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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Offenbarung bezieht sich auf die Überwachung von Batterien eines Fahrzeugs, während das Fahrzeug nicht in Betrieb ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Motorisierte Fahrzeuge umfassen einen Antriebsstrang, der betriebsfähig ist, um das Fahrzeug voranzutreiben und die Bordfahrzeugelektronik zu speisen. Der Antriebsstrang oder Triebstrang umfasst im Allgemeinen eine Maschine, die das Achsantriebssystem über ein Mehrgang-Lastschaltgetriebe antreibt. Viele Fahrzeuge werden durch eine Brennkraftmaschine (ICE) vom Hubkolbentyp angetrieben.
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Hybridfahrzeuge verwenden mehrere alternative Leistungsquellen, um das Fahrzeug voranzutreiben, was die Abhängigkeit von der Maschine hinsichtlich Leistung minimiert. Ein Hybrid-Elektrofahrzeug (HEV) beinhaltet beispielsweise sowohl elektrische Energie als auch chemische Energie und setzt dieselbe in mechanische Kraft um, um das Fahrzeug voranzutreiben und die Fahrzeugsysteme zu speisen. Das HEV verwendet im Allgemeinen eine oder mehrere Elektromaschinen (Motor/Generatoren), die individuell oder gemeinsam mit der Brennkraftmaschine arbeiten, um das Fahrzeug voranzutreiben.
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Die Elektromaschinen wandeln kinetische Energie in elektrische Energie um, die in einer Energiespeichervorrichtung gespeichert werden kann. Die elektrische Energie von der Energiespeichervorrichtung kann dann wieder in kinetische Energie zum Vorantrieb des Fahrzeugs umgewandelt werden. Elektrofahrzeuge umfassen auch eine oder mehrere Elektromaschinen und Energiespeichervorrichtungen, die verwendet werden, um das Fahrzeug voranzutreiben. Herkömmliche Fahrzeuge können eine Elektromaschine umfassen, um kinetische Energie der Maschine in elektrische Energie umzuwandeln, die in einer Start-, Beleuchtungs- und Zündungsbatterie (SLI-Batterie) gespeichert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es wird ein Verfahren zur Überwachung einer Batterie oder von Batterien eines Fahrzeugs mit einem Steuermodul und einem Zeitgeber geschaffen. Das Verfahren umfasst das Betreiben des Zeitgebers, während sich das Fahrzeug in einem Aus-Zustand befindet und während sich das Steuermodul auch in einem Aus-Zustand befindet. Das Verfahren weckt das Steuermodul nach dem Ablauf oder Verlauf eines ersten Zeitschritts auf, der durch den Zeitgeber gemessen wird, und legt einen zweiten Zeitschritt fest. Falls erforderlich, tastet das Verfahren einen ersten Ladungszustand der Batterie ab. Das Verfahren stellt auf der Basis des abgetasteten ersten Ladungszustandes fest, ob die Batterie vor dem Ablauf des zweiten Zeitschritts eine Aufladung erfordert. Das Feststellen, ob die Batterie eine Aufladung erfordert, kann das Vergleichen des ersten Ladungszustandes mit einem Schwellenladungszustand umfassen.
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Das Verfahren kann ferner das Aufwecken des Steuermoduls nach dem Ablauf oder Verlauf des zweiten Zeitschritts, der durch den Zeitgeber gemessen wird, und das Abtasten eines zweiten Ladungszustandes der Batterie umfassen. Das Feststellen, ob die Batterie eine Aufladung erfordert, kann das Vergleichen des zweiten Ladungszustandes der Batterie mit dem ersten Ladungszustand umfassen.
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Das Fahrzeug kann zur selektiven Kommunikation mit einem Kommunikationspfad konfiguriert sein und das Verfahren kann ferner das Senden einer Diagnosemeldung über den Kommunikationspfad umfassen. Die Diagnosemeldung umfasst, ob die Batterie eine Aufladung erfordert. Wenn die Batterie eine Aufladung erfordert, kann eine Alarmmeldung zu einem Empfangspunkt gesandt werden, der für einen Fahrer des Fahrzeugs zugänglich ist.
