理芯片U1的输入端会处于高电平，进而处理芯片U1的监测端可监测处于运行状态的负载，并将生成的负载控制信号通过处理芯片U1的输出端传输至对应负载。

进一步地，参照图6，图6为本发明车载电源电量控制装置第二实施例中监测单元31和控制单元32的电路原理图。

如图6所示，所述监测单元31包括：第四电阻R4和第五电阻R5；

其中，所述第四电阻R4的第一端与所述车载电池4连接，所述第四电阻R4的第二端与所述第五电阻R5的第一端连接，所述第四电阻R4的第二端还与所述控制单元32连接，所述第五电阻R5的第二端与所述第一电阻R1的第一端连接。

需要说明的是，图6仅展示一个监测单元31在车载电池4与负载之间的电路原理图，其余未展示监测单元31与本实施例中的一致，因此不一一赘述。

在具体实现中，可通过第五电阻R5将流经第四电阻R4的电流进行采集，获得耗能信号，并将耗能信号传输至第二处理单元22的第一电阻R1。

进一步地，所述控制单元32包括：继电器KA1；

其中，所述继电器KA1的线圈的第一端与所述处理芯片U1的输出端连接，所述继电器KA1的线圈的第二端接地，所述继电器KA1包括触点开关KA1-1，所述触点开关KA1-1的第一端与所述第四电阻R4的第二端连接，所述触点开关KA1-1的第二端与所述负载连接。

可理解的是，图6仅展示一个控制单元32在车载电池4与负载之间的电路原理图，其余未展示控制单元32与本实施例中的一致，因此不一一赘述。

应理解的是，上述继电器KA1可包括触点开关KA1-1和线圈，触点开关KA1-1在线圈通电时可导通车载电池4与负载1之间的回路，失电则断开，进而实现负载的工作的停止。

还需要强调的是，若负载可支持多档位，上述控制单元32可替换成多档位继电器，通过多档位继电器实现对负载档位的变换，具体档位本实施例不加以限制，当然还可以是通过多个控制开关导通对应的档位回路来实现档位切换，具体方式本实施例不加以限制。

在具体实现中，处理芯片U1生成的负载控制信号可传输至继电器KA1的线圈，进而可通过线圈控制触点开关KA1-1断开车载电池4与负载之间的回路，或通过多档位继电器调整负载的运行状态。

本实施例可通过上述电量采集单元11采集车载电池4的电源管理系统中存储的当前剩余电量，并将采集到的当前电量信号传输至第一处理单元21；同时可通过无线接收单元12与外部导航设备连接，接收剩余路段对应的剩余路段信号，并将上述剩余路段信号传输至第一处理单元21，以使第一处理单元21生成单位里程耗能；可通过第五电阻R5将流经第四电阻R4的电流进行采集，获得耗能信号，并将耗能信号传输至第二处理单元22的第一电阻R1；比较器IC将接收到的耗能之和与单位里程耗能进行比较，并在耗能之和超过单位里程耗能时通过第三电阻R3输出高电平至处理芯片U1，处理芯片U1通过监测端监测对应负载是否处于运行状态，若是，则输出对应的负载控制信号至多档位触点开关KA1-1的线圈，通过线圈控制触点开关KA1-1断开车载电池4与负载之间的回路，或通过多档位继电器调整负载的运行状态。

此外，参照图7，图7为本发明车载电源电量控制装置第一实施例的流程示意图，如图7所示，本发明实施例还提出一种基于上述车载电源电量控制装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

