本公開涉及用于車輛的電池管理系統(tǒng)及其控制方法，且更具體地，涉及控制電池和電子負(fù)載之間的繼電器的技術(shù)。

背景技術(shù)：

通常，用于車輛的電子設(shè)備，例如，用于車輛的圖像記錄裝置、路徑導(dǎo)向裝置、音頻和視頻設(shè)備等等，所述裝置連接到車輛內(nèi)的出口(如，12V電源出口)以被提供電源。在用于車輛的電子設(shè)備中，有些設(shè)備需要連續(xù)的電源供應(yīng)且需要操作，甚至是在車輛點(diǎn)火關(guān)閉后。

具體地，用于車輛的黑盒子是代表性的實(shí)例。由于用于車輛的黑盒子通過記錄車輛被駕駛時的情況和車輛停車期間的情況，執(zhí)行為交通事故做準(zhǔn)備的功能，在車輛停車期間的仿真車輛損害事故等，只要黑盒子沒有使用自備電池(self-battery)，則黑盒子就需要來自車輛連續(xù)的電源供應(yīng)。但是，由于車輛電池具有約60AH到100AH的有限容量，當(dāng)由于車輛的點(diǎn)火沒有接通，發(fā)電機(jī)不操作時，充電的電池可被完全放電且車輛不能被駕駛。

因此，涉及用于阻止車輛電池過度放電的裝置的技術(shù)被提出，所述裝置安裝在用于車輛的電子設(shè)備和車輛電池之間，并且當(dāng)電池電壓小于預(yù)定水平時，所述裝置阻止電源供應(yīng)到車輛的電子設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開提供用于車輛的電池管理系統(tǒng)及其控制方法，所述系統(tǒng)通過控制連接在電池和電子負(fù)載之間的繼電器能阻止電池的電流消耗，從而阻止電池的過度放電。

本公開的其它目的和優(yōu)點(diǎn)通過以下描述可理解且將通過本公開的示例性實(shí)施例清楚地描述?？梢匀菀椎乩斫?，本公開的目的和優(yōu)點(diǎn)可 通過隨附權(quán)利要求中示出的裝置及其組合實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例，用于車輛的電池管理系統(tǒng)可包括感測單元，配置成測量車輛電池的電流和電壓；繼電器，連接在車輛電池和車輛的電子單元之間；以及控制器，配置成接收來自所述感測單元的數(shù)據(jù)以關(guān)斷繼電器。

當(dāng)車輛電池的充電狀態(tài)(SOC)是預(yù)定的睡眠參考值或比預(yù)定的睡眠參考值更小時，所述控制器配置成關(guān)斷繼所述電器。當(dāng)車輛電池的健康狀態(tài)(SOH)是預(yù)定的睡眠參考值或比預(yù)定的睡眠參考值更小更小時，所述控制器配置成關(guān)斷所述繼電器。當(dāng)車輛行駛結(jié)束時，控制器可配置成接收來自感測單元每個預(yù)定睡眠時間(如，在每個間隔)的數(shù)據(jù)。當(dāng)基于由所述感測單元測量的所述電流和所述電壓而變化的睡眠時間流逝時，所述控制器配置成接收來自所述感測單元的所述數(shù)據(jù)。

電池管理系統(tǒng)可還包括關(guān)斷開關(guān)，關(guān)斷開關(guān)，其配置成接收來自所述控制器的的關(guān)斷信號以關(guān)斷所述繼電器。此外，電池管理系統(tǒng)可包括基于用戶操作接通繼電器的接通開關(guān)，其中繼電器和車輛電池可通過并聯(lián)電路相互連接。電池管理系統(tǒng)可包括接通開關(guān)，其配置成基于用戶操作接通繼電器。

接通開關(guān)可設(shè)置在連接車輛電池和繼電器的電路上。接通開關(guān)接通繼電器后，當(dāng)電池在預(yù)定的待機(jī)時間內(nèi)沒有充電時，控制器可配置成關(guān)斷繼電器。接通開關(guān)接通繼電器后，當(dāng)所述電池在預(yù)定的待機(jī)時間內(nèi)沒有充電時，感測單元可配置成將電池的電壓和電流的數(shù)據(jù)傳送至控制器。

根據(jù)本公開的另一個示例性實(shí)施例，用于車輛的電池管理系統(tǒng)的控制方法可包括終止發(fā)動機(jī)的驅(qū)動；測量車輛電池的電壓和電流；以及響應(yīng)基于測量到的電壓和電流來確定電池的測量狀態(tài)是預(yù)定的睡眠參考值或比預(yù)定的睡眠參考值更小，關(guān)斷連接在車輛電池和車輛的電子單元之間的繼電器。

當(dāng)電池的狀態(tài)是預(yù)定的睡眠參考值或比預(yù)定的睡眠參考值更大時，在睡眠時間流逝后，可重復(fù)電壓和電流的測量步驟。睡眠時間可基于電池的狀態(tài)和睡眠參考值之間的差值變化?？刂品椒蛇€包括通 過用戶操作接通繼電器。在接通繼電器后，當(dāng)用于車輛的所述電池在預(yù)定的待機(jī)時間內(nèi)沒有開始充電時，重復(fù)關(guān)斷繼電器的步驟。