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Die obigen Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Arten und anderer Ausführungsformen zur Ausführung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen leicht ersichtlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs und eines zugehörigen Kommunikationsdiagramms; und
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2 ist ein schematisches Ablaufplandiagramm eines Verfahrens oder Algorithmus zur Überwachung einer Fahrzeugbatterie.
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BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen in allen verschiedenen Figuren gleichen oder ähnlichen Komponenten entsprechen, ist in 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 10 gezeigt, das bei der beanspruchten Erfindung verwendbar ist. Das Fahrzeug 10 umfasst eine Batterie 12, die eine Start-, Beleuchtungs- und Zündungsbatterie (SLI-Batterie), eine Hybridbatterie, ein Batteriesatz oder eine andere elektrische Energiespeichervorrichtung sein kann. Das Fahrzeug 10 kann ein herkömmliches Fahrzeug, ein Hybridfahrzeug oder ein Elektrofahrzeug sein. Insbesondere im Hinblick auf Hybrid- oder Elektrofahrzeug-Konfigurationen kann das Fahrzeug 10 mehrere Batterien 12 umfassen, die Leistung zu einem Antriebsstrang (in 1 nicht separat angegeben) liefern können, um das Fahrzeug voranzutreiben.
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Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug auf Kraftfahrzeuganwendungen im Einzelnen beschrieben wird, erkennt der Fachmann auf dem Gebiet die breitere Anwendbarkeit der Erfindung. Der Fachmann auf dem Gebiet erkennt, dass Begriffe wie z. B. ”über”, ”unter”, ”aufwärts”, ”abwärts” und so weiter, zur Beschreibung der Figuren verwendet werden und keine Begrenzungen für den Schutzbereich der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, darstellen.
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Das Fahrzeug 10 umfasst ferner ein Steuermodul 14 in Kommunikation mit der Batterie 12 und anderen Komponenten des Fahrzeugs 10. Das Fahrzeug 10 kann eine Maschine 16 als Antriebsaggregat und Traktionsvorrichtung umfassen. Ferner können eine oder mehrere Elektromaschinen (nicht dargestellt) – wie z. B. Traktionselektromotoren oder Motor/Generatoren – als zusätzliche oder Ersatzantriebsaggregate für den Antriebsstrang des Fahrzeugs 10 enthalten sein. Die Maschine 16 kann dazu konfiguriert sein, die Batterie 12 durch Zuführen von mechanischer Energie, die über eine oder mehrere der Elektromaschinen in elektrische Energie umgesetzt wird, wieder aufzuladen. Wenn das Fahrzeug 10 ein reines Elektrofahrzeug ist, kann das Wiederaufladen der Batterie 12 alternativ durch Einstecken des Fahrzeugs 10 in eine Leistungsquelle stattfinden.
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Das Steuermodul 14 kann eine verteilte Controllerarchitektur aufweisen, kann eine elektronische Steuereinheit (ECU) auf Mikroprozessorbasis sein und kann in das Maschinensteuermodul (ECM) für das Fahrzeug 10 integriert sein. Das Steuermodul 14 umfasst ein Speichermedium mit einer geeigneten Menge an programmierbarem Speicher und ist in der Lage, einen oder mehrere Algorithmen zu speichern und auszuführen, um die Steuerung über die Komponenten des Fahrzeugs 10 zu bewirken. Das Steuermodul 14 kann mehrere Steuermodule oder -komponenten in Kommunikation miteinander und mit dem Fahrzeug 10 umfassen. Das Steuermodul 14 kann ferner dazu konfiguriert sein, andere Algorithmen, Verfahren oder Aufgaben als die hierin beschriebenen auszuführen.
