深度放电保护方法和机动车的制作方法
【专利摘要】示出了一种用于保护停放的机动车(12)的电池(14)的深度放电保护方法(10)。在此所述电池(14)的充电状态由电池控制单元(16)定期地监控并且被传送到分析单元(18)。依据本发明，在达到所述电池(14)的预定的充电状态时通过无线电由通信单元(24)将消息(46)发送到一个存储的地址和/或借助于传感装置(22)获得的信息由所述分析单元(18)确定，所述机动车(12)的情况是否适合于所述电池(14)的自治的再充电(40)。此外，还提出一种机动车(12)，其适用于实施依据本发明的深度放电保护方法(10)。
【专利说明】深度放电保护方法和机动车
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于保护机动车的电池免于不可逆转的深度放电的深度放电保 护方法。
【背景技术】
[0002]在多个设计方案中已知涉及机动车的保护方法和保护装置。因此应用例如用于防 盗、用于防止事故、用于乘客保护或用于不同的适用于车辆的机组的保护的方法和装置。
[0003]也已知的是，在这样的方法中借助于无线的通信机构发送关于确定的车辆状态的 信息。因此例如文献US2010/0256859A1示出了一种方法，该方法用于发送关于不正常的车 辆状态的通知。由文献US2008/0088422A1得知一种盗窃警告设备，其根据电池状态发送报 警信号。并且文献US5521433A示出了一种用于监控车辆电池的剩余容量的可携带的显示
>J-U装直。
[0004]在机动车工业中的一个趋势是将电池用作牵引用电池，特别是将锂离子电池用作 牵引用电池。在这样的系统中在确定的水平之下的放电对于电池是有害的并且能够导致不 可逆转的损坏。
【发明内容】
[0005]提出了一种深度放电保护方法并且提出了一种机动车。在优选的实施例中给出本 发明的有利的改进并且在说明书中进行描述。
[0006]提出了一种用于保护停放的机动车的电池的深度放电保护方法。在此所述电池的 充电状态由电池控制单元定期地监控并且被传送到分析单元。依据本发明，在达到所述电 池的预定的充电状态时由通信单元通过无线电波发送消息到一个存储的地址和/或借助 于传感装置获得的信息由所述分析单元确定，所述机动车的情况是否适合于所述电池的自 治的再充电
[0007]因此，能够有利地被通知机动车的电池的深度放电和/或准备自治地再充电，即 使没有人位于机动车的附近，这个人能够导入对应措施，如连接到充电站。通过无线电消息 的发送有利地实现了在非常大的距离下的通信。再者，通过该系统能够提供服务人员，其为 车主承担对应措施的导入。
[0008]在按照本发明的深度放电保护方法的一个特别的设计方案中设定，在确定所述情 况适合时借助于发生器由所述分析单元导入所述电池的再充电。
[0009]因此，有利地能够自治地、没有外部干扰地对机动车的电池再充电，至少当情况允 许如此时。因此避免了对电池的昂贵的损坏和机动车的运行失灵。
[0010]在按照本发明的深度放电保护方法的另一个特别的设计方案中设定，由所述分析 单元一起考虑由所述传感装置的雨水传感器获得的信息。
[0011]代替所述雨水传感器或附加于所述雨水传感器在按照本发明的深度放电保护方 法的另一个特别的设计方案中设定，由所述分析单元一起考虑由所述传感装置的光传感器获得的息。
[0012]代替或附加于至此所述的各传感器在按照本发明的深度放电保护方法的另一个 特别的设计方案中设定，由所述分析单元一起考虑由所述传感装置的距离传感器获得的信
肩、O
[0013]代替或附加于至此所述的各传感器在按照本发明的深度放电保护方法的另一个 特别的设计方案中设定，由所述分析单元一起考虑由所述传感装置的视频传感器获得的信
肩、O
