DE102019218470A1

DE102019218470A1 - System und Verfahren zum Steuern des Ladens einer Batterie eines umweltfreundlichen Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102019218470A1
Application number: DE102019218470.7A
Authority: DE
Inventors: Kyu Beom Ko
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2019-04-29
Filing date: 2019-11-28
Publication date: 2020-10-29
Also published as: US11884164B2; CN111845450A; US20200339006A1; KR20200126446A

Abstract

Ein System zum Steuern des Ladens einer Batterie eines umweltfreundlichen Fahrzeugs weist auf: ein eingebautes Ladegerät (OBC), das im Fahrzeug montiert ist und das einen erforderlichen Ladestrom basierend auf Informationen über den verfügbaren Ladestrom einstellt, die von einer Stromversorgungseinheit empfangen werden, die Strom zum Laden der Batterie liefert, und das den erforderlichen Ladestrom zu der Stromversorgungseinheit überträgt und das den von der Stromversorgungseinheit zugeführten Strom zum Laden der Batterie umwandelt; und eine Steuerung, die bestimmt, ob das Laden der Batterie abgeschlossen ist, und die, wenn bestimmt wird, dass das Laden der Batterie in einem Zustand, in dem das Laden nicht abgeschlossen ist, abnormal beendet ist, den erforderlichen Ladestrom zum Laden der Batterie ändert, basierend auf ersten Informationen die von der Stromversorgungseinheit bei abnormaler Beendigung des Ladens zugeführt werden, und basierend auf zweiten Informationen, die von der Stromversorgungseinheit bei normalem Abschluss des Ladens zugeführt werden.

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen ein System und ein Verfahren zum Steuern des Ladens (bzw. Ladevorgangs) einer Batterie eines umweltfreundlichen Fahrzeugs, insbesondere ein System und Verfahren in denen, wenn das Laden der Batterie abnormal beendet wird, ein Ladestrom, der von einer Stromversorgungseinheit zugeführt wird, automatisch gesteuert wird, wodurch die Batterie stabil geladen wird.
Beschreibung des verwandten Stands der Technik
Im Allgemeinen umfassen Plug-in-Hybridfahrzeuge und Elektrofahrzeuge, die Arten von umweltfreundlichen Fahrzeugen sind, Hochspannungsbatterien, Antriebsmotoren, die unter Verwendung der Hochspannungsbatterien als Energiequellen betrieben werden, und Wechselrichter zum Umwandeln von Wechselstrom in Gleichstrom beim Laden und Entladen der Hochspannungsbatterien.
Insbesondere ist ein umweltfreundliches Fahrzeug typischerweise mit einem separaten eingebauten Ladegerät (englisch on-board charger; OBC) ausgestattet, das externe Energie (z.B. Elektrofahrzeug-Versorgungseinrichtung (englisch electric vehicle supply equipment; EVSE); Haushaltswechselstrom) in aufladbaren Gleichstrom umwandelt, um einen Ladestrom für eine Hochvoltbatterie zu erzeugen. Daher wird für das Fahren des umweltfreundlichen Fahrzeugs die für das Fahren erforderliche elektrische Energie von der EVSE durch das OBC zugeführt und in der Batterie gespeichert.
Ferner stellt die EVSE, die in einer Ladestation oder dergleichen installiert ist, einem Fahrzeug Informationen über verfügbaren Ladestrom (englisch available charging current information) (CP-Duty) zur Verfügung, während sie mit dem OBC im Fahrzeug kommuniziert. Insbesondere fordert das Fahrzeug von der EVSE einen Ladestrom an, basierend auf den Informationen über den verfügbaren Ladestrom der EVSE. Wenn der angeforderte Ladestrom niedriger ist als ein verfügbarer Ladestrom des EVSE, wird das Laden beendet. Im verwandten Stand der Technik stellt ein Benutzer, wenn ein solcher Fall eintritt, den Ladestrom über ein Audio-Video-Navigation-System (AVN) des Fahrzeugs auf niedrig ein und versucht, mit einem zurückgesetzten Schwachstrom zu laden.
In dem verwandten Stand der Technik gibt es jedoch, wenn der Benutzer mit dem Laden beginnt und dann nach einer bestimmten Zeitspanne wieder zurückkehrt, oft Fälle, in denen das Laden einer Fahrzeugbatterie aufgrund des Mangels eines verfügbaren Ladestroms eines Verteilers (distribution board) nicht abgeschlossen werden kann. Zusätzlich muss der Benutzer, wenn das Laden auf diese Weise beendet wird, einen Ladestrom manuell einstellen. Daher kann in diesem Fall passieren, dass das Laden, wenn der Benutzer den Ladestrom zu hoch einstellt, erneut nicht abgeschlossen werden kann, während sich die Ladezeit erhöhen kann, wenn der Benutzer den Ladestrom zu niedrig einstellt.
Das Vorstehende soll lediglich zum Verständnis des Hintergrunds der vorliegenden Offenbarung beitragen und soll nicht bedeuten, dass die vorliegende Offenbarung in den Bereich des verwandten Stands der Technik fällt, der dem Fachmann bereits bekannt ist.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Dementsprechend sieht die vorliegende Offenbarung ein System und ein Verfahren zum Steuern des Ladens einer Batterie eines Fahrzeugs (z.B. eines umweltfreundlichen Fahrzeugs) vor, in denen, wenn das Laden der Batterie abnormal bzw. außerplanmäßig beendet (englisch abnormally terminated) wird, ein Ladestrom, der von einer Stromversorgungseinheit zugeführt wird, in seiner Intensität variiert wird, wodurch die Batterie stabil geladen wird.
