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HINTERGRUND
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1. Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Elektrofahrzeug mit einer Informationsaufzeichnungseinrichtung, insbesondere ein Elektrofahrzeug, das eine erste Energiespeichereinheit und eine zweite Energiespeichereinheit aufweist, deren Spannung höher ist als die der ersten Energiespeichereinheit.
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2. Einschlägiger Stand der Technik
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Es sind bereits ein Elektrofahrzeug mit einem Elektromotor als Energiequelle und ein Hybridfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor als Energiequellen entwickelt worden. In diesen Elektrofahrzeugen ist eine Hochspannungsbatterie als Energieversorgung für den Elektromotor angebracht.
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Zum Gewährleisten der Sicherheit zum Zeitpunkt einer Fahrzeugkollision ist ferner ein Elektrofahrzeug entwickelt worden, das die Hochspannungsbatterie zum Zeitpunkt der Fahrzeugkollision von einem elektrischen System trennt (siehe
JP 2013-062 909 A ).
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Bei der Kollision eines Fahrzeugs wird hierbei eine starke Stoßwirkung auf die Hochspannungsbatterie ausgeübt, und es besteht die Möglichkeit, dass der interne Bereich der Hochspannungsbatterie beschädigt wird, und aus diesem Grund wird es notwendig, die Hochspannungsbatterie nach der Kollision vorsichtig zu behandeln.
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Zum Festhalten der Tatsache, dass die Hochspannungsbatterie einen Aufprall erlitten hat, als historisches Ereignis, wird daher ins Auge gefasst, dass Kollisionsinformation in einer Steuerung oder dergleichen zum Zeitpunkt der Fahrzeugkollision aufgezeichnet wird.
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Bei einer Energieversorgung für die Steuerung oder dergleichen handelt es sich jedoch häufig um eine Niedrigspannungsbatterie für Nebenaggregate bzw. Zusatzeinrichtungen, und bisher ist es nicht möglich, Kollisionsinformation in einem Fall aufzuzeichnen, in dem die Batterie für Nebenaggregate zum Zeitpunkt der Fahrzeugkollision beschädigt wird.
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Ein Notfallmeldesystem für Fahrzeuge ist aus der
US 2008/0197989 A1 bekannt. Dabei weist das Fahrzeug drei unterschiedliche Energiespeichereinheiten (eine Hauptbatterie, eine Zusatzbatterie und einen Kondensator) auf und ist nicht als Elektrofahrzeug ausgebildet.
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Im Kollisionsfall überträgt ein Kollisionssensor ein Signal an eine Ausgabeeinheit, welche daraufhin ein Meldesignal ausgibt. Das Signal wird daraufhin von einer Kontrolleinheit überprüft und anschließend an eine Notfallmeldestelle weitergegeben.
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Außerdem ist die Stromversorgung des Notfallmeldesystems von der Hauptbatterie auf eine zusätzliche Energiequelle umschaltbar, wenn die Hauptbatterie keine Energie mehr bereitstellen kann.
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Aus der
US 2013/0106320 A1 ist eine Energieversorgung für Fahrzeuge mit einer Fahrbatterie und einer zusätzlichen Batterie bekannt, welche einen Steuerkreis mit Energie versorgt. Die Energieversorgung ist mit einem zusätzlichen Energiezuführungskreis ausgebildet, welcher den Steuerkreis mit Energie aus Batterien innerhalb der Fahrbatterieanordnung versorgt, falls die Spannung der zusätzlichen Batterie abfällt.
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Weiterhin ist aus der
DE 600 31 306 T2 die Umschaltung von einer Regelversorgung auf eine Hilfsversorgung in einem Fahrzeug bekannt. Die Hilfsversorgung wird solange aufrecht erhalten, bis die Regelversorgung wieder ein Sollspannungsniveau erreicht hat.
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Elektrofahrzeugs, das in der Lage ist, Kollisionsinformation zum Zeitpunkt einer Fahrzeugkollision in zuverlässiger Weise aufzuzeichnen.
