CN103182947B - 用于车辆的控制系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于车辆的控制系统和方法。许多插电式电动车辆包括高电压电池,用于将电力输出至牵引马达以便于推进车辆。将插电式电动车辆存放在较冷或较热的环境温度下会使得高电压电池变得性能受限。如果车辆具有电池热力系统,则当不在使用时将车辆插电至外部电源能帮助保持电池处于其性能不会受限的温度。为了引导驾驶员并提高防止性能受限的可能性,当环境温度极端时,用户界面可传达建议或提醒驾驶员在行驶结束时将车辆插电至外部电源的提醒消息。
Description
技术领域
本发明的一个或多个实施例涉及一种用于建议插电式电动车辆的驾驶员当不在使用车辆时在极端环境状况下将车辆插电至外部电源的系统和方法。
背景技术
插电式电动车辆(包括电池电动车辆(BEV)以及插电式混合动力电动车辆(PHEV))可连接至外部电源用以给车辆电池充电。这样的车辆通常包括从外部电源延伸出的充电线(cord)并且充电线物理地连接至车辆充电端口以实现车辆电池的充电。车辆电池提供电力以使马达运转,马达产生车轮扭矩用以推进车辆。在极端温度下,车辆电池可能会变得性能受限。过冷或过热的电池能显著影响车辆的性能和驱动性。
车辆包括多个界面,例如仪表、指示器以及显示器,以向驾驶员传达(convey)关于车辆以及其周围环境的信息。随着新技术的发展,这些用户界面已经变得更加成熟。例如,一些车辆包括电池荷电状态仪表以及车辆行程指示器。同样,许多混合动力电动车辆(HEV)采用试图为驾驶员提供关于多个混合动力驾驶状态的信息的仪表。一些仪表会向驾驶员指示车辆何时仅由发动机推进、仅由马达推进或者由两者的组合推进。类似地,显示器可指示马达何时作为发电机运转,以及何时在给能量存储装置(例如电池)再充电。随着新技术复杂程度的提高,驾驶员依赖于这些界面传达将帮助他们优化车辆性能并改善他们的驾驶体验的信息。
发明内容
根据本发明一个或多个实施例,提供了一种用于建议驾驶员将车辆插电连接至外部电源的控制系统和方法。该控制系统可包括相互通信的至少一个控制器和用户界面。控制器可配置用于接收指示传动装置模式、充电器连接状态以及环境温度的输入信号。此外,控制器可配置用于基于输入信号输出插电(plug-in)建议信号。用户界面可配置用于响应于插电建议信号输出插电建议消息。在一个或多个实施例中,用户界面可包括配置用于可视化地传达插电建议消息的显示器。可替代地,用户界面可包括配置用于可听地传达插电建议消息的扬声器。
传动装置模式可至少包括泊车模式。进一步地,充电器连接状态可指示车辆充电器是否与外部电源断开。根据一个或多个实施例,当输入信号指示车辆处于泊车模式、车辆充电器与外部电源断开且环境温度低于第一环境温度阈值时,控制器可配置用于输出插电建议信号。这样,插电建议消息可包括由于环境温度较低而将车辆连接至外部电源的建议。控制器还可配置用于当输入信号指示车辆处于泊车模式、车辆充电器与外部电源断开且环境温度高于第二环境温度阈值时输出插电建议信号。在这种情况下,插电建议消息可包括由于环境温度较高而将车辆连接至外部电源的建议。
控制器可进一步配置用于检测驾驶员从车辆离开,并且当车辆处于泊车模式、车辆充电器与外部电源断开、环境温度低于第一环境温度阈值或高于第二环境温度阈值且检测到驾驶员离开时输出充电端口光信号。在一个或多个实施例中,当点火开关切换至关闭(OFF)位置且驾驶员车门关闭时,可检测到驾驶员离开。充电端口光信号可至少临时地点亮与车辆充电端口相关联并且设置在其附近的充电端口光源(light)。
根据一个或多个替代实施例,提供一种用于提醒驾驶员关于极端电池温度引起的性能限制的控制系统和方法。该控制系统可包括相互通信的控制器和用户界面。控制器可配置用于接收指示点火开关位置和电池温度的输入信号。此外,控制器可配置用于基于输入信号输出消息信号。用户界面可配置用于响应于该消息信号而输出受限性能提醒消息。控制器可配置用于当点火开关处于激活(active)位置且电池温度低于第一电池温度阈值或者高于第二电池温度阈值时输出该消息信号。该激活位置可包括附件(accessories)位置和开启(ON)位置中的至少一个。
根据本发明一个方面,提供一种用于车辆的控制方法,所述控制方法包括:接收指示行程结束、充电器连接状态以及环境温度的输入信号;以及当输入信号指示行程已经结束、充电器连接状态断开且环境温度在预定温度范围之外时经由用户界面输出插电建议消息。
根据本发明一个实施例,指示行程结束的输入信号包括指示点火开关切换至关闭位置、泊车制动器的启用以及传动装置切换至泊车模式中的至少一个的输入信号。
