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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Steuerungsvorrichtungen, Steuerungsverfahren und nichttransitorische Speichermedien.
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2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik
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Die folgende Technik wird in Fahrzeugen eingesetzt, die eine Lithium-Ionen-Batterie (LiB) als Zusatzbatterie verwenden. Wenn ein vorbestimmter Zustand eintritt, wird die Zusatzbatterie durch ein Relais elektrisch von einem Fahrzeugsystem abgetrennt, um die Sicherheit des Fahrzeugsystems zu gewährleisten und die Batterie zu schützen.
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Wenn die Zusatzbatterie elektrisch vom Fahrzeugsystem abgetrennt ist, muss die Zusatzbatterie elektrisch wieder an das Fahrzeugsystem angeschlossen werden, um das Fahrzeug zu starten. Die ungeprüfte japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr.
2020-114079 (
JP 2020-114079 A ) offenbart eine Steuerungsvorrichtung, die den Anschluss einer externen Energieversorgung erfasst und ein Relais, das eine Zusatzbatterie von einem Fahrzeugsystem abtrennt, von einem abgetrennten Zustand in einen verbundenen Zustand schaltet.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Wenn die Ausgabe einer mit dem Fahrzeug verbundenen Energieversorgung, wie z. B. einer externen Ladeeinrichtung, niedrig ist, kann das Fahrzeugsystem möglicherweise nicht gestartet werden, weil nicht genügend Energie zum Starten des Fahrzeugsystems vorhanden ist. Es ist daher notwendig, in geeigneter Weise zu bestimmen, wann das Relais aus dem abgetrennten Zustand in den verbundenen Zustand zu schalten ist, und zwar auf der Grundlage des Zustands des Fahrzeugs, des Zustands der Energieversorgung, z. B. der externen Ladeeinrichtung, usw., und dann das Schalten des Relais zu steuern.
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Die vorliegende Offenbarung stellt eine Steuerungsvorrichtung, ein Steuerungsverfahren und ein nicht-transitorisches Speichermedium bereit, die das Schalten eines Relais von einem abgetrennten Zustand in einen verbundenen Zustand angemessen steuern können.
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Eine Steuerungsvorrichtung gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung steuert eine Batterie. Die Steuerungsvorrichtung umfasst einen oder mehrere Prozessoren, die konfiguriert sind, um: eine physikalische Größe der Batterie zu beziehen; ein vorbestimmtes Signal zu erfassen; ein Relais auf der Grundlage der physikalischen Größe der Batterie zu steuern, wobei das Relais zwischen der Batterie und einer vorbestimmten Vorrichtung verbunden ist, der Energie von der Batterie zugeführt wird; das Relais zu verbinden, wenn die physikalische Größe der Batterie kontinuierlich eine vorbestimmte Bedingung für eine erste Zeitperiode erfüllt hat, während sich das Relais in einem abgetrennten Zustand befindet; und die erste Zeitperiode in Abhängigkeit davon zu ändern, ob das vorbestimmte Signal von dem einen oder mehreren Prozessoren erfasst wurde.
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Ein Steuerungsverfahren gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung wird von einem Computer einer Steuerungsvorrichtung durchgeführt, die eine Batterie steuert. Das Steuerungsverfahren umfasst: das Beziehen einer physikalischen Größe der Batterie; das Erfassen eines vorbestimmten Signals; das Verbinden eines Relais, wenn die physikalische Größe der Batterie kontinuierlich eine vorbestimmte Bedingung für eine erste Zeitperiode erfüllt hat, während sich das Relais in einem abgetrennten Zustand befindet, wobei das Relais zwischen die Batterie und eine vorbestimmte Vorrichtung geschaltet ist, der Energie von der Batterie zugeführt wird; und das Ändern der ersten Zeitperiode in Abhängigkeit davon, ob das vorbestimmte Signal erfasst worden ist.
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Ein nicht-transitorisches Speichermedium gemäß einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung speichert Anweisungen, die von einem oder mehreren Prozessoren einer Steuerungsvorrichtung, die eine Batterie steuert, ausgeführt werden können und die den einen oder die mehreren Prozessoren veranlassen, Funktionen auszuführen. Die Funktionen umfassen: Beziehen einer physikalischen Größe der Batterie; Erfassen eines vorbestimmten Signals; Verbinden eines Relais, wenn die physikalische Größe der Batterie kontinuierlich eine vorbestimmte Bedingung für eine erste Zeitperiode erfüllt hat, während sich das Relais in einem abgetrennten Zustand befindet, wobei das Relais zwischen die Batterie und eine vorbestimmte Vorrichtung geschaltet ist, der Energie von der Batterie zugeführt wird; und Ändern der ersten Zeitperiode in Abhängigkeit davon, ob das vorbestimmte Signal erfasst wurde.
