车辆及其控制方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年12月18日在韩国知识产权局提交的申请号为10-2019-0169462的韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请在此通过引用并入本文。

本公开涉及一种车辆及其控制方法。

背景技术：

近来，对将能量收集(energyharvesting)应用于车辆的需求不断增加。因此，越来越多的用户正在将用于能量收集的发电装置安装在车辆中。

然而，当基于用于能量收集的发电装置对电池进行充电时，存在的问题是，由于没有关于发电装置的信息，因此车辆无法管理电池充电量。

具体地，当在根据交流发电机或转换器对电池进行充电的现有车辆中安装了发电装置时，通过发电装置进行的额外电池充电在电池充电量的管理方面可能存在问题。

技术实现要素：

本公开涉及一种车辆及其控制方法。具体实施例涉及一种可以配备有发电装置的车辆及其控制方法。

因此，本公开的实施例提供一种通过确定是否安装了用于能量收集的发电装置来控制电池充电量的车辆及其控制方法。

根据本公开的一个实施例，一种车辆包括：电池；电力供应装置，被配置为向电池供应充电电力；发电装置，被设置为可拆卸；电池传感器，被配置为检测电池的充电状态；以及控制器，被配置为基于电池的充电状态来确定是否安装了发电装置，当安装了发电装置时，在减小的方向上调整电池的充电目标量，并且当行驶时基于调整后的充电目标量来控制电力供应装置。

电力供应装置可以是被配置为基于发动机的旋转力向电池供应充电电力的交流发电机。

电力供应装置可以是被配置为通过将主电池的高压电力转换为低压电力来向电池供应充电电力的转换器。

车辆可以进一步包括行驶检测传感器，行驶检测传感器被配置为检测车辆的行驶状态，并且控制器可以被配置为当车辆停车并且电池被充电时确定安装了发电装置。

车辆可以进一步包括：照度传感器，被配置为检测照度；以及温度传感器，被配置为检测外部温度。

控制器可以被配置为进行控制以防止当车辆停车并且电池充满电时电池的过度充电。

控制器可以被配置为控制电池与发电装置之间的开关，以防止电池的过度充电。

控制器可以被配置为基于照度和外部温度中的至少一个来确定电力负载，并且控制电池向电力负载供应电力，以防止电池的过度充电。

控制器可以被配置为当车辆停车并且电池被充电时确定发电装置的每小时发电量。

控制器可以被配置为根据照度和外部温度中的至少一个来确定每小时发电量。

控制器可以被配置为在与发电装置的每小时发电量成比例地减小的方向上调整电池的充电目标量。

控制器可以被配置为基于照度和外部温度中的至少一个来确定电池的充电目标量的调整量。

根据本公开的另一实施例，提供一种车辆的控制方法，该车辆包括电池、被配置为向电池供应充电电力的电力供应装置、被设置为可拆卸的发电装置以及被配置为检测电池的充电状态的电池传感器。该控制方法包括：基于电池的充电状态来确定是否安装了发电装置；当安装了发电装置时，在减小的方向上调整电池的充电目标量；以及当行驶时基于调整后的充电目标量来控制电力供应装置。

电力供应装置可以是被配置为基于发动机的旋转力向电池供应充电电力的交流发电机。

电力供应装置可以是被配置为通过将主电池的高压电力转换为低压电力来向电池供应充电电力的转换器。

车辆可以进一步包括行驶检测传感器，该行驶检测传感器被配置为检测车辆的行驶状态，并且确定是否安装了发电装置可以包括：当车辆停车并且电池被充电时，确定安装了发电装置。