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Aus diesem Grund schafft die vorliegende Erfindung ein Elektrofahrzeug, das Folgendes aufweist:
- – eine erste Energiespeichereinheit;
- – eine zweite Energiespeichereinheit, welche eine Hochspannungsbatterie ist und als Energieversorgung für einen Elektromotor dient, wobei sie eine höhere Spannung aufweist als die erste Energiespeichereinheit;
- – einen Ausgangsdetektor, der einen Ausgang der ersten Energiespeichereinheit detektiert;
- – einen Kollisionsdetektor, der eine Fahrzeugkollision detektiert;
- – eine Informationsaufzeichnungseinrichtung, mit der die erste Energiespeichereinheit als Energieversorgung verbunden ist und die die Kollisionsinformation von dem Kollisionsdetektor aufzeichnet;
- – eine Schaltungs-Öffnungs-/Schließeinheit, die zwischen der zweiten Energiespeichereinheit und der Informationsaufzeichnungseinrichtung angeordnet ist und die zwischen einem ersten Zustand, in dem die zweite Energiespeichereinheit und die Informationsaufzeichnungseinrichtung voneinander getrennt sind, und einem zweiten Zustand, in dem die zweite Energiespeichereinheit und die Informationsaufzeichnungseinrichtung miteinander verbunden sind, umschaltbar ist; und
eine Steuerung, die die Schaltungs-Öffnungs-/Schließeinheit von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand schaltet, wenn eine Fahrzeugkollision von dem Kollisionsdetektor detektiert wird und eine Reduzierung im Ausgang der ersten Energiespeichereinheit von dem Ausgangsdetektor detektiert wird, wobei die Informationsaufzeichnungseinrichtung die Kollisionsinformation von dem Kollisionsdetektor unter Verwendung der zweiten Energiespeichereinheit als Energieversorgung aufzeichnet, wenn eine Fahrzeugkollision von dem Kollisionsdetektor detektiert wird und die Reduzierung im Ausgang der ersten Energiespeichereinheit von dem Ausgangsdetektor detektiert wird.
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Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Elektrofahrzeuges mit einer Informationsaufzeichnungseinrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Teils eines elektrischen Systems eines Elektrofahrzeugs als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Konfiguration einer Batteriegruppe;
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3A eine Tabelle zur Veranschaulichung eines Verarbeitungsresultats einer NOR-Schaltung;
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3B eine Tabelle zur Veranschaulichung eines Verarbeitungsresultats einer UND-Schaltung;
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4 ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung von Vorgängen bis zur Aufzeichnung von Historien-Information seit einer Fahrzeugkollision; und
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5 ein Flussdiagramm zur Erläuterung von Vorgängen bis zur Aufzeichnung von Historien-Information seit der Fahrzeugkollision.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf der Basis der Zeichnungen ausführlich beschrieben. 1 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Teils eines elektrischen Systems eines Elektrofahrzeugs 10 als Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 dargestellt, weist das Elektrofahrzeug 10 einen Elektromotor 12 auf, der mit Antriebsrädern 11 gekoppelt ist.
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Ein Inverter 13 ist mit dem Elektromotor 12 verbunden, und eine Hochspannungsbatterie (zweite Energiespeichereinheit) 15 ist mit dem Inverter 13 über ein Hauptrelais 14 verbunden. Die Hochspannungsbatterie 15, die als Energieversorgung für den Elektromotor 12 dient, ist zusammen mit einer Batteriesteuerung (BCU) 16 in eine Batteriegruppe 17 integriert. Das bedeutet, die Hochspannungsbatterie 15 und die Batteriesteuerung 16 sind in integraler Weise vorgesehen.
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Die Batteriesteuerung 16 hat nicht nur die Funktion zum Steuern des Ladens und Entladens der Hochspannungsbatterie 15, sondern auch die Funktion zum Aufzeichnen von Kollisionsinformation zum Zeitpunkt einer Fahrzeugkollision, wie dies nachfolgend noch beschrieben wird. Es sei erwähnt, dass die Batteriesteuerung 16 durch eine CPU, die ein Steuersignal oder dergleichen berechnet, einen ROM, der ein Steuerprogramm und Kennfelddaten speichert, sowie einen RAM gebildet ist, der Daten vorübergehend speichert.
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Das Elektrofahrzeug 10 weist ein Airbag-System 20 auf. Das Airbag-System 20 besitzt ein Airbag-Modul 21, das zum Zeitpunkt einer Fahrzeugkollision expandiert bzw. aufgeblasen wird, sowie einen Kollisionssensor 22, der die Richtung und die Beschleunigung zum Zeitpunkt der Fahrzeugkollision detektiert.
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Weiterhin weist das Airbag-System 20 eine Airbag-Steuerung (A/B ECU) 23 auf, die ein Expansionssignal an das Airbag-Modul 21 abgibt. Die Airbag-Steuerung 23 detektiert die Größe bzw. Stärke der Kollision auf der Basis eines Signals von dem Kollisionssensor 22 und stellt fest, ob die Expansion des Airbag-Moduls 21 erforderlich ist oder nicht.