Um das oben genannte Ziel zu erreichen, ist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein System zum Steuern des Ladens einer Batterie eines Fahrzeugs vorgesehen (z.B., ein umweltfreundliches Fahrzeug), wobei das System aufweist: ein eingebautes Ladegerät (OBC), das im Fahrzeug montiert ist und das einen erforderlichen Ladestrom basierend auf Informationen über den verfügbaren Ladestrom einstellt, die von einer Stromversorgungseinheit empfangen werden, die Strom zum Laden der Batterie liefert, und das den erforderlichen Ladestrom zu der Stromversorgungseinheit überträgt und das den von der Stromversorgungseinheit zugeführten Strom (bzw. Leistung) zum Laden der Batterie umwandelt; und eine Steuerung, die bestimmt, ob das Laden der Batterie abgeschlossen ist, und die, wenn bestimmt wird, dass das Laden der Batterie in einem Zustand, in dem das Laden nicht abgeschlossen ist, abnormal beendet ist, den erforderlichen Ladestrom zum Laden der Batterie ändert, basierend auf ersten Informationen, die von der Stromversorgungseinheit bei abnormaler Beendigung des Ladens zugeführt werden, und basierend auf zweiten Informationen, die von der Stromversorgungseinheit bei normalem Abschluss des Ladens zugeführt werden.
Das System kann ferner eine Speichereinheit aufweisen, die die ersten Informationen und die zweiten Informationen speichert.
Die Steuerung kann bestimmen, dass das Laden der Batterie abnormal beendet ist, wenn das Laden beendet wird, bevor ein Ladestrom, der von der Stromversorgungseinheit ausgegeben wird, den von dem OBC angeforderten erforderlichen Ladestrom erreicht, oder wenn das Laden ohne eine Benutzeraufforderung zur Beendigung des Ladens beendet wird, oder wenn das Laden beendet wird, bevor ein vorbestimmter Zielwert erreicht wird, der zu einem Zeitpunkt des Ladestarts eingestellt wird.
Der Zielwert, der zum Zeitpunkt des Ladestarts eingestellt wird, kann einen Ladezustand (englisch state of charge; SOC) und eine Ladezeit der Batterie aufweisen.
Wenn bestimmt wird, dass das Laden der Batterie abnormal beendet ist, vergleicht die Steuerung einen abnormalen Ladestrom, der von der Stromversorgungseinheit bei abnormaler Beendigung des Ladens zugeführt wird, mit einem ersten normalen Ladestrom, der eine maximale Intensität unter den in der Speichereinheit gespeicherten zweiten Informationen aufweist, und wenn der abnormale Ladestrom größer als der erste normale Ladestrom ist, ändert die Steuerung den erforderlichen Ladestrom zu dem ersten normalen Ladestrom, so dass ein Laden der Batterie ermöglicht wird.
Wenn der abnormale Ladestrom gleich oder kleiner als der erste normale Ladestrom ist, kann die Steuerung den abnormalen Ladestrom mit einem zweiten normalen Ladestrom vergleichen, der einen Wert aufweist, der dem ersten normalen Ladestrom unter mehreren in der Speichereinheit gespeicherten normalen Ladestromwerten folgt, und wenn der abnormale Ladestrom größer als der zweite normale Ladestrom ist, kann die Steuerung den erforderlichen Ladestrom zu dem zweiten normalen Ladestrom ändern, so dass ein Laden der Batterie ermöglicht wird.
Wenn bestimmt wird, dass das Laden der Batterie abnormal beendet ist, kann die Steuerung sequentiell einen abnormalen Ladestrom, der von der Stromversorgungseinheit bei abnormaler Beendigung des Ladens zugeführt wird, mit mehreren normalen Ladestromwerten vergleichen, die in der Speichereinheit von einem Höchstwert zu einem Niedrigstwert gespeichert sind, und wenn der abnormale Ladestrom kleiner als ein normaler Ladestrom mit einer minimalen Intensität ist, beendet die Steuerung das Laden der Batterie.
Die Steuerung vergleicht die erwartete Ladeleistung, die von der Stromversorgungseinheit zuzuführen ist (zugeführt wird), mit der erwarteten Leistungsaufnahme (bzw. Stromaufnahme), die während der Ladezeit der Batterie aufzunehmen ist (aufgenommen wird), und wenn die erwartete Ladeleistung kleiner als die erwartete Leistungsaufnahme ist, beendet die Steuerung das Laden der Batterie.
Wenn bestimmt wird, dass das Laden der Batterie abnormal beendet ist, aktualisiert die Steuerung die zweiten Informationen in der Speichereinheit.
