用于车辆的电池管理系统及其控制方法与流程

本公开涉及用于车辆的电池管理系统及其控制方法，且更具体地，涉及控制电池和电子负载之间的继电器的技术。

背景技术：

通常，用于车辆的电子设备，例如，用于车辆的图像记录装置、路径导向装置、音频和视频设备等等，所述装置连接到车辆内的出口(如，12V电源出口)以被提供电源。在用于车辆的电子设备中，有些设备需要连续的电源供应且需要操作，甚至是在车辆点火关闭后。

具体地，用于车辆的黑盒子是代表性的实例。由于用于车辆的黑盒子通过记录车辆被驾驶时的情况和车辆停车期间的情况，执行为交通事故做准备的功能，在车辆停车期间的仿真车辆损害事故等，只要黑盒子没有使用自备电池(self-battery)，则黑盒子就需要来自车辆连续的电源供应。但是，由于车辆电池具有约60AH到100AH的有限容量，当由于车辆的点火没有接通，发电机不操作时，充电的电池可被完全放电且车辆不能被驾驶。

因此，涉及用于阻止车辆电池过度放电的装置的技术被提出，所述装置安装在用于车辆的电子设备和车辆电池之间，并且当电池电压小于预定水平时，所述装置阻止电源供应到车辆的电子设备。

技术实现要素：

本公开提供用于车辆的电池管理系统及其控制方法，所述系统通过控制连接在电池和电子负载之间的继电器能阻止电池的电流消耗，从而阻止电池的过度放电。

本公开的其它目的和优点通过以下描述可理解且将通过本公开的示例性实施例清楚地描述。可以容易地理解，本公开的目的和优点可 通过随附权利要求中示出的装置及其组合实现。

根据本公开的示例性实施例，用于车辆的电池管理系统可包括感测单元，配置成测量车辆电池的电流和电压；继电器，连接在车辆电池和车辆的电子单元之间；以及控制器，配置成接收来自所述感测单元的数据以关断继电器。

当车辆电池的充电状态(SOC)是预定的睡眠参考值或比预定的睡眠参考值更小时，所述控制器配置成关断继所述电器。当车辆电池的健康状态(SOH)是预定的睡眠参考值或比预定的睡眠参考值更小更小时，所述控制器配置成关断所述继电器。当车辆行驶结束时，控制器可配置成接收来自感测单元每个预定睡眠时间(如，在每个间隔)的数据。当基于由所述感测单元测量的所述电流和所述电压而变化的睡眠时间流逝时，所述控制器配置成接收来自所述感测单元的所述数据。

电池管理系统可还包括关断开关，关断开关，其配置成接收来自所述控制器的的关断信号以关断所述继电器。此外，电池管理系统可包括基于用户操作接通继电器的接通开关，其中继电器和车辆电池可通过并联电路相互连接。电池管理系统可包括接通开关，其配置成基于用户操作接通继电器。

接通开关可设置在连接车辆电池和继电器的电路上。接通开关接通继电器后，当电池在预定的待机时间内没有充电时，控制器可配置成关断继电器。接通开关接通继电器后，当所述电池在预定的待机时间内没有充电时，感测单元可配置成将电池的电压和电流的数据传送至控制器。

根据本公开的另一个示例性实施例，用于车辆的电池管理系统的控制方法可包括终止发动机的驱动；测量车辆电池的电压和电流；以及响应基于测量到的电压和电流来确定电池的测量状态是预定的睡眠参考值或比预定的睡眠参考值更小，关断连接在车辆电池和车辆的电子单元之间的继电器。

当电池的状态是预定的睡眠参考值或比预定的睡眠参考值更大时，在睡眠时间流逝后，可重复电压和电流的测量步骤。睡眠时间可基于电池的状态和睡眠参考值之间的差值变化。控制方法可还包括通 过用户操作接通继电器。在接通继电器后，当用于车辆的所述电池在预定的待机时间内没有开始充电时，重复关断继电器的步骤。