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Das bedeutet, die Airbag-Steuerung 23 wirkt als Kollisionsdetektor, der die Fahrzeugkollision detektiert. Es sei erwähnt, dass die Airbag-Steuerung 23 durch die CPU, die das Steuersignal oder dergleichen berechnet, den ROM, der das Steuerprogramm und die Kennfelddaten speichert, sowie den RAM gebildet ist, der Daten vorübergehend speichert.
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Darüber hinaus weist das Elektrofahrzeug 10 eine Niedrigspannungsbatterie (erste Energiespeichereinheit) 24 auf, die als Energieversorgung für die Batteriesteuerung 16 und die Airbag-Steuerung 23 wirkt. Eine Stromzuführungsleitung 26 ist mit einem positiven Elektrodenanschluss 25 der Niedrigspannungsbatterie 24 verbunden, und eine Stromzuführungsleitung 28 ist mit dem positiven Elektrodenanschluss 25 der Niedrigspannungsbatterie 24 über einen Zündschalter 27 verbunden.
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Die Airbag-Steuerung 23 ist mit den Stromzuführungsleitungen 26 und 28 verbunden, und die Batteriesteuerung 16 ist über eine Ausschalt-Relaiseinheit 29 ebenfalls mit den Stromzuführungsleitungen 26 und 28 verbunden. Es sei erwähnt, dass die Batteriesteuerung 16 und die Airbag-Steuerung 23 mit elektrischem Strom betrieben werden, der von der Stromzuführungsleitung 26 zugeführt wird.
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Als Niedrigspannungsbatterie 24 wird beispielsweise eine Blei-Batterie mit einer Ausgangsspannung von etwa 12 V verwendet. Ferner wird für die vorstehend beschriebene Hochspannungsbatterie 15 beispielsweise eine Nickel-Metallhydrid-Batterie oder eine Lithiumionen-Batterie mit einer Ausgangsspannung von etwa 100 V verwendet.
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Somit ist das Elektrofahrzeug 10 mit der Niedrigspannungsbatterie 24 und der Hochspannungsbatterie 15 ausgestattet, die eine höhere Spannung als die Niedrigspannungsbatterie 24 aufweist. Die Niedrigspannungsbatterie 24 ist in einem vorderen Bereich einer Fahrzeugkarosserie angeordnet, wie z. B. in einem Motorraum oder dergleichen, während die Hochspannungsbatterie 15 in einem hinteren Bereich der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, wie z. B. in einem Kofferraum oder dergleichen.
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2 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Konfiguration der Batteriegruppe 17. Wie in 2 dargestellt, weist die als Informationsaufzeichnungseinrichtung wirkende Batteriesteuerung 16 eine Historien-Informationsaufzeichnungseinrichtung 30 auf, die die Kollisionsinformation des Elektrofahrzeugs 10 als Historie aufzeichnet.
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Im Fall der Kollision des Elektrofahrzeugs 10 wirkt ein starker Aufprall auf die Hochspannungsbatterie 15, und es besteht die Möglichkeit, dass die Hochspannungsbatterie 15 beschädigt wird; und aus diesem Grund wird es notwendig, die Hochspannungsbatterie 15 nach der Kollision vorsichtig zu behandeln.
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Durch Aufzeichnen der Kollisionsinformation in der Batteriesteuerung 16 in der Batteriegruppe 17 lässt sich somit die Sicherheit bei Verwendung der Batteriegruppe 17 verbessern, selbst wenn die Batteriegruppe 17 nach der Kollision für andere Zwecke verwendet wird.
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Das bedeutet, durch Überprüfen der Kollisionsinformation der Batteriesteuerung 16 besteht für den Nutzer die Möglichkeit, in einfacher Weise zu erkennen, dass die Batteriegruppe 17 eine Kollision erlitten hat, und dadurch wird es möglich, die Sicherheit bei der Verwendung der Batteriegruppe 17 zu verbessern.
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Zur Implementierung dieses Ziels ist es erforderlich, die Kollisionsinformation in der Batteriesteuerung 16 zum Zeitpunkt der Fahrzeugkollision in zuverlässiger Weise aufzuzeichnen, wobei es sich bei der Energieversorgung für die Batteriesteuerung 16 um die in dem vorderen Bereich der Fahrzeugkarosserie angebrachte Niedrigspannungsbatterie 24 handelt.