Wenn das Laden der Batterie normal abgeschlossen (englisch normally completed) ist, aktualisiert die Steuerung die ersten Informationen in der Speichereinheit.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zum Steuern des Ladens einer Batterie eines Fahrzeugs (z.B. eines umweltfreundlichen Fahrzeugs) vorgesehen, wobei das Verfahren aufweist: Empfangen von Informationen über den verfügbaren Ladestrom von einer Stromversorgungseinheit durch ein eingebautes Ladegerät (OBC), wenn eine Ladezahlung (englisch charge payment) in einer Stromversorgungseinheit erfolgt (bzw. getätigt wird); Einstellen eines erforderlichen Ladestroms basierend auf den Informationen über den verfügbaren Ladestrom, die von dem OBC empfangen werden, und Übertragen des erforderlichen Ladestroms zu der Stromversorgungseinheit; und Laden der Batterie durch Empfangen des erforderlichen Ladestroms von der Stromversorgungseinheit.
Das Verfahren kann ferner aufweisen: nach dem Laden der Batterie durch Empfangen des erforderlichen Ladestroms von der Stromversorgungseinheit, wenn bestimmt wird, dass das Laden der Batterie in einem Zustand, in dem das Laden noch nicht abgeschlossen ist, abnormal beendet ist, Ändern des erforderlichen Ladestroms zum Laden der Batterie, basierend auf ersten Informationen, die von der Stromversorgungseinheit bei abnormaler Beendigung des Ladens zugeführt werden und basierend auf zweiten Informationen, die von der Stromversorgungseinheit bei normalem Abschluss des Ladens zugeführt werden.
Das Verfahren kann ferner aufweisen: vor dem Empfangen der Informationen über den verfügbaren Ladestrom von der Stromversorgungseinheit, wenn die Ladezahlung in der Stromversorgungseinheit erfolgt, Speichern der ersten Informationen und der zweiten Informationen.
Das Ändern des erforderlichen Ladestroms zum Laden der Batterie kann aufweisen: Vergleichen eines abnormalen Ladestroms, der von der Stromversorgungseinheit bei abnormaler Beendigung des Ladens zugeführt wird, mit einem ersten normalen Ladestrom mit einer maximalen Intensität unter den in einer Speichereinheit gespeicherten zweiten Informationen, und wenn der abnormale Ladestrom größer als der erste normale Ladestrom ist, Ändern des erforderlichen Ladestroms zu dem ersten normalen Ladestrom, so dass ein Laden der Batterie ermöglicht wird.
Das Verfahren kann ferner aufweisen: wenn bestimmt wird, dass das Laden der Batterie abnormal beendet ist, sequentielles Vergleichen eines abnormalen Ladestroms, der von der Stromversorgungseinheit bei abnormaler Beendigung des Ladens zugeführt wird, mit mehreren normalen Ladestromwerten unter den zweiten Informationen, die in einer Speichereinheit gespeichert sind, von einem Höchstwert zu einem Niedrigstwert, und wenn der abnormale Ladestrom kleiner als ein normaler Ladestrom mit einer minimalen Intensität ist, Beenden des Ladens der Batterie.
Das Verfahren kann ferner aufweisen: Vergleichen der erwarteten Ladeleistung, die von der Stromversorgungseinheit zuzuführen ist, mit der erwarteten Leistungsaufnahme, die während der Ladezeit der Batterie aufzunehmen ist, und wenn die erwartete Ladeleistung kleiner als die erwartete Leistungsaufnahme ist, Beenden des Ladens der Batterie.
Das Verfahren kann ferner aufweisen: wenn bestimmt wird, dass das Laden der Batterie abnormal beendet ist, Ermöglichen, dass die ersten Informationen in einer Speichereinheit aktualisiert werden können.
Das Verfahren kann ferner aufweisen: wenn das Laden der Batterie normal abgeschlossen ist, Ermöglichen, dass die zweiten Informationen in einer Speichereinheit aktualisiert werden können.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann, wenn das Laden der Batterie abnormal beendet wird, der Ladestrom, der von der Stromversorgungseinheit zugeführt wird, in seiner Intensität variiert werden, wodurch ein stabiles Laden der Batterie realisiert wird.
Figurenliste
Die oben genannten und andere Aufgaben, Merkmale und sonstigen Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden deutlicher aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen:

1 eine schematische Darstellung einer Gesamtkonfiguration eines Systems zum Steuern des Ladens einer Batterie eines umweltfreundlichen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
2 ein Blockdiagramm ist, das das System zum Steuern des Ladens der Batterie des umweltfreundlichen Fahrzeugs gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt, in dem erste Informationen, die von einer Stromversorgungseinheit bei abnormaler Beendigung des Ladens der Batterie zugeführt werden, und zweite Informationen, die von der Stromversorgungseinheit bei normalem Abschluss des Ladens der Batterie zugeführt werden, in einer Speichereinheit gespeichert werden; und
3 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zum Steuern des Ladens einer Batterie eines umweltfreundlichen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER OFFENBARUNG
Es versteht sich, dass der hierin verwendete Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder ein anderer ähnlicher Begriff Kraftfahrzeuge im Allgemeinen umfasst, wie Personenkraftwagen einschließlich Geländewagen (SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Flugzeuge und dergleichen, und umfasst Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in-Hybridfahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoffen (z.B. Kraftstoffe, die aus anderen Ressourcen als Erdöl stammen). Wie hierin erwähnt, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Energiequellen aufweist, zum Beispiel ein sowohl benzinbetriebenes als auch elektrisch angetriebenes Fahrzeuge.
