车辆控制装置、方法、存储介质和车辆制造方法及图纸

本公开提供了一种车辆控制装置、方法、存储介质和车辆。一种车辆控制装置，包括连接切换单元，该连接切换单元被配置为：在第一电池和第二电池连接到第一负载的状态下，当第一电池的电压被判定为等于或小于第一阈值时，将连接状态切换到仅第二电池连接到第一负载的状态，并且在从切换到第二状态起经过了第一时间之后，当第二电池的荷电状态等于或大于第二阈值时，继续该状态，而当第二电池的荷电状态小于第二阈值时，将连接状态切换到第一电池和第二电池都不连接到第一负载的状态。

【技术实现步骤摘要】
车辆控制装置、方法、存储介质和车辆
本公开涉及一种在配备有包括多个电池的电源系统的车辆中使用的控制装置。
技术介绍
日本未审查专利申请公开第2019-193517号(JP2019-193517A)公开了一种电源系统，该电源系统冗余地包括作为电源的电池，用于向配备在车辆中的负载供应电力。在该电源系统中，在发生诸如主电池的故障之类的异常的情况下，即使在主电池发生故障之后，也可以将用于备用的副电池连接至负载以继续向负载供应电力。
技术实现思路
在日本未审查专利申请公开第2019-193517号(JP2019-193517A)中公开的电源系统中，即使通过从副电池供应的电力完成响应于主电池的异常的发生而执行的预定故障安全处理之后，副电池仍保持与负载连接。因此，副电池的电力可能继续被负载消耗，并且副电池的荷电状态可能降低到过放电的下限值之下。荷电状态降低到下限值之下的副电池可能会劣化，并且可能无法再利用。鉴于上述问题做出了本公开，本公开旨在提供一种车辆控制装置，该车辆控制装置在通过从副电池供应的电力完成响应于主电池的异常的发生而执行的预定故障安全处理之后，抑制副电池的荷电状态，从而再利用副电池。为了解决上述问题，本专利技术的一个方面涉及一种车辆控制装置，该车辆控制装置切换第一电池和第二电池中的每一个与配备在车辆中的第一负载之间的连接状态，以控制要供应给第一负载的电力，该装置包括检测单元、估计单元和连接切换单元。检测单元被配置为检测第一电池的电压。估计单元被配置为估计第二电池的荷电状态。连接切换单元被配置为基于第一电池的电压和第二电池的荷电状态来切换第一电池和第二电池中的每一个与第一负载之间的电连接状态。在根据第一方面的车辆控制装置中，连接切换单元被配置为：在第一电池和第二电池都连接到第一负载的第一状态下，在第一电池的电压被判定为等于或小于第一阈值的情况下，将连接状态切换到仅第二电池连接到第一负载的第二状态，以及在从切换到第二状态起经过了第一时间之后，当第二电池的荷电状态等于或大于第二阈值时，继续第二状态，并且当第二电池的荷电状态小于第二阈值时，将连接状态切换到第三状态，在第三状态下，第一电池和第二电池都不连接到第一负载。在根据本公开的方面的车辆控制装置中，在通过从第二电池(副电池)供应的电力完成响应于第一电池(主电池)的异常的发生而用第一负载执行的故障安全处理之后(已经经过第一时间)，连接状态被切换到第三状态。因此，可以抑制在故障安全处理完成之后第二电池的荷电状态的降低，并且可以再利用第二电池。附图说明下面将参照附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中，相同的标号示出相同的元件，并且其中：图1是根据实施例的车辆控制装置和该装置的外围单元的功能框图；图2是示出第一模式下各个配置的控制模式的图；图3是示出第二模式下各个配置的控制模式的图；图4是示出第三模式下各个配置的控制模式的图；图5是示出第四模式下各个配置的控制模式的图；图6是示出第五模式下各个配置的控制模式的图；以及图7是在自动驾驶中由连接切换单元执行的电池连接控制的处理流程图。具体实施方式实施例根据本公开的配备有多个电池的车辆控制装置，在通过从副电池供应的电力完成响应于主电池的异常的发生而对特定负载执行的预定故障安全处理之后，基于剩余荷电状态断开副电池与特定负载的连接。因此，可以抑制副电池荷电状态的降低。在下文中，将参考附图详细描述本公开的实施例。配置图1是根据本公开实施例的车辆控制装置300和该装置的外围单元的功能框图。图1所示的功能框包括第一电池110、第二电池120、第一负载210、第二负载220和车辆控制装置300。