DE102017108051A1

DE102017108051A1 - Automatisches batteriefluidpegel-überwachungssystem für fahrzeuge mit gefluteten batterien und verfahren dafür

Info

Publication number: DE102017108051A1
Application number: DE102017108051.1A
Authority: DE
Inventors: Russel W. King; Matthew S. Brackx; Daniel J. Harris
Original assignee: Ingersoll Rand Co
Current assignee: Club Car LLC
Priority date: 2016-04-15
Filing date: 2017-04-13
Publication date: 2017-10-19
Also published as: CN107302111B; US10115288B2; US20170301210A1; CN107302111A

Abstract

Es ist ein automatisches Batteriefluidpegel-Überwachungssystem vorgesehen. Das automatische Überwachungssystem enthält einen Fluidverbrauchalgorithmus, der in einer mikroprozessorbasierten Motorsteuerung programmiert ist, die über eine Kommunikationsverbindung mit einem mikroprozessorbasiertem Batterieladegerät verbunden ist. Das Batterieladegerät ist elektrisch mit einer gefluteten Batterie sowie einer Leistungsverbindung verbunden, wie etwa durch Einstecken in eine Steckdose, elektrische Verbindung von einem Wechselstromgenerator oder dergleichen. Sobald der Fluidverbrauchalgorithmus anzeigt, dass der Fluidpegel zu niedrig ist, wird eine Batteriefluidanzeige unter Nutzung einer Sicht- und/oder Schallanzeige aktiviert. Nachdem die Batterie aufgefüllt wurde, wird eine Fluidzugabe-Zurücksetzung ausgelöst, die die Batteriefluidanzeige deaktiviert. Zusätzliche Ausführungsformen beinhalten die Nutzung einer verdrahteten oder drahtlosen Verbindung zu einem entfernten Fuhrparkverwaltungssystem sowie alternative Fahrzeugleistungsregeln, wobei die Fahrzeugleistungsparameter absichtlich geändert werden können, um die laufende Leistung des Fahrzeugs zu beeinflussen.

Description

HINTERGRUND DER TECHNIK
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Systeme bezüglich gefluteter Bleisäure- oder anderer ähnlicher Batterien.
STAND DER TECHNIK
Zahlreiche der heutigen Maschinen, insbesondere Maschinen, die Leistung erfordern oder erzeugen, wie etwa Kraftfahrzeuge, Golfwagen und dergleichen, nutzen eine Batterie als wesentliches Teil ihrer Systeme. Geflutete Bleisäurebatterien, die die Platten mit einer Form von Elektrolytfluid, wie etwa Wasser und Säure, „fluten”, sind die gängigste benutzte Batterieart.
Eines der inhärenten Probleme in Verbindung mit gefluteten Batterien ist, dass während der Ladephase des Batteriezyklus das Fluid verdampft und als Dampf Ventile im Batteriegehäuse durchdringt, um den Druck zu entlasten, der sich innerhalb der Batterie aufbaut. Dieses „Ausgasen” der Batterie bewirkt, dass der Fluidpegel innerhalb der Batterie langsam fällt. Wenn der Fluidpegel unter bestimmte Pegel fällt, legt er die darin befindlichen Platten zur Luft frei. Wenn die Platten nicht vollständig im Elektrolytfluid eingetaucht sind, nimmt die Effizienz und Nutzlebensdauer der Batterie ab.
Es wäre daher vorteilhaft, ein System vorzusehen, das eine genaue Anzeige der Fluidpegel innerhalb der Batterie vorsehen und den Führer oder Techniker des Fahrzeugs warnen würde, angemessene Maßnahmen zu ergreifen.
KURZDARSTELLUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft Systeme bezüglich gefluteter Bleisäure- oder ähnlicher Batterien.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Batteriefluidpegel-Überwachungssystem, das eine Batterie mit einem internen Fluid und ein Fluidpegelüberwachungssystem in betriebsfähiger Verbindung mit der Batterie umfasst, wobei das Fluidpegelüberwachungssystem einen Verbrauch des internen Fluids auf Grundlage eines Parameters berechnet, das Fluidpegelüberwachungssystem einen Pegel des internen Fluids auf Grundlage des Verbrauchs bestimmt und den Pegel mit einem vorgegebenen Pegel vergleicht, und, wenn der Pegel des internen Fluids gleich dem oder geringer als der vorgegebene Pegel ist, das Fluidpegelüberwachungssystem eine Warnung übermittelt.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Erzeugen eines automatischen Batteriefluidpegel-Überwachungssystems, umfassend das Berechnen von Verbrauch des internen Fluids einer gefluteten Batterie auf Grundlage eines Parameters, Vergleichen des Pegels des internen Fluids auf Grundlage des Verbrauchs mit einem vorgegebenen Pegel und Übermitteln einer Warnung, wenn der Pegel des internen Fluids gleich dem oder geringer als der vorgegebene Pegel ist.
Die vorstehenden und andere Merkmale, Vorteile und der Aufbau der vorliegenden Offenbarung sind aus der folgenden, detaillierteren Beschreibung der besonderen Ausführung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen leichter ersichtlich und vollständig erkennbar.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Einige der Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, detailliert beschrieben; es zeigen:
1 eine veranschaulichende Ausführungsform eines automatischen Fluidpegelüberwachungssystems für die Elektrolytfluidpegel einer gefluteten Batterie gemäß der vorliegenden Offenbarung; und
2 ein Ablaufdiagramm eines Algorithmus, der durch die mikroprozessorbasierte Motorsteuerung eingesetzt wird, welche das automatische Überwachungssystem für die Elektrolytfluidpegel einer gefluteten Batterie gemäß der vorliegenden Offenbarung steuert.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es wird hierin eine detaillierte Beschreibung der im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen der offenbarten Vorrichtung und des offenbarten Verfahrens als erläuterndes Beispiel und nicht als Einschränkung unter Bezugnahme auf die oben angeführten Figuren vorgelegt. Obgleich bestimmte Ausführungsformen gezeigt und detailliert beschrieben werden, versteht es sich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der beiliegenden Ansprüche abzuweichen. Der Umfang der vorliegenden Offenbarung ist keineswegs durch die Anzahl von Bestandteilen, deren Materialien, deren Formen, der relativen Anordnung derselben usw. beschränkt, und sie sind lediglich als ein Beispiel von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung offenbart.
Als Vorwort zur detaillierten Beschreibung ist zu beachten, dass, wie sie in dieser Schrift und den beiliegenden Ansprüchen verwendet sind, die Singularformen „ein/e/s” und „der/die/das” Pluralreferenzen beinhalten, solange es der Kontext nicht eindeutig anderweitig vorschreibt.
