深度放電保護(hù)方法和機(jī)動(dòng)車的制作方法
【專利摘要】示出了一種用于保護(hù)停放的機(jī)動(dòng)車(12)的電池(14)的深度放電保護(hù)方法(10)。在此所述電池(14)的充電狀態(tài)由電池控制單元(16)定期地監(jiān)控并且被傳送到分析單元(18)。依據(jù)本發(fā)明，在達(dá)到所述電池(14)的預(yù)定的充電狀態(tài)時(shí)通過無線電由通信單元(24)將消息(46)發(fā)送到一個(gè)存儲(chǔ)的地址和/或借助于傳感裝置(22)獲得的信息由所述分析單元(18)確定，所述機(jī)動(dòng)車(12)的情況是否適合于所述電池(14)的自治的再充電(40)。此外，還提出一種機(jī)動(dòng)車(12)，其適用于實(shí)施依據(jù)本發(fā)明的深度放電保護(hù)方法(10)。
【專利說明】深度放電保護(hù)方法和機(jī)動(dòng)車
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于保護(hù)機(jī)動(dòng)車的電池免于不可逆轉(zhuǎn)的深度放電的深度放電保 護(hù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在多個(gè)設(shè)計(jì)方案中已知涉及機(jī)動(dòng)車的保護(hù)方法和保護(hù)裝置。因此應(yīng)用例如用于防 盜、用于防止事故、用于乘客保護(hù)或用于不同的適用于車輛的機(jī)組的保護(hù)的方法和裝置。
[0003]也已知的是，在這樣的方法中借助于無線的通信機(jī)構(gòu)發(fā)送關(guān)于確定的車輛狀態(tài)的 信息。因此例如文獻(xiàn)US2010/0256859A1示出了一種方法，該方法用于發(fā)送關(guān)于不正常的車 輛狀態(tài)的通知。由文獻(xiàn)US2008/0088422A1得知一種盜竊警告設(shè)備，其根據(jù)電池狀態(tài)發(fā)送報(bào) 警信號(hào)。并且文獻(xiàn)US5521433A示出了一種用于監(jiān)控車輛電池的剩余容量的可攜帶的顯示
>J-U裝直。
[0004]在機(jī)動(dòng)車工業(yè)中的一個(gè)趨勢(shì)是將電池用作牽引用電池，特別是將鋰離子電池用作 牽引用電池。在這樣的系統(tǒng)中在確定的水平之下的放電對(duì)于電池是有害的并且能夠?qū)е虏?可逆轉(zhuǎn)的損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]提出了一種深度放電保護(hù)方法并且提出了一種機(jī)動(dòng)車。在優(yōu)選的實(shí)施例中給出本 發(fā)明的有利的改進(jìn)并且在說明書中進(jìn)行描述。
[0006]提出了一種用于保護(hù)停放的機(jī)動(dòng)車的電池的深度放電保護(hù)方法。在此所述電池的 充電狀態(tài)由電池控制單元定期地監(jiān)控并且被傳送到分析單元。依據(jù)本發(fā)明，在達(dá)到所述電 池的預(yù)定的充電狀態(tài)時(shí)由通信單元通過無線電波發(fā)送消息到一個(gè)存儲(chǔ)的地址和/或借助 于傳感裝置獲得的信息由所述分析單元確定，所述機(jī)動(dòng)車的情況是否適合于所述電池的自 治的再充電
[0007]因此，能夠有利地被通知機(jī)動(dòng)車的電池的深度放電和/或準(zhǔn)備自治地再充電，即 使沒有人位于機(jī)動(dòng)車的附近，這個(gè)人能夠?qū)雽?duì)應(yīng)措施，如連接到充電站。通過無線電消息 的發(fā)送有利地實(shí)現(xiàn)了在非常大的距離下的通信。再者，通過該系統(tǒng)能夠提供服務(wù)人員，其為 車主承擔(dān)對(duì)應(yīng)措施的導(dǎo)入。
[0008]在按照本發(fā)明的深度放電保護(hù)方法的一個(gè)特別的設(shè)計(jì)方案中設(shè)定，在確定所述情 況適合時(shí)借助于發(fā)生器由所述分析單元導(dǎo)入所述電池的再充電。
[0009]因此，有利地能夠自治地、沒有外部干擾地對(duì)機(jī)動(dòng)車的電池再充電，至少當(dāng)情況允 許如此時(shí)。因此避免了對(duì)電池的昂貴的損壞和機(jī)動(dòng)車的運(yùn)行失靈。
[0010]在按照本發(fā)明的深度放電保護(hù)方法的另一個(gè)特別的設(shè)計(jì)方案中設(shè)定，由所述分析 單元一起考慮由所述傳感裝置的雨水傳感器獲得的信息。
[0011]代替所述雨水傳感器或附加于所述雨水傳感器在按照本發(fā)明的深度放電保護(hù)方 法的另一個(gè)特別的設(shè)計(jì)方案中設(shè)定，由所述分析單元一起考慮由所述傳感裝置的光傳感器獲得的息。