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Es besteht die Möglichkeit, dass die Niedrigspannungsbatterie 24 zum Zeitpunkt der Fahrzeugkollision beschädigt wird, der Betrieb der Batteriesteuerung 16 gestoppt wird und die Kollisionsinformation nicht in der Batteriesteuerung 16 aufgezeichnet wird.
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Um diese Situation zu bewältigen, ist eine Energieversorgungs-Relaiseinheit (Schaltung-Öffnungs-/Schließeinheit) 31 zwischen der Batteriesteuerung 16 und der Hochspannungsbatterie 15 vorgesehen. Wie in 2 dargestellt, weist die Hochspannungsbatterie 15 Batteriezellen (Energiespeicherelemente) 32a bis 32f auf, die in Reihe geschaltet sind.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass 2 die Batteriezellen 32a bis 32f als Bestandteil der Batteriezellen veranschaulicht. Die zwischen der Hochspannungsbatterie 15 und der Batteriesteuerung 16 vorgesehene Energieversorgungs-Relaiseinheit 31 beinhaltet ein Paar Halbleiterrelais 33 und 34, die zwischen einem geöffneten Zustand und einem geschlossenen Zustand umgeschaltet werden.
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Das Halbleiterrelais 33 ist zwischen einer Aktivierungsleitung 35, die zwischen die Batteriezellen 32b und 32c der Hochspannungsbatterie 15 geschaltet ist, und einer Aktivierungsleitung 37 angeordnet, die mit einem Energieversorgungsverbinder 36 der Batteriesteuerung 16 verbunden ist
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Das andere Halbleiterrelais 34 ist zwischen einer Aktivierungsleitung 38, die zwischen die Batteriezellen 32d und 32e der Hochspannungsbatterie 15 geschaltet ist, und einer Aktivierungsleitung 39 angeordnet, die mit dem Energieversorgungsverbinder 36 der Batteriesteuerung 16 verbunden ist.
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Wenn jedes der Halbleiterrelais 33 und 34 in den geöffneten Zustand geschaltet ist, dann ist die Energieversorgungs-Relaiseinheit 31 in einen geöffneten Zustand (erster Zustand) gebracht, und der Energieversorgungsverbinder 36 ist über die Energieversorgungs-Relaiseinheit 31 von den beiden Batteriezellen 32c und 32d getrennt.
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Wenn dagegen jedes der Halbleiterrelais 33 und 34 in den geschlossenen Zustand geschaltet ist, dann ist die Energieversorgungs-Relaiseinheit in einen geschlossenen Zustand (zweiter Zustand) gebracht, und der Energieversorgungsverbinder 36 ist über die Energieversorgungs-Relaiseinheit 31 mit den beiden Batteriezellen 32c und 32d verbunden. Dabei beträgt die Ausgangsspannung von jeder der Batteriezellen 32a bis 32f etwa 6 V, und somit wird dem Energiever-sorgungsverbinder 36 elektrische Energie mit etwa 12 V von den beiden Batteriezellen 32c und 32d zugeführt.
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Somit ist ein erstes Energieversorgungssystem 41, das die Niedrigspannungsbatterie 24 als Energieversorgung aufweist, mit dem Energieversorgungsverbinder 36 der Batteriesteuerung 16 verbunden, und ein zweites Energieversorgungssystem 42, das einen Teil der Hochspannungsbatterie 15 als Energieversorgung aufweist, ist ebenfalls mit dem Energieversorgungsverbinder 36 desselben verbunden.
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Wie vorstehend beschrieben, beträgt die Ausgangsspannung des ersten Energieversorgungssystems 41 etwa 12 V, und die Ausgangsspannung des zweiten Energieversorgungssystems 42 beträgt ähnlich dem ersten Energie-Versorgungssystem 41 ebenfalls etwa 12 V.
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Weiterhin weist die als Steuereinrichtung wirkende Batteriesteuerung 16 eine Steuerung 43 auf, die die Energieversorgungs-Relaiseinheit 31 und die Ausschalt-Relaiseinheit 29 steuert. Die Historien-Informationsaufzeichnungseinrichtung 30, die Historien-Information (Kollisionsinformation) aufzeichnet, ist mit der Steuerung 43 verbunden, und ein Kollisionssignalempfänger 44, der ein Kollisionssignal von der Airbag-Steuerung 23 erhält, ist ebenfalls mit der Steuerung 43 verbunden.
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Ferner ist eine Logikschaltungseinheit 47, die eine NOR-Schaltung 45 und eine UND-Schaltung 46 beinhaltet, mit der Steuerung 43 verbunden. Der NOR-Schaltung 45 werden ein erstes Energieversorgungssignal (+B) von der Stromzuführungsleitung 26 zugeführt und ein zweites Energieversorgungssignal (IGN) von der Stromzuführungsleitung 28 zugeführt.
