[发明专利]电池供电的机动车的控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及机动车的控制系统。它还涉及机动车的安全系统，其可以可选地与该控制系统组合。具体来说，它涉及电动车和可以装配到这样的机动车上的控制和安全系统。将理解，安全系统尤其可以装配到其它非电动车上，诸如那些使用内燃发动机或所谓的混合内燃/电动车。

背景技术

随着越来越多消费者和商业变得注意机动车排放对环境的影响，一直存在动力来发展电动的机动车，其使用电源和电动机作为它们的传动系统（drive train）的核心。电池供电的机动车将不会发出有害的二氧化碳排放物并且可以通过将它连接到电力网供电来迅速且容易地充电。

迄今为止，这样的机动车的局限性一直是可以存储在电源中的能量的量，这又限制机动车在重新充电之间可以移动的路程。电池技术的发展已经意味着更多的能量可以存储在更小的因此更轻的电源中，并且该技术现在处于这样的阶段：可以生产出具有50英里或更多的可用范围以及比如说50mph左右的可接受的最高速度的机动车。

仍然需要将电池单元重量降低到最小，特别是对于诸如厢式货车之类的商用机动车，因为更小的电池重量意味着可以运载更大的净载重量。因此重要的是尽可能地最小化电池消耗（battery drain）。目前在机动车的使用期间控制电池消耗的大部分尝试已经集中于提高电动机的效率并且降低机动车的滚动阻力/阻碍。申请人已经认识到，有效的电池电力控制策略将是合乎需要的。

申请人认识到的进一步的问题是运输机动车的安全(在比其它的机动车型更小的程度上）是最重要的，因为驾驶员不断地进出机动车。家庭运输也在增加，尤其是由于对互连网上的物品的购买的增长的结果。运输驾驶员可以将机动车停放在交货地址，然后在返回之前迅速地将货物拿到该地址。驾驶员总是太容易在进行交货时忘记关掉机动车或选择不关掉机动车，这使得容易让投机取巧的小偷有机可乘。无论如何，机动车易有被盗窃的危险。

对机动车安全问题的一个非常确实的解决方案是为机动车装配锁止器（immobiliser）。对于传统的汽油或柴油机发动的机动车，这将隔离发动机动车所需的电路。例如，它可以隔离起动发动机，或者在更先进的配置中，向发动机管理单元发送不向发动机提供燃料的指令。

虽然这样的锁止器在汽油/柴油车上能很好地工作，但是它们在电动车上却不能很好地工作，因为电池及其它电力系统要花费相对较长的时间从断电状态转到机动车即将行驶的状态。对于汽油/柴油机动车来说，几乎不需要将零件断电，因为电池寿命不是那么大的问题，距离不是由电池容量限制而是由车上燃料量限制。电池需要被检查并且机动车需要对电池执行诊断以确保有足够的电力并且电池安全可用。然后有选择地隔离电池接触（通常为机械的电池接触器）的开关装置才可以闭合以将HV电零件连接到电池。如果锁止器每次都激活的话，这个时间延迟可能证实会引起重复地进出机动车的递送驾驶员不快。另一方面，让事物始终加电又将只是消耗电池，因而缩小了机动车的行程，并且使其易有被盗窃的危险。此外，重复的开关接触器由于电弧等可能引起过早的耗损。

发明内容

根据第一方面，本发明提供这样一种电池供电的机动车的控制系统，其装备有电源和至少一个开关装置（诸如接触器），其可操作地将电源的输出连接到装配到该机动车上的大功率的电零件（诸如电力驱动发动机），其中该控制系统可操作地将该机动车设置在至少3种不同的工作模式在的一种，包括：

第一模式，其中机动车被锁止并且接触器被保持在断开位置以将电池与该电零件隔离，

第二模式，其中机动车不被锁止并且接触器保持在闭合位置以将电池与该电零件连接，以及

第三模式，其中机动车被锁止但是接触器保持在闭合位置以将电池与该电零件连接；

其中该控制系统被布置为响应于指示驾驶员相对于机动车的位置的一个或多个信号来在所述模式之间转变。

该系统可以包括由机动车的用户携带的标签和产生指示该标签相对于机动车的位置的第一信号的检测器。

该系统可以响应于来自于检测到驾驶员接近、进入或解锁机动车的检测器的第一信号，从第一模式切换到第二模式。可替换地，如果作为指示驾驶员已经接近/进入机动车的替换或者除此之外它还接收到指示驾驶员已经坐在驾驶员座位上的信号，它可以从第一模式切换到第二模式。只有当第一和第二信号都已经接收到时，它才可以从第一模式转变到第二模式。

该系统可以响应于指示驾驶员离开机动车座位的第三信号从第二模式切换到第三模式。该第三信号可以是与第二信号相同的信号，或者是来自于与第二信号相同的设备的信号。