[0012]代替或附加于至此所述的各傳感器在按照本發(fā)明的深度放電保護(hù)方法的另一個(gè) 特別的設(shè)計(jì)方案中設(shè)定，由所述分析單元一起考慮由所述傳感裝置的距離傳感器獲得的信
肩、O
[0013]代替或附加于至此所述的各傳感器在按照本發(fā)明的深度放電保護(hù)方法的另一個(gè) 特別的設(shè)計(jì)方案中設(shè)定，由所述分析單元一起考慮由所述傳感裝置的視頻傳感器獲得的信
肩、O
[0014]有利地，所有的在不同的設(shè)計(jì)方案中，所述的傳感器各自提供機(jī)動(dòng)車是否在外面 的證據(jù)，特別是在以產(chǎn)生二氧化碳的機(jī)構(gòu)進(jìn)行電池的在充電之前機(jī)動(dòng)車是否已經(jīng)在外面。 組合地這些傳感器提供一個(gè)更安全的結(jié)果給分析單元。再者所述的傳感器已經(jīng)存在于多個(gè) 車輛結(jié)構(gòu)系列中，從而能夠在本發(fā)明的不同的設(shè)計(jì)方案中在實(shí)施依據(jù)本發(fā)明的方法時(shí)省去 附加的硬件。分析單元能夠使用如下信息，對(duì)于在車輛中的其他功能通過已經(jīng)存在的傳感 器獲取該信息。因此所述方法對(duì)于車輛結(jié)構(gòu)系列是可適應(yīng)的。
[0015]代替或附加于至此所述的各傳感器在按照本發(fā)明的深度放電保護(hù)方法的另一個(gè) 特別的設(shè)計(jì)方案中設(shè)定，由所述分析單元一起考慮由所述傳感裝置的座位被坐傳感器獲得 的信息。
[0016]因此能夠有利地不僅僅考慮機(jī)動(dòng)車的環(huán)境的情況，而且得到是否在機(jī)動(dòng)車中有人 停留的證據(jù)。在所述座位被坐傳感器識(shí)別到座位被坐時(shí)能夠輸出消息到所述機(jī)動(dòng)車的乘客 車廂中。
[0017]在按照本發(fā)明的深度放電保護(hù)方法的另一個(gè)特別的設(shè)計(jì)方案中設(shè)定，在所述電池 的再充電期間所述傳感裝置的二氧化碳傳感器定期地檢查環(huán)境的二氧化碳含量。
[0018]因此出于安全還提供另一冗余的檢查。因?yàn)樘岣叩亩趸己渴亲罱K可能導(dǎo)致 人員傷害的數(shù)值，所以二氧化碳含量的直接檢查是最安全的方法，以便排除人員傷害。
[0019]再者依據(jù)本發(fā)明提出一種機(jī)動(dòng)車，至少具有電池、電池控制單元和分析單元，所述 機(jī)動(dòng)車適用于實(shí)施依據(jù)本發(fā)明的深度放電保護(hù)方法。在此機(jī)動(dòng)車的電池優(yōu)選是鋰離子電 池。
[0020]概念電池依據(jù)本發(fā)明也包括電池系統(tǒng)、蓄電池電池、蓄電池、蓄電池系統(tǒng)，特別是 鋰離子系統(tǒng)或鋰-聚合物-離子系統(tǒng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]根據(jù)附圖和隨后的說明對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)闡明。其中:
[0022]圖1示出了在一個(gè)依據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車上依據(jù)本發(fā)明的深度放電保護(hù)方法的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]圖1示出了在具有電池14的依據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車12上依據(jù)本發(fā)明的深度放電保 護(hù)方法10的原理的示例性的設(shè)計(jì)方案。
[0024]機(jī)動(dòng)車12依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選為電動(dòng)車輛(EV)、混合動(dòng)力車輛(HEV)、插入式混合動(dòng) 力車輛(PHEV)和/或帶有增程器(REX)的車輛。在此將機(jī)動(dòng)車12的電池14優(yōu)選設(shè)計(jì)為牽引用電池。電池14特別是鋰離子電池。該依據(jù)本發(fā)明的深度放電保護(hù)方法10用于保護(hù) 電池14免于深度放電。
[0025]機(jī)動(dòng)車12為了實(shí)施依據(jù)本發(fā)明的深度放電保護(hù)方法12包括至少一個(gè)電池控制單 元16、分析單元18。再者機(jī)動(dòng)車12按照本發(fā)明能夠具有通信模塊24、全球定位系統(tǒng)模塊 (GPS模塊)26、傳感裝置22和發(fā)生器20 (在EV之外)。