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Der UND-Schaltung 46 werden ein Verarbeitungsresultat der NOR-Schaltung 45 zugeführt, das Kollisionssignal von dem Kollisionssignalempfänger 44 zugeführt und die Historien-Information von der Historien-Informationsaufzeichnungseinrichtung 30 zugeführt.
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3A zeigt eine Tabelle, in der das Verarbeitungsresultat der NOR-Schaltung 45 veranschaulicht ist, und 3B zeigt eine Tabelle, in der das Verarbeitungsresultat der UND-Schaltung 46 veranschaulicht ist. Wie in 3A dargestellt, gibt die NOR-Schaltung 45 ein Signal (1) mit hohem Potential als Verarbeitungsresultat ab, wenn es sich bei dem ersten Energieversorgungssignal (+B) und dem zweiten Energieversorgungssignal (IGN) jeweils um ein Signal (0) mit niedrigem Potential handelt.
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Somit wird in dem Fall, in dem die Ausgangsspannung der Niedrigspannungsbatterie 24 reduziert ist, d. h. in dem Fall, in dem die Möglichkeit besteht, dass die Niedrigspannungsbatterie 24 ihre Funktion als Energieversorgung eingestellt hat, von der NOR-Schaltung 45 das Signal (1) mit hohem Potential als Verarbeitungsresultat abgegeben. Auf diese Weise wirkt die Batteriesteuerung 16 als Ausgangsdetektor, der den Ausgang bzw. die Ausgangsspannung der Niedrigspannungsbatterie 24 detektiert.
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Wie in 3B veranschaulicht, gibt die UND-Schaltung 46 das Signal (1) mit hohem Potential als Verarbeitungsresultat ab, wenn die Historien-Information nicht in dem Kollisionssignalempfänger 44 aufgezeichnet ist, das Kollisionssignal von dem Kollisionssignalempfänger 44 empfangen wird und es sich bei dem Verarbeitungsresultat der NOR-Schaltung 45 um das Signal (1) mit hohem Potential handelt.
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Die Steuerung 43, die das Signal (1) mit hohem Potential von der UND-Schaltung 46 erhalten hat, steuert die Energieversorgungs-Relaiseinheit 31 und die Ausschalt-Relaiseinheit 29, um dadurch die Energieversorgung für die Batteriesteuerung 16 sicherzustellen sowie die Historien-Information der Kollision in der Batteriesteuerung 16 aufzuzeichnen, wie dies nachfolgend beschrieben wird.
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Als nächstes werden Vorgänge bis zum Aufzeichnen der Historien-Information in der Batteriesteuerung 16 seit der Fahrzeugkollision auf der Basis eines Zeitablaufdiagramms beschrieben. 4 zeigt das Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung der Vorgänge bis zum Aufzeichnen der Historien-Information seit der Fahrzeugkollision.
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Wie in 4 dargestellt, wird dann, wenn das Elektrofahrzeug 10 mit einem Hindernis oder dergleichen kollidiert (Bezugszeichen a) und die Airbag-Steuerung 23 feststellt, dass eine Fahrzeugkollision stattgefunden hat (Bezugszeichen b), das Kollisionssignal von der Airbag-Steuerung 23 zu der Batteriesteuerung 16 übermittelt (Bezugszeichen c).
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Wenn ferner das erste Energieversorgungssignal (+B) und das zweite Energieversorgungssignal (IGN) jeweils zu einem Signal mit niedrigem Potential werden (Bezugszeichen d und e), wird das Signal mit hohem Potential von der NOR-Schaltung 45 abgegeben (Bezugszeichen f).
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In dem Fall, in dem das Signal mit hohem Potential von der NOR-Schaltung 45 abgegeben wird (Bezugszeichen f), die Batteriesteuerung 16 das Kollisionssignal empfängt (Bezugszeichen c) und die Historien-Information nicht in der Batteriesteuerung 16 aufgezeichnet wird (Bezugszeichen g), wird dann das Signal mit hohem Potential von der UND-Schaltung 46 abgegeben (Bezugszeichen h).
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Wenn das Signal mit hohem Potential von der UND-Schaltung 46 abgegeben wird (Bezugszeichen h), schaltet die Batteriesteuerung 16 die Ausschalt-Relaiseinheit 29 in den geöffneten Zustand (Bezugszeichen i) und schaltet die Energieversorgungs-Relaiseinheit 31 in den geschlossenen Zustand (Bezugszeichen j).