附图说明

通过结合附图的以下详细说明，本公开的上述及其它目的、特征以及优点将更加明显。

图1是说明根据本公开示例性实施例用于车辆的电池管理系统的示图；以及

图2是说明根据本公开示例性实施例用于车辆的电池管理系统的控制方法的流程图。

附图中每个元素的符号

100:感测单元

110:继电器

120:控制器

具体实施方式

应当理解本文使用的术语“车辆”或“车辆的(vehicular)”或其它的类似术语通常包括机动车辆，如包括运动型多用途汽车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客汽车，包括各种小船和轮船的水运工具，飞机等等，且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合电动车辆、氢动力车辆以及其它替代燃料车辆(如，来源于石油之外的资源的燃料)。如本文所提到的，混合动力车辆是具有两个或更多的动力来源的车辆，例如汽油驱动和电力驱动车辆。

虽然示例性实施例被描述为使用多个单元以执行示例性过程，应当理解示例性过程也可通过一个或多个模块执行。此外，应当理解，术语控制器/控制单元是指包括存储器和处理器的硬件设备。存储器配置成存储模块且处理器经特别配置以执行所述模块从而执行一个或更多将在下文进一步描述的过程。

此外，本公开的控制逻辑可具体实施为计算机可读介质上的非瞬时 性的计算机可读介质，所述计算机可读介质包括由处理器、控制器/控制单元等等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的实例包括但不限于ROM、RAM、压缩光盘(CD)-ROMs、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡以及光学数据存储设备。计算机可读记录介质也可分布在网络中耦合计算机系统，因此计算机可读介质以分布式方式被存储和执行，如，通过远程信息处理服务器或控制器区域网络(CAN)。

在本文所用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非意在限制本公开。如本文所使用的,除非上下文清楚地指出了其它情况，单数形式“一种/个(a/an)”、以及“该”还包括复数形式。还应当理解，当术语“包含了”和/或“包括着”用于本说明书中时，其指定所述特征、整数、步骤、操作、要素和/或成分存在，但并非排除其一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、要素、成分和/或其组群的存在或加入。如本文所用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列事项的任何和所有组合。

除非特别说明或从上下文明显看出，本文所用的术语“约”理解为在本领域正常公差范围之内，例如在平均值的2个标准差之内，“约”可理解为在设定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％之内。除非上下文中清楚指出，本文所提供的所有数值由术语“约”修饰。

上述目的、特征以及优点通过下面参考附图具体描述的详细说明书将变得明显。因此，本公开所属领域的技术人员可容易地实践本公开的技术构思。此外，在本公开的描述中，在判断与本公开有关的众所周知的技术的详细描述可不必要地使本公开的要点不清楚的情况下，其将被省略。本公开的示例性实施例将参考附图在下文详细描述。

根据本公开，提出使用电力作为动力来源的环境友好的车辆的充电方法，如插电式混合动力车辆或电力车辆。应当注意，以充电为目标的车辆不必局限于本公开描述的名称，且本公开的概念可应用于在插入式方案中充电的各种装置。

图1是说明根据本公开示例性实施例用于车辆的电池管理系统的配置图。参考图1，用于车辆的电池管理系统可包括感测单元100、继电器110以及控制器120。感测单元100可配置成测量车辆电池的电流与电 压，并可包括多个传感器，所述传感器包括电源电路单元、电压感测，以及电芯平衡单元(cell balancing unit)、电流和温度感测继电器控制器、通信单元等等。

具体地，电源电路单元可配置成计算每隔预定时间(如，在每个预定时间间隔内)的电池的充电状态(SOC)和健康状态(SOH)，测量电压，可包括实时时钟(RTC)，且可配置成每隔预定时间向用于车辆的电池管理系统传送时间信号。电压感测和电池平衡单元可配置成执行电池的单元电芯的电压感测和平衡。具体地，电压感测单元和电芯平衡单元可配置成接收来自电池的电压感测信号和向电池传送电芯平衡信号。