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Während das Fahrzeug 10 in Betrieb oder betriebsbereit ist, befindet sich das Steuermodul 14 gewöhnlich in einem ”Ein-Zustand”, und während das Fahrzeug 10 nicht in Betrieb oder betriebsbereit ist, befindet sich das Steuermodul 14 gewöhnlich in einem ”Aus-Zustand”. Diese Ein- und Aus zustände des Steuermoduls 14 können auch als Wach- bzw. Schlafzustände bezeichnet werden.
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Der Betrieb des Fahrzeugs 10 findet im Allgemeinen statt, während das Fahrzeug entweder besetzt ist oder bereit ist, besetzt zu werden, wie z. B. während die Zündung eingeschaltet ist und die Maschine 16 läuft oder im Leerlauf läuft. Ferner kann der Betrieb bei Elektro- oder Hybrid-Elektrofahrzeugen stattfinden, wenn die Zündung eingeschaltet und die Maschine 16 ausgeschaltet ist. Der Ein-Zustand und der Aus-Zustand des Fahrzeugs 10 können auch hinsichtlich der Fähigkeit des Fahrzeugs, zu fahren oder gefahren zu werden, ausgedrückt werden. Wenn das Fahrzeug 10 nicht gefahren werden kann – z. B. wenn sich das Fahrzeug 10 in der Parkstellung befindet, wobei das Sicherheitssystem aktiviert ist, und ohne den Fahrer – befindet sich das Fahrzeug 10 im Aus-Zustand. Dagegen – z. B. wenn das Fahrzeug 10 geparkt ist und im Leerlauf ist – ist das Fahrzeug 10 bereit zum Fahren und in der Lage zum Fahren und befindet sich im Ein-Zustand.
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Einige Konfigurationen des Fahrzeugs 10 können keine herkömmliche Zündung (auf Schlüsselbasis) umfassen und können betriebsbereit sein, sobald sich der Betreiber (Fahrer) des Fahrzeugs 10 in der Nähe des Fahrzeugs 10 befindet. Das Fahrzeug 10 kann beispielsweise betriebsbereit sein, sobald sich ein Schlüsselanhänger oder eine entfernte Sicherheitsvorrichtung (nicht dargestellt) innerhalb des Fahrzeugs befindet oder sobald eine Starttaste (nicht dargestellt) gedrückt wird.
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Das Fahrzeug 10 umfasst einen Zeitgeber 18 in Kommunikation mit dem Steuermodul 14. Der Zeitgeber 18 kann innerhalb der Architektur des Steuermoduls 14 enthalten sein oder als separate Komponente konfiguriert sein. Während das Fahrzeug 10 nicht arbeitet und das Steuermodul 14 ansonsten im Schlaf ist, ist der Zeitgeber 18 dazu konfiguriert, zu laufen, abzulaufen, zu zählen oder zu inkrementieren. Daher ist der Zeitgeber 18 dazu konfiguriert, sogar dann zu laufen, während sowohl das Fahrzeug 10 als auch das Steuermodul 14 ausgeschaltet sind, was einen Mechanismus zum Bestimmen der Länge an Zeit schafft, während der das Fahrzeug 10 und das Steuermodul 14 ausgeschaltet oder im Schlaf sind.
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Der Zeitgeber 18 ist ferner dazu konfiguriert, das Steuermodul 14 periodisch aufzuwecken. Nach dem Verlauf eines Zeitschritts weckt der Zeitgeber 18 das Steuermodul 14 auf, um zu ermöglichen oder zu befehlen, dass das Steuermodul 14 Algorithmen oder Prozesse ausführt. Der Zeitgeber 18 kann dazu konfiguriert sein, das Steuermodul 14 auf der Basis eines vordefinierten und vorgegebenen Zeitschritts aufzuwecken, oder kann dazu konfiguriert sein, den Zeitschritt zwischen dem Aufwecken des Steuermoduls 14 zu ändern.