附圖說明

通過結(jié)合附圖的以下詳細(xì)說明，本公開的上述及其它目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。

圖1是說明根據(jù)本公開示例性實(shí)施例用于車輛的電池管理系統(tǒng)的示圖；以及

圖2是說明根據(jù)本公開示例性實(shí)施例用于車輛的電池管理系統(tǒng)的控制方法的流程圖。

附圖中每個元素的符號

100:感測單元

110:繼電器

120:控制器

具體實(shí)施方式

應(yīng)當(dāng)理解本文使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的(vehicular)”或其它的類似術(shù)語通常包括機(jī)動車輛，如包括運(yùn)動型多用途汽車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛的載客汽車，包括各種小船和輪船的水運(yùn)工具，飛機(jī)等等，且包括混合動力車輛、電動車輛、插電式混合電動車輛、氫動力車輛以及其它替代燃料車輛(如，來源于石油之外的資源的燃料)。如本文所提到的，混合動力車輛是具有兩個或更多的動力來源的車輛，例如汽油驅(qū)動和電力驅(qū)動車輛。

雖然示例性實(shí)施例被描述為使用多個單元以執(zhí)行示例性過程，應(yīng)當(dāng)理解示例性過程也可通過一個或多個模塊執(zhí)行。此外，應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語控制器/控制單元是指包括存儲器和處理器的硬件設(shè)備。存儲器配置成存儲模塊且處理器經(jīng)特別配置以執(zhí)行所述模塊從而執(zhí)行一個或更多將在下文進(jìn)一步描述的過程。

此外，本公開的控制邏輯可具體實(shí)施為計算機(jī)可讀介質(zhì)上的非瞬時 性的計算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計算機(jī)可讀介質(zhì)包括由處理器、控制器/控制單元等等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令。計算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)例包括但不限于ROM、RAM、壓縮光盤(CD)-ROMs、磁帶、軟盤、閃存驅(qū)動器、智能卡以及光學(xué)數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)也可分布在網(wǎng)絡(luò)中耦合計算機(jī)系統(tǒng)，因此計算機(jī)可讀介質(zhì)以分布式方式被存儲和執(zhí)行，如，通過遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)器或控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN)。

在本文所用的術(shù)語僅是為了描述特定實(shí)施例，而并非意在限制本公開。如本文所使用的,除非上下文清楚地指出了其它情況，單數(shù)形式“一種/個(a/an)”、以及“該”還包括復(fù)數(shù)形式。還應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)術(shù)語“包含了”和/或“包括著”用于本說明書中時，其指定所述特征、整數(shù)、步驟、操作、要素和/或成分存在，但并非排除其一個或多個其它特征、整數(shù)、步驟、操作、要素、成分和/或其組群的存在或加入。如本文所用的術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)的所列事項(xiàng)的任何和所有組合。

除非特別說明或從上下文明顯看出，本文所用的術(shù)語“約”理解為在本領(lǐng)域正常公差范圍之內(nèi)，例如在平均值的2個標(biāo)準(zhǔn)差之內(nèi)，“約”可理解為在設(shè)定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％之內(nèi)。除非上下文中清楚指出，本文所提供的所有數(shù)值由術(shù)語“約”修飾。

上述目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)通過下面參考附圖具體描述的詳細(xì)說明書將變得明顯。因此，本公開所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易地實(shí)踐本公開的技術(shù)構(gòu)思。此外，在本公開的描述中，在判斷與本公開有關(guān)的眾所周知的技術(shù)的詳細(xì)描述可不必要地使本公開的要點(diǎn)不清楚的情況下，其將被省略。本公開的示例性實(shí)施例將參考附圖在下文詳細(xì)描述。

根據(jù)本公開，提出使用電力作為動力來源的環(huán)境友好的車輛的充電方法，如插電式混合動力車輛或電力車輛。應(yīng)當(dāng)注意，以充電為目標(biāo)的車輛不必局限于本公開描述的名稱，且本公開的概念可應(yīng)用于在插入式方案中充電的各種裝置。

圖1是說明根據(jù)本公開示例性實(shí)施例用于車輛的電池管理系統(tǒng)的配置圖。參考圖1，用于車輛的電池管理系統(tǒng)可包括感測單元100、繼電器110以及控制器120。感測單元100可配置成測量車輛電池的電流與電 壓，并可包括多個傳感器，所述傳感器包括電源電路單元、電壓感測，以及電芯平衡單元(cell balancing unit)、電流和溫度感測繼電器控制器、通信單元等等。

具體地，電源電路單元可配置成計算每隔預(yù)定時間(如，在每個預(yù)定時間間隔內(nèi))的電池的充電狀態(tài)(SOC)和健康狀態(tài)(SOH)，測量電壓，可包括實(shí)時時鐘(RTC)，且可配置成每隔預(yù)定時間向用于車輛的電池管理系統(tǒng)傳送時間信號。電壓感測和電池平衡單元可配置成執(zhí)行電池的單元電芯的電壓感測和平衡。具體地，電壓感測單元和電芯平衡單元可配置成接收來自電池的電壓感測信號和向電池傳送電芯平衡信號。