车辆可以进一步包括：照度传感器，被配置为检测照度；以及温度传感器，被配置为检测外部温度。

控制方法可以进一步包括：进行控制以防止当车辆停车并且电池充满电时电池的过度充电。

进行控制以防止电池的过度充电可以包括：控制电池与发电装置之间的开关，以防止电池的过度充电。

进行控制以防止电池的过度充电可以包括：基于照度和外部温度中的至少一个来确定电力负载；以及控制电池向电力负载供应电力，以防止电池的过度充电。

控制方法可以进一步包括：当车辆停车并且电池被充电时，确定发电装置的每小时发电量。

确定发电装置的每小时发电量可以包括：根据照度和外部温度中的至少一个来确定每小时发电量。

在减小的方向上调整电池的充电目标量可以包括：在与发电装置的每小时发电量成比例地减小的方向上调整电池的充电目标量。

在减小的方向上调整电池的充电目标量可以包括：基于照度和外部温度中的至少一个来确定电池的充电目标量的调整量。

附图说明

通过以下结合附图对实施例的描述，本发明的这些和/或其它方面将变得显而易见并且更加容易理解，其中：

图1是根据本公开的实施例的车辆的控制框图。

图2是示出根据本公开的实施例的车辆的电力流的视图。

图3是示出当根据本公开的实施例的车辆停车时通过发电装置充电的视图。

图4是示出根据本公开的实施例的车辆的控制方法中确定车辆是否配备有发电装置的流程图。

图5是示出根据本公开的实施例的车辆的控制方法中车辆防止电池的过度充电的情况的流程图。

图6是示出根据本公开的实施例的车辆的控制方法中车辆调整电池的充电目标量的情况的流程图。

具体实施方式

在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的元件。并非将描述本公开的实施例的所有元件，而是将省略对本领域中公知的或在实施例中彼此重叠的内容的描述。

将理解的是，当元件被称为“连接”到另一元件时，该元件可以直接或间接连接到另一元件，其中间接连接包括通过无线通信网络的“连接”。

另外，当部件“包括”或“包含”元件时，除非有相反的具体描述，否则该部件可以进一步包括其它元件，而不排除其它元件。

除非上下文另外明确指出，否则如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式。

如本文所使用的，术语“部”、“单元”、“块”、“元件”和“模块”等是指可以执行至少一个功能或操作的单元。例如，这些术语可以指由诸如现场可编程门阵列(fpga)和专用集成电路(asic)的至少一个硬件以及存储在存储器或处理器中的至少一个软件执行的至少一个过程。

每个步骤使用识别码，以为了便于描述，而并不旨在说明每个步骤的顺序。除非上下文另外明确指出，否则每个步骤可以以与示出的顺序不同的顺序来实现。

在下文中，将参照附图详细描述根据方面的车辆及其控制方法的实施例。

图1是根据本公开的实施例的车辆的控制框图。图2是示出根据本公开的实施例的车辆的电力流的视图。

参照图1，根据实施例的车辆10包括：电池115；电池传感器110，用于检测电池115的充电状态；行驶检测传感器120，用于检测车辆10的行驶状态；照度传感器130，用于检测照度；温度传感器140，用于检测温度；控制器150，用于确定在车辆10上是否安装了发电装置190(参见图2)，并且控制电池115的充电量；电力供应装置160，用于向电池115供应充电电力；电力负载170，用于执行车辆10的各种功能；以及存储装置180，用于存储车辆10所需的各种信息。但是，根据实施例，可以省略车辆10的每个元件。

根据实施例的电池传感器110可以检测电池115的充电状态。具体地，电池传感器110可以实时检测电池115的充电量。

为此，电池传感器110可以包括能够检测电池115的电压的电压传感器、能够检测电池115的电流的电流传感器和能够检测电池115的温度的温度传感器。

如上所述，电池传感器110可以基于电池115的电压、电流和温度中的至少一个实时检测电池115的充电状态(soc)。

此时，电池115是能够供应用于启动车辆10的ign电源或向用于执行车辆10的各种功能的电力负载170供应电力的蓄电装置，并且可以是铅酸电池或锂离子电池。然而，电池115的类型和数量不受限制。