Die Zeichnungen stellen veranschaulichende Ausführungsformen eines Fluidpegelüberwachungssystems 10 für eine Batterie 24, wie etwa eine geflutete Bleisäurebatterie, dar. Diese Ausführungsformen können jede verschiedene Bau- und Funktionskomponenten umfassen, die einander komplementieren, um die einzigartige Funktionalität und Leistung des Batteriefluidpegel-Überwachungssystems 10 vorzusehen, dessen besondere Struktur und Funktion detaillierter hierin beschrieben wird.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen stellt 1 eine veranschaulichende Ausführungsform eines Batteriefluidpegel-Überwachungssystems 10 dar. Ausführungsformen des Batteriefluidpegel-Überwachungssystems 10 können eine mikroprozessorbasierte Motorsteuerung 16, ein Batteriefluidverbrauch-Softwareprogramm 12 und ein mikroprozessorbasiertes Batterieladegerät 22, eine Kommunikationsverbindung 18, die die Motorsteuerung 16 und das Batterieladegerät 22 betriebsfähig miteinander verkoppelt, und eine Batterie 24, wie etwa ein Batteriepack oder dergleichen, umfassen.
Ausführungsformen des Überwachungssystems 10 können eine mikroprozessorbasierte Motorsteuerung 16 umfassen. Die Steuerung 16 kann einen Mikroprozessor 14 umfassen. Der Mikroprozessor 14 kann Rechen- und logische Steuerverarbeitungsfähigkeiten vorsehen, die die Steuerung 16 befähigen, die Betriebsaspekte des Antriebssystems (nicht gezeigt) eines elektrischen Geräts, wie etwa eines Motors eines Elektrofahrzeugs 8, zu regeln. Die Steuerung 16 kann dazu imstande sein, die Betriebsaspekte des Fahrzeugs 8, darunter beispielsweise, jedoch nicht ausschließlich, die Betriebsweisen des Antriebsmechanismus zum Antreiben des Fahrzeugs 8, die Betriebsweisen von fahrzeugeigener Software, die Betriebsweisen einer GPS-Einheit (nicht dargestellt), die Betriebsweisen einer visuellen Anzeigeeinheit (VDU) 31, die Betriebsweisen eines drahtlosen Transceivers 34, die Betriebsweisen des Batterieladegeräts 22, die Betriebsweisen von einer oder mehr Statusanzeigen 27 und 29 des Fahrzeugs 8 und das Laden und Entladen der Batterie 24, zu steuern, zu betreiben, zu überwachen, zu regeln oder anderweitig zu leiten. Während des Betriebs des Fahrzeugs 8 dazu konfiguriert sein, Leistung von der Batterie 24 zum Antriebsmechanismus zu leiten, um die Bewegung des Fahrzeugs 8 zu ermöglichen, in Reaktion auf Benutzereingaben, wie etwa beispielsweise das Niederdrücken des Fahrpedals durch den Benutzer. Anders gesagt kann, auf Grundlage von Benutzereingabe, die von der Steuerung 16 empfangen und verarbeitet wird, die Batterie 24 durch die Steuerung 16 angeleitet werden, dem Antriebsmechanismus, wie etwa dem Motor, elektrische Energie zum Betreiben des Motors und Antreiben des Fahrzeugs 8 zuzuführen.
Ausführungsformen des Überwachungssystems 10 können die Steuerung 16 umfassen, die Speicher für Speicherfähigkeiten aufweist, wie etwa eine oder mehr Festplatten, Halbleiterspeicher und/oder RAM oder dergleichen. Die Steuerung 16 kann dadurch zum Speichern eines Softwareprogramms 12 darin konfiguriert sein, das einen Algorithmus enthält, der für den Mikroprozessor 14 zugänglich ist und von diesem genutzt wird. Der Algorithmus kann ein Batteriefluidverbrauchalgorithmus sein, der zum Errechnen des Verbrauchs eines Fluids innerhalb einer Batterie 24 über eine Zeitdauer und/oder nach dem Laden auf Grundlage von einem oder mehr Parametern imstande ist. Die Steuerung 16 kann daher in Betriebsverbindung mit der Batterie 24 stehen, um diese, hierin beschriebenen Parameter zu erfassen, zusammenzurechnen oder anderweitig zu messen.
Ausführungsformen des Überwachungssystems 10 können ein Batterieladegerät 22 umfassen. Das Batterieladegerät 22 kann ein mikroprozessorbasiertes Hochfrequenz-Festkörpergerät sein, das zum elektrischen Koppeln einer Leistungsquelle 26 an eine Batterie 24 zum Zweck des Aufladens der Batterie 24 imstande ist. Das Batterieladegerät 22 kann ferner einen Mikroprozessor oder eine Steuerung 20 umfassen, der/die zum Steuern und Regeln der Betriebsaspekte des Ladegeräts 22 konfiguriert ist, darunter, jedoch nicht ausschließlich, die Ausführung der fahrzeugeigenen Software, das Speichern von Lade- und Betriebsinformation in einem Speicher, die Echtzeitüberwachung von Spannungsänderungen in der Batterie 24 zum Zuführen der angemessenen Ladung zur Batterie 24 und die Modifikation des Ladezyklus abhängig von den Anforderungen der Batterie 24 und der Anweisung, die von der Motorsteuerung 16 über die Kommunikationsverbindung 18 empfangen wird, wie später detaillierter hierin beschrieben.
Ausführungsformen des Überwachungssystems 10 können eine Batterie 24 umfassen. Die Batterie 24 kann ein Batteriesystem sein, das eine einzelne Batterie, eine Batteriebank, eine Batteriebank mit einer dedizierten Steuerung oder dergleichen aufweist. Beispielsweise kann die Batterie 24 als eine 48 V 100 Ah Batterie oder ähnliche Batterie konfiguriert sein. Ausführungsformen des Überwachungssystems 10 können die Batterie 24 umfassen, die eine Leistungsquelle für ein elektrisch angetriebenes Gerät ist. Ausführungsformen des Überwachungssystems 10 können die Batterie 24 umfassen, die Teil eines Fahrzeugs 8 ist, wie etwa eines Golfwagens, Nutzfahrzeugs, Gabelstaplers, Personenfahrzeugs oder dergleichen. Die Batterie 24 kann als die einzige Leistungsquelle zum Antreiben des Fahrzeugs 8 sein, wie etwa in einem Antriebsbatteriepack für Golfwagen und Nutzfahrzeuge, während die Batterie 24 bei anderen als zusätzliche Leistungsquelle fungieren kann, wie bei einem Hybridantrieb.
Ausführungsformen des Überwachungssystems 10 können ferner das Batterieladegerät 22 umfassen, das innerhalb des Fahrzeugs 8 mit einem Gleichstrom-(GS-)Kabel 28, das zwischen das Batterieladegerät 22 und die Batterie 24 gekoppelt ist, angeordnet ist, wie beispielhaft in 1 dargestellt. Von daher kann das Batterieladegerät 22 mit dem Fahrzeug 8 einstückig sein. In solchen Ausführungsformen kann, wenn die Batterie 24 aufgeladen werden muss, ein Stecker 29 am Ende des WS-Kabels 26 in einen entsprechenden Anschluss 31 am Fahrzeug 8 eingeführt werden, um dadurch Leistung aus der Leistungsquelle 26 zum Fahrzeug 8, und insbesondere zur Batterie 24 am Fahrzeug 8, zuzuführen. In alternativen Ausführungsformen des Überwachungssystems 10 kann das Batterieladegerät 22 extern zum Fahrzeug 8 angeordnet sein, sodass es separat und unabhängig vom Fahrzeug 8 ist, jedoch die hierin beschriebene Funktionalität des Batterieladegeräts 22 beibehält, sobald es zum Aufladen der Batterie an das Fahrzeug 8 gekoppelt ist.