根据本发明一个实施例,用户界面包括显示器,且输出插电建议消息的步骤包括使用显示器显示插电建议消息。
根据本发明一个实施例,所述控制方法进一步包括:检测驾驶员从车辆离开;以及点亮与充电端口相关联并设置于其附近的充电端口光源。
根据本发明一个实施例,当点火开关切换至关闭位置且驾驶员车门关闭时检测到驾驶员离开。
根据本发明一个方面,提供一种用于车辆的控制系统,所述控制系统包括:控制器,其配置用于接收指示点火开关位置和电池温度的输入信号,并基于输入信号输出提醒信号;以及与控制器相通信的用户界面,其配置用于响应于提醒信号而输出受限性能提醒消息。
根据本发明一个实施例,控制器配置用于当点火开关处于激活位置且电池温度低于第一电池温度阈值或者高于第二电池温度阈值时输出提醒信号。
根据本发明一个实施例,激活位置包括附件位置和开启位置中的至少一个。
附图说明
图1为根据本发明一个或多个实施例的插电式电动车辆的简化的示例示意图。
图2为根据本发明一个或多个实施例的车辆的控制系统的简化的功能性框图。
图3描述了根据本发明一个或多个实施例可以通过用户界面输出的示例插电建议消息。
图4描述了根据本发明一个或多个实施例可以通过用户界面输出的示例低温插电建议消息。
图5描述了根据本发明一个或多个实施例可以显示的示例受限车辆性能提醒消息。
图6为描述根据本发明一个或多个实施例用于传达插电建议消息的方法的简化示例流程图。
图7为描述根据本发明一个或多个实施例用于点亮充电端口的方法的简化示例流程图。
图8为描述根据本发明一个或多个实施例用于传达受限性能提醒消息的方法的简化示例流程图。
具体实施方式
根据需要,在此公开了本发明的具体实施例;然而,应该理解所公开的实施例仅仅是可以以多种和可替代形式实施的本发明的示例。附图未必按照比例绘制;可扩大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。因此,在此公开的具体结构和功能细节不应该被解释为限制,而仅仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式采用本发明的代表性基础。
许多插电式电动车辆包括高电压电池,用于将电力输出至牵引马达以便于推进车辆。将插电式电动车辆存放在较冷或者较热的环境温度下会使得高电压电池变得性能受限(performance limited)。如果车辆具有电池热力系统,则当不在使用时将车辆连接到外部电源能帮助保持电池处于其性能不会受限的温度。为了引导驾驶员并提高防止性能限制的可能性,当环境温度极端时,用户界面可传达建议或者提醒驾驶员在驾驶结束时将车辆连接到外部电源的提醒消息。
现在参考附图,图1为车辆10的简化示例示意图。显示的实施例将车辆10描述为电池电动车辆(BEV),其为由一个或多个电动马达12推进而无需来自内燃发动机的辅助的全电动车辆。马达12可接收电能并提供机械旋转输出功率。马达12可机械地连接至变速箱14,用于通过预定传动比调节马达12的输出扭矩和转速。变速箱14可通过输出轴18连接至一组驱动轮16。车辆10的其它实施例可包括用于推进车辆10的多个马达(未显示)。马达12还可以作为发电机运转,用于将机械能转换为电能。高电压总线20通过逆变器24将马达12电连接至能量存储系统22。
能量存储系统22可包括主电池26和电池能量控制模块(BECM)28。主电池26可以是能够输出电力以使马达12运转的高电压电池。根据一个或多个实施例,主电池26可以为由多个电池模块组成的电池组。每个电池模块可以包含多个电池单体。可使用现有的车厢空气来空气冷却电池单体。还可以使用电池热力系统(BTS)30(例如流体冷却剂系统)加热或者冷却电池单体。BECM 28可用作主电池26的控制器。BECM 28还可以包括管理每个电池单体的温度和荷电状态的电子监控系统。车辆10的其它实施例可使用其它类型的能量存储系统,例如电容器和燃料电池(未显示)。
如图1所示,马达12、变速箱14以及逆变器24可共同地称为传动装置(transmission)32。为了控制传动装置32的部件,可以提供车辆控制系统,其总体显示为车辆控制器34。尽管显示为单个控制器,但是车辆控制器34可包括可以用于控制多个车辆系统的多个控制器。例如,车辆控制器34可以为车辆系统控制器/动力系控制模块(VSC/PCM)。在这点上,VSC/PCM的PCM部分可以为嵌入VSC/PCM中的软件,或者其可以为独立的硬件设备。车辆控制器34总体上包括任意数目的微处理器、ASIC(专用集成电路)、IC、存储器(例如闪存、ROM、RAM、EPROM和/或EEPROM)以及软件代码,其相互协作运行以执行一系列的操作。车辆控制器34可使用通用总线协议(例如CAN)与其它控制器(例如BECM)通信。