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Gemäß der vorstehenden Steuerungsvorrichtung, dem Steuerungsverfahren und dem nichttransitorischen Speichermedium der vorliegenden Offenbarung wird die erste Zeitperiode, die verwendet wird, um zu bestimmen, ob das Relais verbunden werden soll, dynamisch in Abhängigkeit davon geändert, ob das vorbestimmte Signal erfasst worden ist. Daher kann das Umschalten des Relais aus dem abgetrennten Zustand in den verbundenen Zustand entsprechend dem Zustand des Fahrzeugs gesteuert werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutung von Ausführungsbeispielen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Zeichen gleiche Elemente bezeichnen und in denen:
- 1 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Steuerungsvorrichtung und ihrer peripheren Komponenten gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 2 ist ein Flussdiagramm der Relais-Steuerung eines ersten Beispiels, das von der Steuerungsvorrichtung ausgeführt wird;
- 3A ist ein Flussdiagramm der Relais-Steuerung eines zweiten Beispiels, das von der Steuerungsvorrichtung ausgeführt wird; und
- 3B ist ein Flussdiagramm der Relais-Steuerung des zweiten Beispiels, die von der Steuerungsvorrichtung durchgeführt wird.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Eine Steuerungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung bestimmt auf der Grundlage von Informationen über eine Batterie und eine externe Ladeeinrichtung usw. den Zustand eines Fahrzeugs, in dem es wünschenswert ist, ein Relais anzuschließen, und den Zustand des Fahrzeugs, in dem dem Anschließen des Relais Priorität eingeräumt werden sollte, und schaltet das Relais von einem abgetrennten Zustand in einen angeschlossenen Zustand. Durch diese Steuerung kann ein entsprechendes Schalten des Relais realisiert werden. Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben.
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Ausführungsbeispiel
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Konfiguration
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1 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Steuerungsvorrichtung 110 und ihrer peripheren Komponenten gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Die in 1 dargestellten Funktionsblöcke umfassen ein Batteriepack, eine Vielzahl von Vorrichtungen 410, 420 und eine externe Ladeeinrichtung 500. Das Batteriepack umfasst eine Batterieüberwachungs-ECU (electronic control unit) 100, ein Relais 200 und eine Batterie 300. Dieses Batteriepack wird zum Beispiel in Fahrzeugen wie Automobilen mit einem Verbrennungsmotor als Energiequelle und in Hybrid-Elektrofahrzeugen (HEVs) mit einem Elektromotor als Energiequelle verwendet.
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Die Batterie 300 ist eine Batterie zur Versorgung der Vorrichtungen 410, 420 mit elektrischer Energie über das Relais 200. Die Batterie 300 besteht beispielsweise aus einer Vielzahl von wiederaufladbaren Sekundärbatteriezellen C wie Lithium-Ionen-Batteriezellen, die in Reihe verbunden sind. Die Batterie 300 kann als sogenannte Zusatzbatterie verwendet werden, die zur Versorgung von Vorrichtungen, die nicht am Antrieb des Fahrzeugs beteiligt sind, mit elektrischer Energie dient.
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Das Relais 200 ist ein Schalter, der zwischen der Batterie 300 und den Vorrichtungen 410, 420 und der externen Ladeeinrichtung 500 vorgesehen (verbunden) ist. Das Relais 200 schaltet zwischen einem leitenden Zustand (ON), in dem seine Anschlüsse elektrisch miteinander verbunden sind, und einem nichtleitenden Zustand (OFF), in dem seine Anschlüsse elektrisch voneinander abgetrennt sind, wie von der Batterieüberwachungs-ECU 100 gesteuert (angewiesen). Ein Beispiel für ein Relais 200 ist ein normalerweise eingeschalteter einpoliger Einschalter.
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Die Vorrichtungen 410, 420 sind vorbestimmte Vorrichtungen, die mit der Batterie 300 verbunden sind, und sind Vorrichtungen, die mit elektrischer Energie betrieben werden, die von der Batterie 300 über das Relais 200 geliefert wird. Die Anzahl der Vorrichtungen 410, 420 ist nicht auf die in 1 dargestellte Anzahl beschränkt. In dem Fall, in dem die Batterie 300 als Zusatzbatterie für ein Fahrzeug verwendet wird, umfassen Beispiele für die Vorrichtungen 410, 420 Hilfsvorrichtungen, einschließlich Aktuatoren wie Motoren und Magnetventile, Lichter wie Scheinwerfer und Innenbeleuchtung, Klimaanlagen wie Heizung und Kühler, Lenkung, Bremsen und elektronische Steuerungsvorrichtungen (ECUs) für autonomes Fahren und erweiterte Fahrerassistenz.