Die hier verwendete Terminologie dient nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und soll die Offenbarung nicht einschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen ein“, „eine“, „ein“, „der“, „die“, „das“ auch die Pluralformen beinhalten, sofern der Kontext nicht klar etwas Gegenteiliges anzeigt. Es wird weiter verstanden, dass die Begriffe „umfasst“ (bzw. „aufweist“) und/oder „umfassend“ (bzw. „aufweisend), wenn sie in dieser Spezifikation verwendet werden, das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, Ganzzahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen und/oder Komponenten spezifizieren, aber das Vorhandensein oder Hinzufügen von einem oder mehreren anderen Merkmalen, Ganzzahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen. Wie hierin verwendet, umfasst der Begriff „und/oder“ alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugehörigen aufgeführten Elemente. In der gesamten Spezifikation, wird, sofern nicht ausdrücklich gegenteilig beschrieben, das Wort „umfassen“ (bzw. aufweisend) und Variationen wie „umfasst“ (bzw. „aufweist“) oder „umfassend“ (bzw. „aufweisend“) so verstanden, dass es die Einbeziehung der angegebenen Elemente, nicht aber den Ausschluss anderer Elemente impliziert. Darüber hinaus bedeuten die in der Spezifikation beschriebenen Begriffe „Einheit“, „-er“, „-or“ und „Modul“ Einheiten zum Ausführen mindestens einer Funktion und eines Vorgangs und können durch Hardware- oder Softwarekomponenten und Kombinationen davon implementiert werden.
Ferner kann die Steuerlogik der vorliegenden Offenbarung als nichtflüchtige computerlesbare Medium auf einem computerlesbaren Medium verkörpert sein, das ausführbare Programmanweisungen enthält, die von einem Prozessor, einer Steuerung/Steuereinheit oder dergleichen ausgeführt werden. Beispiele für computerlesbare Medien umfassen, sind aber nicht eingeschränkt auf, ROM, RAM, Compact Disc (CD)-ROMs, Magnetbänder, Disketten, Flash-Laufwerke, Smart Cards und optische Datenspeicher. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium kann auch in netzwerkgekoppelten Computersystemen verteilt sein, so dass das computerlesbare Medium (bzw. Medien) in einer verteilten Weise gespeichert und ausgeführt wird, z.B. durch einen Telematik-Server oder ein Controller Area Network (CAN).
Nachfolgend werden exemplarische Ausführungsformen eines Systems zum Steuern des Ladens einer Batterie eines umweltfreundlichen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben.
1 ist eine schematische Ansicht, die eine Gesamtkonfiguration eines Systems zum Steuern des Ladens einer Batterie eines umweltfreundlichen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt, und 2 ist ein Blockdiagramm, das das System zum Steuern des Ladens der Batterie des umweltfreundlichen Fahrzeugs gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt, in dem erste Informationen, die von einer Stromversorgungseinheit bei abnormaler Beendigung des Ladens der Batterie zugeführt werden, und zweite Informationen, die von der Stromversorgungseinheit bei normalem Abschluss des Ladens der Batterie zugeführt werden, in einer Speichereinheit gespeichert werden
Wie in 1 dargestellt, kann das System zum Steuern des Ladens der Batterie des umweltfreundlichen Fahrzeugs gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Stromversorgungseinheit 100, ein eingebautes Ladegerät (englisch on-board charger; OBC) 200, eine Steuerung 300 und eine Batterie 400 aufweisen und kann ferner eine Speichereinheit 500 aufweisen.
Insbesondere liefert die Stromversorgungseinheit 100 Strom zum Laden der im Fahrzeug montierten Batterie 400 und überträgt Informationen über verfügbaren Ladestrom (CP-Duty) zu dem Fahrzeug. In einer Ausführungsform kann die Stromversorgungseinheit 100 gemäß der vorliegenden Offenbarung eine in einem Verteiler (distribution board) installierte Elektrofahrzeug-Versorgungseinrichtung (englisch electric vehicle supply equipment; EVSE), eine Elektrofahrzeugladestation und dergleichen aufweisen. Die Stromversorgungseinheit 100 empfängt Strom von dem Verteiler und versorgt das Fahrzeug über die EVSE mit Strom.
Ferner kann die Stromversorgungseinheit 100 einen ersten Kommunikationsabschnitt (communication port) 110 beinhalten. Die Stromversorgungseinheit 100 sendet die Informationen über den verfügbaren Ladestrom durch den ersten Kommunikationsabschnitt 110 zu dem im Fahrzeug montierten OBC 200 und empfängt die Informationen über den erforderlichen Ladestrom von dem OBC 200.
Das OBC 200 ist im Fahrzeug montiert und wandelt den von der Stromversorgungseinheit 100 zugeführten Strom zum Laden der Akku 400 um. Ferner kann das OBC 200 einen zweiten Kommunikationsabschnitt 210 zum Kommunizieren mit der Stromversorgungseinheit 100 aufweisen. Insbesondere empfängt das OBC 200 die Informationen über den verfügbaren Ladestrom von der Stromversorgungseinheit 100 über den zweiten Kommunikationsabschnitt 210, stellt einen erforderlichen Ladestrom basierend auf den empfangenen Informationen über den verfügbaren Ladestrom ein, und sendet Informationen über den erforderlichen Ladestrom an die Stromversorgungseinheit 100.