[0014]有利地，所有的在不同的设计方案中，所述的传感器各自提供机动车是否在外面 的证据，特别是在以产生二氧化碳的机构进行电池的在充电之前机动车是否已经在外面。 组合地这些传感器提供一个更安全的结果给分析单元。再者所述的传感器已经存在于多个 车辆结构系列中，从而能够在本发明的不同的设计方案中在实施依据本发明的方法时省去 附加的硬件。分析单元能够使用如下信息，对于在车辆中的其他功能通过已经存在的传感 器获取该信息。因此所述方法对于车辆结构系列是可适应的。
[0015]代替或附加于至此所述的各传感器在按照本发明的深度放电保护方法的另一个 特别的设计方案中设定，由所述分析单元一起考虑由所述传感装置的座位被坐传感器获得 的信息。
[0016]因此能够有利地不仅仅考虑机动车的环境的情况，而且得到是否在机动车中有人 停留的证据。在所述座位被坐传感器识别到座位被坐时能够输出消息到所述机动车的乘客 车厢中。
[0017]在按照本发明的深度放电保护方法的另一个特别的设计方案中设定，在所述电池 的再充电期间所述传感装置的二氧化碳传感器定期地检查环境的二氧化碳含量。
[0018]因此出于安全还提供另一冗余的检查。因为提高的二氧化碳含量是最终可能导致 人员伤害的数值，所以二氧化碳含量的直接检查是最安全的方法，以便排除人员伤害。
[0019]再者依据本发明提出一种机动车，至少具有电池、电池控制单元和分析单元，所述 机动车适用于实施依据本发明的深度放电保护方法。在此机动车的电池优选是锂离子电 池。
[0020]概念电池依据本发明也包括电池系统、蓄电池电池、蓄电池、蓄电池系统，特别是 锂离子系统或锂-聚合物-离子系统。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]根据附图和随后的说明对本发明的实施例进一步详细阐明。其中:
[0022]图1示出了在一个依据本发明的机动车上依据本发明的深度放电保护方法的原理图。
【具体实施方式】
[0023]图1示出了在具有电池14的依据本发明的机动车12上依据本发明的深度放电保 护方法10的原理的示例性的设计方案。
[0024]机动车12依据本发明优选为电动车辆(EV)、混合动力车辆(HEV)、插入式混合动 力车辆(PHEV)和/或带有增程器(REX)的车辆。在此将机动车12的电池14优选设计为牵引用电池。电池14特别是锂离子电池。该依据本发明的深度放电保护方法10用于保护 电池14免于深度放电。
[0025]机动车12为了实施依据本发明的深度放电保护方法12包括至少一个电池控制单 元16、分析单元18。再者机动车12按照本发明能够具有通信模块24、全球定位系统模块 (GPS模块)26、传感装置22和发生器20 (在EV之外)。
[0026]电池14在该依据本发明的深度放电保护方法10的第一步骤中定期地由电池控制 单元16监控。电池控制单元16提供充电状态信息30到分析单元18。
[0027]如果电池14的充电状态低于一个预定的水平例如电池14的充电容量的5%，那么 分析单元18在该依据本发明的深度放电保护方法10的下一步骤中可选择地起动发送一个 消息46，其方法是分析单元18给一个通信命令44到通信单元24，和/或分析单元18分析 由传感装置22得到的情况数据34，以便检测机动车12的现在的情况是否允许自治地借助 于车辆自身的发生器20以电能给电池14再充电40。
[0028]为了发送消息46通信模块24具有一个发送器、优选无线电发送器，其例如控制标 准GSM (全球移动通信系统)、EDGE (增强型数据速率GSM演进技术)、GPRS (通信分组无线 业务),HSCSD (高速电路交换数据)、UMTS (通用移动通信系统)和/或HSDPA (高速下行分 组接入)。再者通信模块24具有一个存储器，其中存储有至少一个地址、特别是电话号码和 /或电子邮件地址，所述消息46被发送到该电话号码和/或电子邮件地址。
[0029]通过消息46通知机动车12的拥有者和/或被委托的服务人员机动车12的电池 14的紧要的充电状态30。这些在它那边现在能够通过相应的处理反作用于电池14的继续 放电。依据本发明也能够由通信模块24发送多个消息46，例如根据是否在确定的期限之后 不导入对应措施。