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Die externe Ladeeinrichtung 500 ist eine vorbestimmte Vorrichtung, die mit der Batterie 300 verbunden ist, und ist eine Ladeeinrichtung zum Laden der Batterie 300. Die externe Ladeeinrichtung 500 kann von einem Benutzer des Fahrzeugs usw. angebracht und abgenommen werden. Die externe Ladevorrichtung 500 umfasst nicht nur eine Ladeeinrichtung für den Notfall, z. B. wenn die Batterie leer ist, sondern auch eine Ladeeinrichtung für den normalen Betrieb, um die Vorrichtungen 410, 420 usw. zu verwenden. Die externe Ladevorrichtung 500 kann mit einer Energieversorgungsleitung verbunden werden, die das Relais 200 und die Vorrichtungen 410, 420 miteinander verbindet, und kann über das Relais 200 einen Ladestrom an die Batterie 300 liefern. Ein Teil des Ladestroms wird der Batterieüberwachungs-ECU 100 zur Energieversorgung zugeführt und steht auch für den Verbrauch durch die Vorrichtungen 410, 420 zur Verfügung.
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Die Batterieüberwachungs-ECU 100 überwacht und steuert den Zustand der Batterie 300 und steuert den Verbindungszustand des Relais 200. Die Batterieüberwachungs-ECU 100 umfasst die Steuerungsvorrichtung 110, eine Spannungsmesseinheit 120 und eine Strommesseinheit 130. Die Steuerungsvorrichtung 110 umfasst eine Bezugseinheit 111, eine Erfassungseinheit 112, eine Steuereinheit 113, und eine Bestimmungseinheit 114.
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Die Bezugseinheit 111 bezieht physikalische Größen der Batterie 300 von der Spannungsmesseinheit 120 und der Strommesseinheit 130 oder von einer nicht dargestellten Konfiguration. Beispiele für die physikalischen Größen der Batterie 300 umfassen Spannung, Strom und Temperatur.
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Die Erfassungseinheit 112 erfasst ein vorbestimmtes Signal. Das vorbestimmte Signal ist ein Signal, anhand dessen der Aufbau einer Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem Batteriepack erkannt werden kann. Typischerweise ist das vorbestimmte Signal ein Signal, das anzeigt, dass eine Kommunikation (Controller Area Network (CAN), Local Interconnect Network (LIN), etc.) zwischen der Batterieüberwachungs-ECU 100 und einem vorbestimmten System, das am Betrieb des Fahrzeugs beteiligt ist, hergestellt wurde. Ein Beispiel für das vorbestimmte System, das am Betrieb des Fahrzeugs beteiligt ist, ist eine HV-ECU, die das Fahren des Fahrzeugs im Hybridmodus steuert. Wenn die Batterieüberwachungs-ECU 100 mit der HV-ECU kommunizieren kann und der Zustand der HV-ECU übergeht, kann festgestellt werden, dass ein Insasse die Absicht hat, das Fahrzeug zu starten, oder es kann festgestellt werden, dass eine vorläufige Abnormität der Batterie 300, die später beschrieben wird, kein Fehler des Körpers der Batterie 300 ist, sondern ein Fehler eines Sensors usw. Daher wird die Erfassung dieses Signals durchgeführt.
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Die Bestimmungseinheit 114 führt eine Batteriediagnose durch, um den Zustand der Batterie 300 zu bestimmen. Genauer gesagt, führt die Bestimmungseinheit 114 eine Batteriediagnose durch, um zu bestimmen, ob es irgendeine vorbestimmte Abnormität in Bezug auf die Batterie 300 gibt, basierend auf den physikalischen Größen der Batterie 300, die von der Bezugseinheit 111 bezogen werden. Die vorbestimmten Abnormitäten, die durch diese Batteriediagnose bestimmt werden, umfassen nicht nur eine Abnormität des Körpers der Batterie 300, sondern auch Abnormitäten (Ausfälle usw.) verschiedener Sensoren, die verwendet werden, um die physikalischen Größen der Batterie 300 zu beziehen, und Abnormitäten (Abgetrennte usw.) von Verbindungskabeln. Die Bestimmungseinheit 114 bestimmt, ob der Strom, die Spannung und die Temperatur der Batterie 300 während vorbestimmter Zeitperioden oder länger gleich oder größer als vorbestimmte Schwellenwerte waren, und bestimmt somit, ob eine Abnormität in Bezug auf die Batterie 300 vorliegt. Die vorbestimmten Schwellenwerte und die vorbestimmten Zeitperioden werden für den Strom, die Spannung und die Temperatur der Batterie 300 festgelegt.
