阅读说明：本技术 充电状态显示控制器 (Charging state display controller ) 是由 金起范 卞荣灿 朴七成 于 2018-12-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种充电状态显示控制器,识别并显示电动车辆的高电压电池正被使用,该充电状态显示控制器可以包括：接收单元,当高电压电池处于使用模式时,接收从使用高电压电池的控制器输出的操作信号；信号确定单元,确定接收单元接收的操作信号的数量是否满足预定条件；以及控制单元,根据操作信号的数量是否满足预定条件来控制充电状态指示器的开启/关闭。(A charge state display controller recognizing and displaying that a high voltage battery of an electric vehicle is being used may include: a receiving unit that receives an operation signal output from a controller using the high voltage battery when the high voltage battery is in a use mode; a signal determination unit that determines whether the number of operation signals received by the reception unit satisfies a predetermined condition; and a control unit controlling on/off of the charge state indicator according to whether the number of the operation signals satisfies a predetermined condition.)

充电状态显示控制器

技术领域

本发明总体涉及一种充电状态显示控制器，更特别地，涉及一种能够显示高电压电池是否正被使用的充电状态显示控制器。

背景技术

通常，电动车辆和混合动力车辆利用发动机和通过作为动力源的电池电力驱动的驱动马达。这种电动车辆和混合动力车辆配备有用于驱动驱动马达的高电压电池。成为电动车辆中用于驱动车辆的动力源的电池可以通过将直流(DC)电源(快速充电设施)直接连接到电池来快速充电，或者通过将交流(AC)电源连接到车辆来慢速充电。在快速充电系统的情况下，由于用作DC电源的快速充电设施被配置为使得AC电力被转换成DC电力并被供应到车辆，并且直接连接到车辆中的电池以提供大电流，因此车辆电池的充电可以在短时间内完成。另一方面，在慢速充电系统的情况下，当使用连接到配电系统的商用AC电源向车辆供应AC电力时，AC电力在车辆中被转换成DC电力，从而对电池充电。

当高电压电池正被使用时，必须将高电压电池正被使用的事实告知用户。因此，充电器显示模块(CDM)可以设置在车辆中，以通过灯或声音告知用户高电压电池正被使用。CDM基于从各种控制器接收的信号识别高电压电池正被使用。CDM和其它控制器之间的通信利用控制器区域网络(CAN)通信方案。然而，可能出现当其它控制器中发生故障或CAN通信发生中故障时，指示器未打开的问题，这导致用户未被告知高电压电池正被使用。

本发明背景技术部分中包含的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，并且可以不被视为承认或以任何形式暗示该信息形成本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供一种充电状态显示控制器，该充电状态显示控制器防止指示器由于控制器故障或CAN通信故障而未打开，以告知高电压电池正被使用。

为了实现上述目的，根据本发明的示例性实施例，提供了一种充电状态显示控制器，识别并显示电动车辆的高电压电池正被使用。该充电状态显示控制器可以包括：接收单元，当高电压电池处于使用模式时，接收从使用高电压电池的控制器输出的操作信号；信号确定单元，确定接收单元接收的操作信号的数量是否满足预定条件；以及控制单元，根据操作信号的数量是否满足预定条件来控制充电状态指示器的开启/关闭。

根据本发明的示例性实施例，操作信号可以包括当高电压电池正被使用时启用的信号。

根据本发明的示例性实施例，操作信号可以包括：第一信号，指示混合控制单元(HCU)的IG3电源处于ON状态；第二信号，指示低DC-DC转换器(LDC)的脉冲宽度调制(PWM)信号处于ON状态；以及第三信号，指示电池管理系统(BMS)处于ON状态

根据本发明的示例性实施例，当对电动车辆的高电压电池充电时，可以输出第一信号、第二信号和第三信号中的每一个信号。

根据本发明的示例性实施例，当操作信号的数量满足预定条件时，控制单元可以识别高电压电池正被使用并且将充电状态指示器保持在ON状态。

根据本发明的示例性实施例，当操作信号的数量不满足预定条件时，控制单元可以识别高电压电池未被使用并且将充电状态指示器改变为OFF状态。

根据本发明的示例性实施例，控制器可以包括混合控制单元(HCU)、低DC-DC转换器(LDC)和电池管理系统(BMS)，并且当接收单元接收到三个控制器输出的操作信号中的两个或更多个信号时，可满足预定条件。

根据本发明的示例性实施例，当接收单元未接收到控制器输出的操作信号中的信号或者仅接收到控制器输出的操作信号中的一个信号时，可以不执行高电压电池的充电。

根据本发明的示例性实施例，充电状态显示控制器可以进一步包括停止和停车确定单元，该停止和停车确定单元确定电动车辆是否处于停止状态或停车状态，其中当停止和停车确定单元确定电动车辆处于停止状态或停车状态时，可以执行高电压电池的充电。