[0026]電池14在該依據(jù)本發(fā)明的深度放電保護(hù)方法10的第一步驟中定期地由電池控制 單元16監(jiān)控。電池控制單元16提供充電狀態(tài)信息30到分析單元18。
[0027]如果電池14的充電狀態(tài)低于一個(gè)預(yù)定的水平例如電池14的充電容量的5%，那么 分析單元18在該依據(jù)本發(fā)明的深度放電保護(hù)方法10的下一步驟中可選擇地起動(dòng)發(fā)送一個(gè) 消息46，其方法是分析單元18給一個(gè)通信命令44到通信單元24，和/或分析單元18分析 由傳感裝置22得到的情況數(shù)據(jù)34，以便檢測(cè)機(jī)動(dòng)車12的現(xiàn)在的情況是否允許自治地借助 于車輛自身的發(fā)生器20以電能給電池14再充電40。
[0028]為了發(fā)送消息46通信模塊24具有一個(gè)發(fā)送器、優(yōu)選無線電發(fā)送器，其例如控制標(biāo) 準(zhǔn)GSM (全球移動(dòng)通信系統(tǒng))、EDGE (增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)技術(shù))、GPRS (通信分組無線 業(yè)務(wù)),HSCSD (高速電路交換數(shù)據(jù))、UMTS (通用移動(dòng)通信系統(tǒng))和/或HSDPA (高速下行分 組接入)。再者通信模塊24具有一個(gè)存儲(chǔ)器，其中存儲(chǔ)有至少一個(gè)地址、特別是電話號(hào)碼和 /或電子郵件地址，所述消息46被發(fā)送到該電話號(hào)碼和/或電子郵件地址。
[0029]通過消息46通知機(jī)動(dòng)車12的擁有者和/或被委托的服務(wù)人員機(jī)動(dòng)車12的電池 14的緊要的充電狀態(tài)30。這些在它那邊現(xiàn)在能夠通過相應(yīng)的處理反作用于電池14的繼續(xù) 放電。依據(jù)本發(fā)明也能夠由通信模塊24發(fā)送多個(gè)消息46，例如根據(jù)是否在確定的期限之后 不導(dǎo)入對(duì)應(yīng)措施。
[0030]消息46特別是SMS (短信服務(wù))和/或語音信息和/或電子郵件。例如消息46包 含這樣的信息，即預(yù)計(jì)保留多少天，直至在改變的情況下進(jìn)入電池14的不可逆轉(zhuǎn)的深度放 電。特別是如果將消息46送達(dá)到服務(wù)人員，那么消息46依據(jù)本發(fā)明附加地包含機(jī)動(dòng)車12 的位置數(shù)據(jù)32。分析單元18由GPS模塊26獲得位置數(shù)據(jù)32。由此同時(shí)通知消息46的接 收者機(jī)動(dòng)車12現(xiàn)在位于的地點(diǎn)。
[0031]如果機(jī)動(dòng)車12是電動(dòng)車輛，消息46的發(fā)送對(duì)于依據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車12是強(qiáng)制 的。如果依據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車12是混合動(dòng)力車輛、插入式混合動(dòng)力車輛和/或具有增程器 的車輛，那么消息46的發(fā)送是可選擇的。
[0032]如果依據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車12是混合動(dòng)力車輛、插入式混合動(dòng)力車輛和/或具有增 程器的車輛，那么該機(jī)動(dòng)車具有發(fā)生器20，其能夠產(chǎn)生電能。機(jī)動(dòng)車12因此具有用于電池 14的再充電40的裝置。發(fā)生器20特別是一個(gè)來自于內(nèi)燃機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的裝置。
[0033]備選于借助于通信模塊24發(fā)送消息46或在發(fā)送消息46之后在一個(gè)確定的時(shí)期 之后以及此外緊要的充電狀態(tài)或在發(fā)送消息46不可能時(shí)，例如因?yàn)闄C(jī)動(dòng)車12位于在無線 電死區(qū)中，分析單元18檢查機(jī)動(dòng)車12的現(xiàn)在的情況，以便獲取無危險(xiǎn)地機(jī)動(dòng)車12的再充 電40是否可能的。為此依據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車12優(yōu)選具有傳感裝置22。
[0034]傳感裝置22依據(jù)本發(fā)明從機(jī)動(dòng)車12的直接的環(huán)境28獲得環(huán)境信息36。傳感裝 置22能夠依據(jù)本發(fā)明也獲得機(jī)動(dòng)車12的乘客車廂信息38。
