车辆辅助电池充电系统技术方案

本发明专利技术的各种实施例提供一种用于监测且调节通往车辆中辅助电池的能量流的辅助电池充电系统。更具体地，本发明专利技术的辅助电池充电系统包括监测控制器，该监测控制器被配置为用多个传感器、显示装置和电池充电器操作以显示电池状态(比如温度、电压、最后充电的时间)、当辅助电池电压达到预定最小电压时开始辅助电池的充电、并且当辅助电池电压已达到最佳电平时禁用充电过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及一种辅助电池充电系统。更具体地，该辅助电池充电系统被配置为监测车辆辅助电池的电压并且自动地给辅助电池充电以防止辅助电池下降到低于预定电压。
技术介绍
典型的车辆包括具有车辆电池充电和放电过程的主车辆电池系统。主车辆电池给车辆的主系统供电。许多车辆还包括单独的辅助电池系统以给车辆的较小的仪表和电子系统(比如娱乐系统和音频装置)供电。电池系统对操作车辆的性能和成本有很大影响。例如，辅助电池在测试期间使用，具有使车辆的电力系统与测试设备充电需求隔离的目标。换句话说，它避免这些系统增加来自交流发电机的电力负荷。因此，电池系统的有效利用和管理是至关重要的。有效电池管理系统的主要问题是防止电池的过度充电和深度放电，因为这可能会损坏电池，缩短它们的使用寿命或潜在地损坏车辆的部件。因此，提供一种电池管理系统以将电池系统保持在安全和可靠的操作范围内是期望的。然而，大多数车辆不提供防止它们的电池深度放电循环的任何系统。用于车辆辅助电池的典型的充电器给放置在车辆的行李箱中的装置充电，其周期性地激活辅助充电过程。当这样的辅助电池充电装置被关闭时，这样的装置不激活辅助电池的任何类型的充电过程并且辅助电池处于在短的一段时间之后被完全耗尽的危险。例如，当在关闭车辆之后用户使车辆中的所有设备保持开启时，这最经常发生。这表示车辆用户的经济成本，因为它可能需要更换辅助电池。此外，可能由打开车辆同时使用辅助电池造成的电流的尖峰可能使辅助电池和/或车辆的测试设备过热或损坏。在现有车辆电池系统中，辅助电池通过主车辆电池或通过外部充电器充电。然而，在这样的系统中，在主车辆电池故障的情况下，通过给整个车辆供电的辅助电池系统的电流的消耗足以损坏通过辅助电池供电的较小的电力部件。此外，充电系统和方法根据源电压、电流量和所需充电时间来改变。因此，这样的系统必须为电池提供足够的能量以完成满电荷而不会使它过热。需要有解决这些问题的新系统。
技术实现思路
本专利技术的各种实施例提供一种用于监测且调节通往车辆中辅助电池的能量流的辅助电池充电系统。更具体地，本专利技术的辅助电池充电系统包括监测控制器，该监测控制器被配置为用多个传感器、显示装置和电池充电器操作以：(1)显示电池状态(比如温度、电压、最后充电的时间)；(2)当辅助电池电压达到预定最小电压时开始辅助电池的充电；且(3)当辅助电池电压已达到最佳电平时禁用充电过程。在某些实施例中，本专利技术的辅助电池充电系统自动地开始和停止再充电过程，以使用户可以保证辅助电池将一直保持在工作范围内并且防止对辅助电池的永久损坏。照此，本专利技术的辅助电池充电系统在正常操作期间利用车辆的充电系统(即，交流发电机)。在一个实施例中，本专利技术的辅助电池充电系统被配置为用127交流电压(AC)-12直流电压(VDC)适配器操作以当车辆关闭时给辅助电池充电。这样的结构被设计为防止辅助电池影响车辆的电力负荷或被用户误用。在某些实施例中，本专利技术的辅助电池充电系统使用户能够更改充电和再充电过程的工作参数。更具体地，用户可以更改参数，比如最小电压、充电时间、再充电之间的持续时间和其中辅助电池被充电的最佳电压电平。在一个实施例中，示例最佳充电是从13.5V至15V并且只要电池温度保持低于51℃则最大电压是15.6V。在该示例实施例中，用于强制再充电的最小电压被设置在10.5V±0.5V，这是用户可以更改的范围。这样的结构使用户能够基于不同环境限制来设置用于辅助电池充电系统的参数。在另一个实施例中，本专利技术的辅助电池充电系统防止电流贯穿车辆。更具体地，当主车辆电池损坏(比如具有低电压或无充电保持能力)时，电流从辅助电池流到车辆。如果这种情况发生，则给车辆供电的电流消耗将流动通过辅助电池通常供电的较小的系统。通过这些系统的这样的电流将太高并且将损坏由辅助电池通常供电的仪表和电子设备并且这可以使电压下降到低于测试设备运行范围。本专利技术的辅助电池充电系统通过连续监测电池并且通过控制充电和再充电过程来防止这样的损坏。附图说明为了更好地理解本专利技术，可以参照下面附图中所示的实施例。附图中的部件不一定按比例并且相关元件可以被省略以强调且清楚地说明在此所描述的新颖特征。此外，可以不同地设置系统部件，如本领域中公知的。在附图中，在整个不同的附图中，相同的附图标记可以指代相同的部件，除非另有说明。