正如主电池26包括BECM一样,由车辆控制器34控制的其它设备可具有它们自己的控制器或者子控制器。例如,传动装置32可包括传动装置控制模块(TCM)38,TCM 38配置用于协调控制传动装置32内的特定部件(例如马达12和/或逆变器24)。TCM 38可通过CAN总线36与车辆控制器34通信。TCM 38可包括马达控制器,用于监视马达12的(除了其它之外)位置、转速、电力消耗以及温度。通过使用该信息以及驾驶员的节气门命令,马达控制器和逆变器24可以将主电池26提供的直流(DC)电压供给转换为可用于驱动马达12的信号。某些或者所有的这些各种控制器可组成控制系统,出于参考的目的,其可以为车辆控制器34。尽管在BEV车辆10的背景中描述和说明,但是应该理解,本发明的实施例可以在其它类型的插电式车辆中实施,例如插电式混合动力电动车辆(PHEV)。
车辆10还可以包括气候(climate)控制系统40,用于加热和冷却多个车辆部件。气候控制系统40可包括高电压正温度系数(PTC)电加热器42以及高电压电动HVAC(暖通空调)压缩机44。PTC 42可用于加热循环至乘客车辆加热器的冷却剂。来自PTC 42的热量还可以循环至主电池26。PTC 42和HVAC压缩机44都可直接从主电池26汲取电能。气候控制系统40可包括控制器(未显示),用于通过CAN总线36与车辆控制器34通信。气候控制系统40的开启/关闭状态可传送至车辆控制器34,并且可基于例如,操作者驱动开关的状态或者基于相关功能(例如车窗除霜)的气候控制系统40的自动控制。
除主电池26之外,车辆10可包括单独的辅助电池46,例如通常的12V电池。辅助电池46可用于给多个车辆附件、前大灯等(在此共同地称为附件48)提供电力。DC-DC转换器50可电连接在主电池26和辅助电池46之间。DC-DC转换器50可调节或者“逐步降低”(step down)电压水平以允许主电池26给辅助电池46充电。低电压总线52可将DC-DC转换器50电连接至辅助电池46和附件48。
车辆10可进一步包括交流电(AC)充电器54,用于给主电池26充电。充电器54可连接至充电端口56,用于从外部电源58接收AC电力。外部电源58可包括适配器60(例如插头),用于连接至车辆外部的充电端口56。外部电源58自身可连接至电网。充电器54可包括电力电子装置,用于将从外部电源58接收的AC电力转换或者“整流”为用于给主电池26充电的DC电力。充电器54可配置用于容纳来自外部电源的一个或多个传统电压源(例如110V、220V等)。外部电源58可以为车辆操作者可使用(accessible)以经由充电端口56连接至或者插电至车辆10的任何外部电源。车辆10可包括与充电端口56相关联的一个或多个充电端口光源(light)62。充电端口光源62可置于充电端口56中或者靠近充电端口56。可点亮充电端口光源62以提供电池和/或充电器相关信息的外部可视化指示。例如,当车辆10插电时,充电端口光源62可点亮以指示充电状态。充电端口光源62还可以提供主电池26的荷电状态的外部指示。
图1还显示了驾驶员控制系统64、安全系统66以及导航系统68的简化示意表示。驾驶员控制系统64可包括制动、加速、挡位选择(换挡)以及点火系统(都未显示)。制动系统可包括制动踏板、位置传感器、压力传感器或者其组合以及至车轮(例如主驱动轮16)的机械连接以产生摩擦制动。制动系统还可配置用于再生制动,在再生制动中,可以捕获制动能量并作为电能存储在主电池26中。制动系统可进一步包括泊车制动器。可以通过驾驶员激活或者启用泊车制动器以锁止非驱动轮(未显示)并阻止其移动。加速系统可包括具有一个或多个传感器的加速器踏板,类似于制动系统中的传感器,该一个或多个传感器可将信息(例如节气门输入)提供至车辆控制器34。
挡位选择系统可包括用于手动选择变速箱14的挡位设置的换挡器。挡位选择系统可包括挡位位置传感器,用于将对应于选择的传动装置运转模式的换挡器选择信息(例如PRNDL)提供至车辆控制器34。在一个或多个实施例中,传动装置32可以为自动传动装置,其可以在车辆移动时自动改变传动比,使得驾驶员不必手动换挡。多数自动传动装置具有预定的一组挡位范围,通常具有锁定传动装置32的输出轴18的驻车棘爪特征。传动装置32可具有数个传动装置运转模式。传动装置运转模式可包括例如泊车模式、倒车模式、空挡模式、行驶模式以及低挡模式。如本领域内普通技术人员理解的,传动装置32可包括额外的传动模式,例如超越模式。TCM 38可协调控制传动装置部件(例如变速箱14),以响应于换挡器位置实现传动装置运转模式选择。选择泊车模式可机械地锁止传动装置32的输出轴18,限制车辆10在任何方向的移动。尽管车辆的非驱动轮仍可自由旋转,但是驻车棘爪可阻止传动装置旋转,并因此阻止车辆移动。可在其它类型的自动传动装置(例如无极变速器(CVT)以及半自动变速器)中采用本发明的一个或多个实施例,或者可以在使用手动变速器的车辆中实施本发明的一个或多个实施例。
