專利名稱：用于混合動(dòng)力車輛的電池控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)要求于2007年8月13日申請(qǐng)的、編號(hào)為 No.60/955536的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的權(quán)益。上述申請(qǐng)的公開通過引用整體 地接合到本文中。本發(fā)明涉及電池控制系統(tǒng)，且更具體地涉及混合動(dòng)力車輛 中的電池控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
此處所提供的背景描述的目的在于大致地展示本公開的 背景。當(dāng)前所署名的發(fā)明者的工作，在本背景部分所描述的程度上， 以及在本發(fā)明的、不以其它的方式被視為遞交申請(qǐng)時(shí)的現(xiàn)有技術(shù)的方 面上，既不以明示的方式、也不以隱含的方式而被視為相對(duì)于本公開 的現(xiàn)有技術(shù)?，F(xiàn)在參看圖1，其中顯示了車輛的混合動(dòng)力傳動(dòng)系的功能 框圖。該混合動(dòng)力傳動(dòng)系包括發(fā)動(dòng)機(jī)102、電動(dòng)機(jī)發(fā)電才幾單元 (MGU)104、逆變器106、混合動(dòng)力電池108和附件功率模塊(APM)110。 該APM典型地為DC到DC的轉(zhuǎn)換器，其將來自混合動(dòng)力電池108 的功率轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)車輛電壓，例如用于12V電池114和12V車輛負(fù)載 116的12V標(biāo)稱電壓。通過使用該APM110,該12V電池114和12V 車輛負(fù)載116無需經(jīng)過重新設(shè)計(jì)就可與該混合動(dòng)力電池108的較高電 壓協(xié)同工作。典型地，該APM 110的功率轉(zhuǎn)換效率大于85%。該發(fā)動(dòng) 機(jī)102以標(biāo)準(zhǔn)的方式聯(lián)接到變速器(未示出)上。該變速器聯(lián)接到車輛 的車輪上。來自發(fā)動(dòng)機(jī)102的正的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由變速器和車輪而驅(qū)動(dòng)該車
5輛向前。當(dāng)該車輛減速時(shí)，該轉(zhuǎn)矩傳遞路徑反向而車輪反過來驅(qū)動(dòng)該 變速器，該變速器又反過來驅(qū)動(dòng)該發(fā)動(dòng)機(jī)102。逆變器106在MGU 104和混合動(dòng)力電池108的直流電壓 之間進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，該MGU 104可以是40V的三相交流電機(jī)，而該 混合動(dòng)力電池108的直流電壓也可以為40V。該MGU 104的運(yùn)行模 式，即，或者作為電動(dòng)機(jī)或者作為發(fā)電機(jī)，由對(duì)逆變器106的指令來 設(shè)置。發(fā)動(dòng)機(jī)102和MGU 104可經(jīng)由帶子120而相聯(lián)接，該帶 子120圍繞著該發(fā)動(dòng)機(jī)102和該MGU 104各自的滑輪122和滑輪124。 通過逆變器106有選擇地控制該MGU 104以輸出正的轉(zhuǎn)矩(消耗電能 的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行模式)或者負(fù)的轉(zhuǎn)矩(產(chǎn)生電能的發(fā)電機(jī)運(yùn)行模式)。發(fā)動(dòng) 機(jī)102和MGU 104的復(fù)合轉(zhuǎn)矩會(huì)影響該車輛的速度和加速度。當(dāng)所需要的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩大于該發(fā)動(dòng)機(jī)102當(dāng)前所輸出的轉(zhuǎn)矩 時(shí)，MGU 104可被用作電動(dòng)機(jī)以提供附加的正的轉(zhuǎn)矩。當(dāng)MGU 104 輸出正的轉(zhuǎn)矩時(shí)，該MGU 104和APM 110兩者的能量都源自于該混 合動(dòng)力電池108。在發(fā)動(dòng)機(jī)102所輸出的轉(zhuǎn)矩多于所需求的轉(zhuǎn)矩的時(shí)候，該 MGU 104可作發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，在逆變器106的輸出端處提供直流功率。 此外，在進(jìn)行再生制動(dòng)期間，該MGU 104也作發(fā)電才幾運(yùn)轉(zhuǎn)，4吏車輛 減速的同時(shí)提供電能。當(dāng)MGU 104輸出負(fù)的轉(zhuǎn)矩時(shí)，電能從該變頻 器106同時(shí)指向該APM 110和該混合動(dòng)力電池108。該能量首先由 APM110消耗，而超過來自于該APM IIO的負(fù)載的、額外的能量則 儲(chǔ)存在該混合動(dòng)力電池108中。