电流和温度感测继电器控制器可包括多个配置成测量电流和温度的传感器，并且根据感测的电流和温度接通或关断在电池和电子单元之间的继电器。通信单元可配置成使用局域互联网络(LIN)通信方法、控制器区域网络(CAN)通信方法等作为电池和用于车辆的电池管理系统之间的通信方法。继电器110可配置成接通或关断在电池和电子单元之间的电流，并且可配置成阻止电池的过度充电或过度放电以及通过在电子单元中流动的暗电流来阻止电池电流的消耗。

控制器120，配置成操作感测单元100和继电器110，控制器可通过电路连接到包括在感测单元内的多个传感器或组件，且该控制器120基于通过连接电路接收的数据可执行继电器电源传送操作和继电器电源传送操作的中断。当车辆电池的SOC或车辆电池的SOH是预定的睡眠参考值或比预定的睡眠参考值更小时，控制器120可配置成关断继电器110。

此外，当车辆行驶结束时，控制器120可配置成接收来自感测单元100每个预定睡眠时间的数据，且当基于由感测单元100测量的电流和电压而变化的睡眠时间流逝时，该控制器120可配置成接收来自感测单元100的数据。此外，在接通开关接通继电器110后，当电池在预定的待机时间内没有充电时，控制120可配置成关断继电器110。

此外，用于车辆的电池管理系统可还包括关断开关和接通开关，所述关断开关配置成接收来自控制器120的关断信号以关断继电器110，所述接通开关配置成基于用户操作接通继电器110。继电器110和和车 辆电池可通过并联电路连接，且接通开关可设置在连接继电器110和车辆电池的电路上。

图2是说明根据本公开示例性实施例用于车辆的电池管理系统的控制方法的流程图。参考图2，根据本公开的示例性实施例，用于车辆的电池管理系统可包括配置成测量车辆电池的电流与电压的感测单元、连接在车辆电池和车辆的电子单元之间的继电器以及配置成接收来自感测单元的数据从而关断继电器的控制器。

在下文中将详细描述用于车辆的电池管理系统的控制方法。当驾驶员或使用者终止发动机的驱动时，用于车辆的电池管理系统可配置成测量车辆电池的电压和电流(S100和S110)。响应基于测量的电压和电流确定测量的电池状态(例如，电池的SOC和SOH)是预定的睡眠参考值或比预定的睡眠参考值更小，用于车辆的电池管理系统可配置成关断连接在车辆电池和车辆的电子单元之间的继电器(S120和S130)。

但是，响应基于测量到的电压和电流确定电池的测量状态是预定的睡眠参考值或比预定的睡眠参考值更大，用于车辆的电池管理系统可配置成在睡眠时间周期期间维持待机模式(S125)。具体地，睡眠时间可基于电池的状态和睡眠参考值之间的差值而变化。此外，用于车辆的电池管理系统可配置成重复车辆电池的电压和电流的测量。当驾驶员或使用者接通车辆点火(如，控制器接收接通信号)或接通继电器以驾驶车辆时，用于车辆的电池管理系统的感测单元可配置成测量时间(如，接通计时器)(S140和S150)。作为上述接通继电器的方法，多种方法可被使用。

当电池在预定的待机时间内开始充电，用于车辆的电池管理系统可配置成接通车辆的驾驶(S160)。但是，当电池在预定的待机时间内没有开始充电时，用于车辆的电池管理系统可配置成重复车辆电池的电压和电流的测量，且可配置成关断继电器(S170)。

如上所述，根据本公开的示例性实施例，电池的使用寿命可被延长。此外，根据本公开的示例性实施例，锂电池可被用作电池，从而可能提高车辆的燃料效率，且提高车辆的组件特性。

在上文中，尽管参考示例性实施例和附图描述了本公开，但本公开并不局限于此，在不偏离以下权利要求所要求的本公开的精神和范围的 情况下，本公开所属领域的技术人员可做出各种修改和改变。