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Das bedeutet, in dem Fall, in dem eine Möglichkeit besteht, dass die Niedrigspannungsbatterie 24 aufgrund der Fahrzeugkollision nicht länger als Energieversorgung funktioniert, schaltet die Batteriesteuerung 16 die Energieversorgung für die Batteriesteuerung 16 von der Niedrigspannungsbatterie 24 auf die Hochspannungsbatterie 15. Dadurch besteht selbst in einem Fall, in dem die Niedrigspannungsbatterie 24 nicht als Energieversorgung arbeitet, die Möglichkeit, dass die Batteriesteuerung 16 normal funktioniert.
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Anschließend führt die Batteriesteuerung 16 einen Schreibvorgang in der Historien-Informationsaufzeichnungseinrichtung 30 aus (Bezugszeichen k), und die Historien-Information der Fahrzeugkollision wird in der Historien-Informationsaufzeichnungseinrichtung 30 aufgezeichnet bzw. gespeichert (Bezugszeichen l).
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Wenn das Aufzeichnen der Historien-Information in der Batteriesteuerung 16 abgeschlossen ist (Bezugszeichen l), wird die Energieversorgungs-Relaiseinheit 31 von dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand geschaltet (Bezugszeichen m).
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Auf diese Weise ist es möglich, die Hochspannungsbatterie 15 von der Batteriesteuerung 16 zu trennen, und die Sicherheit lässt sich verbessern. Ferner wird die elektrische Energiezufuhr zu der Batteriesteuerung 16 ausgeschaltet, und auf diese Weise lässt sich eine Beeinträchtigung der Hochspannungsbatterie 15 unterdrücken.
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Insbesondere in dem Fall, in dem die Energieversorgungs-Relaiseinheit in den geschlossenen Zustand geschaltet wird, werden die Batteriezellen 32c und 32d als Bestandteil der die Hochspannungsbatterie 15 bildenden Batteriezellen entladen, und somit kommt es zu Schwankungen bei den Spannungen der einzelnen Batteriezellen 32a bis 32f.
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Das bedeutet eine Kapazitätsabweichung innerhalb der Batteriezellen 32a bis 32f nimmt zu, jedoch wird es möglich, die Leistung der Hochspannungsbatterie 15 aufrecht zu erhalten, indem die Energieversorgungs-Relaiseinheit 31 in den geöffneten Zustand geschaltet wird und dadurch ein Anstieg bei der Kapazitätsabweichung unterdrückt wird.
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Als nächstes werden Vorgänge bis zum Aufzeichnen der Historien-Information in der Batteriesteuerung 16 seit der Fahrzeugkollision auf der Basis eines Flussdiagramms beschrieben.
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5 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Vorgänge bis zum Aufzeichnen der Historien-Information seit der Fahrzeugkollision. Wie in 5 dargestellt, wird in einem Schritt S10 festgestellt, ob die Historien-Information in der Batteriesteuerung 16 aufgezeichnet ist oder nicht.
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Wenn in dem Schritt S10 festgestellt wird, dass die Historien-Information aufgezeichnet ist, obwohl keine Fahrzeugkollision vorliegt, fährt der Ablauf mit einem Schritt S11 fort, und das Hauptrelais 14 der Hochspannungsbatterie 15 wird in den geöffneten Zustand geschaltet, und der Ablauf fährt mit einem Schritt S12 fort, und es wird ein Systemfehler abgegeben.
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Wenn dagegen in dem Schritt S10 festgestellt wird, dass keine Historien-Information aufgezeichnet ist, fährt der Ablauf mit einem Schritt S13 fort, und es wird festgestellt, ob das Kollisionssignal von der Airbag-Steuerung 23 empfangen worden ist oder nicht.
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Wenn in dem Schritt S13 festgestellt wird, dass das Kollisionssignal empfangen worden ist, fährt der Ablauf mit einem Schritt S14 fort, und das Kollisionssignal wird in der Batteriesteuerung 16 aufgezeichnet. In einem anschließenden Schritt S15 wird festgestellt, ob die Batteriesteuerung 16 das Kollisionssignal eine vorbestimmte Anzahl von Malen oder mehr empfangen hat oder nicht.
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Wenn in dem Schritt S15 festgestellt wird, dass die Batteriesteuerung 16 das Kollisionssignal die vorbestimmte Anzahl von Malen oder mehr empfangen hat, fährt der Ablauf mit dem Schritt S11 fort, und das Hauptrelais 14 der Hochspannungsbatterie 15 wird in den geöffneten Zustand geschaltet, und der Ablauf fährt mit dem Schritt S12 fort, und es erfolgt die Ausgabe eines Systemfehlers.