Ferner liefert, wenn das OBC 200 den erforderlichen Ladestrom erhält, der von der Stromversorgungseinheit 100 zugeführt wird, das OBC 200 den erforderlichen Ladestrom zu der Batterie 400, so dass die Batterie 400 geladen wird.
Dabei können in einer Ausführungsform der erste Kommunikationsabschnitt 110, der in der Stromversorgungseinheit 100 enthalten ist, und der zweite Kommunikationsabschnitt 210, der in der OBC 200 enthalten ist, als Kommunikationsmodule oder dergleichen implementiert sein.
Die Speichereinheit 500 speichert mehrere erste Informationen, die von der Stromversorgungseinheit 100 bei abnormaler Beendigung des Ladens der Batterie 400 zugeführt werden, und mehrere zweite Informationen, die von der Stromversorgungseinheit 100 bei normalem Abschluss des Ladens der Batterie 400 zugeführt werden. Dabei bezeichnet die erste Information einen Ladestrom, der von der Stromversorgungseinheit 100 bei abnormaler Beendigung des Ladens der Batterie 400 zugeführt wird, und die zweite Information einen Ladestrom, der von der Stromversorgungseinheit 100 bei normalem Abschluss des Ladens der Batterie 400 zugeführt wird.
Insbesondere kann die Speichereinheit 500, wie in 2 dargestellt, die mehreren ersten Informationen, die von der Stromversorgungseinheit 100 bei abnormaler Beendigung des Ladens der Batterie 400 zugeführt werden, in absteigender Reihenfolge speichern, und kann die mehreren zweiten Informationen, die von der Stromversorgungseinheit 100 bei normalem Abschluss des Ladens der Batterie 400 zugeführt werden, in absteigender Reihenfolge speichern. Die ersten Informationen und zweiten Informationen, die in absteigender Reihenfolge in der Speichereinheit 400 gespeichert sind, können verwendet werden, wenn das Laden der Batterie 400 abnormal beendet wird und die Steuerung 300 somit den erforderlichen Ladestrom ändert.
Ferner werden in der Speichereinheit 500 die Ladestrominformationen aktualisiert, die von der Stromversorgungseinheit 100 bei vorzeitiger Beendigung oder normalen Abschluss des Ladens der Batterie 400 zugeführt werden.
Die Steuerung 300 bestimmt, ob das Laden der Batterie 400 abgeschlossen ist. Dabei bestimmt die Steuerung 300, ob sich die Batterie 400 in einem vollständig geladenen Zustand befindet, basierend auf einem Zielzustand des Ladezustands (SOC) und einer Ladezeit der Batterie 400, die zum Zeitpunkt des Ladens eingestellt sind.
Ferner, wenn bestimmt wird, dass das Laden der Batterie 400 in einem Zustand, in dem das Laden der Batterie 400 nicht abgeschlossen ist, abnormal beendet ist, ändert die Steuerung 300 den erforderlichen Ladestrom, um die Batterie 400 aufzuladen, basierend auf mehreren ersten Informationen, die von der Stromversorgungseinheit 100 bei abnormaler Beendigung des Ladens zugeführt werden, und basierend auf mehreren zweiten Informationen, die von der Stromversorgungseinheit bei normalem Abschluss des Ladens zugeführt und in der Speichereinheit 500 vorgespeichert werden.
Dabei bestimmt die Steuerung 300, dass das Laden der Batterie 400 abnormal beendet ist, wenn das Laden beendet wird, bevor der von der Stromversorgungseinheit 100 ausgegebene Ladestrom den von dem OBC 200 angeforderten erforderlichen Ladestrom erreicht, oder wenn das Laden ohne eine Benutzeraufforderung zur Beendigung des Ladens beendet wird, oder wenn das Laden beendet wird, bevor ein vorbestimmter Zielwert erreicht wird, der zu dem Zeitpunkt des Ladestarts eingestellt wird. Zu diesem Zeitpunkt kann das zum Zeitpunkt des Ladestarts eingestellte vorbestimmte Ziel den SOC und die Ladezeit der Batterie aufweisen. Die Benutzeraufforderung zur Beendigung des Ladens kann einen Zustand aufweisen, in dem ein Ladebeendigungssignal von dem Benutzer über eine Taste oder dergleichen eingegeben wird.
Ferner, wenn bestimmt wird, dass das Laden der Batterie 400 abnormal beendet ist, vergleicht die Steuerung 300 den abnormalen Ladestrom, der von der Stromversorgungseinheit 100 bei vorzeitiger Beendigung des Ladens zugeführt wird, mit einem ersten normalen Ladestrom mit einer maximalen Intensität unter den im Speicher 500 gespeicherten zweiten Informationen. Wenn dann der abnormale Ladestrom größer als der erste normale Ladestrom ist, ändert die Steuerung 300 den erforderlichen Ladestrom zu dem ersten normalen Ladestrom, so dass ein Laden der Batterie 400 ermöglicht wird.
Ferner vergleicht die Steuerung 300, wenn der abnormale Ladestrom gleich oder kleiner als der erste normale Ladestrom ist, den abnormalen Ladestrom mit einem zweiten normalen Ladestrom, der einen Wert aufweist, der dem ersten normalen Ladestrom unter mehreren normalen Ladestromwerten folgt, die in der Speichereinheit 500 gespeichert sind.