Ausführungsformen des Überwachungssystems 10 umfassen ferner eine Kommunikationsverbindung 18, die die Motorsteuerung 16 betriebsfähig mit dem Batterieladegerät 22 verkoppeln kann. Die Kommunikationsverbindung 18 kann zum Ermöglichen konfiguriert sein, dass die Motorsteuerung 16 und das Batterieladegerät 22 miteinander kommunizieren, Daten, Anweisungen, Richtlinien und/oder Signale zueinander übertragen, um das Verhalten und Betriebsaspekte wechselseitig zu beeinflussen, wie hierin noch beschrieben wird.
Ausführungsformen des Überwachungssystems 10 können die Steuerung 16 umfassen, die zum Regeln von einem oder mehr Betriebsaspekten des Fahrzeugs 8 auf Grundlage von Eingaben, die durch die Steuerung 16 von solchen Komponenten wie beispielsweise der Batterie 24, dem Batterieladegerät 22, dem Softwareprogramm 12 und/oder der Zurücksetzung 32, empfangen werden, konfiguriert ist. Die Steuerung 16 kann zum Empfangen und/oder Senden von elektrischer und Datenkommunikation an eines oder mehr des drahtlosen Transceivers 34, der VDU 31, der Schallanzeige 27, der Sichtanzeige 29, der Zurücksetzung 32, des Softwareprogramms 12 und/oder des Motors 33 konfiguriert sein, wie hierin beschrieben und schematisch in 1 dargestellt, um die Betriebsaspekte davon zu steuern und zu regeln. Tatsächlich können nach Bedarf ein oder mehr Kommunikationsbusse zwischen Bestandteilen des Systems 10 konfiguriert sein, um angemessene Kommunikationskapazität dazwischen vorzusehen, wie hierin beschrieben.
Ausführungsformen des Batterieüberwachungssystems 10 können ferner eine visuelle Anzeigeeinheit (VDU) 31 umfassen. Die VDU 31 kann ein elektronisches Anzeigegerät sein, wie etwa ein LCD- oder OLED-Bildschirm oder dergleichen, zum Anzeigen von Information über das Fahrzeug 8, die Batterie 24, das Batterieladegerät 22 und/oder andere Betriebsaspekte des Fahrzeugs 8, darunter einen GPS-Standort und dergleichen. Die VDU 31 kann zum Anzeigen von Nachrichten oder anderer Information hinsichtlich des laufenden Status, sachgemäßen Gebrauchs oder betrieblicher Merkmale des Fahrzeugs 8, der Batterie 24 oder dergleichen genutzt werden. Die VDU 31 kann außerdem ein Eingabegerät, wie etwa eine Benutzeroberfläche, zur Nutzung für einen Benutzer zum Zugreifen auf die, Steuern und/oder Betätigen der verschiedenen Komponenten des Fahrzeugs 8 oder des Batterieüberwachungssystems 10 sein. Beispielsweise kann die VDU 31 eine Berührungsbildschirmanzeige oder andere benutzerinteraktive Anzeige sein, die Zugang zum Computerprogramm 12 und zu anderen internen Steuerungen vorsehen kann.
Weiter im Beispiel kann die VDU 31 zum Regeln und/oder Nutzen eines Kommunikationssteuergeräts, wie etwa eines drahtlosen Transceivers 34, konfiguriert sein. Der drahtlose Transceiver 34 kann zum Übermitteln eines drahtlosen Kommunikationssignals an eine entfernte oder dritte Seite 50 konfiguriert sein, die hierin noch detaillierter beschrieben wird. Beispielsweise kann, unter Benutzung der Kapazität der VDU 31, ein drahtloses Kommunikationssignal durch einen Benutzer davon über einen Webserver, ein drahtloses Netzwerk, Bluetooth, Wi-Fi, ein zellulares oder Mobilnetzwerk und/oder andere drahtlose Kommunikationsmittel durch den drahtlosen Transceiver 34 an die entfernte oder dritte Seite 50 gesendet werden, um die dritte Seite 50 über ein bestimmtes Fahrzeug 8 und seinen Betriebszustand mit Information zu versehen, darunter Verlaufsstatus und Echtzeitstatus der verschiedenen Komponenten des Fahrzeugs 8, darunter die Batterie 24.
Ausführungsformen des Batterieüberwachungssystems 10 können ferner eine oder mehr Statusanzeigen umfassen, die zum Übermitteln von einem oder mehr Betriebsaspekten des Batterieladegeräts 22, der Batterie 24 und/oder des Fahrzeugs 8 an die dritte Seite 50, wie etwa eine Bedienungsperson, einen Begleiter, ein Rechnerterminal, einen Fuhrparkleiter und/oder einen Benutzer, konfiguriert sind. Wenn beispielsweise die Steuerung 16 des Fahrzeugs 8 durch den Algorithmus oder das Softwareprogramm 12 bestimmt, dass der Fluidpegel der Batterie 24 auf oder unterhalb von annehmbaren Pegeln oder vorgegebenen annehmbaren Pegeln liegt, kann die Steuerung 16 eine Schallanzeige 27 am Fahrzeug 8 anweisen, ein Schallsignal erklingen zu lassen, um die dritte Seite 50 warnend darauf hinzuweisen, dass der Batterie 24 Fluid zugesetzt werden sollte. Die Schallanzeige 27 kann ein Summer, ein Piepser oder ein anderes Schallerzeugungsgerät sein, das zum Erzeugen eines hörbaren Geräuschs/Hinweises imstande ist, wie etwa ein Lautsprecher.
Ausführungsformen des Batterieüberwachungssystems 10 können die Schallanzeige 27 umfassen, die eine Anzeige ist, welche üblicherweise an Golfwagen und anderen Nutzfahrzeugen zum Anzeigen benutzt wird, dass sich das Fahrzeug 8 im Rückwärtsfahrmodus befindet. Wenn beispielsweise eine Getriebesteuerung oder andere äquivalente Richtungssteuerung des Fahrzeugs 8 in eine Rückwärtsfahrstellung gebracht wird, kann die Steuerung 16 zum Betätigen der Schallanzeige 27 zum Erzeugen eines Piep-, Summ- oder ähnlichen Geräuschs konfiguriert sein. Die Steuerung 16 kann zum Betätigen derselben Schallanzeige 27 konfiguriert sein, wenn die Fluidpegel in der Batterie 24 auf oder unterhalb eines vorgegebenen Pegels oder Menge sind. Die Schallanzeige 27 kann eine zusätzliche Anzeige sein, muss es jedoch nicht, da die bestehende Schallanzeige des Fahrzeugs 8 benutzt werden kann. Zudem kann, wie vorgeschlagen, dasselbe hörbare Geräusch zum Anzeigen sowohl des Auflade- als auch des Rückwärtsfahrmodus benutzt werden, wobei jedoch Ausführungsformen des Ladesystems 10 andere hörbare Geräusche, andere hörbare Geräuschmuster und/oder andere hörbare Geräuschtöne als jene beinhalten kann, die zur Rückwärtsfahrt und zum Aufladen erzeugt werden, um dadurch darunter zu unterscheiden. Des Weiteren kann die Steuerung 16 zum Anweisen der VDU 31 und/oder der fahrzeugeigenen Lautsprecher des Fahrzeugs 8 konfiguriert sein, die Schallanzeige 27 zum Erzeugen der Schallwarnung für niedrige Batteriefluidpegel in der Batterie 24 zu sein.