[0035]分析單元18特別地確定機(jī)動(dòng)車12是否位于在一個(gè)封閉的空間中。在所述封閉的空間中發(fā)生器20的運(yùn)行導(dǎo)致停留在空間中的人的中毒，因?yàn)榘l(fā)生器20的內(nèi)燃機(jī)放出二氧化碳。
[0036]為了檢查機(jī)動(dòng)車12是否位于在一個(gè)空間中，在所述空間中發(fā)生器20的運(yùn)行并繼而電池14的自治的再充電40是不危險(xiǎn)的，依據(jù)本發(fā)明提供多種不同的方法，它們依據(jù)本發(fā)明被單獨(dú)或相互組合地應(yīng)用。
[0037]對(duì)于依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)變型所述依據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車12包括光傳感器或光/雨水傳感器或雨水傳感器。這樣的傳感器已經(jīng)設(shè)置在多種車型中，以便自動(dòng)驅(qū)動(dòng)車燈或雨刮器。如果以雨水傳感器監(jiān)測(cè)雨，那么這是機(jī)動(dòng)車12位于在外面的證據(jù)。這能夠與如上的對(duì)環(huán)境光的分析組合。如果機(jī)動(dòng)車12位于在外面，那么在一天過程中的亮度對(duì)于太陽的高度相應(yīng)地改變。分析單元18對(duì)此優(yōu)選地考慮白天。而且依據(jù)本發(fā)明可考慮日期和位置數(shù)據(jù) 32的涉及內(nèi)容，以便調(diào)整在一天過程中的亮度是否相應(yīng)于在該地點(diǎn)和該季度的通常的亮度。為此，相應(yīng)的比較值存儲(chǔ)在分析單元18中。在車庫中能夠通常不達(dá)到與在自由天空下的相同的最大亮度。光和雨水傳感器的組合提高了檢測(cè)可靠性。[0038]對(duì)于另一依據(jù)本發(fā)明的變型機(jī)動(dòng)車12的傳感裝置22包括距離傳感器。這樣的傳感器已經(jīng)設(shè)置在車輛中用于停車輔助或用于間隔保持。距離傳感器能夠是雷達(dá)和/或激光雷達(dá)傳感器。距離傳感器允許具有大的空氣體積的寬敞的深車庫與具有小的空氣體積的單個(gè)車庫之間的差別?？諝怏w積越大關(guān)于二氧化碳濃度的內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行越?jīng)]有問題。再者， 大的深車庫大多具有通風(fēng)裝置，其用于輸送新鮮空氣。
[0039]在一個(gè)單個(gè)車庫中典型地向后、左前和/或向右的間隔是少量的，亦即小于lm。該間隔通過距離傳感器直接測(cè)量。在一個(gè)公開的深車庫中至少向前或向后一一根據(jù)是向前或向后停車--的間隔顯著大于lm。
[0040]對(duì)于另一依據(jù)本發(fā)明的變型機(jī)動(dòng)車12的傳感裝置22包括視頻傳感器。借助于視頻傳感器拍攝來自環(huán)境28的信息也或來自機(jī)動(dòng)車12的乘客車廂信息38并且將其傳送34 到分析單元18并且借助于分析單元18的圖像處理算法進(jìn)行分析，例如通過圖案匹配也或通過亮度走向。由環(huán)境信息36因此能夠獲取機(jī)動(dòng)車12是否位于在外面或是否位于在封閉的空間中。由乘客車廂信息38能夠獲取在機(jī)動(dòng)車12中是否有人。
[0041]除此之外或代替地依據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車12的傳感裝置22也包括另外的乘客車廂傳感器用于獲取乘客車廂信息38。借助于報(bào)警設(shè)備的移動(dòng)傳感器或借助于乘客保護(hù)設(shè)備的座位被坐傳感器能夠確定，是否有人位于在機(jī)動(dòng)車12中。在這種情況下，備選地或附加地， 消息46聽覺地或視覺地以適合的手段被輸出到機(jī)動(dòng)車12的乘客車廂中。依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選在乘客車廂中總是實(shí)現(xiàn)消息46的附加的輸出。
[0042]如果由分析單元18按照一個(gè)或多個(gè)所述的方法確定，電池14的自治的再充電40 基于機(jī)動(dòng)車12的現(xiàn)在的情況無危險(xiǎn)地是可能的，那么分析單元18給出充電命令42到發(fā)生器20，其隨后給電池14供以電能。電池14因此被再充電40，直至達(dá)到一個(gè)預(yù)定的充電狀態(tài)，例如電池14的充電容量的5%。