Wann dann bestimmt wird, dass der abnormale Ladestrom größer als der zweite normale Ladestrom ist, ändert die Steuerung den erforderlichen Ladestrom zu dem zweiten normalen Ladestrom, so dass ein Laden der Batterie 400 ermöglicht wird.
Ferner, wenn bestimmt wird, dass das Laden der Batterie 400 abnormal beendet ist, vergleicht die Steuerung 300 sequentiell den abnormalen Ladestrom, der bei vorzeitiger Beendigung des Ladens von der Stromversorgungseinheit 100 zugeführt wird, mit den mehreren normalen Ladestromwerten, die in der Speichereinheit 500 von einem Höchstwert zu einem Niedrigstwert gespeichert sind. Wenn dann der abnormale Ladestrom kleiner ist als ein normaler Ladestrom mit einer minimalen Intensität, beendet die Steuerung 300 das Laden der Batterie 400.
Unter Bezugnahme auf 2, kann, in einer Ausführungsform, wenn die Steuerung 300 bestimmt, dass das Laden der Batterie 400 abnormal beendet ist, und wenn der abnormale Ladestrom, der von der Stromversorgungseinheit 100 bei vorzeitiger Beendigung des Ladens zugeführt wird, 28 A ist, die Steuerung 300 den abnormalen Ladestrom von 28 A sequentiell mit den mehreren normalen Ladestromwerten vergleichen, die im Speicher 500 von einem Maximalwert bzw. Höchstwert von 31A bis zu dem Niedrigstwert gespeichert sind,. Dann ändert die Steuerung 300 den erforderlichen Ladestrom auf 26 A, der kleiner ist als der abnormale Ladestrom von 28 A, so dass die Batterie 400 wieder aufgeladen werden kann. Wenn der abnormale Ladestrom kleiner ist als der normale Ladestrom, der eine minimale Intensität aufweist, unter den mehreren im Speicher 500 gespeicherten normalen Ladestromwerten, kann die Steuerung 300 das Laden der Batterie 400 beenden.
Ferner vergleicht die Steuerung 300 die erwartete Ladeleistung, die von der Stromversorgungseinheit 100 zuzuführen ist (zugeführt wird), mit der erwarteten Leistungsaufnahme, die während der Ladezeit der Batterie 400 aufzunehmen ist (aufgenommen wird). Wenn dann die erwartete Ladeleistung kleiner ist als die erwartete Leistungsaufnahme, beendet die Steuerung 300 das Laden der Batterie 400. In einer Ausführungsform, in einem Zustand, in dem der verfügbare Ladestrom, der von der Stromversorgungseinheit 100 zugeführt werden kann, 3 A ist, kann die Steuerung 400, wenn die erwartete Ladeleistung, die während des Ladens bei 3 A für einen vorbestimmten Zeitraum zugeführt wird, kleiner als die erwartete Leistungsaufnahme ist, die durch den Betrieb der Batterie, eines Stromrichters und dergleichen aufzunehmen ist, das Laden der Batterie 400 beenden.
Ferner aktualisiert die Steuerung 300, wenn bestimmt wird, dass das Laden der Batterie 400 abnormal beendet ist, die zweite Information in der Speichereinheit 500. Ferner aktualisiert die Steuerung 300 wenn das Laden der Batterie normal abgeschlossen ist die ersten Informationen in der Speichereinheit 500.
3 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern des Ladens einer Batterie eines umweltfreundlichen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. Insbesondere weist das Verfahren zum Steuern des Ladens der Batterie des umweltfreundlichen Fahrzeugs gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung auf: Empfangen von Informationen über den verfügbaren Ladestrom von einer Stromversorgungseinheit durch ein eingebautes Ladegerät (OBC), wenn eine Ladezahlung (englisch charge payment) in einer Stromversorgungseinheit erfolgt; Einstellen eines erforderlichen Ladestroms basierend auf den Informationen über den verfügbaren Ladestrom, die von dem OBC empfangen werden, und Übertragen des erforderlichen Ladestroms zu der Stromversorgungseinheit; und Laden der Batterie durch Empfangen des erforderlichen Ladestroms von der Stromversorgungseinheit, und kann ferner aufweisen, wenn bestimmt wird, dass das Laden der Batterie in einem Zustand, in dem das Laden noch nicht abgeschlossen ist, abnormal beendet ist: Ändern des erforderlichen Ladestroms zum Laden der Batterie, basierend auf ersten Informationen, die von der Stromversorgungseinheit bei abnormaler Beendigung des Ladens zugeführt werden und basierend auf zweiten Informationen, die von der Stromversorgungseinheit bei normalem Abschluss des Ladens zugeführt werden
Insbesondere wird beim Ändern des erforderlichen Ladestroms zum Laden der Batterie ein abnormaler Ladestrom, der von der Stromversorgungseinheit bei abnormaler Beendigung des Ladens zugeführt wird, mit einem ersten normalen Ladestrom verglichen, der eine maximale Intensität aufweist, unter den in einer Speichereinheit gespeicherten zweiten Informationen. Wenn dann der abnormale Ladestrom größer als der erste normale Ladestrom ist, wird der erforderliche Ladestrom zu dem ersten normalen Ladestrom geändert, so dass ein Laden der Batterie ermöglicht wird.