点火系统可包括点火开关,用于开启或关闭车辆10。点火开关可包括可通过驾驶员选择并传输至车辆控制器34的数个点火开关位置。例如,驾驶员可通过转动插入锁芯(lock cylinder)的钥匙而操纵点火开关。可替代地,可通过使用按钮而选择点火开关位置。点火开关位置可包括例如,关闭位置、附件位置以及开启位置。当点火开关切换至关闭位置时,可以关闭车辆10。当点火开关处于附件位置时,可给某些附件(例如收音机)提供电力;然而,使用过多电池电力的附件(例如车窗马达)可维持关闭以防止主电池26或辅助电池46的电力耗尽。开启位置则会通过使用较大的继电器(未显示)将主电池26连接至车辆控制器34而开启所有车辆系统;这是当车辆10在运转时点火开关会保持的位置。将点火开关切换至关闭位置可将主电池26从车辆控制器34断开,从而关闭车辆10。
在本发明的一个或多个实施例中,安全系统66可包括车门传感器,用于将车门信息提供至车辆控制器34。例如,车门传感器可发送车门的锁止/未锁止的状态的信号以及指示车门是开启的还是关闭的。导航系统68可包括导航显示器、全球定位系统(GPS)单元、导航控制器以及用于接收来自驾驶员的目的地信息或其它数据的输入装置。这些部件对于导航系统68来说可以是唯一的或者可以与其它系统共享。导航系统68还可以传送与车辆10相关联的距离和/或位置信息、其目标目的地或者其它相关GPS路标(waypoint)。
除前面描述的之外,车辆10还可包括用户界面70,以方便与驾驶员通信。用户界面70可与车辆控制器34通信,并且可将相关车辆信息提供至车辆10的驾驶员。车辆控制器34可配置用于接收指示车辆10的当前运转和环境状况的输入信号。例如,车辆控制器34可接收来自BECM 28、传动装置32(例如马达12和/或逆变器24)、气候控制系统40、驾驶员控制系统64、安全系统66、导航系统68等的输入信号。车辆控制器34可将输出提供至用户界面70,使得用户界面向驾驶员传达能够帮助改善车辆性能的建议消息和/或提醒或者关于车辆10的运转的其它信息。
图2是根据本发明的一个或多个实施例用于车辆10的控制系统72的简化的功能性框图。控制系统72可以包括相互通信的车辆控制器34和用户界面70。车辆控制器34可接收指示车辆和/或环境状况的输入信号74,并响应于输入信号74输出一个或多个插电建议信号76。车辆控制器34可将插电建议信号76传输至用户界面70,从而用户界面可将对应于插电建议信号76的插电建议消息(PlgIn_Msg)传达至驾驶员。车辆控制器34可基于输入信号74是否指示满足特定条件而输出插电建议信号76。根据一个或多个实施例,输入信号74可指示行程结束。行程结束总体上可指车辆行驶终止或者到达目的地(例如家庭住址)。在这点上,指示行程结束的输入信号74可总体包括可提示或者指示行驶已经结束和/或驾驶员已经到达目的地的输入。从而,车辆10可关闭一段时间。作为非限制性示例,可通过传动装置切换至泊车模式、点火开关切换至关闭位置、泊车制动器的激活、GPS位置等指示行程结束。
车辆控制器34可接收指示当前传动装置运转模式的传动装置模式信号(Trans_Mode)。当已经到达目的地时,驾驶员可在离开车辆10之前将传动装置32置于泊车模式以防止在人离开车辆10后车辆10移动。许多车辆在使用点火开关关闭车辆前还要求传动装置处于泊车模式。相应地,传动装置32从一个传动装置运转模式切换至泊车模式可以为车辆将会关闭一段时间的指示。因此,传动装置模式信号(Trans_Mode)可指示行程结束。
车辆控制器34可接收指示点火开关位置的点火开关信号(Ign_SW)。在行程结束时,驾驶员可将点火开关转到关闭位置以便于关闭所有车辆系统。可以通过点火开关信号(Ign_SW)指示点火开关切换至关闭位置。因此,点火开关信号(Ign_SW)也可以指示行程结束。通常,当驾驶员意图泊车一段时间时,驾驶员可激活泊车制动器以便于锁止非驱动轮。一旦激活或者启用泊车制动器便可以将泊车制动器信号(Prk_Brk)发送至车辆控制器34,并且泊车制动器信号(Prk_Brk)也可以指示行程结束。GPS位置(GPS)可以以多种方式指示行程结束。例如,GPS位置可指示车辆10何时到达输入导航系统68的目标目的地。此外,如果GPS位置对应于存储的GPS位置(例如,家庭住址),则车辆控制器34可推断驾驶员已经到达他或者她的目的地。可以通过导航系统68共享GPS位置信息。