步骤S10：所述控制模块对所述各负载的耗能进行周期性监测，并将监测到的多个耗能信号传输至所述处理模块；

步骤S20：所述处理模块根据剩余路段的路况信息对所述剩余路段进行路况划分，并基于划分结果确定各划分路段的里程数以及通过时长；

步骤S30：所述采集模块对所述车载电池的当前剩余电量进行采集，并将采集到的当前电量信号传输至所述处理模块；

步骤S40：所述处理模块根据所述里程数、所述通过时长和所述当前剩余电量确定所述各划分路段对应的单位里程耗能；

步骤S50：所述处理模块在所述多个耗能信号对应的耗能之和大于所述单位里程耗能时生成负载控制信号，并将所述负载控制信号传输至所述控制模块；

步骤S60：所述控制模块根据所述负载控制信号调整对应负载的运行状态，或断开所述对应负载与所述车载电池之间的回路。

进一步地，所述处理模块包括：第一处理单元和第二处理单元；

相应地，上述步骤S40，包括：

步骤S401：所述第一处理单元根据所述里程数和所述通过时长从历史行驶数据中获取所述各划分路段对应的最低里程耗能；

步骤S402：所述第一处理单元根据所述最低里程耗能和所述当前剩余电量确定所述各划分路段对应的单位里程耗能

本实施例通过控制模块采集各负载的耗能情况，并生成多个耗能信号传输至第一处理单元，同时采集模块可对车载电池的当前剩余电量进行采集，获得当前电量信号，第一处理单元可接收外部导航设备发送的剩余路段的路况信息，并对剩余路段进行路况划分，确定各划分路段对应的里程数以及通过时长，再根据里程数和通过时长从历史行驶数据中获取最低里程耗能，根据最低里程耗能和当前剩余电量确定单位里程耗能，并在耗能信号对应的耗能之和大于单位里程耗能时生成负载控制信号，并将负载控制信号传输至控制模块，以使控制模块控制对应负载的运行状态或关闭对应负载。相比于现有的通过用户手动进行调节，本实施例可基于负载耗能之和以及单位里程耗的比较结果对负载的工作状态进行灵活调节，有效的降低了车辆能耗，提升了车辆续航里程。

本发明车载电源电量控制方法的其他实施例或具体实现方式可参照上述各系统实施例，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个介质（如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，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等效流程变换，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。

Claims (7)

1.一种车载电源电量控制装置，其特征在于，所述装置包括：采集模块、处理模块以及控制模块；

其中，所述采集模块分别与车载电池和所述处理模块连接，所述处理模块与所述控制模块连接，所述控制模块设置于所述车载电池与各负载之间的回路上；

所述控制模块，用于对所述各负载的耗能进行周期性监测，并将监测到的多个耗能信号传输至所述处理模块；

所述处理模块，用于根据剩余路段的路况信息对所述剩余路段进行路况划分，并基于划分结果确定各划分路段的里程数以及通过时长；

所述采集模块，用于对所述车载电池的当前剩余电量进行采集，并将采集到的当前电量信号传输至所述处理模块；

所述处理模块，还用于根据所述里程数、所述通过时长和所述当前剩余电量确定所述各划分路段对应的单位里程耗能；

所述处理模块，还用于在所述多个耗能信号对应的耗能之和大于所述单位里程耗能时生成负载控制信号，并将所述负载控制信号传输至所述控制模块；

所述控制模块，还用于根据所述负载控制信号调整对应负载的运行状态，或断开所述对应负载与所述车载电池之间的回路；

所述处理模块包括：第一处理单元和第二处理单元；

其中，所述第一处理单元分别与所述采集模块和所述第二处理单元连接，所述第二处理单元与所述控制模块连接；

所述第一处理单元，用于根据剩余路段的路况信息对所述剩余路段进行路况划分，并基于划分结果确定各划分路段的里程数以及通过时长；

所述第一处理单元，还用于根据所述里程数、所述通过时长和所述当前剩余电量确定所述各划分路段对应的单位里程耗能；

所述第二处理单元，用于在所述多个耗能信号对应的耗能之和大于所述单位里程耗能时生成负载控制信号，并将所述负载控制信号传输至所述控制模块；

所述第一处理单元，还用于根据所述里程数和所述通过时长从历史行驶数据中获取所述各划分路段对应的最低里程耗能；

所述第一处理单元，还用于根据所述最低里程耗能和所述当前剩余电量确定所述各划分路段对应的单位里程耗能，具体包括：在获取到所述各划分路段对应的最低里程耗能之后，根据所述里程数确定通过所述各划分路段所需的最低耗电量，并根据所述各划分路段对应的最低耗电量占总最低耗电量的占比确定所述各划分路段允许耗电量，进而确定所述各划分路段对应的单位里程耗能。