Ferner kann das Verfahren zum Steuern des Ladens der Batterie des umweltfreundlichen Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung ferner aufweisen: wenn bestimmt wird, dass das Laden der Batterie abnormal beendet ist, sequentielles Vergleichen eines abnormalen Ladestroms, der von der Stromversorgungseinheit bei abnormaler Beendigung des Ladens zugeführt wird, mit mehreren normalen Ladestromwerten unter den zweiten Informationen, die in einer Speichereinheit gespeichert sind, von dem Höchstwert zu dem Niedrigstwert, und wenn der abnormale Ladestrom kleiner als ein normaler Ladestrom mit einer minimalen Intensität ist, Beenden des Ladens der Batterie.
Das Verfahren kann ferner aufweisen: Vergleichen der erwarteten Ladeleistung, die von der Stromversorgungseinheit zuzuführen ist, mit der erwarteten Leistungsaufnahme, die während der Ladezeit der Batterie aufzunehmen ist, und wenn die erwartete Ladeleistung kleiner als die erwartete Leistungsaufnahme ist, Beenden des Ladens der Batterie.
Das Verfahren kann ferner aufweisen: wenn bestimmt wird, dass das Laden der Batterie abnormal beendet ist, Ermöglichen, dass die ersten Informationen in einer Speichereinheit aktualisiert werden können.
Das Verfahren kann ferner aufweisen: wenn das Laden der Batterie normal abgeschlossen ist, Ermöglichen, dass die zweiten Informationen in einer Speichereinheit aktualisiert werden können.
Die detaillierten technischen Merkmale jedes Schrittes des Verfahrens zum Steuern des Ladens der Batterie des umweltfreundlichen Fahrzeugs gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bleiben die gleichen wie die technischen Merkmale des Systems zum Steuern des Ladens der Batterie des umweltfreundlichen Fahrzeugs gemäß der Ausführungsform der vorstehend beschriebenen vorliegenden Offenbarung, so dass eine detaillierte Beschreibung hierin weggelassen wird.
Obwohl die exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zur Veranschaulichung beschrieben wurden, versteht der Fachmann, dass verschiedene Modifikationen, Ergänzungen und Substitutionen möglich sind, ohne vom Umfang und Geist der Offenbarung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen offenbart sind, abzuweichen.

Claims

System zum Steuern des Ladens einer Batterie eines Fahrzeugs, wobei das System aufweist: ein eingebautes Ladegerät (OBC), das im Fahrzeug montiert ist und das einen erforderlichen Ladestrom basierend auf Informationen über den verfügbaren Ladestrom einstellt, die von einer Stromversorgungseinheit empfangen werden, die Strom zum Laden der Batterie liefert, und das den erforderlichen Ladestrom zu der Stromversorgungseinheit überträgt und das den von der Stromversorgungseinheit zugeführten Strom zum Laden der Batterie umwandelt; und eine Steuerung, die bestimmt, ob das Laden der Batterie abgeschlossen ist, und die, wenn bestimmt wird, dass das Laden der Batterie in einem Zustand, in dem das Laden nicht abgeschlossen ist, abnormal beendet ist, den erforderlichen Ladestrom zum Laden der Batterie ändert, basierend auf ersten Informationen für Ladestrom, die von der Stromversorgungseinheit bei abnormaler Beendigung des Ladens zugeführt werden, und zweiten Informationen für Ladestrom, die von der Stromversorgungseinheit bei normalem Abschluss des Ladens zugeführt werden.
System nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Speichereinheit, die die ersten Informationen und die zweiten Informationen speichert.
System nach Anspruch 1, wobei die Steuerung bestimmt, dass das Laden der Batterie abnormal beendet ist, wenn das Laden beendet wird, bevor ein Ladestrom, der von der Stromversorgungseinheit ausgegeben wird, den von dem OBC angeforderten erforderlichen Ladestrom erreicht, oder wenn das Laden ohne eine Benutzeraufforderung zur Beendigung des Ladens beendet wird, oder wenn das Laden beendet wird, bevor ein vorbestimmter Zielwert erreicht wird, der zu einem Zeitpunkt des Ladestarts eingestellt wird.
System nach Anspruch 3, wobei der vorbestimmte Zielwert, der zum Zeitpunkt des Ladestarts eingestellt wird, einen Ladezustand (SOC) und eine Ladezeit der Batterie aufweist.
System nach Anspruch 2, wobei, wenn bestimmt wird, dass das Laden der Batterie abnormal beendet ist, die Steuerung einen abnormalen Ladestrom, der von der Stromversorgungseinheit bei abnormaler Beendigung des Ladens zugeführt wird, mit einem ersten normalen Ladestrom vergleicht, der eine maximale Intensität unter den in der Speichereinheit gespeicherten zweiten Informationen aufweist, und wenn der abnormale Ladestrom größer als der erste normale Ladestrom ist, die Steuerung den erforderlichen Ladestrom zu dem ersten normalen Ladestrom ändert, so dass ein Laden der Batterie ermöglicht wird.