根据本发明的一个或多个实施例,输入信号74可进一步指示充电器连接状态。充电器连接状态可指示车辆10是否连接至外部电源(例如“已插电”)或者已经从外部电源断开(例如“未插电”)。因此,车辆控制器34可接收指示充电器连接状态的插头开关信号(Plg_SW)。此外,输入信号74还可进一步指示环境温度(Tamb)。环境温度(Tamb)指示车辆10的外部环境状况。根据一个或多个实施例,可以从气候控制系统40接收环境温度(Tamb)。
根据本发明一个或多个实施例,当输入信号74指示行程已经结束、充电器54未连接至外部电源且环境温度(Tamb)低于第一环境温度阈值(Tamb_low)时,车辆控制器34可输出插电建议信号76。第一环境温度阈值(Tamb_low)可以为校准至环境温度值的预设阈值,其中,在该环境温度下车辆性能由于过冷的电池而受到预定量的限制。当输入信号74指示行程已经结束、充电器54未连接至外部电源以及环境温度(Tamb)高于第二环境温度阈值(Tamb_high)时,车辆控制器34也可以输出插电建议信号76。第二环境温度阈值(Tamb_high)可以为校准至环境温度值的预设阈值,其中,在该环境温度下车辆性能由于过暖或过热的电池而受到预定量的限制。
不论环境温度(Tamb)是低于第一环境温度阈值(Tamb_low)还是高于第二环境温度阈值(Tamb_high),车辆控制器34都可输出相同的插电建议信号。这样,插电建议信号76可对应于一般插电建议消息(PlgIn_Msg),可以通过用户界面70而输出该消息。当传达给驾驶员时,插电建议消息可建议或者鼓励驾驶员将车辆10连接至外部电源,用于在极端温度(例如在通过第一环境温度阈值(Tamb_low)和第二环境温度阈值(Tamb_high)确定的预定温度范围之外)下优化性能。通过这么做,驾驶员可防止由于车辆10在极端环境状况下关闭延长的时间段而造成的性能受限的状况。可替代地,车辆控制器34可基于环境温度(Tamb)是否低于第一温度阈值(Tamb_low)或者高于第二环境温度阈值(Tamb_high)输出不同的插电建议信号76。例如,当环境温度(Tamb)低于第一环境温度阈值(Tamb_low)时,插电建议信号76可对应于低温插电建议消息(Lo_PlgIn_Msg)。此外,当环境温度(Tamb)高于第二环境温度阈值(Tamb_high)时,插电建议信号76可对应于高温插电建议消息(Hi_PlgIn_Msg)。
当传达给驾驶员时,低温插电建议消息(Lo_PlgIn_Msg)可推荐或鼓励驾驶员将车辆10连接至外部电源,用于在相对较低的温度下(例如,低于第一环境温度阈值的任何温度)优化性能。通过这么做,驾驶员可防止由于车辆10在极冷温度下关闭延长的时间段而造成的性能受限的状况。当传达给驾驶员时,高温插电建议消息(Hi_PlgIn_Msg)可推荐或鼓励驾驶员将车辆10连接至外部电源,用于在相对较高的温度下(例如,高于第二环境温度阈值的任何温度)优化性能。通过这么做,驾驶员可防止由于车辆10在极热温度下关闭延长的时间段而造成的性能受限的状况。
图3描述了根据本发明一个或多个实施例的示例插电建议消息(PlgIn_Msg),可响应于插电建议信号76通过用户界面70输出该消息。如其中可看到的,用户界面70可包括至少一个显示器78以及与车辆控制器34通信和运行显示器78所需的相关联的电路(包括硬件和/或软件)。总体上,显示器78可用于将相关的车辆信息传达给车辆10的驾驶员,该信息包括例如与车辆10的运转相关的信息或者用于改善车辆性能和/或效率的建议。显示器78可设置在车辆10的仪表板(未显示)内,例如在仪表面板或中控台区域。此外,显示器78可以为另一用户界面系统(例如导航系统68)的一部分,或者可以是专用信息显示系统的一部分。显示器78可以为液晶显示器(LCD)、等离子显示器、有机发光二极管显示器(OLED)或者任何其它合适的显示器。显示器78可包括触摸屏,用于接收与显示器78的选定区域相关联的驾驶员输入。用户界面70或显示器78还可以包括一个或多个按钮(未显示,包括硬键或者软键),用于实现驾驶员输入。
根据一个或多个实施例,插电建议消息(PlgIn_Msg)可以为当满足上述条件时在显示屏82上显示的弹出式消息80。如图3所示,插电建议消息可以为当环境温度(Tamb)低于第一环境温度阈值(Tamb_low)或者高于第二环境温度阈值(Tamb_high)时所使用的一般插电建议消息。可替代地,如图4的示例所示,整个显示屏82或者其一部分可以转换为插电建议消息。图4描述了根据本发明一个或多个实施例的示例低温插电建议消息(Lo_PlgIn_Msg),可以响应于插电建议信号76通过用户界面70来输出该消息。