發(fā)明內(nèi)容
—種混合動(dòng)力控制模塊，其包括車輛負(fù)載模塊和混合動(dòng)力 電池放電模塊。該車輛負(fù)載模塊基于被輸送至附件功率模塊(APM)的 功率而確定第一功率。該混合動(dòng)力電池放電才莫塊基于該第一功率而確定放電功率，并在該混合動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)低于第 一界限值且高于 第二界限值的時(shí)候基于該放電功率有選擇地控制逆變器所消 一毛的功
率。該逆變器和該APM有選擇地從該混合動(dòng)力電池處接收功率。 —種方法，其包括，基于被輸送至附件功率模塊(APM)的 功率而確定第一功率；基于該第一功率而確定放電功率；且在〉'昆合動(dòng) 力電池的荷電狀態(tài)低于第 一界限值且高于第二界限值的時(shí)候，基于該 放電功率而有選擇地控制逆變器所消耗的功率。該逆變器和該APM 有選擇地從該混合動(dòng)力電池處接收功率。本公開的適用性的其它范圍將才艮據(jù)下文所提供的詳細(xì)說 明而變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解，在顯示本公開的優(yōu)選實(shí)施例的時(shí)候， 該詳細(xì)說明和特定示例的目的僅在于進(jìn)行說明，而并不試圖限制本公 開的范圍。


通過詳細(xì)的說明及附圖，可以更完整地理解本7>開，其中
圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的車輛的混合動(dòng)力傳動(dòng)系的功能框
圖；圖2是電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)單元(MGU)的效率作為轉(zhuǎn)矩的函數(shù) 的示例性的圖表；圖3是作為示例的混合動(dòng)力傳動(dòng)系的功能框圖，該混合動(dòng) 力傳動(dòng)系根據(jù)本公開的原理而將該MGU運(yùn)行于高效運(yùn)行區(qū)域內(nèi)；圖4是圖3中所示混合動(dòng)力控制模塊的、根據(jù)本公開的原 理的示例性實(shí)施例的功能框圖；圖5是流程圖，該流程圖描述了該混合動(dòng)力傳動(dòng)系根據(jù)本 公開原理確定該電池放電功率時(shí)所執(zhí)行的示例性的步驟。
具體實(shí)施例方式下列說明本質(zhì)上僅是示例性的，且不以任何方式試圖限制本公開及其應(yīng)用或使用。為保證清晰性，在圖中使用相同的參考標(biāo)號(hào)
來標(biāo)識(shí)相似的元件。在此處^^吏用時(shí)，短語"A、 B和C中的至少一個(gè)" 應(yīng)被理解為使用了非排它性的"或"邏輯的邏輯(A或B或C)。應(yīng)當(dāng)理 解，方法中的步驟可以不同的次序來執(zhí)行而不違背本/>開的原J里。在此處被使用時(shí)，術(shù)語"模塊"指的是專用集成電路 (ASIC)、電路、處理器(公用的、專用的、或群組的)及用于執(zhí)4亍一個(gè) 或多個(gè)軟件程序或固件程序的記憶存儲(chǔ)器、組合式邏輯電路，和或提 供所述功能的合適的元器件。現(xiàn)在參看圖2，其顯示了將電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)單元(MGU)效率 作為轉(zhuǎn)矩的函數(shù)的示例性圖表200。正的轉(zhuǎn)矩相應(yīng)于該MGU作電動(dòng) 機(jī)運(yùn)行，而負(fù)的轉(zhuǎn)矩相應(yīng)于該MGU作發(fā)電機(jī)運(yùn)行。該圖表200描述 了多個(gè)MGU速度下與轉(zhuǎn)矩相對(duì)應(yīng)的效率。由于該MGU是聯(lián)4妄到該 發(fā)動(dòng)才幾上的，因此該MGU的速度與該發(fā)動(dòng)才幾的速度成比例。正如從圖表200中可看出的，當(dāng)轉(zhuǎn)矩接近于零時(shí)，該MGU 的效率相對(duì)較低。不管該MGU是作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行還是作發(fā)電機(jī)運(yùn)行， 這一點(diǎn)都是正確的。因此，為提高系統(tǒng)的效率，可減少該MGU的接 近于零轉(zhuǎn)矩處的運(yùn)行?？