车辆及控制车辆的方法与流程

车辆及控制车辆的方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2020年11月5日提交的韩国专利申请no.10-2020-0146597的权益，该申请通过引用合并于本文中。
技术领域
3.本发明涉及一种车辆及控制车辆的方法。


背景技术：

4.随着车辆的电气组件的增加，对用于向电气组件供应电力的电池进行管理的重要性也在增加。
5.如果电池的电量状态不足，可能无法向电气组件供应足够的电力，而且可能导致发动机无法启动，因此电池的电量状态的管理在使车辆运行时是非常重要的。
6.在常规的情况下，在对电池的电量状态进行监控期间，警告电池放电的警告灯仅在电池的电量状态低于预定的特定电量状态时亮起，这使得驾驶员很难预先为电池的电量状态的下降做准备。


技术实现要素：

7.本发明涉及一种车辆及控制车辆的方法。具体实施方案涉及车辆和车辆的电池管理。
8.本发明的一个实施方案是通过将电池的电量状态与预定的参考值进行比较并且逐步地输出警报消息，使驾驶员能够预先为电池的电量状态的变化做准备。
9.本发明的一个实施方案提供了一种控制车辆的方法，该方法包括：接收车辆的状态信息和电池的状态信息；基于车辆的状态信息和电池的状态信息来识别电池的电量状态并计算电池的预设参考值；根据电池的当前电量状态和电池的预设参考值之间的差值来显示电池的警报消息。
10.在上述控制车辆的方法中，响应于电池的当前电量状态和电池的预设参考值之间的差值大于第一预设值，仅显示指示电池的当前状态的信息。
11.在上述控制车辆的方法中，指示电池的当前状态的信息包括电池的使用量图表、可用时间以及到预设参考值的可用时间。
12.在上述控制车辆的方法中，响应于电池的当前电量状态和电池的预设参考值之间的差值大于比第一预设值小的第二预设值且小于或等于第一预设值，显示指示电池的当前状态的信息并且显示预设的第一警报消息。
13.在上述控制车辆的方法中，第一警报消息是用于引起车辆的驾驶员留心电池的状态的提醒消息。
14.在上述控制车辆的方法中，响应于电池的当前电量状态和电池的预设参考值之间的差值大于比第二预设值小的第三预设值且小于或等于第二预设值，显示指示电池的当前
状态的信息并且显示预设的第二警报消息。
15.在上述控制车辆的方法中，第二警报消息是用于引起车辆的驾驶员持续关注电池的状态的警告消息。
16.在上述控制车辆的方法中，响应于电池的当前电量状态和电池的预设参考值之间的差值小于或等于第三预设值，显示指示电池的当前状态的信息并且切断来自电池的电力供应。
17.在上述控制车辆的方法中，在切断电力供应之前，显示消息以通知电力供应将被切断。
18.本发明的另一个实施方案提供了一种控制车辆的方法，该车辆包括电池管理系统和控制器，电池管理系统设置为获得电池的状态信息，控制器配置为接收车辆的状态信息和电池的状态信息，基于车辆的状态信息和电池的状态信息来识别电池的电量状态并计算电池的预设参考值；根据电池的当前电量状态和电池的预设参考值之间的差值来显示电池的警报消息。
19.在上述车辆中，响应于电池的当前电量状态和电池的预设参考值之间的差值大于第一预设值，控制器仅显示指示电池的当前状态的信息。
20.在上述车辆中，指示电池的当前状态的信息包括电池的使用量图表、可用时间以及到预设参考值的可用时间。
21.在上述车辆中，控制器配置为：响应于电池的当前电量状态和电池的预设参考值之间的差值大于比第一预设值小的第二预设值且小于或等于第一预设值，显示指示电池的当前状态的信息并且显示预设的第一警报消息。
22.在上述车辆中，第一警报消息是用于引起车辆的驾驶员留心电池的状态的提醒消息。
23.在上述车辆中，控制器配置为：响应于电池的当前电量状态和电池的预设参考值之间的差值大于比第二预设值小的第三预设值且小于或等于第二预设值，显示指示电池的当前状态的信息并且显示预设的第二警报消息。
24.在上述车辆中，第二警报消息是用于引起车辆驾驶员持续关注电池的状态的警告消息。
25.在上述车辆中，控制器配置为：响应于电池的当前电量状态和电池的预设参考值之间的差值小于或等于第三预设值，显示指示电池的当前状态的信息并且切断来自电池的电力供应。
26.在上述车辆中，控制器配置为在切断电力供应之前显示消息以通知电力供应将被切断。
附图说明
27.从以下结合附图的示例性实施方案的描述中，本发明的这些和/或其他方面将变得显然且更容易理解，在附图中：
28.图1是示出了根据本发明的实施方案的车辆的控制系统的示意图；
29.图2是示出了根据本发明的实施方案的车辆的控制方法的示意图；
30.图3是示出了根据本发明的实施方案的车辆控制方法的电池管理标准的示例的示
意图。
具体实施方式