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Beispielsweise und ohne Begrenzung kann der Zeitgeber 18 dazu konfiguriert sein, das Steuermodul 14 aufzuwecken, sobald das Fahrzeug 10 für eine Zeitdauer von 7 Tagen (eine Woche) geparkt und nicht betriebsbereit ist. Alternativ kann der Zeitgeber 18 so konfiguriert sein, dass er eine oder mehrere Bedingungen des Fahrzeugs 10 einbezieht und einen variablen Zeitschritt vor und zwischen dem Aufwecken des Steuermoduls 14 berechnet. Als weiteres Beispiel kann der Zeitgeber 18 mit einem Thermometer (nicht dargestellt) in Kommunikation stehen und den Zeitschritt auf der Basis der Umgebungstemperatur an dem Ort, an dem das Fahrzeug 10 geparkt ist, einstellen. Wenn das Fahrzeug 10 ein Einsteck-Hybrid- oder Einsteck-Elektrofahrzeug ist, kann der Zeitgeber 18 einbeziehen, ob das Fahrzeug 10 eingesteckt ist oder nicht, wenn der Zeitschritt berechnet und festgelegt wird.
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Nach dem Ablauf eines anfänglichen oder ersten Zeitschritts weckt der Zeitgeber 18 das Steuermodul 14 auf und legt einen anschließenden, nächsten oder zweiten Zeitschritt fest. Nach dem Ablauf des nächsten Zeitschritts weckt der Zeitgeber 18 das Steuermodul 14 wieder auf.
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Nach dem Aufwecken ist das Steuermodul 14 dazu konfiguriert, einen Ladungszustand (SOC) der Batterie 12 abzutasten, zu testen oder zu bestimmen. Der Ladungszustand ist das Äquivalent eines Kraftstoffmessers für die Batterie 12, der gespeicherte elektrische Energie darstellt, die durch das Fahrzeug 10 verbraucht werden kann. Die Einheiten des Ladungszustandes können als Prozentpunkte ausgedrückt werden (0% = leer; 100% = voll). Die Aufladung bezieht sich im Allgemeinen auf das Erhöhen des Ladungszustandes der Batterie 12; und dagegen bezieht sich die Entladung im Allgemeinen auf das Verringern des Ladungszustandes der Batterie 12.
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Der Ladungszustand von vielen Batterien nimmt über die Zeit ab. Dies kann als Selbstentladung bezeichnet werden. Die Geschwindigkeit oder Rate der Selbstentladung hängt vom Typ von Batterie 12 ab. Da die Selbstentladung eine chemische Reaktion ist, kann ferner die Temperatur der Batterie 12 die Rate der Selbstentladung ändern.
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Wenn das Fahrzeug 10 für eine verlängerte Zeitdauer geparkt und nicht betriebsbereit gelassen wird, kann sich die Batterie 12 selbst entladen und den Ladungszustand unter einen Schwellenpegel senken. Auf oder unter dem Schwellenpegel – der auf der Basis des Typs von Batterie 12 und des Fahrzeugs 10 variiert – kann die Batterie 12 nicht ausreichend gespeicherte Energie aufweisen, um das Fahrzeug 10 voranzutreiben oder um die Maschine 16 zu starten. Daher kann es vorteilhaft sein, dass der Fahrer des Fahrzeugs 10 die Maschine 16 startet und die Batterie 12 wieder auflädt, bevor der Ladungszustand unter den Schwellenpegel abnimmt.
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Das Steuermodul 14 ist ferner dazu konfiguriert festzustellen, ob die Bedingungen des Fahrzeugs 10 eine Abtastung des Ladungszustandes der Batterie 12 erfordern oder nicht. Wenn beispielsweise der anfängliche Zeitschritt, der durch den Zeitgeber gemessen wird, 2 Tage ist, und der Ladungszustand der Batterie 12 100% war, als das Fahrzeug anfänglich geparkt und in einen Aus-Zustand gesetzt wurde, kann das Steuermodul 14 feststellen, dass es unnötig ist, den Ladungszustand der Batterie 12 nach einem solchen kurzen Zeitverlauf abzutasten. Daher kann das Steuermodul 14 protokollieren oder speichern, dass es den Ladungszustand nach dem ersten Schritt nicht abgetastet hat, und diese Daten verwenden, um festzustellen, ob eine Abtastung nach dem Aufwecken nach dem Verlauf des zweiten Zeitschritts, der durch den Zeitgeber 18 gemessen wird, erforderlich ist oder nicht.