梢允乖揗GU空轉(zhuǎn)，以取代該MGU在零轉(zhuǎn) 矩附近區(qū)域中的運(yùn)行，空轉(zhuǎn)時(shí)其既不作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行也不作發(fā)電機(jī)運(yùn) 行。當(dāng)該MGU空轉(zhuǎn)時(shí)，增加了的傳動(dòng)系轉(zhuǎn)矩需求可由增加的發(fā)動(dòng)機(jī) 102的轉(zhuǎn)矩來滿足。用電需求可由該混合動(dòng)力電池108和該APM 110 來滿足，其與運(yùn)行在零轉(zhuǎn)矩附近的MGU相比具有更高的效率。例如(僅僅作為示例)，該MGU可以不作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，直 到其將以大于72%的效率輸出轉(zhuǎn)矩。例如，參考圖2，在1000rpm下， 該MGU可能只輸出介于約4Nm和25Nm之間的轉(zhuǎn)矩。在另 一例子中， 該MGU可以不輸出電能直到其效率達(dá)到77%。例如，參考圖2,在 1500rpm下，在消耗的轉(zhuǎn)矩達(dá)大于8Nm之前，該MGU可能都不輸出 電能?，F(xiàn)在參看圖3,其中顯示了將該MGU運(yùn)行在高效運(yùn)行區(qū)域的示例性的混合動(dòng)力傳動(dòng)系的功能框圖。該混合動(dòng)力傳動(dòng)系包括混
合動(dòng)力控制模塊302,該混合動(dòng)力控制模塊302經(jīng)由逆變器106而控 制該MGU 104。該混合動(dòng)力控制模塊302可以被包括在發(fā)動(dòng)機(jī)控制模 塊(未示出)中,也可以是處于與該發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(未示出)相通訊的狀 態(tài)。在一些實(shí)施例中，該逆變器106和該APM IIO構(gòu)成聯(lián)合單元。該 聯(lián)合單元可接收來自于混合動(dòng)力電池108的電能或向混合動(dòng)力電池 108提供電能，也可以接收來自于該MGU 104的電能或者向該MGU 104提供電能。荷電狀態(tài)(SOC)模塊304監(jiān)視該混合動(dòng)力電池108的荷電 狀態(tài)。從混合動(dòng)力控制模塊302到逆變器106的MGU功率信號(hào)高效 地控制對(duì)于混合動(dòng)力電池108的功率需求。該逆變器106控制該MGU 104以消耗該MGU功率信號(hào)所規(guī)定的能量大小。當(dāng)該信號(hào)為正時(shí)， 該MGU 104作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，向發(fā)動(dòng)機(jī)102提供正的轉(zhuǎn)矩。當(dāng)該信號(hào) 為負(fù)時(shí)，該MGU作發(fā)電機(jī)運(yùn)行，將旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換成用于該逆變器106 的電能。附件功率模塊(APM)的監(jiān)視模塊310對(duì)自該APM 110中輸 出的功率進(jìn)行監(jiān)一見。該APM監(jiān)視模塊310可監(jiān)視該APM 110專命出端 處的電壓和自該APM中輸出的電流?？蛇x地，該APM監(jiān)^L才莫塊310 可夯I定該APM 110的輸出電壓是相對(duì)固定的，例如固定于12V。 APM 監(jiān)-見模塊310可將該電壓與該電流相乘以確定APM輸出功率。該APM 110、該逆變器106和該混合動(dòng)力電池108共用相 同的功率連接。因此，凈功率流總和為零。當(dāng)該MGU 104被設(shè)置成 發(fā)電沖幾時(shí)，該逆變器106向該混合動(dòng)力電池108和該APM IIOIIT出功 率。若該APM110消耗的功率小于自該逆變器106所輸出的功率，則 剩余的功率將被儲(chǔ)存在該混合動(dòng)力電池108中。若該APM 110消耗的 功率大于自該逆變器106所輸出的功率，則該差數(shù)由該混合動(dòng)力電池 108來提供。當(dāng)該MGU 104^皮i殳置成電動(dòng)機(jī)時(shí)，該逆變器106消耗來自于混合動(dòng)力電池108的功率。在該種設(shè)置中，該混合動(dòng)力電池108 同時(shí)向該APM IIO和該逆變器106提供功率。如圖2中所示，當(dāng)由該MGU 104所^t出的轉(zhuǎn)矩-正轉(zhuǎn)