31.在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的元件。并非将描述本发明的实施方案的所有元件，而是将省略对本领域技术人员所公知的那些元件或者在实施方案中彼此重复的那些元件的描述。在整个说明书中所使用的术语，例如“～部件”、“～模块”、“～构件”、“～块”等可以实施为软件和/或硬件，并且多个“～部件”、“～模块”、“～构件”、或者“～块”可以实施为单个元件，或者单个“～部件”、“～模块”、“～构件”、或者“～块”可以包括多个元件。
32.还将理解的是，术语“连接”或其衍生词既指代直接连接，也指代间接连接，并且间接连接包括通过无线通信网络的连接。
33.还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，除非上下文另有清楚地指示，否则识别为存在所述特征、数值、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或加入一种或更多种其它的特征、数值、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。
34.在本说明书中，应当理解的是，当一个构件称为在另一个构件“上/下”时，它可以直接在另一个构件上/下，或者也可以存在一个或更多个中间构件。
35.包括如“第一”和“第二”这样的序数词的术语可以用于解释各种组件，但这些组件不受术语的限制。这些术语仅出于将一个组件与另一个组件区分开的目的。
36.如本文所使用的，除非上下文另有清楚地指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。
37.用于方法步骤的附图标记只是为了便于解释，而不是限制步骤的顺序。因此，除非上下文另有明确地规定，否则可以采用其它方式来实践撰写的顺序。
38.在下文中，将参考附图对本发明的操作原理和实施方案进行描述。
39.图1是示出了根据本发明的实施方案的车辆的控制系统的示意图。
40.如图1所示，控制器102对安装在车辆中的电池122和124的状态进行监测，并且逐步地显示指示电池122和124的状态的引导消息。相应地，车辆的驾驶员可以在放电之前预先逐步地识别电池122和124的状态。
41.为此，电池管理系统(battery management system，bms)110监测主电池122和辅助电池124的状态，并且将电池122和124的状态信息作为监测结果提供到控制器102。电池122和124的状态信息可以包括电池122和124的每一个的电流和液温、健康状态(state of health，soh)、电量状态(state of health，soc)以及内阻。
42.主电池122和辅助电池124构成双电源。也就是说，控制器102通过主电池122和辅助电池124这两个电池生成相对的高电压和低电压，并且控制电池管理系统110，使得根据需要向每个电气元件供应高压电力或低压电力。根据需要，可以仅将主电池122和辅助电池124的一个用作单个电源。
43.发电机126设置为通过发电对主电池122和辅助电池124进行充电。指示发电器126是否正在运行的状态信息被提供到控制器102。控制器102可以基于从发电机126接收到的状态信息来识别发电机126是否运行。
44.发动机130设置为向车辆提供动力。发动机130的状态信息被提供到控制器102。提
供到控制器102的发动机130的状态信息包括指示“点火(ig on)状态”和“附件通电(acc)状态”的信息。控制器102根据发动机130的状态信息来识别车辆是否处于停车待机模式。停车待机模式意味着车辆的发动机130处于点火状态并且发电机126没有运行的状态。
45.响应于被识别的电池122和124的状态，控制器102通过显示器140显示电池122和124的状态信息，并且还通过显示器140显示预定的引导消息(警告消息)以对应于电池122和124的状态。
46.图2是示出了根据本发明的实施方案的车辆的控制方法的示意图。图2的车辆控制方法基于图1的装置配置进行操作。
47.如图2所示，控制器102响应于车辆处于停车待机模式，接收车辆的状态信息以及电池122和124的状态信息(步骤202)。车辆的状态信息可以包括指示发电机126是否运行的状态信息和车辆外部的温度。电池122和124的状态信息可以包括电池122和124的每一个的电流和液温、健康状态(soh)、电量状态(soc)以及内阻。
48.随后，控制器102基于电池122和124的状态来设置管理标准(步骤204)。管理标准是响应于电池122和124的状态是需要驾驶员关注和留心的状态用于生成通知驾驶员的警报的标准。
49.例如，控制器102可以基于电池122和124的液温和健康状态(soh)来设置管理标准。
50.图3是示出了根据本发明的实施方案的车辆控制方法的电池管理标准的示例的示意图。如图3所示，根据电池122和124的液温和健康状态(soh)的相应值给出点数。例如，电池122和124的液温越低并且健康状态(soh)越低，管理标准就越大。相反，电池122和124的液温越高并且健康状态(soh)越高，管理标准越小。