图1是示出了用于操作本专利技术的辅助电池充电系统的过程的流程图；图2是示出了用于操作本专利技术的辅助电池充电系统的过程的流程图；图3是包括具有本专利技术的辅助电池充电系统的车辆的部件的示例实施例的框图；图4是本专利技术的辅助电池充电系统的示例实施例的框图。具体实施方式尽管本专利技术的辅助电池充电系统和方法可以以各种形式来体现，但是附图示出了且在下文描述了本专利技术的辅助电池充电系统和方法的一些示例性和非限制性实施例。本专利技术被认为是辅助电池充电系统和方法的例示并且不将系统和方法限制为在此示出且描述的特定实施例。然而，并非所有本专利技术中所描述的所示部件可以被要求，并且一些实施例可以包括相比于在此明显描述的那些的附加的、不同的或更少的部件。可以做出部件的设置和类型的变化，而不脱离本文所阐述的权利要求的精神或范围。本专利技术的各种实施例提供一种用于监测且调节通往车辆中辅助电池的能量流的辅助电池充电系统。更具体地，本专利技术的辅助电池充电系统包括监测控制器，该监测控制器被配置为用多个传感器、显示装置和电池充电器操作以：(1)显示电池状态(比如温度、电压、最后充电的时间)；(2)当辅助电池电压达到预定最小电压时开始辅助电池的充电；且(3)当辅助电池电压已达到最佳电平时禁用充电过程。在某些实施例中，本专利技术的辅助电池充电系统自动地开始和停止再充电过程，以使用户可以保证辅助电池将一直保持在工作范围内并且防止对辅助电池的永久损坏。照此，本专利技术的辅助电池充电系统在正常操作期间利用车辆的充电系统(即，交流发电机)。在一个实施例中，本专利技术的辅助电池充电系统被配置为用127交流电压(AC)-12直流电压(VDC)适配器操作以当车辆关闭时给辅助电池充电。这样的结构被设计为防止辅助电池影响车辆的电力负荷或被用户误用。本专利技术的辅助电池充电系统的部件(下面详细地描述)可以被包括在车辆上、车辆内、或以其他方式与车辆结合。辅助电池充电系统的部件的一个或多个可以与现有车辆系统的一个或多个部件共享。辅助电池充电系统可以被包括在任何合适的车辆中或以其他方式与任何合适的车辆一起使用，该车辆是比如(但不限于)：(1)非商业乘用车辆比如轿车或卡车；(2)商用车辆比如牵引式挂车；或(3)非民用车辆比如由执法机构、政府机构、应急响应机构(例如，火灾响应机构)或医疗响应机构(例如医院)使用的车辆。这个列表不是详尽的，并且仅提供用于示例性的目的。关于辅助电池充电系统的功能在此描述的特征、过程和方法可以通过辅助电池充电系统上运行的车辆控制工具来实施。车辆控制工具可以是程序、应用程序和/或在包含辅助电池充电系统的部件的一个或多个上结合的软件和硬件的结合。车辆控制工具和辅助电池充电系统在下面更详细地描述(并且为了简洁，统称为辅助电池充电系统)。图1和2是操作辅助电池充电系统的示例过程或方法的流程图。图1描绘了通过利用两个子过程操作辅助电池充电系统的示例过程10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辅助电池充电系统，包含监测控制器，所述监测控制器被配置为：(a)用显示装置操作以显示辅助电池电压，(b)用充电器操作以当所述辅助电池电压下降到低于最小电压时开始所述辅助电池的充电，以及(c)当所述辅助电池电压达到最佳电压时停止所述辅助电池的充电。

【技术特征摘要】
2015.10.05 US 14/875,1981.一种辅助电池充电系统，包含监测控制器，所述监测控制器被配置为：(a)用显示装置操作以显示辅助电池电压，(b)用充电器操作以当所述辅助电池电压下降到低于最小电压时开始所述辅助电池的充电，以及(c)当所述辅助电池电压达到最佳电压时停止所述辅助电池的充电。2.根据权利要求1所述的辅助电池充电系统，进一步包含多个传感器，所述多个传感器与所述监测控制器通信。3.根据权利要求2所述的辅助电池充电系统，其中所述多个传感器进一步与所述辅助电池通信。4.根据权利要求2所述的辅助电池充电系统，其中所述多个传感器进一步与所述充电器通信。5.根据权利要求1所述的辅助电池充电系统，其中所述监测控制器被进一步配置为在指定的一段时间之后禁用所述辅助电池充电器。6.根据权利要求5所述的辅助电池充电系统，其中所述指定的一段时间是可更改的。7.根据权利要求1所述的辅助电池充电系统，其中所述监测控制器被配置为接收所述辅助电池的温度读数。8.根据权利要求7所述的辅助电池充电系统，其中所述监测控制器被进一步配置为当所述辅助电池的所述温度读数在正常范围之外时，关闭所述辅助电池充电系统。9.根据权利要求1所述的辅助电池充电系统，其中所述最佳电压是可...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥斯卡·赫尔南德斯·塞万提斯，路易斯·安东尼奥·奥斯古达·佩雷斯，安东尼奥·埃斯皮里图·桑托·林康，罗德里格·戴尔·莫拉尔·迪亚兹，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US