[发明专利]用于避免停放车辆中的电池耗尽的系统和方法

说明书

本公开提供了“用于避免停放车辆中的电池耗尽的系统和方法”。辆电气系统，具有：电池监测器，所述电池监测器被配置为测量从车辆电池流出的电池电流；以及功率管理控制器，所述功率管理控制器从所述电池监测器接收所测量的电池电流值。多个控制器模块接收从所述车辆电池流出的所述电流，每个控制器模块耦接到所述功率管理控制器以交换通信信号。所述功率管理控制器检测钥匙关闭状态，其中所述多个控制器模块各自被配置为调用相应的降低功率模式。当所述电池负载超过所述钥匙关闭状态期间的睡眠阈值时，所述功率管理控制器则重置所述模块中的至少一者以重新调用所述相应的降低功率模式。所述重置可涉及将点火信号状态从ON循环到OFF。

技术领域

本发明总体涉及机动车辆中的电池功率管理，并且更具体地涉及避免车辆电池在车辆停放时的耗尽，所述耗尽是由于电子模块未能正确进入睡眠状态而造成的。

背景技术

典型的汽车电气系统依靠蓄电池来起动内燃发动机(和/或关闭混合动力车辆的高压接触器)并且在发动机未运转时为电气配件供电。当电池是唯一可用的电源时，即使当车辆处于停放的无人看管状态时，许多现代电子车辆系统也连续操作。一些必须始终供电的电子模块包括在停放时执行功能操作的那些电子模块(例如，防盗系统和远程进入系统)以及仅需要减少的电量来维持存储器内容或监测/测量各种状况或电气通信信号的那些电子模块(例如，在睡眠模式下)。其他模块可以在驾驶员关闭车辆之后继续操作达指定时间，但可以在所述指定时间(例如，踏步照明)之后断电。

由于车辆可能长时间停放，因此限制电池消耗是非常重要的，以便当用户返回时足够的电池荷电状态仍然可用于启动车辆(例如，起动发动机或关闭接触器)。因此，车辆制造商规定了在可能出现的每种状况下由各种模块汲取的电流的限值。具体地，针对在车辆点火开关已经断开达指定时间并且没有用户活动的时间期间应用的模块设置静态电流限值。所有静态电流的总和足够低，以扩展启动车辆达足够长时间的能力。然而，在一段时间之后，电池仍有可能耗尽并且无法起动发动机/启动混合动力车辆。

在发生电池电量耗尽的情况下，即使车辆闲置的时间短于健康电池可以处理的通常时间，通常假设电池有缺陷而更换电池。此外，客户满意度受到负面影响。然而，电池电量耗尽有时可能由软件小故障引起，这导致未能将电池消耗降低至静态水平。例如，如果电子模块中的一个或多个在它们应当进入睡眠模式期间苏醒，则这可能导致电池电量过早耗尽。软件小故障可能不代表永久性故障，并且它们可能难以检测，因为软件操作可能在下一个点火循环之后完全恢复。因此，可能不必要地更换电池。

已知在钥匙关闭状况期间监测电池的荷电状态。通过测量实际电池状态并将其与低电池阈值进行比较，现有技术已经试图通过在电池容量下降得太低之后采取措施来断开某些电负载来避免电池电量耗尽。这种系统的主要缺点是它仅在电池容量已经受到负面影响并且在负载断开时功能性丧失之后才作出反应。

发明内容

本发明在仅应存在静态电流水平的时间期间评估电池消耗(例如，电流汲取)。在一个主要实施例中，当电池监测系统在钥匙关闭状态期间检测到异常高的电流消耗时，车身控制模块(BCM)或其他控制器通过模拟从OFF到RUN然后返回OFF的车辆启动循环来“唤醒”电气系统(这可通过广播适当的多路复用消息来改变点火状态、接通RUN/START总线、启动继电器或根据特定车辆设计的其他动作来完成)。这可能会重置未能正确地进入其睡眠状态的任何控制器模块，从而允许它们恢复/返回其正常的钥匙关闭操作状态，从而避免电池耗尽。在许多现代车辆中，控制器模块的“重置”可在没有任何可见活动的情况下发生(例如，打开任何用户界面或启动诸如前灯或无线电的任何装置)，因为所述模块通常包括用于在没有任何外在表现形式的情况下执行软件的唤醒模式。因此，当重置发生时，车辆似乎继续睡眠。