本實用新型涉及汽車技術(shù),更為具體地,涉及電子電池傳感器及用于車輛的電能管理技術(shù)。
背景技術(shù):
電子電池傳感器用來確定汽車電池的至少一個狀態(tài)參數(shù)。通常,電子電池傳感器檢測不同的電池參數(shù),例如充電狀態(tài)SOC,電池功能SOF以及電池老化狀態(tài)SOH等,并將所檢測結(jié)果傳送給處理器,由其進(jìn)行處理以用于車輛的電能管理。接收檢測結(jié)果的處理器例如可以是車輛的電控單元ECU等。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,按照本實用新型的一個方面,在此提供電子電池傳感器,其可以包括用于檢測車輛的電池狀態(tài)的電池檢測部件,以及從所述電池檢測部件接收表征電池狀態(tài)的電信號、并據(jù)此生成與電能管理有關(guān)的信號的電能管理部件。
根據(jù)本實用新型的一個示例,該電子電池傳感器中,電池檢測部件與電能管理部件被實現(xiàn)在同一電子器件中。作為示例,該電子器件為芯片或印刷電路板。作為示例,該電子器件不論是芯片還是印刷電路板,均可支持CAN總線協(xié)議和/或LIN總線協(xié)議。
根據(jù)本實用新型的又一個示例,所述電能管理部件可設(shè)置成從所述電池檢測部件接收分別表征充電狀態(tài)SOC、電池功能SOF以及電池老化狀態(tài)SOH的信號。
根據(jù)本實用新型的又一個示例,所述電能管理部件可設(shè)置成從所述電池檢測部件接收表征電池電壓、電流以及溫度的信號。
根據(jù)本實用新型的又一個示例,電池為蓄電池。
按照本實用新型的又一個示例,電能管理部件可以包括快速充電模塊、電池激活模塊、電池診斷模塊、電壓控制模塊以及后備模式模塊等。
根據(jù)本實用新型的又一個方面,還提供包括如上所述的任意電子電池傳感器的用于車輛的電能管理系統(tǒng)。
根據(jù)本實用新型各示例的電子電池傳感器,其既包括電池檢測部件又包括電能管理部件,因此無需像現(xiàn)有技術(shù)那樣,還要將電池檢測結(jié)果傳送給車輛中的其它控制器或處理器進(jìn)行處理。此外,按照本實用新型的各示例,將車輛中的電池檢測與電能管理這兩個本就有關(guān)聯(lián)的功能實現(xiàn)在一個電子電池傳感器中,從而簡化了將電池檢測與電能管理這兩個功能應(yīng)用于車輛時相關(guān)電路的設(shè)計與安裝。
附圖說明
圖1是根據(jù)本實用新型一個實施方式的電子電池傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
現(xiàn)在參照附圖描述本實用新型的示意性示例,相同的附圖標(biāo)號表示相同的元件。。
本實用新型如下的多個示例是以對車輛中的蓄電池進(jìn)行檢測,并據(jù)此生成充電狀態(tài)SOC、電池功能SOF以及電池老化狀態(tài)SOH等信號來進(jìn)行說明的。但是,根據(jù)本實用新型的解決方案也可在進(jìn)行適當(dāng)配置之后應(yīng)用在對諸如鋰電池的檢測以及電能管理方案中。
在此所描述的根據(jù)各示例的電子電池傳感器,其可以與車輛中的其它部件通信,可根據(jù)需要從這些部件獲取相關(guān)信息,也可向這些部件傳輸信息。電子電池傳感器與其它部件的通信方式是可配置的,具體取決于具體的應(yīng)用環(huán)境。
圖1是根據(jù)本實用新型一個實施方式的電子電池傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,該電子電池傳感器包括電池狀態(tài)檢測部件10與電能管理部件20。電池狀態(tài)檢測部件10用來檢測車輛中電池的狀態(tài),例如可檢測車輛蓄電池的充電狀態(tài)SOC、電池功能SOF以及電池老化狀態(tài)SOH等。具體而言,電池狀態(tài)檢測部件10檢測電池的電壓、電流或溫度,由此產(chǎn)生針對該電池的SOC、SOF以及SOH數(shù)據(jù)。電池狀態(tài)檢測部件10的功能、配置等可與常規(guī)的電池狀態(tài)檢測基本一致。
電能管理部件20從電池檢測部件10接收表征電池狀態(tài)的電信號,并據(jù)此生成與電能管理有關(guān)的信號。具體而言,電池檢測部件10傳送包括表征SOC的信號,表征SOF的信號以及表征SOH的信號給電能管理部件20??蛇x地,電池檢測部件10傳送給電能管理部件20的信號還可包括表征電池的電壓、電流或溫度的信號。電能管理部件20按照需要,基于所接收的信號實現(xiàn)相關(guān)處理,例如生成與電能管理有關(guān)的信號。電能管理部件20所生成的與電能管理有關(guān)的信號可通過適當(dāng)?shù)耐ㄐ欧绞絺魉徒o車輛中的其它部件,可參見下文的描述。