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Wenn das Steuermodul 14 feststellt, dass der Ladungszustand der Batterie 12 abgetastet werden sollte, tastet das Steuermodul 14 einen ersten Ladungszustand der Batterie 12 ab und protokolliert diesen. Um den Ladungszustand zu bestimmen, kann das Steuermodul 14 den Strom und die Spannung der Batterie 12 testen. Mit dem Strom und der Spannung kann das Steuermodul 14 auf eine Nachschlagetabelle Bezug nehmen, um den Ladungszustand der Batterie 12 zu bestimmen. Zusätzliche Bedingungen, wie z. B. die Umgebungstemperatur der Batterie 12 oder des Fahrzeugs 10, zum Abtastzeitpunkt können in die Berechnung oder Abschätzung des Ladungszustandes einbezogen werden.
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Sobald das Steuermodul 14 einen ersten Ladungszustand der Batterie 12 bestimmt hat, bestimmt das Steuermodul 14 dann, ob die Batterie 12 vor dem Ablauf des nächsten Zeitinkrements eine Aufladung erfordert, auf der Basis des ersten Ladungszustandes der Batterie 12. Beispielsweise und ohne Begrenzung ist es, wenn der erste Ladungszustand der Batterie 95% ist und der nächste Zeitschritt 2 Tage ist, unwahrscheinlich, dass der Ladungszustand vor dem Verlauf des nächsten Zeitschritts unter den Schwellenpegel abnimmt.
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Alternativ kann das Steuermodul 14 den ersten Ladungszustand mit dem Schwellenladungszustand vergleichen, um festzustellen, ob die Batterie 12 eine Aufladung erfordert. In einer solchen Konfiguration betrachtet das Steuermodul 14 irgendeinen ersten Ladungszustand, der geringer ist als der Schwellenzustand, der eine Aufladung der Batterie 12 erfordert, entweder unmittelbar oder vor dem Ablauf des nächsten Zeitschritts.
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Das Fahrzeug 10 und das Steuermodul 14 können auch für eine selektive Kommunikation mit einem Kommunikationspfad 20 wie z. B. über eine Antenne 22 konfiguriert sein. Beim Feststellen, ob der Ladungszustand eine Aufladung der Batterie 12 erfordert, kann das Steuermodul 14 daher diese Daten zu einem Fahrer des Fahrzeugs 10 übermitteln.
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Das Steuermodul 14 kann dazu konfiguriert sein, eine Diagnosemeldung über den Kommunikationspfad 20 zu senden. Die Diagnosemeldung kann Daten umfassen, wie beispielsweise ob die Batterie 12 eine Aufladung erfordert, den ersten Ladungszustand der Batterie 12 und den zweiten Ladungszustand der Batterie 12. Alternativ kann das Steuermodul 14 dazu konfiguriert sein, nur den Ladungszustand der Batterie 12 an Bord des Fahrzeugs 10 abzutasten, und die Feststellung dessen, ob die Batterie 12 eine Aufladung erfordert, kann bordextern vom Fahrzeug 10 durchgeführt werden.
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Wenn die Batterie 12 eine Aufladung erfordert, kann das Steuermodul 14 eine Alarmmeldung über den Kommunikationspfad 20 zu einem Empfangspunkt 24 senden. Die Alarmmeldung kann mit der Diagnosemeldung kombiniert werden oder separat von dieser sein. Der Empfangspunkt 24 ist eine Vorrichtung, die für einen Fahrer des Fahrzeugs 10 zugänglich ist, so dass der Fahrer auf den Bedarf an der Aufladung der Batterie 12 hingewiesen wird.