51.回到图2，控制器102识别电池122和124的状态，并且基于电池122和124的状态信息来计算与电池122和124相关的各种值(步骤206)。此时计算出的值可以包括电池122和124的“可用时间”和“使用量”，“主电池节省量(双电源)”以及“重新启动能力”。
52.根据是利用电池122和124两者(双电源)还是仅利用一个主电池122，可以以不同的方式执行与电池122和124的状态相关的值的计算。在利用双电源的情况下，上述电池122和124的“可用时间”和“使用量”、“主电池节省量(双电源)”以及“重新启动能力”全部被计算。与此不同，在仅利用主电源122的情况下，仅电池122和124的“可用时间”和“使用量”以及“重新启动能力”被计算。也就是说，在仅利用主电池122的情况下，不需要计算“主电池节省量(双电源)”。“可用时间”、“使用量”、“主电池节省量(双电源)”以及“重新启动能力”可以分别计算如下。
53.i)可用时间＝(当前soc-管理标准)/电流滤波器值
54.ii)使用量＝每个主电池和辅助电池的积算量(accumulated amount)(辅助电池的积算量仅在双电源期间计算)
55.iii)主电池节省量＝主电池的累积量-辅助电池的累积量(主电池节省量仅在双电源期间计算)
56.iv)重新启动能力＝f(soc、液温、soh)
57.这里，发动机130的“重新启动能力”是指发动机130是否可以在电池122和124的当前状态下重新启动，并且通过将电池122和124的当前电量状态(soc)、液温以及健康状态
(soh)代入预定义函数来计算。
58.响应于该计算完成，控制器102识别电池的电量状态(soc)超过预设的管理标准的程度(步骤210至步骤230)。预设的管理标准可以定义为驾驶员对车辆的电池122和124的状态应该关注并且需要留心的最小值。例如，可以基于每单位时间的车辆的电气组件消耗的电力总量来定义预设的管理标准。
59.响应于电池122和124的电量状态(soc)大于预设的管理标准15％或更多(步骤210的“是”)，控制器102通过显示器140显示与电池122和124的当前状态相关的信息(步骤212)。此时，通过显示器140显示的与电池122和124的当前状态相关的信息包括电池122和124的使用量图表、可用时间、到管理标准的可用时间等。然而，由于电池122和124的电量状态(soc)超过预设的管理标准15％或更多，因此驾驶员仅参考电池122和124的状态，并且不需要显示特定的警报或执行电池122和124的控制。
60.响应于电池122和124的电量状态(soc)大于预设的管理标准10％或更多(步骤220的“是”)，控制器102通过显示器140显示与电池122和124的当前状态相关的信息(步骤222)。此时，通过显示器140显示的与电池122和124的当前状态相关的信息包括电池122和124的使用量图表、可用时间、到管理标准的可用时间等。此外，控制器102通过显示器140显示出电池122和124的当前电量状态(soc)是“管理标准 10％或更多(15％或更少)”。此外，控制器102通过显示器140显示“提醒消息”来引起驾驶员留心电池122和124的状态(步骤224)。
61.响应于电池122和124的电量状态(soc)大于预设的管理标准5％或更多(步骤230的“是”)，控制器102通过显示器140显示与电池122和124的当前状态相关的信息(步骤232)。此时，通过显示器140显示的与电池122和124的当前状态相关的信息包括电池122和124的使用量图表、可用时间、到管理标准的可用时间等。此外，控制器102通过显示器140显示出电池122和124的当前电量状态(soc)是“管理标准5％或更多(10％或更少)”。此外，控制器102通过显示器140显示“警告消息”来引起驾驶员持续关注电池122和124的状态(步骤234)。
62.响应于电池122和124的电量状态(soc)小于预设的管理标准5％或更少(步骤230的“否”)，控制器102通过显示器140显示与电池122和124的当前状态相关的信息(步骤242)。此时，控制器102通过显示器140显示出电池122和124的当前电量状态(soc)是“管理标准 5％或更小”。此外，控制器102切断来自电池122和124的电力供应，使得电池122和124的电力不被消耗(步骤244)。
63.然而，在这种情况下，优选地，控制器102在切断来自电池122和124的电力供应之前，可以通过显示器140通知将很快切断电力供应，并使驾驶员能够预先为电力供应的切断做准备。
64.从上面显然的是，根据本发明的实施方案，通过将电池的电量与预定的参考值进行比较并且分阶段地输出警告消息，驾驶员可以预先为电池的电量状态的改变做准备。
65.尽管已经出于说明的目的描述了本发明的示例性实施方案，但是本领域技术人员应当理解的是，各种修改、增加和删减是可能的，并不脱离本发明的范围和精神。因此，没有出于限制目的来描述本发明的示例性实施方案。