矩或者負(fù)轉(zhuǎn)矩——較小時(shí)，其效率較低。在這種時(shí)候，從該混合動(dòng)力 控制模塊302到該逆變器106的MGU控制信號(hào)可能被設(shè)成零。因此， APM 110所需求的功率將由該混合動(dòng)力電池108來提供。該MGU因 此就可以空轉(zhuǎn)，而不需低效率地產(chǎn)生正扭矩或低效率地生成電能。換言之，通過避免在低效率點(diǎn)上使用該MGU 104而同時(shí) 利用該APM 110固有的高效率，可以使得該混合動(dòng)力傳動(dòng)系變得更高 效。此外，當(dāng)該混合動(dòng)力電池108的荷電狀態(tài)高于所需要的值時(shí)，該 混合動(dòng)力電池108的;^文電功率可以^提高?，F(xiàn)在參看圖4，其中顯示了該混合動(dòng)力控制模塊302的示 例性的實(shí)施例的功能框圖。該混合動(dòng)力控制模塊302包括車輛負(fù)載模 塊402，其確定輸送向APM 110的功率大小。該功率值被輸出至限制 模塊406，該限制模塊可能會(huì)對(duì)該功率值應(yīng)用上限限值和下限限值。該限制模塊406向混合動(dòng)力電池放電模塊410輸出該經(jīng)限 制過的功率值。該混合動(dòng)力電池放電模塊410輸出放電功率信號(hào)至減 法模塊411 。該減法模塊411從該放電功率信號(hào)中減去該APM輸入功 率信號(hào)并將該差值提供給逆變器106作為MGU功率信號(hào)。該逆變器 106控制該MGU 104的運(yùn)行，以汲取由該MGU功率信號(hào)所指定的功 率，這高效地控制了混合動(dòng)力電池108的使用?？蛇x地，若該混合動(dòng) 力電池108的放電的功率大小可直接被控制，則該放電功率信號(hào)可被 用于控制該混合動(dòng)力電池108的放電。例如，在再生制動(dòng)期間，該MGU 104作發(fā)電機(jī)運(yùn)行，向 該APM IIO提供功率且，若所發(fā)出的功率大于來自于該APM IIO的 負(fù)載，則對(duì)該混合動(dòng)力電池108充電。若由該MGU 104所發(fā)出的功 率不足，則該混合動(dòng)力電池108》t電以向該APM IIO提供不足部分的 功率。在另一個(gè)例子中，若該混合動(dòng)力電池108的SOC過高，該混合動(dòng)力電池放電模塊410可命令放電功率大于該APM 110的負(fù)載。這會(huì) 使得該MGU 104運(yùn)行于電動(dòng)沖幾狀態(tài)。該車輛負(fù)載模塊402接收來自該APM監(jiān)視模塊310的 APM輸出功率信號(hào)。該車輛負(fù)載模塊402可包括濾波器模塊412,該 濾波器模塊412對(duì)該APM輸出功率信號(hào)進(jìn)行濾波。所進(jìn)行的濾波可 以為低通濾波，該低通濾波增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性并防止該混合動(dòng)力電池 108的》文電速率過快地變動(dòng)。該濾波器模塊412可包括延遲濾波器，其可描述如下濾 波器輸出Out + (In-Out)xFC，其中，Out是該濾波器先前的輸出， In是該濾波器當(dāng)前的輸入，而FC是濾波器系數(shù)。該濾波器系^:可以 是可校準(zhǔn)的，且可以存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器420中。僅僅作為示例， 該濾波器系數(shù)可以為0.02，而該過濾模塊412可每25毫秒計(jì)算一個(gè) 新的輸出值。該車輛負(fù)載^t塊402可包括輸入功率計(jì)算才莫塊414，該輸 入功率計(jì)算模塊414將經(jīng)濾波的APM輸出功率轉(zhuǎn)換成代表著被供向 該APM 110的功率大小的值。該輸入功率計(jì)算模塊可〗吏用該APM 110 的電效率來將該APM 110的輸出功率換算成該APM 110的輸入功率。 該電效率可為可通過經(jīng)驗(yàn)測(cè)試而確定的常數(shù)和或以該APM 110的輸 出功率為基礎(chǔ)而變化。APM效率數(shù)據(jù)可被存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器420 中。該APM輸入功率的值被向該限制模塊406輸出。該限制 模塊406自SOC模塊304處接收荷電狀態(tài)(SOC)信號(hào)，該荷電狀態(tài) (SOC)信號(hào)象征該混合動(dòng)力電池108的荷電狀態(tài)。該限制才莫塊406使 用APM輸入功率作為所需要的混合動(dòng)力電池放電功率。該限制沖莫塊 406確定并應(yīng)用該適用于該混合動(dòng)力電池放電功率的最小限制和最大 限制——正如圖5中更詳細(xì)地描述的那樣。該混合動(dòng)力電池放電功率，經(jīng)限制后，被輸出至該混合動(dòng) 力電池放電模塊410。根據(jù)該混合動(dòng)力傳動(dòng)系當(dāng)前的運(yùn)行模式，該混合動(dòng)力電池放電模塊410命令該逆變器106乂人該混合動(dòng)力電池108中 汲取該混合動(dòng)力電池放電功率。