根据实施例的行驶检测传感器120可以检测车辆10的行驶状态。具体地，行驶检测传感器120可以检测车辆10是行驶还是停车。

为此，行驶检测传感器120可以是测量车辆10的加速度的加速度传感器，并且可以是检测ign电源的电压传感器或电流传感器。

根据实施例的照度传感器130可以检测车辆10所位于的空间中的照度。具体地，照度传感器130可以根据车辆10所位于的空间中的日照量来检测照度。可以使用已知类型的照度传感器作为照度传感器130。

根据实施例的温度传感器140可以检测车辆10外部的空气的温度。为此，可以使用先前已知类型的温度传感器作为温度传感器140。

根据实施例的控制器150可以确定在车辆10上是否安装了发电装置190。即，控制器150可以基于电池115的充电状态来确定是否安装了发电装置190。

具体地，控制器150基于行驶检测传感器120的输出来确定车辆10是否停车，并且当车辆10停车并且电池115被充电时，控制器150确定安装了发电装置190。

如图2所示，当车辆10行驶时，电池115可以通过电力供应装置160充电。即，当没有用于能量收集的发电装置190时，电池115在停车期间不能被充电。

控制器150利用当存在发电装置190时在停车期间对电池115进行充电的点，当在停车期间对电池115进行充电时确定安装了发电装置190。

此时，发电装置190是能够利用自然能发电的装置。例如，发电装置190可以包括将太阳能转换为电能的太阳能电池板、将发动机废热再生成电能的热电元件以及将悬架减震器的往复运动再生成电能的电磁感应装置。在下文中，为了便于描述，将发电装置190描述为太阳能电池板，但是发电装置190的类型不限于此。

然而，控制器150可以进一步考虑照度传感器130或各种开关的输出，以排除通过外部充电器充电的情况。

具体地，当基于照度传感器130的输出确定利用当前照度无法进行发电装置190的发电时，控制器150确定充电是通过外部充电器的充电。即，当照度传感器130的输出等于或小于预设值时，控制器150可以不确定安装了发电装置190。

另外，控制器150基于是否操作了与电池115可以位于的引擎盖、后备箱和门中的每一个相对应的开关来确定充电是通过外部充电器的充电。即，基于是否操作了开关，当电池115可以位于的引擎盖、后备箱和门中的任何一个打开时，控制器150可以不确定安装了发电装置190。

控制器150可以基于来自车辆10的输入装置的用户输入来确定安装了发电装置190，并且可以基于电池传感器110的输出中的电池115的电压或电流来确定安装了发电装置190。

根据实施例的控制器150可以进行控制以防止当车辆10停车并且电池115充满电时电池115的过度充电。

具体地，当车辆10停车并且电池115通过发电装置190充电时，控制器150可以基于电池传感器110的输出来确定电池115充满电。

此时，控制器150可以进行控制以防止当电池115充满电时电池115的过度充电，从而改善电池115的耐久性降低。

例如，控制器150可以控制电池115和发电装置190之间的开关，以防止电池115的过度充电。即，控制器150可以控制开关，使得电池115和发电装置190之间断开。

另外，控制器150基于由照度传感器130检测的照度和由温度传感器140检测的外部温度中的至少一个来确定电力负载170，并且如图2所示，可以控制电池115向电力负载170供应电力，以防止电池115的过度充电。

例如，当外部温度高时，控制器150在电力负载170中确定空调装置，并控制电池115向空调装置供应电力，以防止电池115的过度充电。

另外，当外部温度低时，控制器150在电力负载170中确定座椅电热丝，并控制电池115向座椅电热丝供应电力，以防止电池115的过度充电。

当车辆10停车并且电池115被充电时，根据实施例的控制器150可以确定发电装置190的每小时发电量，并且可以在与发电装置190的每小时发电量成比例地减小的方向上调整电池115的充电目标量。

此时，控制器150可以根据照度和外部温度中的至少一个来确定每小时发电量并存储每小时发电量。

另外，控制器150可以基于照度和外部温度中的至少一个来确定电池115的充电目标量的调整量。即，当由照度表示的光量高或外部温度高时，控制器150可以确定增加充电目标量的减少量。