根據(jù)需要,電子電池傳感器包括電池檢測部件10與電能管理部件20,其可將電池檢測部件10檢測的有關(guān)電池的數(shù)據(jù)例如SOC、SOF以及SOH,或者電池的電壓、電流或溫度等數(shù)據(jù)傳送給外部部件,例如整車控制單元ECU等。在某些實施例中,可例如通過LIN總線在電子電池傳感器與其它外部部件之間傳送數(shù)據(jù)。在另一些實施例中,還可通過CAN總線在電子電池傳感器與其它外部部件之間進(jìn)行通信。在又一些實施例中,可通過LIN總線與CAN總線的結(jié)合在電子電池傳感器與其它外部部件之間進(jìn)行通信,在這類實施例中,可能需要在LIN總線與CAN總線之間設(shè)置轉(zhuǎn)換器,以使該兩個協(xié)議下的數(shù)據(jù)可分別轉(zhuǎn)換為對方可識別的數(shù)據(jù)。
類似地,電子電池傳感器還可將電能管理部件20依據(jù)SOF、SOC和/或SOH生成的信號傳送給外部部件,例如整車控制單元ECU、用電器管理單元BCM等。同樣地,可通過IN總線在電子電池傳感器與其它外部部件之間傳送數(shù)據(jù)、或通過CAN總線在電子電池傳感器與其它外部部件之間進(jìn)行通信、或通過LIN總線與CAN總線的結(jié)合來傳送數(shù)據(jù)。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,電能管理部件20可包括快速充電模塊201,電池激活模塊203,電池診斷模塊205,電壓控制模塊207以及后備模式模塊209。
在根據(jù)所接收的來自電池檢測部件10的信號,例如表征SOC的信號確定電池的電壓低于預(yù)先設(shè)置的電壓閾值,則電能管理部件20啟動快速充電模塊201,以便給電池快速充電。通常而言,當(dāng)電池工作在低于電壓閾值的電壓時,損傷電池壽命,且在某些極端情況下,可能造成車輛事故。
在根據(jù)所接收的來自電池檢測部件10的信號,例如表征SOH的信號確定電池老化時,則電池激活模塊203調(diào)高電池的充電電壓。
在電池檢測部件10故障或傳輸?shù)男盘柍霈F(xiàn)錯誤的情況下,電能管理部件20的后備模式模塊209工作,為發(fā)電機(jī)提供恒定的默認(rèn)電壓設(shè)置值。其中,電池檢測部件10故障包括通信故障、內(nèi)部錯誤以及其它未預(yù)料的錯誤等。
電池診斷模塊205用來診斷電能管理部件20的輸入信號,例如輸入信號的范圍、可信程度(plausibility)檢測等。電池診斷模塊205還可用來對整個電池診斷模塊205進(jìn)行診斷。
電壓控制模塊207用來根據(jù)電池的溫度設(shè)置電壓,或者說,根據(jù)所檢測到的電池的問題調(diào)整電池的充電電壓。
在此要說明的是,上文描述的電能管理部件20中的速充電模塊201,電池激活模塊203,電池診斷模塊205,電壓控制模塊207以及后備模式模塊209的功能,可采用現(xiàn)有的速充電、電池激活、電池診斷、電壓控制以及后備模式技術(shù)。
在本實用新型的各示例中,電能管理部件20與電池檢測部件10可例如實現(xiàn)在同一個電子器件中。示例地,該電子器件為一塊芯片;或可替代地,該電子器件為一塊印刷電路板;該印刷電路板可根據(jù)需求設(shè)置輸入接口和/或輸出接口。
作為示例,對于已有的電子電池傳感器,可在其中裝載已經(jīng)實現(xiàn)為軟件模塊的電能管理部件20,在這種情況下,已有的電子電池傳感器將相當(dāng)于電池檢測部件10。并且,在已有的電子電池傳感器包括諸如DSP等形式的處理單元或模塊的情況下,可將實現(xiàn)為軟件的電能管理部件20裝載到該處理單元或模塊中。
又例如,可將電能管理部件20實現(xiàn)為軟件模塊、硬件模塊、軟件或硬件模塊的結(jié)合,并將所實現(xiàn)的電能管理部件20與可實現(xiàn)電池檢測部件10的功能的軟件、硬件、電子電路、邏輯或它們的結(jié)合一起實現(xiàn)在一個芯片、電路板等電子器件中,從而構(gòu)成如本文所述的電子電池傳感器。
由此實現(xiàn)的電子電池傳感器,因為將電能管理EEM功能以電能管理部件的形式實現(xiàn)在了電池傳感器EBS中,因此,與現(xiàn)有的車輛中的電能管理系統(tǒng)相比,不再需要額外的控制或處理單元。
進(jìn)一步,因為電能管理部件20可直接配置到電池傳感器EBS中,而不影響車輛的其它部件,因此,可根據(jù)客戶需求設(shè)置電能管理部件20的功能。如可根據(jù)客戶需要,將電能管理部件20設(shè)置成包括用電器管理、交流發(fā)電機(jī)管理、起停管理功能等。換言之,根據(jù)本實用新型示例的電能管理部件20可根據(jù)客戶需求進(jìn)行定制。將電能管理部件20配置到電池傳感器EBS中指的是以適當(dāng)?shù)姆绞綄㈦娔芄芾聿考?0實現(xiàn)在電池傳感器EBS中,例如將用于實現(xiàn)電能管理部件20功能的代碼載入到電池傳感器EBS中、或?qū)崿F(xiàn)電能管理部件20的軟件與硬件模塊的結(jié)合嵌入在電池傳感器EBS中等。
根據(jù)本實用新型,還提供用于車輛的電能管理系統(tǒng)。該電能管理系統(tǒng)包括如上文各示例中所述的電子電池傳感器中的任意一種。
盡管已結(jié)合附圖在上文的描述中,公開了本實用新型的具體實施例,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解到,可在不脫離本實用新型精神的情況下,對公開的具體實施例進(jìn)行變形或修改。本實用新型的實施例僅用于示意并不用于限制本實用新型。