該混合動(dòng)力電池》文電模塊410可以該 SOC信號(hào)和/或其它的混合動(dòng)力傳動(dòng)系運(yùn)行參數(shù)為基礎(chǔ)來確定當(dāng)前的 運(yùn)行模式。現(xiàn)在參看圖5,其中顯示了流程圖，該流程圖示描述了該 混合動(dòng)力傳動(dòng)系在確定電池放電功率時(shí)所實(shí)施的示例性的步驟。該控 制開始于步驟502,該步驟確定該混合動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)(SOC)是否 大于第一界限值。如果是，則控制進(jìn)入放電模式；否則，控制在步驟 504中繼續(xù)進(jìn)行。僅僅作為示例，在放電模式中，控制可指示該放電控制模 塊306以超過APM負(fù)載的方式放出預(yù)設(shè)數(shù)量的功率以重新回到所希 望的SOC。此外，當(dāng)處于放電模式時(shí)，可限制該MGU 104使其僅在 再生制動(dòng)期間輸出電能。在步驟504中，控制會(huì)確定該混合動(dòng)力電池的SOC是否 小于第二界限值。如果是，則控制進(jìn)入充電模式，否則，控制步驟506 中繼續(xù)進(jìn)行。僅僅作為示例，在該充電沖莫式中，該MGU 104可輸出 該APM 110需求的所有電能。該MGU 104可生成額外的電能以對(duì)該 混合動(dòng)力電池108充電。該第一界限值和第二界限值可自該非易失性 存儲(chǔ)器420中取回。在步驟506中，控制對(duì)該APM IIO的輸出電壓和輸出電 流進(jìn)行測(cè)量。在不同的實(shí)施例中，該APM 110的輸出電壓可^皮相對(duì)固 定，并因此可被標(biāo)定并存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器420中。控制在步驟508 中繼續(xù)進(jìn)行，在該步驟508中，對(duì)該APM110的輸出功率進(jìn)行計(jì)算。 僅僅作為示例，可通過將測(cè)得的輸出電流和輸出電壓相乘而計(jì)算出該 輸出功率?？刂圃诓襟E510中繼續(xù)進(jìn)行，在該步驟510中控制將確定 該APM110的電效率。作為示例，該電效率可以為常數(shù)或者為該輸出 功率的函數(shù)?？刂圃诓襟E512中繼續(xù)進(jìn)行，在該步驟512中，對(duì)該APM 110的輸入功率進(jìn)行計(jì)算。僅僅作為示例，可通過將APM輸出 功率除以該APM的電效率而計(jì)算出該輸入功率?？刂圃诓襟E514中繼續(xù)進(jìn)行，在該步驟514中，控制對(duì)算 得的APM輸入功率進(jìn)行濾波。如上所述，該濾波器可包括低通濾波 器和/或延遲濾波器。控制在步驟516中繼續(xù)進(jìn)行，在該步驟516中， 將電池放電變量設(shè)置成等于經(jīng)濾波過的APM輸入功率?？刂圃诓襟E 518中繼續(xù)進(jìn)行，在該步驟中，控制會(huì)確定該電池放電變量是否小于 最小值。如果是，則控制跳轉(zhuǎn)到步驟520，否則，控制在步驟522中 繼續(xù)進(jìn)行。該最小界限值可以是混合動(dòng)力電池SOC的函凄t。該最小 界限值也可以由測(cè)量較低電池輸出電流的難度來確定。該最小界限值 可按如下方式設(shè)定，即，確保所選擇的電池力文電功率會(huì)輸出足夠大以 至能被可靠地測(cè)量的電池電流。僅僅作為示例，可以來自于非易失性 存儲(chǔ)器420中的查找表的SOC為基礎(chǔ)，來確定該最小界限值。在步驟 520中，控制將該電池放電變量設(shè)置為最小界限值且控制在步驟522 中繼續(xù)進(jìn)行。在一些實(shí)施例中，當(dāng)該混合動(dòng)力電池具有較高SOC時(shí)， 該最小放電功率可超過所需求的APM功率，且該功率將允許該MGU 對(duì)發(fā)動(dòng)一幾進(jìn)行輔助。將該混合動(dòng)力電池;改電可產(chǎn)生較大的SOC余量 (margin),該較大的SOC余量可保護(hù)該混合動(dòng)力電池并可用于容納再 生制動(dòng)所生成的能量。在不同的實(shí)施例中，步驟518及步驟520的次 序可分別與步驟522及524相調(diào)換。在步驟522中，控制會(huì)確定該電池放電變量是否大于最大 界限值。如果是，則該控制跳轉(zhuǎn)到步驟524,否則，控制跳轉(zhuǎn)到步驟 526。該最大界限值可作為車輛速度及加速踏板位置的函數(shù)而被確定。 僅僅作為示例，該最大界限值信息可以查找表的形式存儲(chǔ)在非易失性 存儲(chǔ)器420中，該查找表以車輛速度和加速踏板位置作為索引。在較高的速度和(踩踏幅度)較大的踏板位置下，可由化學(xué)限制來確定該最大界限值，該化學(xué)限制指的是在不減少電池壽命的前 提下該混合動(dòng)力電池108能以多快的速率放出能量。在較低的速度和 較小的踏板位置下，可通過運(yùn)行特性方面的考慮來確定該最大界限