由此，当车辆10行驶时，控制器150可以基于调整后的充电目标量来控制电力供应装置160。具体地，控制器150可以响应于电池115的调整后的充电目标量来控制电力供应装置160以调整用于对电池115进行充电的输出电压，或者可以控制电力供应装置160以使得当电池115充电有调整后的充电目标量时不再对电池115进行充电。

如上所述，当在车辆10上安装了发电装置190时，车辆10可以通过考虑在停车时通过发电装置190对电池115进行充电而减少在行驶时电力供应装置160对电池115的充电量，从而提高车辆10的行驶效率和电力效率。

控制器150可以包括存储用于执行上述操作和下述操作的程序的至少一个存储器以及用于执行所存储的程序的至少一个处理器。在多个存储器和处理器的情况下，多个存储器和处理器可以被集成在一个芯片中，也可以被设置在物理上分开的位置。

根据实施例的电力供应装置160可以向电池115供应充电电力。即，电力供应装置160可以在控制器150的控制下调整用于对电池115进行充电的输出电压，或者停止对电池115进行充电。

电力供应装置160可以对应于基于发动机的旋转力来发电的交流发电机。即，电力供应装置160可以是基于发动机的旋转力将充电电力供应给电池115的交流发电机。可以使用已知的交流发电机作为该交流发电机。

另外，当车辆10对应于诸如包括提供动力的马达的混合动力车辆和电动车辆的使用电能的环保车辆时，电力供应装置160可以是转换器，该转换器通过将向马达提供高压电力的主电池的高压电力转换为低压电力来向电池115供应充电电力。可以使用已知的转换器作为该转换器。

根据实施例的电力负载170可以在控制器150的控制下从电池115接收电力。

此时，电力负载170对应于执行车辆10的各种功能的电气设备，可以包括车辆10的灯、空调装置、电热丝、黑匣子装置和车窗调节装置。另外，可以包括但不限于能够执行车辆10的各种功能的任何电气设备。

根据实施例的存储装置180可以存储控制车辆10所需的各种信息。例如，存储装置180可以存储在停车期间获得的发电装置190的每小时发电量。此时，存储装置180可以存储根据照度和外部温度中的至少一个的每小时发电量。为此，可以使用已知的存储介质等作为存储装置180。

图3是示出当根据本公开的实施例的车辆10停车时通过发电装置190充电的视图。

参照图3，根据实施例的车辆10在停车时的电池115的充电量和在停车之后的电池115的充电量可以不同。例如，电池115在停车时可以显示85％的充电状态，而在停车之后可以显示高于该状态的86％的充电状态。

根据实施例的控制器150可以确定在车辆10上是否安装了发电装置190。即，控制器150可以基于电池115的充电状态来确定是否安装了发电装置190。

具体地，控制器150基于行驶检测传感器120的输出来确定车辆10是否停车，并且当车辆10停车并且电池115被充电时，控制器150可以确定安装了发电装置190。

当车辆10行驶时，电池115可以通过电力供应装置160充电。即，如果没有用于能量收集的发电装置190，则电池115在停车期间不能被充电。

控制器150利用当存在发电装置190时在停车期间对电池115进行充电的点，当在停车期间对电池115进行充电时确定安装了发电装置190。

因此，如图3所示，当在停车之后电池115的充电量增加时，控制器150可以确定在车辆10上安装了发电装置190。

然而，控制器150可以进一步考虑照度传感器130或各种开关的输出，以排除通过外部充电器充电的情况。

具体地，当基于照度传感器130的输出确定利用当前照度无法进行发电装置190的发电时，控制器150确定充电是通过外部充电器的充电。即，当照度传感器130的输出等于或小于预设值时，控制器150可以不确定安装了发电装置190。