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Wenn in dem Schritt S15 festgestellt wird, dass die Batteriesteuerung 16 das Kollisionssignal nicht die vorbestimmte Anzahl von Malen oder mehr empfangen hat, fährt der Ablauf mit einem Schritt S16 fort, und es wird festgestellt, ob der Ausgang der Niedrigspannungsbatterie 24 vermindert ist oder nicht.
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Wenn in dem Schritt S16 keine Verminderung in dem Ausgang der Niedrigspannungsbatterie 24 festgestellt wird, fährt der Ablauf mit einem Schritt S17 fort und das Kollisionssignal in der Batteriesteuerung 16 wird gelöscht, und es werden wiederum verschiedene Bedingungen ausgehend von dem Schritt S10 festgestellt.
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Wenn dagegen in dem Schritt S16 die Verminderung in dem Ausgang der Niedrigspannungsbatterie 24 festgestellt wird, fährt der Ablauf mit einem Schritt S18 fort, und die Ausschalt-Relaiseinheit 29 wird in den geöffneten Zustand geschaltet, und der Ablauf fährt mit einem Schritt S19 fort und die Energieversorgungs-Relaiseinheit 31 wird in den geschlossenen Zustand geschaltet.
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Das bedeutet, in dem Fall, in dem eine Möglichkeit besteht, dass die Niedrigspannungsbatterie 24 aufgrund der Fahrzeugkollision nicht mehr als Energieversorgung funktioniert, schaltet die Batteriesteuerung 16 die Energieversorgung für die Batteriesteuerung 16 von der Niedrigspannungsbatterie 24 auf die Hochspannungsbatterie 15 um. Dadurch besteht selbst in dem Fall, dass die Niedrigspannungsbatterie 24 nicht als Energieversorgung funktioniert, die Möglichkeit, die Batteriesteuerung 16 normal arbeiten zu lassen.
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Als nächstes fährt der Ablauf mit einem Schritt S20 fort, und die Aufzeichnung der Historien-Information der Fahrzeugkollision in der Batteriesteuerung 16 wird gestartet, und wenn die Aufzeichnung der Historien-Information in einem Schritt S21 abgeschlossen ist, fährt der Ablauf mit einem Schritt S22 fort, und die Energieversorgungs-Relaiseinheit 31 wird von dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand umgeschaltet.
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Auf diese Weise ist es möglich, die Hochspannungsbatterie 15 von der Batteriesteuerung 16 zu trennen, und die Sicherheit lässt sich erhöhen. Da die elektrische Energiezufuhr zu der Batteriesteuerung 16 ausgeschaltet ist, kann ferner eine Beeinträchtigung der Hochspannungsbatterie 15 unterdrückt werden
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Insbesondere in dem Fall, in dem die Energieversorgungs-Relaiseinheit 31 in den geschlossenen Zustand geschaltet wird, kommt es aufgrund der Tatsache, dass die Batteriezellen 32c und 32d als Bestandteil der die Hochspannungsbatterie 15 bildenden Batteriezellen entladen werden, zu Schwankungen bei den Spannungen der Batteriezellen 32a bis 32f.
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Das bedeutet, die Kapazitätsabweichung innerhalb der Batteriezellen 32a bis 32f nimmt zu, jedoch wird es möglich, die Leistung der Hochspannungsbatterie 15 durch Schalten der Energieversorgungs-Relaiseinheit 31 in den geöffneten Zustand aufrechtzuerhalten, so dass auf diese Weise der Anstieg bei der Kapazitätsabweichung unterdrückt werden kann.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt, und im Umfang derselben können verschiedene Änderungen vorgenommen werden. Bei dem Elektrofahrzeug 10, bei dem die vorliegende Erfindung angewendet wird, kann es sich sowohl um ein Elektro-Auto, das den Elektromotor 12 als Energiequelle aufweist, als auch um ein Hybrid-Auto handeln, das den Elektromotor 12 und einen Verbrennungsmotor als Energiequellen beinhaltet.
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Zusätzlich dazu kann es sich bei dem Elektrofahrzeug 10 auch um ein sogenanntes Steckdosen-Hybridfahrzeug handeln, das sich unter Verwendung einer externen Stromversorgung aufladen lässt.