Zusätzlich oder alternativ kann das Batterieüberwachungssystem 10 ferner eine Sichtanzeige 29 zum Übermitteln eines Betriebsstatus des Batterieladegeräts 22, der Batterie 24 und/oder des Fahrzeugs 8 an die dritte Seite 50, wie etwa eine Bedienungsperson, einen Begleiter, einen entfernten Fuhrparkleiter, ein Rechnerterminal und/oder einen Benutzer, umfassen. Beispielsweise kann, obgleich die Schallanzeige 27 hierin in Zuordnung zum Batteriefluidpegelstatus beschrieben wurde, die Sichtanzeige 29 zum zusätzlichen oder alternativen Übermitteln eines Batteriefluidpegelstatus an die dritte Seite 50 benutzt werden. Das bedeutet, dass die Sichtanzeige 29 separat zur Schallanzeige 27 oder als Ergänzung zur Schallanzeige 27 benutzt werden kann. Beispielsweise können Ausführungsformen des Batterieüberwachungssystems 10 die Steuerung 16 umfassen, die, in Reaktion auf die Bestimmung durch den Algorithmus oder das Softwareprogramm 12, dass sich das interne Fluid in der Batterie 24 unterhalb annehmbarer Minimalpegel befindet, die Sichtanzeige 29 zum Einschalten oder anderweitigen Aufleuchten anweist. Weiter im Beispiel können Ausführungsformen des Batterieüberwachungssystems 10 die Steuerung 16 umfassen, die, in Reaktion auf die Bestimmung durch den Algorithmus oder das Softwareprogramm 12, dass sich das interne Fluid in der Batterie 24 unterhalb annehmbarer Minimalpegel befindet, die VDU 31 dazu nutzt, der dritten Seite 50 einen oder mehr Betriebsaspekte des Batterieladegeräts 22, der Batterie oder des Fahrzeugs 8 selbst visuell anzuzeigen. Die Steuerung 16 kann die VDU 31 zum Anzeigen eines anerkannten Knopfs oder Symbols, auch digital, anweisen, der es der dritten Seite 50 ermöglichen kann, die Schallanzeige 27 stumm zu stellen. Die Steuerung 16 kann ferner der dritten Seite 50 Anweisungen hinsichtlich dessen zuleiten, welche zusätzlichen Schritte, falls notwendig, durchgeführt werden müssen, um zweckdienliche interne Fluidpegel innerhalb der Batterie 24 zu gewährleisten.
Ausführungsformen des Überwachungssystems 10 können ferner zumindest ein Softwareprogramm 12 umfassen, wie oben angegeben, das ein oder mehr Computerprogramme oder Algorithmen aufweist, welche durch den Mikroprozessor ausgeführt und zum Laufen gebracht werden, und welche zum Messen, Berechnen, Analysieren, Prüfen, Vergleichen, Einschätzen oder anderweitig Bestimmen von Batteriefluidpegeln innerhalb der Batterie 24 auf Grundlage von einem oder mehr Parametern konfiguriert sind. Die Parameter können beispielsweise eine Zeitdauer der Batterie 24 in einem Entladezustand, eine Zeitdauer der Batterie 24 in einem Aufladezustand, eine Zeitdauer, in der die Batterie 24 im Bereitschaftszustand ist, eine Zeitdauer, in der die Batterie 24 in einem Speicherzustand ist, eine Zeitdauer, in der die Batterie 24 in einem Ausgaszustand während des Aufladens ist, oder eine Kombination des Vorstehenden sein. Diese Zeitdauern können durch einen Zeitgeber (nicht dargestellt) gemessen werden, der innerhalb des Batterieladegeräts 22 und/oder der Motorsteuerung 16 konfiguriert ist. Zusätzliche Parameter, wie etwa Temperatur, Druck, Laderate, Entladerate und dergleichen können ebenfalls durch das System 10, das Batterieladegerät 22 und/oder die Motorsteuerung 16 gemessen und/oder erfasst werden. Die Parameter können beispielsweise eine akkumulierte Zeitdauer, die die Batterie 24 in einem oder mehr Ladezyklen oder Entladezyklen zugebracht hat, oder die akkumulierte Zeitdauer für jeglichen der hierin beschriebenen Parameter sein, wie etwa die Zeitdauer, die die Batterie 24 in jeglicher der Ladephasen, darunter der Ausgasungsphase, zubringt. Die Parameter können beispielsweise ein vorgegebener Anfangspegel von internem Fluid in der Batterie 24 sowie ein vorgegebener Minimalpegel von internem Fluid in der Batterie 24 sein, der für die Batterie 24 zum fortgesetzten Gebrauch annehmbar ist, ohne die Batterie 24 zu beschädigen.
Unter Benutzung von einem oder mehr dieser Parameter als Eingaben kann das Softwareprogramm 12 dazu imstande sein, die Menge von internem Fluid zu berechnen oder zu bestimmen, die aus der Batterie 24 in der Form von Dampf oder Gas entweicht. Das Programm 12 kann die Menge von internem Fluid, die aus der Batterie 24 in der Form von Dampf oder Gas entweicht, abhängig von der Zeit, in der die Batterie geladen wird, oder abhängig von einer spezifischen Phase der Ladung, darunter die Ausgasungsphase, berechnen, einschätzen, Prüfen, Errechnen oder anderweitig bestimmen. Tatsächlich kann das Softwareprogramm 12 einen theoretischen Verlust, oder Verbrauch, von internem Fluid innerhalb der Batterie 24 auf Grundlage der gemessenen und empfangenen Parameter errechnen. Sobald das Softwareprogramm 12 die Menge von verlorenem oder verbrauchtem Fluid errechnet oder eingeschätzt hat, kann das Programm 12 den neuen oder laufenden Pegel von internem Fluid innerhalb der Batterie 24 durch Subtrahieren der berechneten verlorenen oder verbrauchten Menge von der vorher bekannten Menge einschätzen, um auf die laufende geschätzte Restmenge oder den laufenden Fluidpegel zu kommen. Das Programm 12 kann dann den neuen, oder laufenden, Pegel von internem Fluid mit dem vorgegebenen annehmbaren Minimalpegel vergleichen, um zu bestimmen, ob der laufende Pegel unter, auf oder über dem vorgegebenen Minimalpegel liegt. Das Programm 12 kann dann die Steuerung 16 anweisen, auf Grundlage der Bestimmung und des Vergleichs geeignete Maßnahmen zu ergreifen, die noch detaillierter beschrieben werden.