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Die Steuereinheit 113 ermittelt, ob die externe Ladeeinrichtung 500 mit dem Fahrzeug verbunden ist. Genauer gesagt ermittelt die Steuereinheit 113, ob die externe Ladevorrichtung 500 mit der Energieversorgungsleitung zwischen dem Relais 200 und den Vorrichtungen 410, 420 verbunden ist. Ob die externe Ladeeinrichtung 500 mit dieser Stromversorgungsleitung verbunden ist, kann z. B. dadurch festgestellt werden, dass die Steuerungsvorrichtung 110 eine Spannungsänderung in der Stromversorgungsleitung erfasst. Die Steuereinheit 113 ermittelt auch, ob die mit dem Fahrzeug verbundene externe Ladeeinrichtung 500 einen Wert ausgeben konnte, der für eine vorbestimmte Steuerung in Bezug auf das Starten des Fahrzeugs erforderlich ist. Die Steuereinheit 113 schaltet auch den Anschlusszustand des Relais 200 zwischen dem leitenden Zustand (EIN) und dem nichtleitenden Zustand (AUS) um. Dieses Umschalten des Zustands des Relais 200 wird dynamisch gesteuert, basierend auf den physikalischen Größen der Batterie 300, dem Erfassungsergebnis des vorbestimmten Signals von der Erfassungseinheit 112, der Spannungsdifferenz über dem Relais 200 (zwischen einem Ende und dem anderen Ende des Relais 200), dem Batteriediagnoseergebnis von der Bestimmungseinheit 114 usw. Diese Steuerung des Relais wird später beschrieben.
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Die Spannungsmesseinheit 120 misst die Spannung der Batterie 300. Ein nicht dargestellter Spannungssensor usw. wird verwendet, um die Spannung der Batterie 300 zu messen. Die von der Spannungsmesseinheit 120 gemessene Spannung wird an die Steuerungsvorrichtung 110 ausgegeben.
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Die Strommesseinheit 130 misst den Strom (Entladestrom und Ladestrom), der durch die Batterie 300 fließt. Zur Messung des durch die Batterie 300 fließenden Stroms wird ein Stromsensor (nicht dargestellt) usw. verwendet, der den durch eine in Reihe mit der Batterie 300 geschaltete Last R fließenden Strom erfassen kann. Der von der Strommesseinheit 130 gemessene Strom wird an die Steuerungsvorrichtung 110 ausgegeben.
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Die Steuerungsvorrichtung 110 kann typischerweise als ein oder mehrere Steuergeräte konfiguriert werden, die einen oder mehrere Prozessoren, einen oder mehrere Speicher und eine oder mehrere Eingangs- und Ausgangsschnittstellen usw. umfassen. Die Steuerungsvorrichtung 110 des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann alle oder einen Teil der vorstehenden Funktionen der Bezugseinheit 111, der Erfassungseinheit 112, der Steuereinheit 113 und der Bestimmungseinheit 114 implementieren, indem der/die Prozessor(en) in dem/den Speicher(n) gespeicherte Programme lesen und ausführen.
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Steuern
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Die Steuerung, die von der Steuerungsvorrichtung 110 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durchgeführt wird, wird unter weiterer Bezugnahme auf die 2, 3A und 3B beschrieben. 2 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses der Relaissteuerung eines ersten Beispiels, der von den Konfigurationen der Steuerungsvorrichtung 110 durchgeführt wird. 3A und 3B sind Flussdiagramme eines Prozesses der Relaissteuerung eines zweiten Beispiels, der durch die Konfigurationen der Steuerungsvorrichtung 110 durchgeführt wird. Der Prozess von 3A und der Prozess von 3B sind durch die Anschlüsse X, Y und Z verbunden.
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Erstes Beispiel
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Die Steuerung des Relais des ersten in 2 dargestellten Beispiels wird gestartet, wenn das Relais 200 in den nichtleitenden Zustand (AUS) geschaltet wird, in dem das Relais 200 elektrisch abgetrennt ist. Beispiele für die Situation, in der das Relais 200 in diesem ersten Beispiel in den nichtleitenden Zustand (AUS) geschaltet wird, umfassen: wenn die Menge der in der Batterie 300 gespeicherten Energie größer als eine vorbestimmte Obergrenze wird (überladener Zustand); wenn die Menge der in der Batterie 300 gespeicherten Energie kleiner als eine vorbestimmte Untergrenze wird (überentladener Zustand); wenn die Temperatur der Batterie 300 höher als eine vorbestimmte Obergrenze wird (Überhitzungszustand); und wenn das Fahrzeug für eine lange Zeitperiode ununterbrochen geparkt wurde (für eine lange Zeitperiode verlassen wurde).