System nach Anspruch 5, wobei, wenn der abnormale Ladestrom gleich oder kleiner als der erste normale Ladestrom ist, die Steuerung den abnormalen Ladestrom mit einem zweiten normalen Ladestrom vergleicht, der einen Wert aufweist, der dem ersten normalen Ladestrom unter mehreren in der Speichereinheit gespeicherten normalen Ladestromwerten folgt, und wenn der abnormale Ladestrom größer als der zweite normale Ladestrom ist, die Steuerung den erforderlichen Ladestrom zu dem zweiten normalen Ladestrom ändert, so dass ein Laden der Batterie ermöglicht wird.
System nach Anspruch 2, wobei, wenn bestimmt wird, dass das Laden der Batterie abnormal beendet ist, die Steuerung sequentiell einen abnormalen Ladestrom, der von der Stromversorgungseinheit bei abnormaler Beendigung des Ladens zugeführt wird, mit mehreren normalen Ladestromwerten vergleicht, die in der Speichereinheit gespeichert sind, von einem Höchstwert zu einem Niedrigstwert, und wenn der abnormale Ladestrom kleiner als ein normaler Ladestrom mit einer minimalen Intensität ist, die Steuerung das Laden der Batterie beendet.
System nach Anspruch 2, wobei die Steuerung die erwartete Ladeleistung, die von der Stromversorgungseinheit zuzuführen ist, mit der erwarteten Leistungsaufnahme, die während der Ladezeit der Batterie aufzunehmen ist, vergleicht, und wenn die erwartete Ladeleistung kleiner als die erwartete Leistungsaufnahme ist, die Steuerung das Laden der Batterie beendet.
System nach Anspruch 2, wobei, wenn bestimmt wird, dass das Laden der Batterie abnormal beendet ist, die Steuerung die zweiten Informationen in der Speichereinheit aktualisiert.
System nach Anspruch 2, wobei, wenn das Laden der Batterie normal abgeschlossen ist, die Steuerung die ersten Informationen in der Speichereinheit aktualisiert.
Verfahren zum Steuern des Ladens einer Batterie eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren aufweist: Empfangen von Informationen über den verfügbaren Ladestrom von einer Stromversorgungseinheit durch ein eingebautes Ladegerät (OBC), wenn eine Ladezahlung in einer Stromversorgungseinheit erfolgt; Einstellen eines erforderlichen Ladestroms basierend auf den Informationen über den verfügbaren Ladestrom, die von dem OBC empfangen werden, und Übertragen des erforderlichen Ladestroms zu der Stromversorgungseinheit; und Laden der Batterie durch Empfangen des erforderlichen Ladestroms von der Stromversorgungseinheit.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner aufweisend: nach dem Laden der Batterie durch Empfangen des erforderlichen Ladestroms von der Stromversorgungseinheit, wenn bestimmt wird, dass das Laden der Batterie in einem Zustand, in dem das Laden noch nicht abgeschlossen ist, abnormal beendet ist, Ändern des erforderlichen Ladestroms zum Laden der Batterie, basierend auf ersten Informationen für Ladestrom, die von der Stromversorgungseinheit bei abnormaler Beendigung des Ladens zugeführt werden und basierend auf zweiten Informationen für Ladestrom, die von der Stromversorgungseinheit bei normalem Abschluss des Ladens zugeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner aufweisend: vor dem Empfangen der Informationen über den verfügbaren Ladestrom von der Stromversorgungseinheit wenn die Ladezahlung in der Stromversorgungseinheit erfolgt, Speichern der ersten Informationen und der zweiten Informationen.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Laden der Batterie durch Empfangen des erforderlichen Ladestroms aufweist: Vergleichen eines abnormalen Ladestroms, der von der Stromversorgungseinheit bei abnormaler Beendigung des Ladens zugeführt wird, mit einem ersten normalen Ladestrom mit einer maximalen Intensität unter den in einer Speichereinheit gespeicherten zweiten Informationen, und wenn der abnormale Ladestrom größer als der erste normale Ladestrom ist, Ändern des erforderlichen Ladestroms zu dem ersten normalen Ladestrom, so dass ein Laden der Batterie ermöglicht wird
Verfahren nach Anspruch 11, ferner aufweisend: wenn bestimmt wird, dass das Laden der Batterie abnormal beendet ist, sequentielles Vergleichen eines abnormalen Ladestroms, der von der Stromversorgungseinheit bei abnormaler Beendigung des Ladens zugeführt wird, mit mehreren normalen Ladestromwerten unter den zweiten Informationen, die in einer Speichereinheit gespeichert sind, von einem Höchstwert zu einem Niedrigstwert, und wenn der abnormale Ladestrom kleiner als ein normaler Ladestrom mit einer minimalen Intensität ist, Beenden des Ladens der Batterie.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner aufweisend: Vergleichen der erwarteten Ladeleistung, die von der Stromversorgungseinheit zuzuführen ist, mit der erwarteten Leistungsaufnahme, die während der Ladezeit der Batterie aufzunehmen ist, und wenn die erwartete Ladeleistung kleiner als die erwartete Leistungsaufnahme ist, Beenden des Ladens der Batterie.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner aufweisend: wenn bestimmt wird, dass das Laden der Batterie abnormal beendet ist, Ermöglichen, dass die ersten Informationen in einer Speichereinheit aktualisiert werden können.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner aufweisend: wenn das Laden der Batterie normal abgeschlossen ist, Ermöglichen, dass die zweiten Informationen in einer Speichereinheit aktualisiert werden können.