Ausführungsformen des Batterieüberwachungssystems 10 können ferner das Softwareprogramm 12 und den Algorithmus umfassen, die die akkumulierte Zeit nutzen, die die Batterie 24 in der Ausgasphase des Ladezyklus zubringt. Aufgrund der Tatsache, dass Variablen wie Temperatur und Druck bekannt sind oder leicht durch das System 10 über geeignete Sensoren (nicht dargestellt) bestimmt werden können, kann die Menge von Fluid, das aus der Batterie 24 in der Form von Dampf oder Gas entweicht, abhängig von der akkumulierten Zeit, in der die Batterie 24 geladen wurde und/oder wird, berechnet werden. Anders gesagt kann der Algorithmus die Zeitdauer abzählen, in der die Batterie 24 in der „Ausgasphase” während des Ladezyklus ist und/oder war, und die theoretische Menge von verbrauchtem internem Fluid voraussagen. Dadurch kann der Algorithmus die Menge von internem Fluid, das im Batteriegehäuse der Batterie 24 übrig ist, zu jeder gegebenen Zeit berechnen.
Ausführungsformen des Batterieüberwachungssystems 10 können ferner das Softwareprogramm 12 und den Algorithmus umfassen, die tabellarisierte Werte eines sicheren Minimalpegels, oder Volumens, von Elektrolytfluid für jede bestimmte Batterieart und -größe speichern und darauf verweisen. Sichere Minimalpegel von Elektrolytfluid in jeder Batterie 24 können auf dem vorgeschriebenen oder theoretischen Volumen des Fluids innerhalb des Batteriegehäuses basieren. Der sichere Minimalpegel kann der niedrigste Pegel sein, den das Fluid erreichen und die Bleiplatten immer noch vollständig abdecken kann, ohne zuzulassen, dass sie zur Luft freiliegen. Dieser sichere Minimalpegel kann durch Subtrahieren des Raumvolumens über den Platten vom Gesamtvolumen des Fluids innerhalb der Batterie 24 auf seinem maximalen Füllpegel berechnet werden. Der sichere Minimalpegel kann individuell für verschiedene Arten von Batterien neu kalibriert oder für alle gleichartigen Batteriearten mit einer Fehlertoleranz generalisiert werden. Sobald ein Minimalfluidpegel festgelegt ist, kann der Minimalfluidpegel als Parameter innerhalb des Algorithmus eingestellt werden.
Ausführungsformen des Batterieüberwachungssystems 10 können ferner die Steuerung 16 umfassen, die zum Ergreifen von geeigneten Maßnahmen und Regeln von Betriebsaspekten des Ladegeräts 22, der Batterie 24 und/oder des Fahrzeugs 8 gemäß den berechneten, gemessenen und/oder geschätzten Fluidpegeln des internen Fluidpegels der Batterie 24 konfiguriert ist. Beispielsweise kann die Steuerung 16 eine hörbare Warnung über die Schallanzeige 27 ausgeben und/oder eine sichtbare Warnung über die Sichtanzeige 29 anzeigen, sollten die internen Fluidpegel der Batterie 24 unter die vorgegebenen Pegel fallen. Zudem kann die Motorsteuerung 16 außerdem zum Anzeigen einer hörbaren und/oder sichtbaren Warnung über die VDU 31 konfiguriert sein, wie etwa eines sichtbaren digitalen Erinnerungssymbols, dass die Batterie Wasser benötigt, sollten die internen Fluidpegel der Batterie 24 unter die vorgegebenen Pegel fallen. Wiederum können diese Fluidpegel auf Grundlage der Berechnungen des Programms 12 und sogar des darin enthaltenen Algorithmus berechnete oder theoretische Fluidpegel sein.
Ausführungsformen des Batterieüberwachungssystems 10 können ferner die Steuerung 16 umfassen, die zum Ergreifen von geeigneten Maßnahmen und Regeln von Betriebsaspekten des Programms 12, des Ladegeräts 22, der Batterie 24 und/oder des Fahrzeugs 8 gemäß der elektrischen Verbindungsfähigkeit zwischen der Batterie 24 und dem Ladegerät 22 konfiguriert ist. Beispielsweise kann, wie hierin angegeben, die Motorsteuerung 16 zum Überwachen und/oder des Batterieladegeräts 22 zum Erkennen einer elektrischen Verbindung zwischen dem Ladegerät 22 und der Batterie 24 konfiguriert sein. Anders gesagt kann die Steuerung 16 überwachen, ob die Batterie 24 in das Ladegerät 22 eingesteckt ist, wodurch eine elektrische Verbindung dazwischen eingerichtet würde, oder nicht. Tatsächlich können Ausführungsformen des Batterieüberwachungssystems 10 die Steuerung 16 und das Programm 12 umfassen, die zum Erkennen der anfänglichen Ladeverbindung zwischen der Batterie 24 und dem Ladegerät 22 zusammenarbeiten, um danach die Schritte des Programms 12 auszuführen, das hierin detaillierter besprochen wird.
Ausführungsformen des Batterieüberwachungssystems 10 können andere Mittel umfassen, durch die das System 10 und die Steuerung 16 der dritten Seite 50 den Status der niedrigen Fluidpegel innerhalb der Batterie 24 übermitteln können. Beispielsweise können Ausführungsformen des Batterieüberwachungssystems 10 die Steuerung 16 umfassen, die einer entfernten Seite 50 oder dritten Seite, die ein Benutzer, eine Anzeige, ein Computerterminal, ein internetfähiges Gerät, eine Basisstation, ein Fuhrparkleiter, eine Wartungsstation oder dergleichen sein kann, eine Batteriefluidpegelwarnung übermittelt. Das System 10 kann einen drahtlosen Transceiver 34 in Verbindung mit der Steuerung 16 umfassen, der zum drahtlosen Verbinden mit einem Kommunikationsnetz, einem Webserver oder anderen internetfähigen Geräten und/oder mit dem Internet durch Wi-Fi, zellulares Modem, Bluetooth oder eine andere ähnliche drahtlose Technologie konfiguriert sein kann. Von daher kann die Steuerung 16 zum Leiten der drahtlosen Kommunikation mit der dritten Seite 50, selbst in Echtzeit, hinsichtlich des Status von Fluidpegeln innerhalb der Batterie 24 konfiguriert sein. Beispielsweise können, falls und wenn das System 10 bestimmt, dass die Batteriefluidpegel unter annehmbaren Minimalpegeln liegen, die Steuerung 16 und der Transceiver 34 zum drahtlosen Übertragen eines Signals oder einer Kommunikation, wie etwa einer Warnung, einer E-Mail, einer Textnachricht, eines Postings über Social Media oder dergleichen an die dritte Seite 50 konfiguriert sein. Die Kommunikation kann beispielsweise solche Information wie Ortsnamen, Ortsangabe, Ortsidentifikation, Fahrzeugnummer und Erkennungszeit beinhalten, sodass die Bedienungsperson das betreffende spezifische Fahrzeug versorgen kann.