值。例如，通過該MGU 104作發(fā)電機(jī)運(yùn)行而在該發(fā)動(dòng)機(jī)102上施加 一個(gè)最小負(fù)載是較適宜的。通過對(duì)該混合動(dòng)力電池108的放電功率加 以限制，可由該MGU 104來提供電能，同時(shí)輸出負(fù)的轉(zhuǎn)矩并4呆持該 發(fā)動(dòng)機(jī)102處于更適宜的、高效的運(yùn)行范圍內(nèi)。在步驟524中，該電池放電變量被設(shè)置成相等于該最大界 限值且控制在步驟526中繼續(xù)進(jìn)行。在步驟526中，控制從電池放電 變量中減去估算得的APM輸入功率。該差值，就是該MGU可以汲 取的、并從而迫^f吏該混合動(dòng)力電池按照該電池放電變量所指定的功率 大小進(jìn)行放電的功率的大小?？刂圃诓襟E528中繼續(xù)進(jìn)行，在該步驟 中，命令MGU經(jīng)由逆變器而放出步驟528中所確定的差值。該差值 可以是正的也可以是負(fù)的。然后，控制返回到步驟502。現(xiàn)在，本領(lǐng)域技術(shù)人員能從前述描述中理解到，本發(fā)明的 寬泛示范可被以各種不同的形式進(jìn)行應(yīng)用。因此，盡管本公開中包括 了具體的例子，但本公開的真實(shí)范圍不應(yīng)受該限制，因?yàn)閷?duì)本領(lǐng)與技 術(shù)人員而言，通過對(duì)附圖、說明書及下述權(quán)利要求的研究，其它的修 改將會(huì)是顯而易見的。
權(quán)利要求
1、一種混合動(dòng)力控制模塊，其包括車輛負(fù)載模塊，其基于輸送至附件功率模塊(APM)的功率而確定第一功率；及混合動(dòng)力電池放電模塊，其基于所述第一功率而確定放電功率，并在混合動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)低于第一界限值且高于第二界限值的時(shí)候，基于所述放電功率有選擇地控制逆變器所消耗的功率，其中，所述逆變器和所述APM有選擇地從所述混合動(dòng)力電池處接收功率。
2、 一種混合動(dòng)力傳動(dòng)系，其包括 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力控制模塊； 混合動(dòng)力電池；及APM，其中，所述APM將來自于所述混合動(dòng)力電池的功率轉(zhuǎn)換 成被輸出至車輛附件的功率。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，所述混 合動(dòng)力傳動(dòng)系還包括電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)單元(MGU),所述電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)單 元(MGU)消耗來自于所述逆變器的功率，其中，所述逆變器所消耗的 功率由所述MGU所消耗的功率控制。
4、 才財(cái)居權(quán)禾虔求3所述的混合動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，當(dāng)所述 MGU的能量轉(zhuǎn)換效率會(huì)低于預(yù)給的界限值時(shí)，所述混合動(dòng)力電池放 電模塊將所述逆變器所消耗的功率設(shè)定成所述放電功率。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的混合動(dòng)力傳動(dòng)系，其特征在于，所述 能量轉(zhuǎn)換效率是以所述MGU的轉(zhuǎn)速和所述MGU的轉(zhuǎn)矩中的至少一 個(gè)為基礎(chǔ)而確定的。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力控制模塊，其特征在于，所 述混合動(dòng)力電池放電模塊將所述逆變器所消耗的功率設(shè)定成所述放 電功率與輸送至APM的功率之間的差值。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力控制模塊，其特征在于，所述車輛負(fù)載模塊以自所述APM中輸出的功率為基礎(chǔ)而確定輸送至所 述APM的功率。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的混合動(dòng)力控制模塊，其特征在于，所 述車輛負(fù)載模塊以輸出自所述APM的功率除以所述APM的電效率為 基礎(chǔ)，從而估算被輸送至所述APM的功率。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力控制模塊，其特征在于，所 述車輛負(fù)載模塊通過對(duì)輸送至所述APM的功率進(jìn)行濾波而確定所述 第一功率低通。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力控制模塊，其特征在于，所 述車輛負(fù)載模塊對(duì)所述第一功率應(yīng)用上限限值和下限限值，其中，所述上限限值以車速和加速器位置中的至少一個(gè)為基礎(chǔ)，而所述下限限 值以所述混合動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)為基礎(chǔ)。