2.如权利要求1所述的车载电源电量控制装置，其特征在于，所述采集模块包括：电量采集单元和无线接收单元；

其中，所述电量采集单元分别与所述车载电池和所述第一处理单元连接，所述无线接收单元与所述第一处理单元连接；

所述电量采集单元，用于对所述车载电池的当前剩余电量进行采集，并将采集到的当前电量信号传输至所述第一处理单元；

所述无线接收单元，用于接收剩余路段信号，并将所述剩余路段信号传输至所述第一处理单元。

3.如权利要求2所述的车载电源电量控制装置，其特征在于，所述控制模块包括：若干监测单元和若干控制单元；

其中，所述监测单元和所述控制单元均设置于所述车载电池与负载之间的回路上，所述若干监测单元均与所述第二处理单元连接，所述若干控制单元均与所述第二处理单元连接；

所述监测单元，用于对所述负载的耗能进行周期性监测，并将监测到的耗能信号传输至所述第二处理单元；

所述控制单元，用于根据所述负载控制信号调整对应负载的运行状态，或断开所述对应负载与所述车载电池之间的回路。

4.如权利要求3所述的车载电源电量控制装置，其特征在于，所述第二处理单元包括：第一电阻至第三电阻、比较器以及处理芯片；

其中，所述第一电阻的第一端与所述监测单元连接，所述第一电阻的第二端与所述比较器的第一输入端连接，第二电阻的第一端与所述第一处理单元连接，所述第二电阻的第二端与所述比较器的第二输入端连接，所述比较器的输出端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述处理芯片的输入端连接，所述处理芯片的监测端与所述车载电池与所述各负载连接，所述处理芯片的输出端与所述控制单元连接。

5.如权利要求4所述的车载电源电量控制装置，其特征在于，所述监测单元包括：第四电阻和第五电阻；

其中，所述第四电阻的第一端与所述车载电池连接，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端还与所述控制单元连接，所述第五电阻的第二端与所述第一电阻的第一端连接。

6.如权利要求5所述的车载电源电量控制装置，其特征在于，所述控制单元包括：继电器；

其中，所述继电器的线圈的第一端与所述处理芯片的输出端连接，所述继电器的线圈的第二端接地，所述继电器包括触点开关，所述触点开关的第一端与所述第四电阻的第二端连接，所述触点开关的第二端与所述负载连接。

7.一种基于权利要求1至6中任一项所述的车载电源电量控制装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

所述控制模块对所述各负载的耗能进行周期性监测，并将监测到的多个耗能信号传输至所述处理模块；

所述处理模块根据剩余路段的路况信息对所述剩余路段进行路况划分，并基于划分结果确定各划分路段的里程数以及通过时长；

所述采集模块对所述车载电池的当前剩余电量进行采集，并将采集到的当前电量信号传输至所述处理模块；

所述处理模块根据所述里程数、所述通过时长和所述当前剩余电量确定所述各划分路段对应的单位里程耗能；

所述处理模块在所述多个耗能信号对应的耗能之和大于所述单位里程耗能时生成负载控制信号，并将所述负载控制信号传输至所述控制模块；

所述控制模块根据所述负载控制信号调整对应负载的运行状态，或断开所述对应负载与所述车载电池之间的回路；

所述处理模块包括：第一处理单元和第二处理单元；

相应地，所述处理模块根据所述里程数、所述通过时长和所述当前剩余电量确定所述各划分路段对应的单位里程耗能的步骤，包括：

所述第一处理单元根据所述里程数和所述通过时长从历史行驶数据中获取所述各划分路段对应的最低里程耗能；

所述第一处理单元根据所述最低里程耗能和所述当前剩余电量确定所述各划分路段对应的单位里程耗能，具体包括：在获取到所述各划分路段对应的最低里程耗能之后，根据所述里程数确定通过所述各划分路段所需的最低耗电量，并根据所述各划分路段对应的最低耗电量占总最低耗电量的占比确定所述各划分路段允许耗电量，进而确定所述各划分路段对应的单位里程耗能。