另外，控制器150基于是否操作了与电池115可以位于的引擎盖、后备箱和门中的每一个相对应的开关来确定充电是通过外部充电器的充电。即，基于是否操作了开关，当电池115可以位于的引擎盖、后备箱和门中的任何一个打开时，控制器150可以不确定安装了发电装置190。

控制器150可以基于来自车辆10的输入装置的用户输入来确定安装了发电装置190，并且可以基于电池传感器110的输出中的电池115的电压或电流来确定安装了发电装置190。

根据实施例的控制器150可以进行控制以防止当车辆10停车并且电池115充满电时电池115的过度充电。

具体地，当车辆10停车并且电池115通过发电装置190充电时，控制器150可以基于电池传感器110的输出来确定电池115充满电。

此时，控制器150可以进行控制以防止当电池115充满电时电池115的过度充电，从而改善电池115的耐久性降低。

例如，控制器150可以控制电池115和发电装置190之间的开关，以防止电池115的过度充电。即，控制器150可以控制开关，使得电池115和发电装置190之间断开。

另外，控制器150基于由照度传感器130检测的照度和由温度传感器140检测的外部温度中的至少一个来确定电力负载170，并且可以控制电池115向电力负载170供应电力，以防止电池115的过度充电。

例如，当外部温度高时，控制器150在电力负载170中确定空调装置，并控制电池115向空调装置供应电力，以防止电池115的过度充电。

另外，当外部温度低时，控制器150在电力负载170中确定座椅电热丝，并控制电池115向座椅电热丝供应电力，以防止电池115的过度充电。

另外，如图3所示，当车辆10停车并且电池115被充电时，根据实施例的控制器150可以确定发电装置190的每小时发电量，并且可以在与发电装置190的每小时发电量成比例地减小的方向上调整电池115的充电目标量。

例如，控制器150可以确定通过从预设的基本充电目标量中减去每小时发电量乘以换算系数(conversionfactor)的值而获得的值作为调整后的充电目标量。此时，换算系数可以对应于行驶时的效率系数，并且可以是反映关于充电目标量与行驶效率之间的关系的信息的值。

此时，控制器150可以根据照度和外部温度中的至少一个来确定每小时发电量并将每小时发电量存储在存储装置180中。

另外，控制器150可以基于照度和外部温度中的至少一个来确定电池115的充电目标量的调整量。即，当由照度表示的光量高或外部温度高时，控制器150可以确定增加充电目标量的减少量。

由此，当车辆10行驶时，控制器150可以基于调整后的充电目标量来控制电力供应装置160。具体地，控制器150可以响应于电池115的调整后的充电目标量来控制电力供应装置160以调整用于对电池115进行充电的输出电压，或者可以控制电力供应装置160以使得当电池115充电有调整后的充电目标量时不再对电池115进行充电。

即，当行驶时，控制器150可以在存储在存储装置180中的调整后的充电目标量中确定与当前照度和外部温度中的至少一个相对应的调整后的充电目标量，并基于确定的充电目标量来控制电力供应装置160。

如上所述，当在车辆10上安装了发电装置190时，车辆10可以通过考虑在停车时通过发电装置190对电池115进行充电而减少在行驶时电力供应装置160对电池115的充电量，从而提高车辆10的行驶效率和电力效率。

在下文中，将描述根据实施例的车辆10的控制方法。根据上述实施例的车辆10可以应用于稍后描述的车辆10的控制方法。因此，即使没有特别提及，但是参照图1至图3描述的内容也同样适用于根据实施例的车辆10的控制方法。

图4是示出根据本公开的实施例的车辆10的控制方法中确定车辆10是否配备有发电装置的流程图。

参照图4，根据实施例的车辆10可以基于行驶检测传感器120的输出来确定是否停车(410)，并且当车辆10停车(420中为“是”)时，根据实施例的车辆10可以基于电池传感器110的输出来确定电池115是否被充电(430)。