[0030]消息46特别是SMS (短信服务)和/或语音信息和/或电子邮件。例如消息46包 含这样的信息，即预计保留多少天，直至在改变的情况下进入电池14的不可逆转的深度放 电。特别是如果将消息46送达到服务人员，那么消息46依据本发明附加地包含机动车12 的位置数据32。分析单元18由GPS模块26获得位置数据32。由此同时通知消息46的接 收者机动车12现在位于的地点。
[0031]如果机动车12是电动车辆，消息46的发送对于依据本发明的机动车12是强制 的。如果依据本发明的机动车12是混合动力车辆、插入式混合动力车辆和/或具有增程器 的车辆，那么消息46的发送是可选择的。
[0032]如果依据本发明的机动车12是混合动力车辆、插入式混合动力车辆和/或具有增 程器的车辆，那么该机动车具有发生器20，其能够产生电能。机动车12因此具有用于电池 14的再充电40的装置。发生器20特别是一个来自于内燃机和发动机的装置。
[0033]备选于借助于通信模块24发送消息46或在发送消息46之后在一个确定的时期 之后以及此外紧要的充电状态或在发送消息46不可能时，例如因为机动车12位于在无线 电死区中，分析单元18检查机动车12的现在的情况，以便获取无危险地机动车12的再充 电40是否可能的。为此依据本发明的机动车12优选具有传感装置22。
[0034]传感装置22依据本发明从机动车12的直接的环境28获得环境信息36。传感装 置22能够依据本发明也获得机动车12的乘客车厢信息38。
[0035]分析单元18特别地确定机动车12是否位于在一个封闭的空间中。在所述封闭的空间中发生器20的运行导致停留在空间中的人的中毒，因为发生器20的内燃机放出二氧化碳。
[0036]为了检查机动车12是否位于在一个空间中，在所述空间中发生器20的运行并继而电池14的自治的再充电40是不危险的，依据本发明提供多种不同的方法，它们依据本发明被单独或相互组合地应用。
[0037]对于依据本发明的一个变型所述依据本发明的机动车12包括光传感器或光/雨水传感器或雨水传感器。这样的传感器已经设置在多种车型中，以便自动驱动车灯或雨刮器。如果以雨水传感器监测雨，那么这是机动车12位于在外面的证据。这能够与如上的对环境光的分析组合。如果机动车12位于在外面，那么在一天过程中的亮度对于太阳的高度相应地改变。分析单元18对此优选地考虑白天。而且依据本发明可考虑日期和位置数据 32的涉及内容，以便调整在一天过程中的亮度是否相应于在该地点和该季度的通常的亮度。为此，相应的比较值存储在分析单元18中。在车库中能够通常不达到与在自由天空下的相同的最大亮度。光和雨水传感器的组合提高了检测可靠性。[0038]对于另一依据本发明的变型机动车12的传感装置22包括距离传感器。这样的传感器已经设置在车辆中用于停车辅助或用于间隔保持。距离传感器能够是雷达和/或激光雷达传感器。距离传感器允许具有大的空气体积的宽敞的深车库与具有小的空气体积的单个车库之间的差别。空气体积越大关于二氧化碳浓度的内燃机的运行越没有问题。再者， 大的深车库大多具有通风装置，其用于输送新鲜空气。
[0039]在一个单个车库中典型地向后、左前和/或向右的间隔是少量的，亦即小于lm。该间隔通过距离传感器直接测量。在一个公开的深车库中至少向前或向后一一根据是向前或向后停车--的间隔显著大于lm。
[0040]对于另一依据本发明的变型机动车12的传感装置22包括视频传感器。借助于视频传感器拍摄来自环境28的信息也或来自机动车12的乘客车厢信息38并且将其传送34 到分析单元18并且借助于分析单元18的图像处理算法进行分析，例如通过图案匹配也或通过亮度走向。由环境信息36因此能够获取机动车12是否位于在外面或是否位于在封闭的空间中。由乘客车厢信息38能够获取在机动车12中是否有人。