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Schritt S201
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Die Steuereinheit 113 bestimmt, ob die externe Ladeeinrichtung 500 mit dem Fahrzeug verbunden ist. Genauer gesagt stellt die Steuereinheit 113 fest, ob die externe Ladevorrichtung 500 mit der Energieversorgungsleitung zwischen dem Relais 200 und den Vorrichtungen 410, 420 verbunden ist, da dies ein spezifischer Vorgang ist, der erforderlich ist, um das abgetrennte Relais 200 zu verbinden. Wenn die Steuereinheit 113 feststellt, dass die externe Ladeeinrichtung 500 mit dem Fahrzeug verbunden ist (JA in Schritt S201), wird das Verfahren mit Schritt S202 fortgesetzt.
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Schritt S202
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Die Steuereinheit 113 bestimmt, ob die mit dem Fahrzeug verbundene externe Ladeeinrichtung 500 eine Energie ausgibt, die höher ist als ein erster Schwellenwert. Der erste Schwellenwert ist ein vorbestimmter Energiewert, der für die vorbestimmte Steuerung in Bezug auf das Starten des Fahrzeugs (z.B. READY-ON) erforderlich ist. Bei dem ersten Schwellenwert kann es sich um einen Spannungs- oder Stromwert anstelle eines Werts für die Energie handeln. Wenn die Steuereinheit 113 feststellt, dass die externe Ladeeinrichtung 500 eine Energie ausgibt, die höher ist als der erste Schwellenwert (JA in Schritt S202), fährt das Verfahren mit Schritt S203 fort. Wenn die Steuereinheit 113 feststellt, dass die externe Ladeeinrichtung 500 keine Energie abgibt, die höher ist als der erste Schwellenwert (die Ausgabe ist kleiner oder gleich dem ersten Schwellenwert) (NEIN in Schritt S202), kehrt der Prozess zu Schritt S201 zurück.
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Schritt S203
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Die Erfassungseinheit 112 bestimmt, ob das vorbestimmte Signal erfasst worden ist. Insbesondere wird ermittelt, ob eine Kommunikation zwischen den in den Vorrichtungen 410, 420 umfassten HV-ECUs und der Batterieüberwachungs-ECU 100 hergestellt wurde. Wenn die Erfassungseinheit 112 feststellt, dass das vorbestimmte Signal erfasst wurde (JA in Schritt S203), fährt der Prozess mit Schritt S204 fort. Wenn die Erfassungseinheit 112 feststellt, dass das vorbestimmte Signal nicht erfasst wurde (NEIN in Schritt S203), fährt das Verfahren mit Schritt S205 fort.
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Schritt S204
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Die Steuereinheit 113 ändert eine erste Zeitperiode, die für die Bestimmung im nachfolgenden Schritt S205 verwendet wird. Typischerweise reduziert die Steuereinheit 113 die erste Zeitperiode (z.B. von vier Sekunden auf eine Sekunde). Diese Änderung wird beispielsweise vorgenommen, um die Möglichkeiten zum Starten des Fahrzeugs zu erhöhen, indem dem Verbinden des Relais 200 Vorrang vor dem Warten auf eine stabile Ausgabe der externen Ladeeinrichtung 500 eingeräumt wird. Nachdem die Steuereinheit 113 die erste Zeitperiode geändert hat, fährt das Verfahren mit Schritt S205 fort.
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Bei der Änderung der ersten Zeitperiode in Schritt S204 können die Ergebnisse des maschinellen Lernens berücksichtigt werden. Beispielsweise wird die Anzahl der vom Benutzer durchgeführten READY-ON-Vorgänge usw. gezählt, und die erste Zeitperiode wird weiter reduziert, wenn der Zählwert größer als ein vorbestimmter Wert ist. Als weiteres Beispiel wird die verbleibende Kapazität (Ladezustand (SOC)) der Batterie 300 beim Starten des Fahrzeugs durch den Benutzer usw. erfasst, und die erste Zeitperiode wird weiter verkürzt, wenn die verbleibende Kapazität der Batterie 300 niedrig ist.
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Schritt S205
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Die Steuereinheit 113 ermittelt, ob die Spannungsdifferenz über dem Relais 200 während der ersten Zeitperiode oder länger kontinuierlich unter einem zweiten Schwellenwert lag. Die Spannungsdifferenz über dem Relais 200 ist die Differenz (Va - Vb) zwischen einem Spannungswert Va an dem mit der externen Ladeeinrichtung 500 verbundenen Anschluss des Relais 200 und einem Spannungswert Vb an dem mit der Batterie 300 verbundenen Anschluss des Relais 200 (physikalische Größe der Batterie 300). Der Spannungswert Va und der Spannungswert Vb werden von der Bezugseinheit 111 bezogen. Der zweite Schwellenwert ist ein vorbestimmter Wert, der eingestellt wird, um zu verhindern, dass bei verbundenem Relais 200 sofort ein Strom von der externen Ladeeinrichtung 500 zur Batterie 300 fließt, der das Fahrzeug beeinträchtigt. Die erste Zeitperiode ist die Bereitschaftszeit, in der festgestellt wird, ob die Spannungsdifferenz über dem Relais 200 kontinuierlich und stabil unter dem zweiten Schwellenwert liegt. Wenn die Steuereinheit 113 feststellt, dass die Spannungsdifferenz über dem Relais 200 für die erste Zeitperiode oder länger kontinuierlich kleiner als der zweite Schwellenwert war (JA in Schritt S205), fährt das Verfahren mit Schritt S206 fort. Wenn die Steuereinheit 113 feststellt, dass die Spannungsdifferenz über dem Relais 200 während der ersten Zeitperiode oder länger nicht kontinuierlich unter dem zweiten Schwellenwert lag (NEIN in Schritt S205), kehrt der Prozess zu Schritt S202 zurück.
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Schritt S206
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Die Steuereinheit 113 schaltet das Relais 200 in den leitenden Zustand (ON), in dem das Relais 200 elektrisch verbunden ist. Nachdem die Steuereinheit 113 das Relais 200 in den leitenden Zustand schaltet, wird die Steuerung des Relais beendet. Danach geht das Fahrzeug in einen Zustand über, in dem das Fahrzeug gestartet werden kann, z. B. in den Zustand READY-ON.
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Wie vorstehend beschrieben, wird bei der Relaissteuerung des ersten Beispiels, wenn die Herstellung der Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem Batteriepack erkannt werden kann, dem Verbinden des Relais 200 Vorrang vor der Bestimmung gegeben, ob die Spannungsdifferenz über dem Relais 200 weiterhin stabil ist. Dementsprechend kann das Fahrzeug auch dann gestartet werden, wenn die externe Ladeeinrichtung 500 mit geringer Ausgabe mit dem Fahrzeug verbunden ist. Die Chancen, das Fahrzeug zu starten, werden dadurch erhöht.
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Zweites Beispiel
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Die Steuerung des Relais des in den 3A und 3B dargestellten zweiten Beispiels wird gestartet, wenn das Relais 200 in den nichtleitenden Zustand (AUS) geschaltet wird, in dem das Relais 200 elektrisch abgetrennt ist. Ein Beispiel für die Situation, in der das Relais 200 in diesem zweiten Beispiel in den nichtleitenden Zustand (AUS), d.h. den abgetrennten Zustand, geschaltet wird, ist, wenn eine vorbestimmte Abnormität in Bezug auf die Batterie 300 (wird später beschrieben) aufgetreten ist.
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Schritt S301
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Die Steuereinheit 113 bestimmt, ob die externe Ladeeinrichtung 500 mit dem Fahrzeug verbunden ist. Dieser Schritt ist ähnlich wie Schritt S201 im ersten Beispiel. Wenn die Steuereinheit 113 feststellt, dass die externe Ladeeinrichtung 500 mit dem Fahrzeug verbunden ist (JA in Schritt S301), fährt das Verfahren mit Schritt S302 fort.
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Schritt S302
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Die Steuereinheit 113 bestimmt, ob die mit dem Fahrzeug verbundene externe Ladeeinrichtung 500 Energie ausgibt, die höher ist als der erste Schwellenwert. Dieser Schritt ähnelt dem Schritt S202 im ersten Beispiel. Wenn die Steuereinheit 113 feststellt, dass die externe Ladeeinrichtung 500 Energie ausgibt, die höher als der erste Schwellenwert ist (JA in Schritt S302), fährt das Verfahren mit Schritt S303 fort. Wenn die Steuereinheit 113 feststellt, dass die externe Ladeeinrichtung 500 keine Energie abgibt, die höher ist als der erste Schwellenwert (die Ausgabe ist kleiner oder gleich dem ersten Schwellenwert) (NEIN in Schritt S302), kehrt der Prozess zu Schritt S301 zurück.
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Schritt S303
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Die Bestimmungseinheit 114 führt eine Batteriediagnose auf der Grundlage der von der Bezugseinheit 111 bezogenen physikalischen Größen der Batterie 300 durch, um zu bestimmen, ob es irgendeine vorbestimmte Abnormität in Bezug auf die Batterie 300 gibt. Nachdem die Bestimmungseinheit 114 die Batteriediagnose durchgeführt hat, fährt das Verfahren mit Schritt S304 fort.
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Schritt S304
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Die Bestimmungseinheit 114 bestimmt aus dem Ergebnis der Batteriediagnose, ob es irgendeine vorbestimmte Abnormität in Bezug auf die Batterie 300 gibt. Wenn zu diesem Zeitpunkt eine Abnormität in Bezug auf die Batterie 300 vorliegt, bestimmt die Bestimmungseinheit 114, dass diese Abnormität eine vorläufige Abnormität ist. Wenn die Bestimmungseinheit 114 feststellt, dass eine vorbestimmte Abnormität in Bezug auf die Batterie 300 vorliegt (JA in Schritt S304), fährt das Verfahren mit Schritt S305 fort. Wenn die Bestimmungseinheit 114 feststellt, dass es keine vorbestimmte Abnormität in Bezug auf die Batterie 300 gibt (NEIN in Schritt S304), fährt das Verfahren mit Schritt S309 fort.
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Schritt S305
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Die Erfassungseinheit 112 bestimmt, ob das vorbestimmte Signal erfasst worden ist. Dieser Schritt ist ähnlich wie Schritt S203 im ersten Beispiel. Wenn die Erfassungseinheit 112 feststellt, dass das vorbestimmte Signal erfasst worden ist (JA in Schritt S305), fährt das Verfahren mit Schritt S306 fort. Wenn die Erfassungseinheit 112 feststellt, dass das vorbestimmte Signal nicht erfasst wurde (NEIN in Schritt S305), fährt das Verfahren mit Schritt S307 fort.
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Schritt S306
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Die Steuereinheit 113 ändert die erste Zeitperiode, die für die Bestimmung im nachfolgenden Schritt S309 verwendet wird. Typischerweise erhöht die Steuereinheit 113 die erste Zeitperiode (z.B. von vier Sekunden auf sieben Sekunden). Diese Änderung wird beispielsweise vorgenommen, um eine Abnormität im Stadium einer vorläufigen Abnormität zuverlässig zu erfassen, indem der Zeitpunkt, zu dem im späteren Schritt S309 bestätigt wird, dass eine Abnormität in Bezug auf die Batterie 300 vorliegt, verzögert wird. Die Batteriediagnose wird von dieser Relais-Steuerung periodisch durchgeführt, auch nachdem die Batterie 300 verbunden ist. Daher ist die Erhöhung der ersten Zeitperiode auch wirksam, um eine Abnahme der Diagnosegenauigkeit aufgrund von Störgeräuschen zu reduzieren, die der Batteriediagnose hinzugefügt werden, weil die Batterie 300 schnell verbunden wird, und um zu verhindern, dass die Energie der Batterie 300 mehr als nötig verbraucht wird. Nachdem die Steuereinheit 113 die erste Zeitperiode geändert hat, fährt das Verfahren mit Schritt S309 fort.
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Ergebnisse des maschinellen Lernens können bei der Änderung der ersten Zeitperiode in Schritt S306 berücksichtigt werden. So wird beispielsweise die Ladetendenz des Benutzers usw. aufgezeichnet, und die erste Zeitperiode wird weiter erhöht, wenn das Fahrzeug häufig mit einer externen Batterie statt mit der externen Ladeeinrichtung 500 gestartet wird. Als weiteres Beispiel wird der Zielort des Fahrzeugs aufgezeichnet, und die erste Zeitperiode wird weiter erhöht, wenn der Zielort ein Ort ist, an dem eine Ladeeinrichtung mit hoher Ausgabe wahrscheinlich mit dem Fahrzeug verbunden ist.
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Schritt S307
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Die Bestimmungseinheit 114 bestimmt, ob eine zweite Zeitperiode verstrichen ist, seit festgestellt wurde, dass die Abnormität in Bezug auf die Batterie 300 eine vorläufige Abnormität war. Diese zweite Zeitperiode ist eine vorbestimmte Bereitschaftszeit zum Bestätigen, dass die vorläufige Abnormität eine tatsächliche Abnormität ist, und wird wie gewünscht gemäß dem Inhalt der Batteriediagnose usw. eingestellt. Die zweite Zeitperiode kann mit der ersten Zeitperiode identisch sein oder sich von ihr unterscheiden. Die zweite Zeitperiode kann zusammen mit der ersten Zeitperiode in Schritt S306 geändert werden. Wenn die Bestimmungseinheit 114 feststellt, dass die zweite Zeitperiode verstrichen ist (JA in Schritt S307), fährt das Verfahren mit Schritt S308 fort. Wenn die Bestimmungseinheit 114 feststellt, dass die zweite Zeitperiode nicht verstrichen ist (NEIN in Schritt S307), kehrt das Verfahren zu Schritt S303 zurück.
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Schritt S308
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Die Bestimmungseinheit 114 bestätigt, dass es eine vorbestimmte Abnormität in Bezug auf die Batterie 300 gibt (tatsächliche Abnormität). Wenn die Bestimmungseinheit 114 bestätigt, dass eine vorbestimmte Abnormität in Bezug auf die Batterie 300 vorliegt, wird diese Relais-Steuerung beendet, ohne das Relais 200 zu verbinden.
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Schritt S309
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Die Steuereinheit 113 bestimmt, ob die Spannungsdifferenz über dem Relais 200 für die erste Zeitperiode oder länger kontinuierlich kleiner als der zweite Schwellenwert gewesen ist. Dieser Schritt ähnelt dem Schritt S205 im ersten Beispiel. Wenn die Steuereinheit 113 feststellt, dass die Spannungsdifferenz über dem Relais 200 während der ersten Zeitperiode oder länger kontinuierlich kleiner als der zweite Schwellenwert war (JA in Schritt S309), fährt das Verfahren mit Schritt S310 fort. Wenn die Steuereinheit 113 feststellt, dass die Spannungsdifferenz über dem Relais 200 während der ersten Zeitperiode oder länger nicht kontinuierlich unter dem zweiten Schwellenwert lag (NEIN in Schritt S309), kehrt das Verfahren zu Schritt S302 zurück.
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Schritt S310
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Die Steuereinheit 113 schaltet das Relais 200 in den leitenden Zustand (ON), in dem das Relais 200 elektrisch verbunden ist. Nachdem die Steuereinheit 113 das Relais 200 in den leitenden Zustand schaltet, wird die Steuerung des Relais beendet. Danach geht das Fahrzeug in einen Zustand über, in dem das Fahrzeug gestartet werden kann, z. B. in den Zustand READY-ON.
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Wie vorstehend beschrieben, wird bei der Relaissteuerung des zweiten Beispiels in dem Fall, in dem unklar ist, ob eine Abnormität in Bezug auf die Batterie 300 vorliegt, der Bestimmung, ob eine Abnormität in Bezug auf die Batterie 300 vorliegt, Vorrang vor dem Verbinden des Relais 200 gegeben, wenn die Herstellung der Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem Batteriepack erkannt werden kann. Es ist daher zu erwarten, dass sich die Genauigkeit der Diagnose der Batterie 300 verbessert.
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Funktionsweise und Auswirkungen
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Wie vorstehend beschrieben, steuert die Steuerungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung dynamisch, wann das zwischen der Batterie und der Mehrzahl von Vorrichtungen vorgesehene Relais vom nichtleitenden Zustand (AUS) in den leitenden Zustand (EIN) geschaltet wird, und zwar auf der Grundlage der physikalischen Größen der Batterie und der Tatsache, ob eine Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem Batteriepack hergestellt wurde. Die Steuerungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung steuert dynamisch, wann das zwischen der Batterie und der Mehrzahl von Vorrichtungen vorgesehene Relais vom nichtleitenden Zustand (AUS) in den leitenden Zustand (EIN) geschaltet wird, und zwar auch auf der Grundlage, ob eine Abnormität in Bezug auf die Batterie vorliegt.
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Durch diese Steuerungen kann das Umschalten des Relais aus dem abgetrennten Zustand in den verbundenen Zustand entsprechend dem Zustand des Fahrzeugs angemessen gesteuert werden.
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Obwohl ein Ausführungsbeispiel der Technik der vorliegenden Offenbarung vorstehend beschrieben ist, kann die vorliegende Offenbarung nicht nur als eine Steuerungsvorrichtung, sondern auch als ein Steuerungsverfahren interpretiert werden, das von einer Steuerungsvorrichtung mit einem Prozessor und einem Speicher, einem Steuerprogramm des Steuerungsverfahrens, einem computerlesbaren nichttransitorischen Speichermedium, in dem das Steuerprogramm gespeichert ist, einem mit einer Steuerungsvorrichtung ausgestatteten Fahrzeug usw. durchgeführt wird.
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Die Steuerungsvorrichtung usw. der vorliegenden Offenbarung kann zum Steuern einer in einem Fahrzeug montierten Batterie verwendet werden.
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Eine Steuerungsvorrichtung (110), die eine Batterie (300) steuert, umfasst einen oder mehrere Prozessoren, die konfiguriert sind, um: eine physikalische Größe der Batterie zu beziehen; ein vorbestimmtes Signal zu erfassen; ein Relais (200) auf der Grundlage der physikalischen Größe der Batterie (300) zu steuern, wobei das Relais (200) zwischen der Batterie (300) und einer vorbestimmten Vorrichtung (410, 420) verbunden ist, der Energie von der Batterie (300) zugeführt wird; das Relais (200) zu verbinden, wenn die physikalische Größe der Batterie (300) kontinuierlich eine vorbestimmte Bedingung für eine erste Zeitperiode erfüllt hat, während sich das Relais (200) in einem abgetrennten Zustand befindet; und die erste Zeitperiode in Abhängigkeit davon zu ändern, ob das vorbestimmte Signal von dem einen oder den mehreren Prozessoren erfasst worden ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2020114079 [0003]
- JP 2020114079 A [0003]