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Der Empfangspunkt 24 kann beispielsweise und ohne Begrenzung sein: eine Telefonnummer, eine Mobiltelefonnummer, eine E-Mail-Adresse, ein Sofortnachrichtenkonto, ein Konto eines sozialen Netzwerks oder eine ähnliche Kommunikationsschnittstelle. Sobald der Fahrer die Alarmmeldung über (beispielsweise) einen Telefonanruf, eine Textmeldung, eine E-Mail-Nachricht oder eine Sofortnachricht empfängt, kann der Fahrer daher für das Starten der Maschine 16 des Fahrzeugs 10 oder ansonsten für das Aufladen der Batterie 12 sorgen können.
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Der Kommunikationspfad 20 ist dazu konfiguriert, die Diagnosemeldung, die Alarmmeldung oder beide zum Empfangspunkt 24 zu übermitteln. Der Kommunikationspfad 20 kann ohne Begrenzung verlaufen durch oder umfassen: ein drahtloses lokales Netz (z. B. Wi-Fi oder einen Hotspot), ein zelluläres Netz, ein Bluetooth-Protokoll, Satellitenkommunikationen oder Funkwellen. Das Steuermodul 14 kann beispielsweise dazu konfiguriert sein, eine Textmeldung direkt zum Mobiltelephon des Fahrers (zum Empfangspunkt 24) zu senden. Mehrere Kommunikationspfade 20 können vom Steuermodul 14 als alternative und redundante Übermittlungsverfahren für die Diagnosemeldung und die Alarmmeldung verwendet werden.
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Ein Netz 26 kann vom Steuermodul 14 verwendet werden, um die Diagnosemeldung und die Alarmmeldung zu verteilen, zu analysieren oder zum Empfangspunkt 24 zu lenken. Die Antenne 22 kann beispielsweise die Alarmmeldung über zelluläre Signale zu einem Computer im Netz 26 übertragen, der dann die Alarmmeldung in eine E-Mail umwandeln und die E-Mail zum Fahrer senden kann. Das Netz 26 kann eine Computerverarbeitung der Diagnosemeldung umfassen, um aus den durch das Steuermodul 14 gesammelten Daten festzustellen, ob der Ladungszustand der Batterie 12 eine Aufladung erfordert. Ferner kann das Netz 26 die Diagnosemeldung für die zukünftige Verwendung oder zum Warten des Fahrzeugs 10 und der Batterie 12 speichern.
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Der Kommunikationspfad 20, der Empfangspunkt 24 und das Steuermodul 14 können ferner dazu konfiguriert sein, einen Fernstart des Fahrzeugs 10 zu ermöglichen, um die Batterie 12 aufzuladen. Wenn beispielsweise der Fahrer eine E-Mail-Alarmmeldung empfangt, kann der Fahrer in der Lage sein, einen Fernstartbefehl über den Kommunikationspfad 20 zu senden. Der Fernstartbefehl könnte über einen Link in der E-Mail, durch Antwort auf die Alarmmeldung oder durch eine andere Kommunikation durch den Fahrer für den Empfangspunkt 24 gesandt werden.
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Der Fahrer kann den Ort des Fahrzeugs 10 kennen, so dass der Fahrer feststellen kann, ob die Bedingungen es erlauben, dass das Fahrzeug 10 ferngestartet wird, ohne dass der Fahrer einen direkten Zugang zum Fahrzeug 10 erlangt. Alternativ können einige Konfigurationen des Fahrzeugs 10 Sensoren (nicht dargestellt) aufweisen, die in der Lage sind festzustellen, ob die Bedingungen um das Fahrzeug 10 es erlauben, dass das Fahrzeug 10 ferngestartet wird, ohne dass der Fahrer direkten Zugang zum Fahrzeug 10 erlangt. In einem solchen Fall kann der Fernstartbefehl ohne Eingriff vom Fahrer gesandt werden, wie z. B. durch einen automatischen Prozess vom Netz 26 oder durch das Steuermodul 14 selbst.