当电池115正在充电(440中为“是”)时，根据实施例的车辆10可以基于照度传感器130和引擎盖开关中的至少一个的输出来确定电池115是否正在通过外部充电器充电(450)。当电池115没有通过外部充电器充电(460中为“否”)时，根据实施例的车辆10可以确定安装了发电装置190(470)。

即，车辆10可以基于电池115的充电状态来确定是否安装了发电装置190。但是，车辆10可以进一步考虑照度传感器130或各种开关的输出，以排除通过外部充电器充电的情况。

车辆10可以基于来自车辆10的输入装置的用户输入来确定安装了发电装置190，并且可以基于电池传感器110的输出中的电池115的电压或电流来确定安装了发电装置190。

图5是示出根据本公开的实施例的车辆10的控制方法中车辆10防止电池115的过度充电的情况的流程图。

参照图5，当停车(510中为“是”)时，根据实施例的车辆10可以基于电池传感器110的输出来确定电池115是否通过发电装置190充满电(520)。

当电池115充满电(530中为“是”)时，根据实施例的车辆10可以防止电池115的过度充电(540)。

例如，车辆10可以控制电池115和发电装置190之间的开关，以防止电池115的过度充电。即，车辆10可以控制开关，使得电池115和发电装置190之间断开。

另外，车辆10基于由照度传感器130检测的照度和由温度传感器140检测的外部温度中的至少一个来确定电力负载170，并且可以控制电池115向电力负载170供应电力，以防止电池115的过度充电。

例如，当外部温度高时，控制器150在电力负载170中确定空调装置，并控制电池115向空调装置供应电力，以防止电池115的过度充电。

另外，当外部温度低时，车辆10在电力负载170中确定座椅电热丝，并控制电池115向座椅电热丝供应电力，以防止电池115的过度充电。

如上所述，车辆10可以进行控制以防止当电池115充满电时电池115的过度充电，从而改善电池115的耐久性降低。

图6是示出根据本公开的实施例的车辆10的控制方法中车辆10调整电池115的充电目标量的情况的流程图。

参照图6，当车辆10停车(610中为“是”)时，根据实施例的车辆10可以基于电池传感器110的输出来确定发电装置190的每小时发电量(620)，并且可以在与发电装置190的每小时发电量成比例地减小的方向上调整电池115的充电目标量(630)。

此时，车辆10可以根据照度和外部温度中的至少一个来确定每小时发电量并存储每小时发电量。

另外，车辆10可以基于照度和外部温度中的至少一个来确定电池115的充电目标量的调整量。即，当由照度表示的光量高或外部温度高时，车辆10可以确定增加充电目标量的减少量。

当车辆10正在行驶(640中为“是”)时，车辆10可以基于调整后的充电目标量来控制电力供应装置160(650)。

具体地，车辆10可以响应于电池115的调整后的充电目标量来控制电力供应装置160以调整用于对电池115进行充电的输出电压，或者可以控制电力供应装置160以使得当电池115充电有调整后的充电目标量时不再对电池115进行充电。

如上所述，当在车辆10上安装了发电装置190时，车辆10可以通过考虑在停车时通过发电装置190对电池115进行充电而减少在行驶时电力供应装置160对电池115的充电量，从而提高车辆10的行驶效率和电力效率。

根据本公开的实施例的车辆及其控制方法，通过确定是否安装了用于能量收集的发电装置，并且控制电池充电量，可以改善由于过度充电而导致的电池的耐久性降低，并可以提高车辆的电力效率。

计算机可读记录介质可以包括存储可以由计算机执行的指令的所有类型的记录介质。例如，计算机可读记录介质可以是rom、ram、磁带、磁盘、闪存、光学数据存储装置等。

以上，参照附图描述了本公开的示例性实施例。对于本领域普通技术人员将显而易见的是，可以在不改变本公开的技术思想或基本特征的情况下，通过与如上所述的示例性实施例不同的其它形式来实施本公开。以上示例性实施例仅是示例性的，并且不应在限定的意义上进行解释。