Ausführungsformen des Batterieüberwachungssystems 10 können ferner eine Zurücksetzung 32 umfassen, wobei das Batterieüberwachungssystem 10, sobald die hörbare oder sichtbare Warnung bestätigt und die Batterie 24 mit Wasser, selbst destilliertem Wasser oder entionisiertem Wasser, nachgefüllt wurde, zurückgesetzt werden kann, um zu ermöglichen, dass der Algorithmus neustarten und den Fluidpegel erneut akkurat berechnen kann. Die Zurücksetzung 32 kann den Zeitgeber Zurücksetzen, der durch den Algorithmus zum Bestimmen des Fluidverlusts oder -verbrauchs benutzt wird, und kann die anfänglichen Batteriefluidpegel zurücksetzen. Die Zurücksetzung 32 kann eine manuell betriebene Steuerung sein, die am Fahrzeug 8 oder an der VDU 31 konfiguriert ist, und die, sobald sie vom Benutzer gedrückt wurde, das System 10 zurücksetzen kann. Alternativ kann die Zurücksetzung 32 durch die dritte Seite 50 fernbetätigt werden, durch Senden eines Befehls zum Zurücksetzen der Parameter, die durch den Algorithmus zum Berechnen von Batteriefluidpegeln genutzt wurden, über den Transceiver 34 an die Steuerung 16.
Jedoch können, wenn die von der Steuerung 16 gesendeten Warnsignale ignoriert werden und die internen Fluidpegel nicht aufgefüllt werden oder die Fluidpegelzurücksetzung 32 nicht ausgelöst wurde, zumindest innerhalb eines minimalen Zeitrahmens, zusätzliche Protokolle ausgeführt werden (wobei ein minimaler Zeitrahmen die Anzahl der Male, zu denen die Warnung ohne Zurücksetzung wiederholt gesendet wurde, eine tatsächliche spezifizierte Zeitdauer (Stunden, Tage oder Wochen), eine bestimmte Anzahl von Ladezyklen, denen die Batterie unterzogen wird, ohne dass das System aufgefüllt und zurückgesetzt wird, oder jeglichen anderen Parameter, der als zweckdienlich erachtet wird, beinhalten kann). Beispielsweise kann die Steuerung 16 zum absichtlichen Ändern von Leistungsparametern oder Kennzeichen des Fahrzeugs 8 konfiguriert sein, sollten die Warnungen vor niedrigem internem Fluidpegel ignoriert oder nicht behandelt werden. Derartige Leistungsänderungen, d. h. verminderte Kraft und Leistung, können dazu dienen, einen Benutzer zu erinnern, zu nötigen, zu motivieren oder anderweitig zu drängen, die internen Fluidpegel der Batterie 24 aufzufüllen, um nicht rückgängig zu machenden Schaden an der Batterie 24 zu vermeiden. Beispielsweise kann die Steuerung 16 solche Fahrzeugleistungsparameter wie Fahrzeuggeschwindigkeit, Einschalten eines Rückwärtsfahrtsummers oder möglicherweise sogar Verhindern der Fahrzeugbenutzung ändern, bis das niedrigstehende Batteriefluid bestätigt und behandelt ist. Die Steuerung 16 kann zum Steuern und/oder Begrenzen der Leistung, die von der Batterie 24 zum Motor 33 verfügbar ist, zum Verringern der Leistung, die dem Antriebssystem des Fahrzeugs 8 zugeführt wird, konfiguriert sein, wodurch Fahrzeuggeschwindigkeit und -beschleunigung verringert werden. Zudem kann die Steuerung 16 durch das Softwareprogramm 12 oder eine andere Softwarekonfiguration zum Verringern der Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs 8 oder der Maximalbeschleunigung des Fahrzeugs 8 konfiguriert sein. Zudem kann die Steuerung 16, auch wiederholt, die Schallanzeigen 27 und/oder die Sichtanzeigen 29 betätigen, um die Aufmerksamkeit des Benutzers, der Bedienungsperson, des Aufsehers, des Fuhrparkleiters oder jeglicher anderen Person, die zum Behandeln der niedrigen Batteriefluidpegel imstande sein könnte, zu erregen oder diese Personen sogar zu belästigen, sodass der Benutzer, die Bedienungsperson usw. dafür sorgen kann, dass die Batteriefluidpegel versorgt und aufgefüllt werden. Sollten die von der Steuerung 16 gesendeten Warnsignale hinsichtlich der niedrigen Batteriefluidpegel weiterhin ignoriert werden, sodass innerhalb einer maximal zugeordneten Zeitmessung, maximal zugeordneten Ladezyklen oder wiederholten Signalen die internen Fluidpegel nicht aufgefüllt werden und die Fluidpegelzurücksetzung 32 nicht ausgelöst wird, kann die Steuerung 16 zum Abschalten der Leistung, die von der Batterie 24 zum Motor 33 verfügbar ist, konfiguriert sein, um die Leistung, die dem Antriebssystem des Fahrzeugs 8 zugeführt wird, zu unterbinden, wodurch der Betrieb des Fahrzeugs 8 verhindert ist, bis die internen Batteriefluide behandelt werden.
Die Steuerung 16 kann außerdem zum absichtlichen Ändern des Lademodus des Batterieladegeräts 22 konfiguriert sein, sollte das interne Batteriefluid, wie durch den Algorithmus eingeschätzt, unter den vorgegebenen Minimalfluidpegel fallen. Die Steuerung 16 kann zum Begrenzen des Batterieladegeräts 22 auf eine niedrigere Ladespannung (beispielsweise 13,2 Volt anstatt 13,6 Volt beim Laden einer 12-Volt-Batterie) konfiguriert sein, um den Betrag des Ausgasens oder Entgasens zu verringern, das innerhalb der Batterie 24 während des Ladens auftritt, wodurch die Fluidverlust- oder -verbrauchsmenge verringert wird.
Unter Bezugnahme auf 2 können Ausführungsformen des Batteriefluidpegel-Überwachungssystems 10 ferner ein Verfahren zum Überwachen des internen Fluidpegels der Batterie 24 umfassen. Das Verfahren kann das Auffüllen der Batterie 24 auf ihren maximalen internen Fluidpegel umfassen. Das Verfahren kann ferner umfassen, dass das Programm 12 diesen Maximalpegel von internem Fluid für die Batterie 16 in der Steuerung 16 speichert. Das Verfahren kann ferner umfassen, dass das Programm 12 einen theoretischen oder berechneten Pegel von internem Fluid auf Grundlage einer berechneten oder geschätzten Menge von internem Fluid, das aufgrund der tatsächlichen und gemessenen Zeitdauer, die die Batterie 24 in einer oder mehr Phasen eines Ladezyklus zubringt, verloren wird, anpasst. Beispielsweise kann das Programm 12 die Verlustmenge von internem Fluid abhängig von der Echtzeit, die die Batterie 24 in einer oder mehr Phasen des Ladezyklus zugebracht hat, berechnen. Unter Benutzung der berechneten Fluidverlustmenge kann das Programm 12 theoretisch den Maximalpegel von internem Fluid innerhalb des Speichers der Steuerung 16 anpassen, um dadurch einen laufenden, in Echtzeit geschätzten Pegel von internem Batteriefluid zu erreichen. Das Verfahren kann ferner umfassen, dass das Programm 12 diesen laufenden, in Echtzeit geschätzten Fluidpegel speichert und den laufenden, in Echtzeit geschätzten Fluidpegel mit einem vorgegebenen sicheren internen Fluidpegel vergleicht. Das Verfahren kann umfassen, dass das Programm 12 die Steuerung 16 zum Ergreifen von bestimmten Maßnahmen auf Grundlage dieses Vergleichs anweist.