车辆控制装置300包括第一开关311、第二开关312、第三开关313、第四开关314、DCDC转换器(DCDC)320和连接切换单元330。根据实施例的车辆控制装置300可以被配备在需要包括电池的电源配置的设备装置中。在下面的实施例中，将描述车辆控制装置300被配备在如下的车辆中的情况的示例：其采用冗余地包括电池的电源配置，并且可以在手动驾驶和自动驾驶之间进行切换。第一电池110是可充电和可放电的二次电池，诸如铅蓄电池。第一电池110经由车辆控制装置300向第一负载210和第二电池120供应其自身存储的电力。第一电池110还向第二负载220供应其自身存储的电力。第一电池110可以存储由用于车辆行驶的高压电池(未示出)经由DCDC转换器供应的电力，或者可以存储由发电机(未示出)产生的电力。第二电池120是可充电和可放电的二次电池，诸如锂离子电池。第二电池120可以经由车辆控制装置300向第一负载210和第二负载220供应其自身存储的电力。此外，第二电池120可以存储经由车辆控制装置300从第一电池110供应的电力。第二电池120被冗余地设置为用于在发生异常(诸如由于短路导致的第一电池110的故障)的情况下备份第一电池110的副电池。因此，期望具有相同的额定电压的电池作为第一电池110和第二电池120。第一负载210是诸如电子装置或电气部件的装置，该电子装置诸如配备在车辆中的电子控制单元(ElectronicControlUnit，简称ECU)。第一负载210可以是在车辆的自动驾驶中比第二负载220需要更稳定的电力供给的装置。更具体地，在发生诸如第一电池110的故障的异常的情况下，第一负载210可以是需要利用从用于备用的第二电池120供应的电力来执行预定的故障安全处理的、与车辆的安全行驶相关的主负载。故障安全处理的示例包括在自动驾驶中控制车辆的速度和转向，以及将车辆停在车辆正在行驶的车道上或靠近道路的路肩侧的安全地方的动作。根据实施例的第一负载210可以包括例如辅助自动驾驶的ECU(ADSECU)、控制制动操作的ECU(制动ECU)和通过电信号控制方向盘的转向的ECU(EPSECU)。第二负载220是诸如配备在车辆中的ECU或电气部件的装置。根据实施例的第二负载220包括利用电信号改变变速器的档位的线控换档(SBW)装置。线控换档装置的示例包括将驾驶员的换档操作转换为电信号的控制装置(SBWECU)和基于由ECU指示的电信号改变齿轮级(gearstage)的致动器(SBWACT)。下面描述的连接切换单元330控制连接切换，使得在车辆的手动驾驶中，第一负载210和第二负载220利用第一电池110的电力工作，并且在车辆的自动驾驶中，除了第一电池110的电力之外，第一负载210和第二负载220还利用第二电池120的电力工作。连接切换单元330基于第一电池110的电压和第二电池120的荷电状态(stateofcharge，简称SOC)来控制第一开关311、第二开关312、第三开关313、第四开关314和DCDC转换器320的操作。连接切换单元330通常被配置为包括处理器、存储器和输入/输出接口的ECU，处理器读取并执行存储在存储器中的程序，以实现下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆控制装置，其切换第一电池和第二电池中的每一个与配备在车辆中的第一负载之间的连接状态，以控制要供应给所述第一负载的电力，所述装置包括：/n检测单元，其被配置为检测所述第一电池的电压；/n估计单元，其被配置为估计所述第二电池的荷电状态；以及/n连接切换单元，其被配置为基于所述第一电池的所述电压和所述第二电池的所述荷电状态来切换所述第一电池和所述第二电池中的每一个与所述第一负载之间的电连接状态，/n其中，所述连接切换单元被配置为：/n在所述第一电池和所述第二电池两者都连接到所述第一负载的第一状态下，在所述第一电池的所述电压被判定为等于或小于第一阈值的情况下，将所述连接状态切换到第二状态，在所述第二状态下，仅所述第二电池连接到所述第一负载，并且/n在从切换到所述第二状态起经过了第一时间之后，当所述第二电池的所述荷电状态等于或大于第二阈值时，继续所述第二状态，而当所述第二电池的所述荷电状态小于所述第二阈值时，将所述连接状态切换到第三状态，在所述第三状态下，所述第一电池和所述第二电池都不连接到所述第一负载。/n