根据本发明的示例性实施例，停止和停车确定单元可以通过参考从电池管理系统(BMS)输出的第四信号和从马达控制单元(MCU)输出的第五信号来确定电动车辆是否处于停止状态或停车状态，其中第四信号是当齿轮的位置处于P挡时输出的信号，并且第五信号是指示电动车辆的速度的信号。

根据本发明的示例性实施例，停止和停车确定单元可以优先通过第五信号确定电动车辆是否处于停止状态或停车状态，并且当未接收到第五信号时，停止和停车确定单元可以通过第四信号确定电动车辆是否处于停止状态或停车状态。

根据本发明的示例性实施例，高电压电池的使用模式可以是补充充电模式、正常充电模式和预留充电模式中的任意一种。

根据本发明的示例性实施例，即使使用高电压电池的控制器中的一些控制器中发生故障或者CAN通信中发生故障，但充电状态显示控制器可以基于从其余的控制器接收的操作信号确定高电压电池正被使用。因此，可以避免虽然高电压电池正被使用，但充电状态显示单元未打开的情况。

本发明的方法和设备具有的其它特征和优点将在一起用于解释本发明的某些原理的并入本文的附图以及以下详细描述中显而易见或更详细地阐述。

附图说明

图1是示例性地示出设置有根据本发明的示例性实施例的充电状态显示控制器的电动车辆的视图；

图2是示例性地示出根据本发明的示例性实施例的充电状态显示系统的视图；

图3是示例性地示出根据本发明的示例性实施例的充电状态显示控制器的配置的视图；以及

图4是示出根据本发明的示例性实施例的充电状态显示方法的流程图。

可以理解的是，附图不一定按比例绘制，附图呈现了说明本发明的基本原理的各种特征的有所简化的表示。如本文包括的本发明的具体设计特征，包括例如具体尺寸、方向、位置和形状，将部分地由特定预期应用和使用环境决定。

在附图中，附图标记在整个附图的若干附图中表示本发明的相同或等同的部分。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的各个实施例，本发明的各个实施例的示例在附图中示出并在下面描述。虽然将结合本发明的示例性实施例描述本发明，但将理解的是，本说明书并不旨在将本发明限于这些示例性实施例。另一方面，本发明旨在不仅涵盖本发明的示例性实施例，而且涵盖可以包括在如所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内的各种替换、修改、等同物和其它实施例。

参考下面结合附图详细描述的示例性实施例，本发明的优点和特征以及实现它们的方式将变得显而易见。然而，本发明可以以各种形式实施，并且可以不被解释为限于本文阐述的示例性实施例。相反，提供这些实施例以使本公开将彻底且完整，并且将本发明的构思完全传达给本领域技术人员。本发明旨在由权利要求书的范围限定，并且在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。

此外，将参照作为本发明的理想图示的截面图和/或平面图描述本文描述的示例性实施例。在附图中，为了有效解释技术内容，夸大了膜和区域的厚度。因此，图示的形状可以由于制造技术和/或公差而修改。因此，本发明的示例性实施例不限于所示的具体形状，而是还包括根据制造工艺产生的形状变化。例如，以直角示出的蚀刻区域可以是圆形的，或者可以是具有一定曲率的形状。因此，图中所示的区域具有示意性属性，并且图中所示的区域的形状旨在示出元件的区域的具体类型，并且不旨在限制本发明的范围。

图1是示出设置有根据本发明的示例性实施例的充电状态显示控制器的电动车辆的视图。

参照图1，电动车辆10可以包括用于驱动驱动马达的高电压电池50、充电状态显示控制器100和充电状态显示单元500。充电状态显示控制器100可以识别高电压电池50正被使用，并通过充电状态显示单元500指示高电压电池50正被用户使用。电动车辆10可以包括纯电动车辆(EV)、插电式混合动力车辆(PHEV)等。也就是说，根据本发明的示例性实施例的电动车辆10指使用可充电电池作为驱动源的车辆。

高电压电池50可以被配置成使得电池单元串联和/或并联布置。例如，高电压电池50的电池单元可以是镍金属电池或锂离子电池。高电压电池50可以利用电动车辆供电设备(EVSE)和/或家用商用电源充电。当使用EVSE时，高电压电池50可以快速充电，并且当利用家用商用电源充电时，高电压电池50可以慢速充电。