图3和图4中所示的具体插电建议消息仅为示例;在不脱离本发明的范围的情况下,可通过用户界面70显示或以其它方式传达替代消息。额外地或者可替代地,用户界面70可包括至少一个扬声器或指示器(未显示),用于传达该插电建议消息。扬声器可响应于输入信号74而可听地输出插电建议消息。与显示器78类似,指示器可设置在仪表板内。指示器可以为当满足输出插电建议消息的条件时会点亮的专用指示灯。
再次参考图2,控制系统72可进一步包括与充电端口56相关联的充电端口光源62。根据本发明一个或多个实施例,可响应于通过车辆控制器34输出的充电端口光信号(ChrgPrtLt_PlgIn)而点亮充电端口光源62。当环境温度状况极端时,响应于充电端口光信号(ChrgPrtLt_PlgIn)的充电端口光源62的点亮也可以用作令车辆10的驾驶员在行程结束时将车辆10插电至外部电源的提醒。
由于充电端口光源62可设置在车辆外部,因此车辆控制器34可不输出充电端口光信号(ChrgPrtLt_PlgIn)直至驾驶员已经离开车辆10为止。相应地,通过车辆控制器34接收的输入信号74可进一步指示驾驶员离开。这样,车辆控制器34可配置用于检测或者至少从输入信号74推断驾驶员的离开。例如,当点火开关切换至关闭位置且驾驶员车门关闭时,车辆控制器34可检测到驾驶员从车辆10离开。如前所述,可以通过点火开关信号(Ign_SW)指示点火开关切换至关闭位置。此外,可以通过驾驶员车门信号(DrvrDr_SW)指示驾驶员车门关闭。因此,当检测到驾驶员离开、充电器54与外部电源断开且环境温度(Tamb)低于第一环境温度阈值(Tamb_low)或者高于第二环境温度阈值(Tamb_high)时,车辆控制器34可输出充电端口光信号(ChrgPrtLt_PlgIn)。
当驾驶员关闭车辆10并(例如通过关闭驾驶员车门)离开车辆时,充电端口光信号(ChrgPrtLt_PlgIn)可使得充电端口光源62至少临时地点亮。充电端口光源62可保持点亮一小段时间,该一小段时间足以使得驾驶员在离开车辆10时引起注意。充电端口光信号(ChrgPrtLt_PlgIn)可使得充电端口光源62在驾驶员离开车辆10以后提供预定时间段的脉冲,以便于提醒或者邀请驾驶员将车辆10插电至外部电源以使电池保持在其性能不受限的温度。
当驾驶员到达他们的目的地且环境温度状况相对极端时,插电建议消息和/或充电端口光源点亮可鼓励驾驶员将车辆插电至外部电源(如果可用的话)。通过这么做,在下一次驾驶事件中可以防止由于极热或者极冷的电池温度而造成的受限的车辆性能。
根据本发明一个或多个实施例,通过车辆控制器34接收的输入信号74可进一步指示主电池的温度(Tbatt)。此外,当主电池26处于明显地限制了车辆10的性能的温度时,在车辆启动时车辆控制器34可输出受限性能提醒信号84。例如,车辆控制器34可接收指示点火开关位置(Ign_SW)和电池温度(Tbatt)的输入信号74,并基于该输入信号74输出受限性能提醒信号84。特别地,当点火开关处于开启位置且电池温度(Tbatt)低于第一电池温度阈值(Tbatt_low_limit)或高于第二电池温度阈值(Tbatt_high_limit)时,车辆控制器34可输出受限性能提醒信号84。
受限性能提醒信号84可与受限性能提醒消息(Ltd_Perf_Msg)相关联,并且可以被传输至用户界面70。相应地,用户界面70可响应于接收到受限性能提醒信号84而输出受限性能提醒消息(Ltd_Perf_Msg)。受限性能提醒消息(Ltd_Perf_Msg)可向驾驶员传达车辆性能可能会由于冷(或热)电池温度而受到限制。图5描述了根据本发明一个或多个实施例可显示的由于电池较冷的示例受限性能提醒消息。如图所示,受限性能提醒消息(Ltd_Perf_Msg)还可以提醒驾驶员当不在使用车辆时维持车辆10插电,否则预期车辆性能会劣化。当车辆10起动时,受限性能提醒消息(Ltd_Perf_Msg)可通过用户界面70输出为弹出式显示消息86或者显示器78上的欢迎屏幕消息(未显示)。