電流和溫度感測繼電器控制器可包括多個配置成測量電流和溫度的傳感器，并且根據(jù)感測的電流和溫度接通或關(guān)斷在電池和電子單元之間的繼電器。通信單元可配置成使用局域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(LIN)通信方法、控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN)通信方法等作為電池和用于車輛的電池管理系統(tǒng)之間的通信方法。繼電器110可配置成接通或關(guān)斷在電池和電子單元之間的電流，并且可配置成阻止電池的過度充電或過度放電以及通過在電子單元中流動的暗電流來阻止電池電流的消耗。

控制器120，配置成操作感測單元100和繼電器110，控制器可通過電路連接到包括在感測單元內(nèi)的多個傳感器或組件，且該控制器120基于通過連接電路接收的數(shù)據(jù)可執(zhí)行繼電器電源傳送操作和繼電器電源傳送操作的中斷。當(dāng)車輛電池的SOC或車輛電池的SOH是預(yù)定的睡眠參考值或比預(yù)定的睡眠參考值更小時，控制器120可配置成關(guān)斷繼電器110。

此外，當(dāng)車輛行駛結(jié)束時，控制器120可配置成接收來自感測單元100每個預(yù)定睡眠時間的數(shù)據(jù)，且當(dāng)基于由感測單元100測量的電流和電壓而變化的睡眠時間流逝時，該控制器120可配置成接收來自感測單元100的數(shù)據(jù)。此外，在接通開關(guān)接通繼電器110后，當(dāng)電池在預(yù)定的待機(jī)時間內(nèi)沒有充電時，控制120可配置成關(guān)斷繼電器110。

此外，用于車輛的電池管理系統(tǒng)可還包括關(guān)斷開關(guān)和接通開關(guān)，所述關(guān)斷開關(guān)配置成接收來自控制器120的關(guān)斷信號以關(guān)斷繼電器110，所述接通開關(guān)配置成基于用戶操作接通繼電器110。繼電器110和和車 輛電池可通過并聯(lián)電路連接，且接通開關(guān)可設(shè)置在連接繼電器110和車輛電池的電路上。

圖2是說明根據(jù)本公開示例性實(shí)施例用于車輛的電池管理系統(tǒng)的控制方法的流程圖。參考圖2，根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例，用于車輛的電池管理系統(tǒng)可包括配置成測量車輛電池的電流與電壓的感測單元、連接在車輛電池和車輛的電子單元之間的繼電器以及配置成接收來自感測單元的數(shù)據(jù)從而關(guān)斷繼電器的控制器。

在下文中將詳細(xì)描述用于車輛的電池管理系統(tǒng)的控制方法。當(dāng)駕駛員或使用者終止發(fā)動機(jī)的驅(qū)動時，用于車輛的電池管理系統(tǒng)可配置成測量車輛電池的電壓和電流(S100和S110)。響應(yīng)基于測量的電壓和電流確定測量的電池狀態(tài)(例如，電池的SOC和SOH)是預(yù)定的睡眠參考值或比預(yù)定的睡眠參考值更小，用于車輛的電池管理系統(tǒng)可配置成關(guān)斷連接在車輛電池和車輛的電子單元之間的繼電器(S120和S130)。

但是，響應(yīng)基于測量到的電壓和電流確定電池的測量狀態(tài)是預(yù)定的睡眠參考值或比預(yù)定的睡眠參考值更大，用于車輛的電池管理系統(tǒng)可配置成在睡眠時間周期期間維持待機(jī)模式(S125)。具體地，睡眠時間可基于電池的狀態(tài)和睡眠參考值之間的差值而變化。此外，用于車輛的電池管理系統(tǒng)可配置成重復(fù)車輛電池的電壓和電流的測量。當(dāng)駕駛員或使用者接通車輛點(diǎn)火(如，控制器接收接通信號)或接通繼電器以駕駛車輛時，用于車輛的電池管理系統(tǒng)的感測單元可配置成測量時間(如，接通計時器)(S140和S150)。作為上述接通繼電器的方法，多種方法可被使用。

當(dāng)電池在預(yù)定的待機(jī)時間內(nèi)開始充電，用于車輛的電池管理系統(tǒng)可配置成接通車輛的駕駛(S160)。但是，當(dāng)電池在預(yù)定的待機(jī)時間內(nèi)沒有開始充電時，用于車輛的電池管理系統(tǒng)可配置成重復(fù)車輛電池的電壓和電流的測量，且可配置成關(guān)斷繼電器(S170)。

如上所述，根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例，電池的使用壽命可被延長。此外，根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例，鋰電池可被用作電池，從而可能提高車輛的燃料效率，且提高車輛的組件特性。

在上文中，盡管參考示例性實(shí)施例和附圖描述了本公開，但本公開并不局限于此，在不偏離以下權(quán)利要求所要求的本公開的精神和范圍的 情況下，本公開所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可做出各種修改和改變。