充电状态显示控制器100可以识别高电压电池50正被充电，然后控制充电状态显示单元500。例如，当高电压电池50正被使用时，充电状态显示控制器100可以启用充电状态显示单元500。也就是说，当高电压电池50正被充电时，充电状态显示控制器100可以点亮充电状态显示单元500。而且，当高电压电池50充满电时，充电状态显示控制器100可以停用充电状态显示单元500。此时，CAN通信方法可以用于充电状态显示控制器100、高电压电池50和充电状态显示单元500之间的通信。下文将描述充电状态显示控制器100、高电压电池50和充电状态显示单元500之间的通信。

充电状态显示单元500可以与EVSE和/或家用商用电源提供的电源端子相邻设置。充电状态显示单元500可以在外部显示空调模式、辅助充电模式、正常充电模式、预留(远程)充电模式、完成后结束模式、充电错误模式和充电待机模式中的每一个。辅助充电模式指通过使用低DC-DC转换器利用高电压电池50对辅助电池充电。向电动车辆10供应电力的用户可以通过充电状态显示单元500识别高电压电池50正被使用。充电状态显示单元500包括指示电池的充电状态的充电状态(SOC)检测单元、高电压报警单元和告知电池正被使用的充电状态指示器。也就是说，充电状态显示单元500可以被配置成告知用户电动车辆10中正使用高电压对高电压电池50充电。与上述示例不同，充电状态显示单元500可以不限于设置充电状态显示单元500的位置，并且充电状态显示单元500可以使用语音告知用户电动车辆10中正使用高电压对高电压电池50充电。

图2是示例性地示出根据本发明的示例性实施例的充电状态显示系统的视图。

参照图2，充电状态显示系统包括充电状态显示控制器100，向充电状态显示控制器100传送信号的多个控制器210、220、230、240、250、260和270，以及充电状态显示单元500。控制器210、220、230、240、250、260和270可以用于对高电压电池充电或输出对高电压电池充电的信号。因此，控制器210、220、230、240、250、260和270的类型可以不受限制。当高电压电池处于使用模式时，可以启用充电状态显示系统，并且高电压电池处于使用模式的事实可以表示高电压电池处于辅助充电模式、正常充电模式和预留充电模式中的一种模式。

充电状态显示控制器100可以通过参考从多个控制器210、220、230、240、250、260和270输出的信号来确定高电压电池是否正被使用。多个控制器210、220、230、240、250、260和270包括远程信息处理单元(TMU)210、混合控制单元(HCU)220、车载充电器(OBC)230、马达控制单元(MCU)240、集成网关和电源模块(IGPM)250、电池管理系统(BMS)260和低DC-DC转换器(LDC)270。

远程信息处理单元210是用于与车辆外部通信的配置，在该配置中，可以在车辆内传送电子邮件或者可以经由因特网检索各种信息。

混合控制单元220被配置成向诸如发动机控制单元(ECU)、马达控制装置、车身姿势控制装置和电池控制装置的、车辆的各部分的主控制装置提供诸如加速/减速和电池充电的操作命令。混合控制单元220可以被配置成直接控制高电压电池。

车载充电器230被配置成使用家用商用电源作为用于对安装在电动车辆中的高电压电池充电的模块。车载充电器230可以被配置成直接控制高电压电池。

马达控制单元240被配置成控制驱动马达或用于驱动电动车辆。

集成网关和电源模块(IGPM)250被配置成将控制命令传送到集群和电池管理系统260以从电池管理系统260接收关于电池充电量的信息，并且从集群和电池管理系统260接收与电池状态和无线充电有关的各种信息。

电池管理系统260被配置成控制安装在电动车辆中的高电压电池的充电和放电。电池管理系统260可以被配置成直接控制高电压电池。

低DC-DC转换器270可以被配置成将高电压电力转换为低电压电力以对低电压电池充电或将电力传输到负载装置。换言之，低DC-DC转换器270可以使用高电压电池对低电压电池充电。因此，低DC-DC转换器270可以被配置成直接控制高电压电池。

控制器210、220、230、240、250、260和270可以使用CAN方法与充电状态显示控制器100通信。控制器210、220、230、240、250、260和270中的每一个控制器可以使用CAN方法与充电状态显示控制器100通信，并且充电状态显示控制器100可以通过公共总线接收控制器210、220、230、240、250、260和270传送的信号。此处，当控制器210、220、230、240、250、260和270中发生故障或者控制器210、220、230、240、250、260和270与充电状态显示控制器100之间的CAN通信中发生故障时，充电状态显示控制器100可以仅接收控制器210、220、230、240、250、260和270传送的信号中的一部分信号。

充电状态显示控制器100可以从使用高电压电池的控制器接收操作信号并控制充电状态显示单元500。也就是说，充电状态显示控制器100基于从混合控制单元220、车载充电器230、电池管理系统260和低DC-DC转换器270接收的操作信号确定高电压电池是否正被使用。操作信号包括：第一信号，指示从混合控制单元220输出的IG3电源处于ON状态；第二信号，指示低DC-DC转换器270的脉冲宽度调制(PWM)信号处于ON状态；以及第三信号，指示电池管理系统260处于ON状态。IG3电源可以使用大容量电池向充电电路、电源、便利装置和安全装置等供应电力。而且，操作信号可以指当高电压电池正被使用时启用的信号。此外，操作信号可以包括由车载充电器230输出的唤醒信号。然而，操作信号不限于上述示例，并且可以包括被配置用于识别高电压电池是否被使用的信号。当有效地接收到第一信号、第二信号和第三信号中的两个或更多个信号时，充电状态显示控制器100可以识别高电压电池正被使用。也就是说，充电状态显示控制器100不是基于从控制器210、220、230、240、250、260和270中的任何一个控制器接收的信号确定高电压电池正被使用，而是通过确定从控制器210、220、230、240、250、260和270中直接使用高电压电池的控制器接收的多个操作信号中的有效信号的数量来确定高电压电池是否被使用。因此，即使直接使用高电压电池的控制器中的一些控制器中发生故障或者CAN通信中发生故障，但充电状态显示控制器100也可以基于从其余的控制器接收的操作信号来确定高电压电池被使用。因此，根据本发明的示例性实施例的充电状态显示系统可以避免虽然高电压电池被使用，但充电状态显示单元500未打开的情况。

控制器210、220、230、240、250、260和270中使用高电压电池的控制器可以是混合控制单元220、车载充电器230、电池管理系统260和低DC-DC转换器270。混合控制单元220、车载充电器230、电池管理系统260和低DC-DC转换器270输出的操作信号可以包括第一信号、第二信号和第三信号。车载充电器230和低DC-DC转换器270输出的信号可以是相同的信号。在这种情况下，当第一信号、第二信号和第三信号中没有信号被输出或仅一个信号被输出时，可以不执行高电压电池的充电。这可以是对高电压电池充电的逻辑上的预定条件。当充电状态显示控制器100未接收到第一信号、第二信号和第三信号中的信号或者仅接收到第一信号、第二信号和第三信号中的一个信号时，停止高电压电池的充电或者不执行高电压电池的充电。因此，充电状态显示单元500不打开。

充电状态显示控制器100是否从控制器210、220、230、240、250、260和270中未使用高电压电池的控制器接收到信号可能不影响充电状态显示单元500的控制。充电状态显示单元500负责告知用户高电压电池被使用，因此充电状态显示控制器100是否从未使用高电压电池的控制器接收到信号可能与充电状态显示单元500的点亮不相关。

根据本发明的示例性实施例，即使直接使用高电压电池的控制器中的一些控制器中发生故障或者CAN通信中发生故障，但充电状态显示控制器100可以基于从其余的控制器接收的操作信号确定高电压电池正被使用。因此，根据本发明的示例性实施例的充电状态显示系统可以避免虽然高电压电池正被使用，但充电状态显示单元500未打开的情况。

图3是示例性地示出根据本发明的示例性实施例的充电状态显示控制器的配置的视图。

参照图2和图3，充电状态显示控制器100可以包括接收单元110、信号确定单元130、控制单元150以及停止和停车确定单元170。接收单元110可以接收从控制器210、220、230、240、250、260和270输出的信号。接收单元110接收从控制器210、220、230、240、250、260和270中使用高电压电池的控制器输出的操作信号(第一信号、第二信号和第三信号)。然而，如果一些控制器中发生故障，或者如果一些控制器和接收单元110之间的CAN通信中发生故障，则接收单元110可以仅接收操作信号中的一些操作信号。当高电压电池处于使用模式时，接收单元110可以接收操作信号。也就是说，一旦高电压电池进入使用模式，就可以启用充电状态显示控制器100。

与上述示例不同，即使高电压电池不处于使用模式，但充电状态显示控制器100也可以识别高电压电池的充电开始。

信号确定单元130可以确定接收单元110接收的操作信号的数量是否满足预定条件。预定条件可以表示接收单元110接收的操作信号的数量是两个或更多个。当操作信号的数量是两个或更多个时，信号确定单元130可以识别高电压电池正被使用。而且，当操作信号的数量等于或小于一个时，信号确定单元130可以识别高电压电池未被使用。接收单元110未接收到第一信号、第二信号和第三信号中的两个或更多个信号的事实表示高电压电池未处于使用模式，其中第一信号指示混合控制单元220输出的IG3电源处于ON状态，第二信号指示低DC-DC转换器270的脉冲宽度调制(PWM)信号处于ON状态，第三信号指示电池管理系统260处于ON状态。接收单元110可以接收到第一信号、第二信号和第三信号中的至少两个信号，以将高电压电池保持在使用模式。

当操作信号的数量满足预定条件时，控制单元150可以打开充电状态显示单元500，并且当操作信号的数量不满足预定条件时，控制单元150可以关闭充电状态显示单元500。充电状态显示单元500包括指示电池的充电状态的充电状态(SOC)检测单元、高电压报警单元和指示电池正被使用的充电状态指示器。

停止和停车确定单元170可以确定电动车辆是否处于停止状态或停车状态。当车辆处于停车状态或停止状态时，可以执行对高电压电池充电或放电。此处，停车状态可以表示车辆以低于停车期间车辆行驶的特定速度的速度行驶。例如，当车辆以5km/h或更低的速度向后移动时，停止和停车确定单元170可以确定车辆处于停车状态。在停止和停车确定单元170确定车辆处于停止状态或停车状态之后，可以启用接收单元110、信号确定单元130和控制单元150并且可以执行对高电压电池充电的操作。因此，当车辆未处于停止状态或停车状态时，接收单元110可以不从控制器210、220、230、240、250、260和270接收信号。停止和停车确定单元170可以通过参考从电池管理系统260输出的第四信号和从马达控制单元240输出的第五信号来确定电动车辆是否处于停止状态或停车状态。在这种情况下，第四信号可以是当齿轮的位置处于P挡时输出的信号，第五信号可以是指示电动车辆的速度的信号。停止和停车确定单元170可以优先通过第五信号确定电动车辆是否处于停止和停车状态，并且当未接收到第五信号时，停止和停车确定单元170可以通过第四信号确定电动车辆是否处于停止和停车状态。

图4是示出根据本发明的示例性实施例的充电状态显示方法的流程图。

参照图4，停止和停车确定单元可以确定车辆是否处于停止状态(S100)。可以仅当车辆处于停止状态或停车状态时，执行高电压电池的充电操作。此外，当车辆处于停止状态或停车状态时，可以启用充电状态显示系统。

如果车辆不处于停止状态，则停止和停车确定单元可以确定车辆是否处于停车状态(S150)。在这种情况下，当车辆不处于停车状态时，可以终止使用高电压电池的功能。也就是说，当车辆不处于停车状态时，可以停用使用高电压电池的功能。

当车辆处于停止状态或停车状态时，可以执行电池使用功能(S200)。在这种情况下，执行电池使用功能的事实表示可以对高电压电池充电或使用高电压电池，这表示启用用于使用高电压电池的配置。

当高电压电池正被使用时，充电状态显示控制器可以被配置成基于从远程信息处理单元、混合控制单元、车载充电器、马达控制单元、集成网关和电源模块、电池管理系统和低DC-DC转换器输出的信号确定高电压电池是否保持使用模式。在这种情况下，充电状态显示控制器可以被配置成基于从作为使用高电压电池的控制器的混合控制单元、车载充电器、电池管理系统和低DC-DC转换器输出的操作信号控制充电状态指示器(S300)。

当高电压电池正被使用时，可以打开充电状态指示器(S400)。

充电状态显示控制器的接收单元可以接收操作信号，并且信号确定单元可以确定操作信号是否满足预定条件(S500)。信号确定单元可以确定接收单元接收的操作信号的数量是否满足预定条件。

当操作信号满足预定条件时，充电状态显示控制器的控制单元可以将充电状态指示器保持在ON状态(S550)。

当操作信号不满足预定条件时，可以终止电池使用功能(S600)。当终止电池使用功能时，这表示高电压电池未处于使用模式，因此控制单元可以关闭充电状态指示器(S700)。

为了便于所附权利要求书中的说明和准确限定，术语“上部”、“下部”、“内”、“外”、“上”、“下”、“上面”、“下面”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“后面”、“内”、“外”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“里面”、“外面”、“向前”和“向后”用于参考附图中所示的示例性实施例的特征的位置来描述这些特征。

已经为了说明和描述的目的给出了本发明的特定示例性实施例的上述描述。上述描述并不旨在穷举或将本发明限制于所公开的精确形式，并且显然地，根据上述教导可以进行许多修改和变型。选择并描述示例性实施例以说明本发明的某些原理及其实际应用，以使本领域技术人员能够制造并利用本发明的各种示例性实施例，以及其各种替换和修改。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等同物限定。