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Das Steuermodul 14 kann dazu konfiguriert sein, mehrere Ladungszustand-Schwellenwerte zu erkennen. Beispielsweise und ohne Begrenzung kann das Auffinden des Ladungszustandes unter einem ersten Schwellenwert nur eine Diagnosemeldung auslösen, während das Auffinden des Ladungszustandes unter einem zweiten (niedrigeren) Schwellenwert das Senden der Alarmmeldung zum Empfangspunkt 24 auslösen kann. Ebenso kann das Auffinden des Ladungszustandes unter einem dritten (noch niedrigeren) Schwellenwert einen automatischen Fernstartbefehl auslösen, wenn er verfügbar und zulässig ist.
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Wenn das Fahrzeug 10 nicht ferngestartet werden kann oder wenn kein Fernstartbefehl unmittelbar vom Empfangspunkt gesandt wird, ist das Steuermodul 14 dazu konfiguriert, in seinen Aus- oder Schlafzustand zurückzukehren. Durch Zurückführen des Steuermoduls 14 in den Schlaf wird die Leistungsnutzung der Batterie 12 bewahrt, bis der Zeitgeber 18 einen anschließenden (dritten) Zeitschritt misst.
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In Reihen-Hybrid-Antriebssträngen oder anderen Fahrzeugen, die sich stark auf die Maschine 16 verlassen, um die Batterie 12 aufzuladen, kann der Pegel des Kraftstoffs, der zum Betreiben der Maschine 16 verfügbar ist, ein wichtiger Faktor bei der anschließenden Fähigkeit des Fahrzeugs 10 sein, die Batterie 12 wiederaufzuladen. Daher kann das Steuermodul 14 auch einen Kraftstoffpegel aus dem Inneren eines Kraftstofftanks 28 abtasten. Der Kraftstoffpegel kann beim Feststellen, ob der Kraftstofftank 28 ein Auftanken erfordert, auf der Basis sowohl des Kraftstoffpegels als auch des Ladungszustandes der Batterie 12 verwendet werden.
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Wenn der Ladungszustand der Batterie 12 gut unter dem Schwellenpegel liegt, kann es beispielsweise erforderlich sein, dass die Maschine 16 für eine gewisse Zeit läuft, um die Batterie 12 wieder aufzuladen, und dies kann erforderlich sein, während sie auch das Fahrzeug 10 vorantreibt. Wenn jedoch der Kraftstoffpegel des Kraftstofftanks 28 sehr niedrig ist, können die kombinierten Anforderungen des Vorantriebs des Fahrzeugs 10 und der Wiederaufladung der Batterie 12 den Kraftstoffpegel schneller erschöpfen als der Fahrer es ansonsten erwarten würde. Daher kann die Alarmmeldung auch umfassen, ob der Kraftstofftank 28 ein Auftanken erfordert, so dass der Fahrer den Bedarf kennt.
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Mit Bezug auf 2 und mit fortgesetztem Bezug auf 1 ist ein Algorithmus 100 gezeigt, der für die Überwachung einer Batterie (wie z. B. der Batterie 12) eines Fahrzeugs (wie z. B. des Fahrzeugs 10) verwendbar ist. Der Algorithmus 100 ist als schematischer Ablaufplan gezeigt.
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Der Algorithmus 100 kann bei einigen oder allen der Struktur und Steuerstrategien, die in 1 dargestellt sind, verwendet werden und kann als Algorithmen im Steuermodul 14 ausgeführt werden. Der Algorithmus 100 kann jedoch auch in andere Fahrzeug- und Antriebsstrang-Anordnungen, Steuerschemen oder Steuerstrukturen integriert sein und hat Anwendbarkeit jenseits der in 1 schematisch dargestellten Komponenten.