[0043]在充電過程期間依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選獲取在機(jī)動(dòng)車12的直接環(huán)境28中的空氣的二氧化碳含量。如果驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)，那么在小或者通風(fēng)差的空間中二氧化碳含量急劇上升。為此機(jī)動(dòng)車12的傳感裝置22優(yōu)選具有二氧化碳傳感器。該二氧化碳傳感器特別是在機(jī)動(dòng)車12 的空調(diào)設(shè)備中已經(jīng)存在的氣候控制傳感器(CCS)。由此可以將來自環(huán)境28的空氣到達(dá)二氧化碳傳感器，那么(通過分析單元起動(dòng))機(jī)動(dòng)車12的至少一個(gè)窗戶容易地被打開，或者通 風(fēng)設(shè)備的新鮮空氣門被打開并且借助于風(fēng)扇從環(huán)境28中抽吸空氣。現(xiàn)在測(cè)量空氣的二氧 化碳濃度。如果空氣的二氧化碳濃度在發(fā)生器20的運(yùn)行的時(shí)間內(nèi)顯著提高，那么這是一個(gè) 信號(hào)，即機(jī)動(dòng)車12沒有位于在外面或者位于在一個(gè)通風(fēng)良好的空間中。在這種情況下中斷 借助于發(fā)生器20對(duì)電池14的自治再充電40。為此將閾值存儲(chǔ)在分析單元18中，在超過該 閾值時(shí)能夠?qū)θ藛T導(dǎo)致傷害。
【權(quán)利要求】
1.一種用于保護(hù)停放的機(jī)動(dòng)車(12)的電池(14)的深度放電保護(hù)方法(10)，其中，所 述電池(14)的充電狀態(tài)由電池控制單元(16)定期地監(jiān)控并且被傳送到分析單元(18)，其 特征在于，在達(dá)到所述電池(14)的預(yù)定的充電狀態(tài)時(shí)由通信單元(24)通過無線電將消息(46)發(fā)送到一個(gè)存儲(chǔ)的地址和/或借助于傳感裝置(22)獲得的信息(36、38)由所述分析 單元(18)確定，所述機(jī)動(dòng)車(12)的情況是否適合于所述電池(14)的自治的再充電(40)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深度放電保護(hù)方法(10)，其中，在確定所述情況適合時(shí)借助 于發(fā)生器(20)由所述分析單元(18)導(dǎo)入所述電池(14)的所述再充電(40)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的深度放電保護(hù)方法(10)，其中，由所述分析單元(18)— 起考慮由所述傳感裝置(22)的雨水傳感器獲得的信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的深度放電保護(hù)方法(10)，其中，由所述分析單元 (18) 一起考慮由所述傳感裝置(22)的光傳感器獲得的信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的深度放電保護(hù)方法(10)，其中，由所述分析單元 (18) 一起考慮由所述傳感裝置(22)的距離傳感器獲得的信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的深度放電保護(hù)方法(10)，其中，由所述分析單元 (18) 一起考慮由所述傳感裝置(22)的視頻傳感器獲得的信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的深度放電保護(hù)方法(10)，其中，由所述分析單元(18)一起考慮由所述傳感裝置(22)的座位被坐傳感器獲得的信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的深度放電保護(hù)方法(10)，其中，在所述座位被坐傳感器識(shí)別 到座位被坐時(shí)將消息(46)輸出到所述機(jī)動(dòng)車(12)的乘客車廂中。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至8之一所述的深度放電保護(hù)方法(10)，其中，在所述電池(14)的 再充電(40)期間所述傳感裝置(22)的二氧化碳傳感器定期地檢查環(huán)境(28)的二氧化碳 含量。
10.機(jī)動(dòng)車(12)，至少具有電池(14)、電池控制單元(16)和分析單元(18)，適用于實(shí) 施根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的深度放電保護(hù)方法(10)。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK103595086SQ201310348822
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月13日
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