[0041]除此之外或代替地依据本发明的机动车12的传感装置22也包括另外的乘客车厢传感器用于获取乘客车厢信息38。借助于报警设备的移动传感器或借助于乘客保护设备的座位被坐传感器能够确定，是否有人位于在机动车12中。在这种情况下，备选地或附加地， 消息46听觉地或视觉地以适合的手段被输出到机动车12的乘客车厢中。依据本发明优选在乘客车厢中总是实现消息46的附加的输出。
[0042]如果由分析单元18按照一个或多个所述的方法确定，电池14的自治的再充电40 基于机动车12的现在的情况无危险地是可能的，那么分析单元18给出充电命令42到发生器20，其随后给电池14供以电能。电池14因此被再充电40，直至达到一个预定的充电状态，例如电池14的充电容量的5%。
[0043]在充电过程期间依据本发明优选获取在机动车12的直接环境28中的空气的二氧化碳含量。如果驱动内燃机，那么在小或者通风差的空间中二氧化碳含量急剧上升。为此机动车12的传感装置22优选具有二氧化碳传感器。该二氧化碳传感器特别是在机动车12 的空调设备中已经存在的气候控制传感器(CCS)。由此可以将来自环境28的空气到达二氧化碳传感器，那么(通过分析单元起动)机动车12的至少一个窗户容易地被打开，或者通 风设备的新鲜空气门被打开并且借助于风扇从环境28中抽吸空气。现在测量空气的二氧 化碳浓度。如果空气的二氧化碳浓度在发生器20的运行的时间内显著提高，那么这是一个 信号，即机动车12没有位于在外面或者位于在一个通风良好的空间中。在这种情况下中断 借助于发生器20对电池14的自治再充电40。为此将阈值存储在分析单元18中，在超过该 阈值时能够对人员导致伤害。
【权利要求】
1.一种用于保护停放的机动车(12)的电池(14)的深度放电保护方法(10)，其中，所 述电池(14)的充电状态由电池控制单元(16)定期地监控并且被传送到分析单元(18)，其 特征在于，在达到所述电池(14)的预定的充电状态时由通信单元(24)通过无线电将消息(46)发送到一个存储的地址和/或借助于传感装置(22)获得的信息(36、38)由所述分析 单元(18)确定，所述机动车(12)的情况是否适合于所述电池(14)的自治的再充电(40)。
2.根据权利要求1所述的深度放电保护方法(10)，其中，在确定所述情况适合时借助 于发生器(20)由所述分析单元(18)导入所述电池(14)的所述再充电(40)。
3.根据权利要求1或2所述的深度放电保护方法(10)，其中，由所述分析单元(18)— 起考虑由所述传感装置(22)的雨水传感器获得的信息。
4.根据权利要求1至3之一所述的深度放电保护方法(10)，其中，由所述分析单元 (18) 一起考虑由所述传感装置(22)的光传感器获得的信息。
5.根据权利要求1至4之一所述的深度放电保护方法(10)，其中，由所述分析单元 (18) 一起考虑由所述传感装置(22)的距离传感器获得的信息。
6.根据权利要求1至5之一所述的深度放电保护方法(10)，其中，由所述分析单元 (18) 一起考虑由所述传感装置(22)的视频传感器获得的信息。
7.根据权利要求1至6之一所述的深度放电保护方法(10)，其中，由所述分析单元(18)一起考虑由所述传感装置(22)的座位被坐传感器获得的信息。
8.根据权利要求7所述的深度放电保护方法(10)，其中，在所述座位被坐传感器识别 到座位被坐时将消息(46)输出到所述机动车(12)的乘客车厢中。
9.根据权利要求2至8之一所述的深度放电保护方法(10)，其中，在所述电池(14)的 再充电(40)期间所述传感装置(22)的二氧化碳传感器定期地检查环境(28)的二氧化碳 含量。
10.机动车(12)，至少具有电池(14)、电池控制单元(16)和分析单元(18)，适用于实 施根据权利要求1至9之一所述的深度放电保护方法(10)。
【文档编号】H02J7/00GK103595086SQ201310348822
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年8月9日 优先权日:2012年8月13日
【发明者】K·豪格 申请人:罗伯特·博世有限公司, 三星Sdi株式会社