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Die exakte Reihenfolge der Schritte des Algorithmus 100, die in 2 gezeigt ist, ist nicht erforderlich. Schritte können umgeordnet werden, Schritte können ausgelassen werden und zusätzliche Schritte können aufgenommen werden. Der Algorithmus 100 ist ein grundlegendes erläuterndes Verfahren zum Überwachen von Fahrzeugbatterien, kann jedoch mit hierin erörterten zusätzlichen Merkmalen ergänzt werden.
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Der Algorithmus 100 beginnt in einem Einleitungs- oder Startschritt 110, während welcher Zeit der Algorithmus 100 Betriebsbedingungen des Fahrzeugs 10 überwacht. Die Einleitung kann in Ansprechen darauf, dass der Fahrzeugfahrer den Zündschlüssel entfernt, oder in Ansprechen darauf, dass das Fahrzeug 10 abgeschaltet und verriegelt wird, stattfinden. Alternativ kann der Algorithmus 100 ungeachtet des Zustandes des Zündschlüssels (oder schlüssellosen Zustandes) konstant laufen oder in einer Schleife laufen, aber geht nur über den Schritt 110 hinaus, wenn das Fahrzeug 10 nicht betriebsbereit ist.
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Sobald das Fahrzeug 10 und das Steuermodul 14 abgeschaltet werden, geht der Algorithmus 100 zu Schritt 112 weiter und betreibt den Zeitgeber 18, während das Fahrzeug 10 abgeschaltet ist. Der Zeitgeber 18 läuft für einen anfänglichen (ersten) Zeitschritt in Schritt 114 und weckt dann das Steuermodul 14 in Schritt 116 auf.
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Nach dem Aufwecken des Steuermoduls 14 legt der Algorithmus 100 den nächsten (zweiten) Zeitschritt in Schritt 118 fest. In Schritt 120 tastet der Algorithmus 100 den Ladungszustand der Batterie 12 ab. Schritt 120 kann auch das Feststellen, ob der Ladungszustand abgetastet werden muss, auf der Basis des anfänglichen Zeitschritts umfassen.
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Der Algorithmus 100 stellt in Schritt 122 aus zumindest dem in Schritt 120 abgetasteten Ladungszustand fest, ob die Batterie 12 eine Aufladung erfordert oder nicht. Wenn die Batterie 12 nicht aufgeladen werden muss, geht der Algorithmus 100 zu Schritt 124 weiter und bringt das Steuermodul 14 in seinen Aus-Zustand (Schlafmodus) zurück. In Schritt 126 kehrt der Algorithmus 100 dann zum Startschritt 110 zurück, wobei der Zeitschritt von Schritt 114 auf den nächsten (zweiten) Zeitschritt zurückgesetzt wird.
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Wenn die Batterie 12 aufgeladen werden muss, geht der Algorithmus 100 zu Schritt 128 weiter und sendet eine Diagnosemeldung. Die Diagnosemeldung kann über den Kommunikationspfad 20 gesandt werden. Eine Alarmmeldung kann zum Fahrer des Fahrzeugs 10 in Schritt 130 gesandt werden, so dass der Fahrer so bald wie möglich Vorkehrungen zum Wiederaufladen der Batterie 12 treffen kann.
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Nach dem Senden der Alarmmeldung geht der Algorithmus 100 zu Schritt 132 weiter und bringt das Steuermodul 14 in seinen Aus-Zustand (Schlafmodus) zurück. In Schritt 134 kehrt der Algorithmus 100 dann zum Startschritt 110 zurück, wobei der Zeitschritt von Schritt 114 auf den nächsten (zweiten) Zeitschritt zurückgesetzt wird.
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Obwohl die besten Arten und andere Ausführungsformen zur Ausführung der beanspruchten Erfindung im Einzelnen beschrieben wurden, erkennt der Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich diese Erfindung bezieht, verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zur Ausführung der Erfindung innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche.