Unter Bezugnahme auf 2 können Ausführungsformen des Verfahrens zum Überwachen des internen Fluidpegels der Batterie 24 das Überwachen einer elektrischen Verbindung zwischen der Batterie 24 und dem Ladegerät 22 zum Initiieren des Programms 12 umfassen, wie in Schritt 40 dargestellt. Beispielsweise kann, nachdem die Steuerung 16 die elektrische Verkopplung der Batterie 24 und des Ladegeräts 22 erfasst oder erkennt, das Programm 12 initiiert werden. Sobald das Programm 12 initiiert ist, kann das Programm das Vergleichen eines laufenden, in Echtzeit geschätzten inneren Fluidpegels der Batterie 24 mit einem vorgegebenen sicheren Pegel von internem Fluid für die Batterie 24 umfassen, wie in Schritt 42 dargestellt. Nach dem Vergleichen kann das Programm 12 die Steuerung 16 zum Ergreifen von einer oder mehr geeigneten Maßnahmen anweisen.
Beispielsweise kann, sollte der geschätzte oder berechnete interne Fluidpegel über dem vorgegebenen sicheren Pegel liegen, die Steuerung 16 das Ladegerät 22 über die Kommunikationsverbindung 18 anweisen, ein normales Laden der Batterie 24 auszuführen, wie in Schritt 44 dargestellt. Das bedeutet, dass das Ladegerät 22 die Batterie 24 auf der normalen Spannung laden kann, auf der das Ladegerät 22 die Batterie 24 normalerweise oder typischerweise lädt. Da das Ladegerät 22 die Batterie 24 in einem normalen Modus lädt, kann das Programm 12 den geschätzten und theoretischen internen Fluidverlust aus dem Batteriegehäuse während des Ladens der Batterie 24 auf Grundlage der Zeit, die die Batterie 24 in einer oder mehr Phasen des Ladezyklus, etwa beispielsweise der Ausgasphase, zubringt, berechnen. Danach kann das Programm 12 die Steuerung 16 zum Inkrementieren der Batteriefluidgesamtnutzung um die theoretische Menge, die während des letzten Ladens der Batterie 24 verloren ging, anweisen, wie in Schritt 52 dargestellt.
Sollte demgegenüber der geschätzte oder berechnete interne Fluidpegel unter dem vorgegebenen sicheren Pegel in Schritt 42 liegen, kann das Programm 12 die Steuerung 16 anweisen, einer entfernten Seite 50 oder dritten Seite, die ein Benutzer, eine Anzeige, ein Computerterminal, ein internetfähiges Gerät, eine Basisstation, ein Fuhrparkleiter, eine Wartungsstation oder dergleichen sein kann, eine Fluidpegelwarnung zu übermitteln, wie in Schritt 46 dargestellt. Zudem kann das Programm 12 die Steuerung 16 anweisen, eine oder beide der Schallanzeige 27 und der Sichtanzeige als Warnanzeige zu aktivieren, um Benutzer, Bedienungspersonen oder dergleichen warnend auf das Problem der niedrigen internen Fluidpegel der Batterie 24 hinzuweisen.
Ausführungsformen des Verfahrens können umfassen, dass die Steuerung 16 die Zeitdauer, während der die Batteriefluidpegelwarnung aktiv war, oder sogar die Anzahl der Male, zu denen die Batteriefluidpegelwarnung wiederholt aktiviert wurde, verfolgt und diese Messwerte mit einem vorgegebenen Wert vergleicht, wie in Schritt 48 dargestellt. Beispielsweise können diese Messwerte z. B. die Anzahl der Male, zu denen die Warnung ohne Zurücksetzung wiederholt signalisiert wurde, eine tatsächliche spezifizierte Zeitdauer (Stunden, Tage oder Wochen), eine bestimmte Anzahl von Ladezyklen, denen die Batterie unterzogen wird, ohne dass das System aufgefüllt und zurückgesetzt wird, oder jeglicher andere Parameter sein, der als zweckdienlich erachtet wird. Sollten die Messwerte der Warnung unter dem entsprechenden vorgegebenen Wert liegen, kann das Programm 12 die Steuerung 16 anweisen, die Batteriefluidgesamtnutzung um die theoretische Menge, die während der letzten Ladung der Batterie 24 verloren wurde, zu inkrementieren, wie in Schritt 52 dargestellt. Sollten andererseits die Messwerte der Warnung über dem entsprechenden vorgegebenen Wert liegen, kann das Programm und/oder die Steuerung 16 damit beginnen, sichere Ladezyklen für das Ladegerät 22 und die Batterie 24 zu implementieren, sowie damit beginnen, die Leistungsparameter des Fahrzeugs 8 zu ändern, wie in Schritt 50 dargestellt. Der sichere Ladezyklus und die geänderten Leistungsparameter wurden hierin beschrieben. Sobald der (die) sichere(n) Ladezyklus (Ladezyklen) und die geänderten Leistungsparameter initiiert oder eingesetzt wurden, kann das Programm 12 die Steuerung 16 anweisen, die Batteriefluidgesamtnutzung um die theoretische Menge, die während der letzten Ladung der Batterie 24 verloren wurde, zu inkrementieren, wie in Schritt 52 dargestellt.
Sobald der Batteriefluidnutzungspegel inkrementiert wurde, wie vorstehend beschrieben, um den neuen und aktualisierten berechneten/geschätzten internen Fluidpegel zu erreichen, kann das Verfahren das Vergleichen des neuen und aktualisierten berechneten/geschätzten internen Fluidpegels der Batterie 24 mit dem vorgegebenen sicheren Pegel von internem Fluid für die Batterie 24 umfassen, wie in Schritt 54 dargestellt. Nach dem Vergleich kann das Programm 12 die Steuerung 16 anweisen, eine oder mehr geeignete Maßnahmen zu ergreifen.