图6为描述根据本发明一个或多个实施例用于传达插电建议消息的方法600的简化示例流程图。在步骤610处,控制系统72可接收输入信号74。如前所述,输入信号74可指示行程结束(例如切换至泊车模式)、充电器连接状态以及环境温度。相应地,在一个或多个实施例中,车辆控制器34可接收传动装置模式输入信号(Trans_Mode)、插头开关信号(Plg_SW)以及环境温度(Tamb)。在步骤615处,控制系统72可基于传动装置模式信号(Trans_Mode)确定传动装置32是否处于泊车模式,或者可替代地确定传动装置32是否已正好切换至泊车模式。如果传动装置32未处于泊车模式,则方法可返回步骤610以继续监视输入信号74。另一方面,如果传动装置32处于泊车模式,则方法可前进至步骤620处。在步骤620处,控制系统72可确定充电器连接状态。特别地,控制系统72可经由插头开关信号(Plg_SW)确定车辆10是否插入外部电源。如果充电器54连接至外部电源,则方法可返回步骤610处。可替代地,方法可终止。然而,如果充电器54没有连接至外部电源,则方法可前进至步骤625处。
在步骤625处,控制系统72可将环境温度(Tamb)与第一环境温度阈值(Tamb_low)相比较。如果环境温度(Tamb)低于第一环境温度阈值(Tamb_low),则方法可前进至步骤630处。在步骤630处,用户界面70可由于极端(冷)环境温度而输出鼓励驾驶员将车辆10插电至外部电源的插电建议消息。该插电建议消息可特别针对相对较冷的环境状况(例如Lo_PlgIn_Msg),或者可以为一般插电建议消息(例如PlgIn_Msg)。此后,方法可结束。然而,如果在步骤625处,环境温度(Tamb)不低于第一环境温度阈值(Tamb_low),则方法可前进至步骤635处。在步骤635处,控制系统72可将环境温度(Tamb)与第二环境温度阈值(Tamb_high)相比较。如果环境温度(Tamb)高于第二环境温度阈值(Tamb_high),则方法可前进至步骤640处。在步骤640处,用户界面70可由于极端(热)环境温度而输出鼓励驾驶员将车辆10插电至外部电源的插电建议消息。该插电建议消息可特别针对相对较热的环境状况(例如Hi_PlgIn_Msg),或者可以为一般插电建议消息(例如PlgIn_Msg)。此后,方法可结束。然而,如果在步骤635处,环境温度(Tamb)不高于第二环境温度阈值(Tamb_high),则方法可结束而不传达插电建议消息。
图7为描述根据本发明一个或多个实施例用于使用充电端口光源62点亮充电端口56的方法700的简化的示例流程图。在描述的实施例中,除输出插电建议消息(PlgIn_Msg)之外还可额外地点亮充电端口56。相应地,方法可始于步骤710处,在步骤710处,控制系统72可确定是否满足用于输出插电建议信号76的条件(例如参见图6)。特别地,控制系统72可确定行程是否已经结束(例如Trans_Mode=泊车)、充电器54是否插入外部电源以及环境温度(Tamb)是否低于第一环境温度阈值(Tamb_low)或高于第二环境温度阈值(Tamb_high)。如果用户界面70没有输出插电建议消息,则方法可继续监视引起输出插电建议消息的状况。另一方面,如果满足用于输出插电建议消息的条件,则方法可前进至步骤715处。在步骤715处,控制系统72可确定车辆10是否已经关闭。例如,控制系统72可经由点火开关信号(Ign_SW)确定点火开关是否处于关闭位置或者已经切换至关闭位置。如果点火开关不是处于关闭位置,则方法可环回到步骤715处以继续监视点火开关信号(Ign_SW)。然而,如果点火开关处于关闭位置,则方法可前进至步骤720处。在步骤720处,控制系统72可经由驾驶员车门信号(DrvrDr_SW)检测驾驶员车门是否已经关闭。如果驾驶员车门尚未关闭,则控制系统72可判断驾驶员还没有离开车辆10。因此,方法可环回至步骤720处并继续监视驾驶员车门信号(DrvrDr_SW)。然而,如果驾驶员车门已经关闭,则控制系统72可判断驾驶员已经离开车辆10。相应地,方法可前进至步骤725处。在步骤725处,车辆控制器34可输出使得充电端口光源62至少临时地点亮的充电端口光信号(ChrgPrtLt_PlgIn)。例如,充电端口光源62可脉冲启动停止(pulseon and off)一段时间,作为令驾驶员将车辆10插电至外部电源的提醒。