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Obwohl in der vorstehenden Beschreibung das erste Energieversorgungssignal (+B) und das zweite Energieversorgungssignal (IGN) zum Bestimmen der Verminderung im Ausgang der Niedrigspannungsbatterie 24 verwendet werden, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und es kann auch nur eines von dem ersten Energieversorgungssignal (+B) und dem zweiten Energieversorgungssignal (IGN) verwendet werden. Außerdem kann die Verminderung im Ausgang der Niedrigspannungsbatterie 24 auch auf der Basis des Stromwerts der Niedrigspannungsbatterie 24 bestimmt werden.
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Obwohl in der vorliegenden Beschreibung die Batteriesteuerung 16 zum Arbeiten als Ausgangsdetektor, Informationsaufzeichnungseinrichtung und Steuerung veranlasst wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und es können auch andere Steuerungen dazu veranlasst werden, als Ausgangsdetektor, Informationsaufzeichnungseinrichtung oder Steuerung zu arbeiten.
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Obwohl in der vorliegenden Beschreibung die Airbag-Steuerung 23 dazu veranlasst wird, als Kollisionsdetektor zu arbeiten, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und es können auch andere Steuerungen zum Arbeiten als Kollisionsdetektor veranlasst werden.
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Obwohl in der vorliegenden Beschreibung die als Schaltungs-Öffnungs-/Schließeinheit wirkende Energieversorgungs-Relaiseinheit 31 durch die Halbleiterrelais 33 und 34 gebildet ist, so ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und die Energieversorgungs-Relaiseinheit 31 kann auch durch ein Relais und ein Schütz gebildet sein, die durch eine elektromagnetische Kraft angetrieben werden.
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Obwohl ferner die Energieversorgungs-Relaiseinheit 31 das Paar der Halbleiterrelais 33 und 34 aufweist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und die Energieversorgungs-Relaiseinheit 31 kann auch nur mit einem Halbleiterrelais gebildet sein.
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Obwohl in dem in 4 veranschaulichten Fall die Energieversorgungs-Relaiseinheit 31 nach dem Öffnen der Ausschalt-Relaiseinheit 29 geschlossen wird, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, und die Ausschalt-Relaiseinheit 29 kann auch nach dem Schließen der Energieversorgungs-Relaiseinheit 31 geöffnet werden. Ferner können auch gleichzeitig die Ausschalt-Relaiseinheit 29 geöffnet und die Energieversorgungs-Relaiseinheit 31 geschlossen werden.
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Es sei erwähnt, dass ein beliebiger Typ einer Energiespeichereinheit als Niedrigspannungsbatterie 24 oder Hochspannungsbatterie 15 verwendet werden kann. Beispielsweise ist es möglich, eine Blei-Batterie, eine Nickel-Metallhydrid-Batterie, eine Lithiumionen-Batterie, einen elektrischen Doppelschichtkondensator und einen Lithiumionen-Kondensator zu verwenden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Elektrofahrzeug
- 11
- Antriebsräder
- 12
- Elektromotor
- 13
- Inverter
- 14
- Hauptrelais
- 15
- Hochspannungsbatterie (zweite Energiespeichereinheit)
- 16
- Batteriesteuerung
- 17
- Batteriegruppe
- 20
- Airbag-System
- 21
- Airbag-Modul
- 22
- Kollisionssensor
- 23
- Airbag-Steuerung
- 24
- Niedrigspannungsbatterie (erste Energiespeichereinheit)
- 25
- positiver Elektrodenanschluss
- 26
- Stromzuführungsleitung
- 27
- Zündschalter
- 28
- Stromzuführungsleitung
- 29
- Ausschalt-Relaiseinheit
- 30
- Historien-Informationsaufzeichnungseinrichtung
- 31
- Energieversorgungs-Relaiseinheit (Schaltung-Öffnungs-/Schließeinheit
- 32a–32f
- Batteriezellen
- 33
- Halbleiterrelais
- 34
- Halbleiterrelais
- 35
- Aktivierungsleitung
- 36
- Energieversorgungsverbinder
- 37
- Aktivierungsleitung
- 38
- Aktivierungsleitung
- 39
- Aktivierungsleitung
- 41
- erstes Energieversorgungssystem
- 42
- zweites Energieversorgungssystem
- 43
- Steuerung
- 44
- Kollisionssignalempfänger
- 45
- NOR-Schaltung
- 46
- UND-Schaltung
- 47
- Logikschaltungseinheit
- +B
- erstes Energieversorgungssignal
- IGN
- zweites Energieversorgungssignal
- GND
- Massepotenzial