Beispielsweise kann, sollte der neue und aktualisierte interne Fluidpegel unter dem vorgegebenen sicheren Pegel liegen, das Programm 12 die Steuerung 16 anweisen, lediglich die Batteriefluidpegelwarnung anzuzeigen, wie in Schritt 56 dargestellt, ohne die Warnung schon zu übermitteln, wie in Schritt 46 dargestellt. Dies kann der Fall sein, wenn der Schritt 56 das erste oder anfängliche Mal ist, dass das Programm 12 die Steuerung 16 zum Senden einer Warnung jeglicher Art anweist. Sollte jedoch, wie oben beschrieben, die Warnung ignoriert werden, oder wenn der anfängliche Vergleich der berechneten internen Fluidpegel unter dem vorgegebenen Pegel liegt, wie durch Schritt 42 bestimmt, kann das Programm 12 die Steuerung 16 anweisen, die Warnung zu übermitteln, wie hierin bezüglich Schritt 46 beschrieben. Nachdem die Batteriefluidpegelwarnung angezeigt wurde, gemäß Schritt 56, kann das Programm 12 die Steuerung 16 zum Bestimmen anweisen, ob das System zurückgesetzt ist. Unter der Bedingung, dass eine Bedienungsperson, ein Benutzer oder dergleichen die internen Fluidpegel der Batterie 24 wieder auf den maximalen internen Fluidpegel auffüllt, kann die Bedienungsperson, der Benutzer oder dergleichen die Zurücksetzung betätigen, um das System auf den Anfangsstatus zurückzusetzen. Das Zurücksetzen des Systems kann die sicheren Ladeeinschränkungen sowie die eingeschränkten Leistungsparameter des Fahrzeugs aufheben. Sobald das System 10 zurückgesetzt ist und die Einschränkungen aufgehoben sind, können das System 10, die Steuerung 16 und/oder das Programm 12 die elektrische Verkopplung des Ladegeräts 22 mit der Batterie 24 erwarten, wie in Schritt 40 dargestellt, die die Batterie 24 erneut auflädt, und den Betrieb des Systems 10 erneut beginnen. Wenn das System 10 jedoch nicht zurückgesetzt ist, kann das Programm 12 die Steuerung 16 anweisen, ein weiteres Verkopplungsereignis zwischen dem Ladegerät 22 und der Batterie 24 abzuwarten, wie in Schritt 40 dargestellt, sodass das Programm bestimmen kann, dass der berechnete Batteriefluidpegel immer noch unter der vorgegebenen Schwelle liegt, gemäß Schritt 42, sodass das Programm 12 und die Steuerung 16 die Batteriefluidpegelwarnung an die entfernte Seite 50 und/oder an die Schall- und Sichtanzeigen 27 und 29 am Fahrzeug selbst übermitteln können, gemäß Schritt 46. Und im ungünstigsten Fall, in dem die Batteriefluidpegelwarnung über die maximal zulässigen Werte hinaus ignoriert werden, können das Programm 12 und die Steuerung 16 das Fahrzeug abschalten, gemäß Schritt 50.
Während die Offenbarung in Verbindung mit den oben behandelten, spezifischen Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es offensichtlich, dass für den Fachmann zahlreiche Alternativen, Modifikationen und Variationen ersichtlich sind. Demgemäß sollen die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, wie oben angeführt, veranschaulichend, nicht einschränkend, sein. Es können verschiedene Änderungen vorgenommen werden, ohne von Umfang und Wesen der vorliegenden Offenbarung, wie durch die folgenden Ansprüche erfordert, abzuweichen. Die Ansprüche sehen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung vor und sollten nicht auf die hierin vorgesehenen, spezifischen Beispiele beschränkt werden.

Claims

Batteriefluidpegel-Überwachungssystem, umfassend: eine Batterie mit einem internen Fluid; und ein Fluidpegelüberwachungssystem in betriebsfähiger Verbindung mit der Batterie, wobei das Fluidpegelüberwachungssystem einen Verbrauch des internen Fluids auf Grundlage eines Parameters berechnet, wobei das Fluidpegelüberwachungssystem einen Pegel des internen Fluids auf Grundlage des Verbrauchs des internen Fluids bestimmt und den Pegel mit einem vorgegebenen Pegel vergleicht, wobei, wenn der Pegel des internen Fluids gleich dem oder geringer als der vorgegebene Pegel ist, das Fluidpegelüberwachungssystem eine Warnung übermittelt.
System nach Anspruch 1, wobei der Parameter eine berechnete Menge von Fluidverdampfung ist.
System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Parameter eine berechnete Menge von Fluid ist, die während einer Ausgasphase eines Ladezyklus der Batterie verbraucht wurde.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der berechnete Verbrauch des internen Fluids theoretisch ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend ein Batterieladegerät in betriebsfähiger Verbindung mit der Batterie, und wobei, wenn der Pegel des Fluids höher als der vorgegebene Pegel ist, das Fluidpegelüberwachungssystem das Batterieladegerät zum Laden der Batterie anweist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Warnung drahtlos an eine entfernte Stelle übertragen wird.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Warnung auf einer Anzeige angezeigt wird.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Fluidpegelüberwachungssystem in Reaktion auf die Warnung manuell oder drahtlos zurückgesetzt wird und der Verbrauch des internen Fluids auf Null gesetzt wird.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Fluidpegelüberwachungssystem eine Dauer der Warnung misst und die Dauer mit einer vorgegebenen Dauer vergleicht, wobei, wenn die Dauer der Warnung länger als die vorgegebene Dauer ist, das Fluidpegelüberwachungssystem einen Ladezyklus der Batterie ändert, um den Verbrauch des internen Fluids zu verringern.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner umfassend ein Fahrzeug, wobei das Fluidpegelüberwachungssystem eine Dauer der Warnung misst und die Dauer mit einer vorgegebenen Dauer vergleicht, wobei, wenn die Dauer der Warnung länger als die vorgegebene Dauer ist, das Fluidpegelüberwachungssystem Leistungsparameter des Fahrzeugs ändert.
System nach Anspruch 10, wobei die Leistungsparameter eines oder mehr von Fahrzeughöchstgeschwindigkeit, Fahrzeugbeschleunigung, Fahrzeughupenbetrieb, Fahrzeugrückwärtsfahrt-Summerbetrieb und Fahrzeugstart sind.
System nach Anspruch 5, wobei das Fluidpegelüberwachungssystem ferner eine Motorsteuerung in betriebsfähiger Verbindung mit dem Batterieladegerät umfasst.
System nach einem der Ansprüche 5 oder 12, ferner umfassend einen Ladungssensor, wobei der Ladungssensor eine elektrische Kopplung zwischen der Batterie und dem Batterieladegerät erfasst.
Verfahren zum Überwachen eines Fluidpegels in einer Batterie, das Verfahren umfassend: Berechnen, durch einen Algorithmus, eines Verbrauchs des internen Fluids einer gefluteten Batterie auf Grundlage eines Parameters; Vergleichen eines Pegels des internen Fluids auf Grundlage des Verbrauchs mit einem vorgegebenen Pegel; Übermitteln einer Warnung, wenn der Pegel des internen Fluids gleich dem oder geringer als der vorgegebene Pegel ist.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend das Anweisen des Batterieladegeräts zum Laden der Batterie, wenn der Pegel des Fluids höher als der vorgegebene Pegel des Fluidpegelüberwachungssystems ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, wobei der Verbrauch des internen Fluids eine theoretische Berechnung durch den Algorithmus ist und der Parameter eine Zeitdauer ist, die die Batterie in einer Ausgasphase während des Ladens zubringt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, ferner umfassend das Anzeigen der Warnung auf einer Anzeige oder das drahtlose Übertragen der Warnung an eine entfernte Stelle.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, ferner umfassend das Messen einer Dauer der Warnung und Vergleichen der Dauer mit einer vorgegebenen Dauer, und das Ändern eines Ladezyklus der Batterie, um den Fluidverbrauch zu verringern, wenn die Dauer der Warnung länger als die vorgegebene Dauer ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, ferner umfassend das Messen einer Dauer der Warnung und Vergleichen der Dauer mit einer vorgegebenen Dauer, und das Ändern der Leistungsparameter eines Fahrzeugs, das durch die Batterie angetrieben wird, wenn die Dauer der Warnung länger als die vorgegebene Dauer ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, ferner umfassend das manuelle oder drahtlose Zurücksetzen des Verbrauchs des internen Fluids auf Null in Reaktion darauf, dass der Pegel des internen Fluids in der Batterie in Reaktion auf die Warnung aufgefüllt wird.