图8为描述根据本发明一个或多个实施例用于传达受限性能提醒消息(Ltd_Perf_Msg)的方法800的简化示例流程图。如前所述,当电池温度(Tbatt)低于第一电池温度阈值(Tbatt_low_limit)或高于第二电池温度阈值(Tbatt_high_limit)时,一旦车辆启动便可以通过用户界面70输出受限性能提醒消息(Ltd_Perf_Msg)。相应地,在步骤810处,控制系统72可接收指示点火开关位置(Ign_SW)和电池温度(Tbatt)的输入信号74。在步骤815处,控制系统72可确定点火开关是否处于激活位置(例如附件位置或者开启位置)或者已经切换至激活位置。如果车辆10还没有启动(key on),则方法可返回步骤810处。然而,如果点火开关处于激活位置,则方法可前进至步骤820处。在步骤820处,控制系统72可将电池温度(Tbatt)与第一电池温度阈值(Tbatt_low_limit)或第二电池温度阈值(Tbatt_high_limit)相比较。如果电池温度(Tbatt)不低于第一电池温度阈值(Tbatt_low_limit)或不高于第二电池温度阈值(Tbatt_high_limit),则方法可返回至步骤810处。可替代地,方法可结束。另一方面,如果电池温度(Tbatt)低于第一电池温度阈值(Tbatt_low_limit)或高于第二电池温度阈值(Tbatt_high_limit),则方法可前进至步骤825处。在步骤825处,用户界面70可输出受限性能提醒消息(Ltd_Perf_Msg)。例如,用户界面70可在欢迎屏幕上或者其它显示屏82上显示受限性能提醒消息,以提醒驾驶员车辆10可能会由于极冷或者极热的电池温度而性能受限。受限性能提醒消息(Ltd_Perf_Msg)可进一步鼓励或提醒驾驶员考虑当不在使用车辆时将车辆10插电至外部电源以防止性能劣化。
尽管上面描述了示例性实施例,但是并不意味着这些实施例描述了本发明的所有可能的形式。相反,在说明书中所使用的词语是描述性的词语而非限制,应该理解,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以做出多种变化。另外,多个实施例的特征可以组合以形成本发明的进一步的实施例。
Claims (16)
1.一种用于车辆的控制系统,包括:
控制器,配置用于当所述控制器接收指示传动装置已经切换至泊车模式、车辆充电器与外部电源断开且环境温度低于第一环境温度阈值的输入信号时,输出插电建议信号;以及
与所述控制器通信的用户界面,配置用于响应于所述插电建议信号而输出插电建议消息。
2.如权利要求1所述的控制系统,其中,所述插电建议消息包括由于低的环境温度而将所述车辆插电至所述外部电源的建议。
3.如权利要求1所述的控制系统,其中,所述控制器进一步配置用于:当所述控制器接收指示所述车辆处于泊车模式、所述车辆充电器与所述外部电源断开且所述环境温度高于第二环境温度阈值的输入信号时,输出所述插电建议信号。
4.如权利要求3所述的控制系统,其中,所述插电建议消息包括当所述环境温度高于第二环境温度阈值时由于高的环境温度而将所述车辆插电至所述外部电源的建议。
5.如权利要求1所述的控制系统,其中,所述控制器进一步配置用于:检测驾驶员从所述车辆离开,并当所述车辆处于泊车模式、所述车辆充电器从所述外部电源断开、所述环境温度低于第一环境温度阈值或高于第二环境温度阈值且检测到驾驶员离开时输出充电端口光信号。
6.如权利要求5所述的控制系统,其中,当点火开关切换至关闭位置且驾驶员车门关闭时,检测到驾驶员离开。
7.如权利要求5所述的控制系统,其中,所述充电端口光信号点亮与充电端口相关联并设置于充电端口附近的充电端口光源。
8.如权利要求1所述的控制系统,其中,所述用户界面包括配置用于可视化地传达所述插电建议消息的显示器。
9.如权利要求1所述的控制系统,其中,所述用户界面包括配置用于可听地传达所述插电建议消息的扬声器。
10.一种用于车辆的控制方法,包括:
接收指示行程结束、充电器连接状态以及环境温度的输入信号;以及
当输入信号指示行程已经结束、充电器连接状态断开且环境温度在预定温度范围之外时,经由用户界面输出插电建议消息。
11.如权利要求10所述的控制方法,其中,指示行程结束的输入信号包括指示点火开关切换至关闭位置、泊车制动器的启用以及传动装置切换至泊车模式中的至少一个的输入信号。
12.如权利要求10所述的控制方法,其中,用户界面包括显示器,且输出插电建议消息的步骤包括使用显示器显示插电建议消息。
13.如权利要求10所述的控制方法,进一步包括:
检测驾驶员从车辆离开;以及
点亮与充电端口相关联并设置于充电端口附近的充电端口光源。
14.如权利要求13所述的控制方法,其中,当点火开关切换至关闭位置且驾驶员车门关闭时,检测到驾驶员离开。
15.一种用于车辆的控制系统,包括:
控制器,配置用于接收指示点火开关位置和电池温度的输入信号,并当点火开关处于激活位置且电池温度在预定温度范围之外时输出提醒信号;以及
与控制器相通信的用户界面,配置用于响应于提醒信号而输出受限性能提醒消息。
16.如权利要求15所述的控制系统,其中,激活位置包括附件位置和开启位置中的至少一个。
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