11、 一種方法，其包括基于輸送至附件功率模塊(APM)的功率而確定第一功率； 基于所述第一功率而確定^:電功率；并且在混合動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)低于第 一界限值且高于第二界限值 的時(shí)候，基于所述放電功率有選擇地控制逆變器所消耗的功率，其中，
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述APM將來 自于所述混合動(dòng)力電池的功率轉(zhuǎn)換成被輸出至車輛附件的功率。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法還包 括，通過控制電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)單元(MGU)所消耗的功率來控制所述逆變 器所消耗的功率。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法還包 括，當(dāng)所述MGU的能量轉(zhuǎn)換效率會(huì)低于預(yù)定的界限值時(shí)，將所述逆 變器所消耗的功率設(shè)定成所述放電功率。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法還包 括，以所述MGU的轉(zhuǎn)速和所述MGU的轉(zhuǎn)矩中的至少一個(gè)為^f出而確定所述能量轉(zhuǎn)換效率。
16、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法還包 括，將所述逆變器所消耗的功率設(shè)置成放電功率與輸送至APM的功 率之間的差值。
17、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法還包 括，以自所述APM中所輸出的功率為基礎(chǔ)而確定輸送至所述APM的 功率。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法還包 括，以輸出自所述APM的功率除以所述APM的電效率為基礎(chǔ)，從而 估算輸送至所述APM的功率。
19、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法還包 括，通過對(duì)輸送至所述APM的功率進(jìn)行濾波而確定所述第一功率低 通。
20、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法還包 括，對(duì)所述第一功率應(yīng)用上限限值和下限限值，其中，所述上限限值 以車輛速度和加速器位置中的至少一個(gè)為基礎(chǔ)，而所述下限限值以所 述該混合動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)為基礎(chǔ)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于混合動(dòng)力車輛電池控制方法，以及一種混合動(dòng)力控制模塊，其包括車輛負(fù)載模塊和混合動(dòng)力電池放電模塊。該車輛負(fù)載模塊基于輸送至附件功率模塊(APM)的功率而確定第一功率。該混合動(dòng)力電池放電模塊基于該第一功率而確定放電功率并在該混合動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)低于第一界限值且高于第二界限值的時(shí)候基于該放電功率有選擇地控制逆變器所消耗的功率。該逆變器和該APM有選擇地從該混合動(dòng)力電池處接收功率。
文檔編號(hào)H01M10/44GK101590817SQ20081013098
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2008年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月13日
發(fā)明者B·J·伯格克特, D·D·克里特斯, D·R·弗里希, W·L·阿爾德里奇三世 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司