【技术特征摘要】
20200203 JP 2020-0165111.一种车辆控制装置，其切换第一电池和第二电池中的每一个与配备在车辆中的第一负载之间的连接状态，以控制要供应给所述第一负载的电力，所述装置包括：
检测单元，其被配置为检测所述第一电池的电压；
估计单元，其被配置为估计所述第二电池的荷电状态；以及
连接切换单元，其被配置为基于所述第一电池的所述电压和所述第二电池的所述荷电状态来切换所述第一电池和所述第二电池中的每一个与所述第一负载之间的电连接状态，
其中，所述连接切换单元被配置为：
在所述第一电池和所述第二电池两者都连接到所述第一负载的第一状态下，在所述第一电池的所述电压被判定为等于或小于第一阈值的情况下，将所述连接状态切换到第二状态，在所述第二状态下，仅所述第二电池连接到所述第一负载，并且
在从切换到所述第二状态起经过了第一时间之后，当所述第二电池的所述荷电状态等于或大于第二阈值时，继续所述第二状态，而当所述第二电池的所述荷电状态小于所述第二阈值时，将所述连接状态切换到第三状态，在所述第三状态下，所述第一电池和所述第二电池都不连接到所述第一负载。


2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中：
所述连接切换单元包括：第一开关，其被配置为基于至少一个连接指令将所述第一负载连接到所述第二电池，并且当未执行所述连接指令时，将所述第一负载从所述第二电池断开；以及第一指令单元和第二指令单元，所述第一指令单元和第二指令单元被配置为基于所述第一电池的所述电压和所述第二电池的所述荷电状态分别向所述第一开关输出所述连接指令；
在所述第一状态下，所述第一指令单元和所述第二指令单元两者都向所述第一开关输出所述连接指令；
在所述第二状态下，在经过所述第一时间以前，所述第一指令单元和所述第二指令单元两者都向所述第一开关输出所述连接指令，而在经过了所述第一时间之后，所述第一指令单元停止向所述第一开关输出所述连接指令，所述第二指令单元向所述第一开关输出所述连接指令；以及
在所述第三状态下，所述第一指令单元和所述第二指令单元两者都停止向所述第一开关输出所述连接指令。


3.根据权利要求2所述的车辆控制装置，其中，所述估计单元包括：第一估计单元，其被配置为向所述第一指令单元输出通过第一方法估计的所述第二电池的所述荷电状态；以及第二估计单元，其被配置为向所述第二指令单元输出通过具有比所述第一方法更高的估计精度的第二方法估计的所述第二电池的所述荷电状态。


4.根据权利要求2或3所述的车辆控制装置，其中：
所述连接切换单元还包括第二开关，其被配置为基于所述连接指令将与配备在所述车辆中的变速器的控制相关的第二负载连接到所述第二电池，并且当未执行所述连接指令时，将所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：高原义幸，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP