[发明专利]用于混合动力车辆的电池控制方法

说明书

技术领域

本申请要求于2007年8月13日申请的、编号为 No.60/955536的美国临时申请的权益。上述申请的公开通过引用整体 地接合到本文中。

本发明涉及电池控制系统，且更具体地涉及混合动力车辆 中的电池控制系统。

背景技术

此处所提供的背景描述的目的在于大致地展示本公开的 背景。当前所署名的发明者的工作，在本背景部分所描述的程度上， 以及在本发明的、不以其它的方式被视为递交申请时的现有技术的方 面上，既不以明示的方式、也不以隐含的方式而被视为相对于本公开 的现有技术。

现在参看图1，其中显示了车辆的混合动力传动系的功能 框图。该混合动力传动系包括发动机102、电动机发电机单元 (MGU)104、逆变器106、混合动力电池108和附件功率模块(APM)110。 该APM典型地为DC到DC的转换器，其将来自混合动力电池108 的功率转换成标准车辆电压，例如用于12V电池114和12V车辆负载 116的12V标称电压。通过使用该APM110，该12V电池114和12V 车辆负载116无需经过重新设计就可与该混合动力电池108的较高电 压协同工作。

典型地，该APM110的功率转换效率大于85％。该发动 机102以标准的方式联接到变速器(未示出)上。该变速器联接到车辆 的车轮上。来自发动机102的正的转矩经由变速器和车轮而驱动该车 辆向前。当该车辆减速时，该转矩传递路径反向而车轮反过来驱动该 变速器，该变速器又反过来驱动该发动机102。

逆变器106在MGU104和混合动力电池108的直流电压 之间进行能量转换，该MGU104可以是40V的三相交流电机，而该 混合动力电池108的直流电压也可以为40V。该MGU104的运行模 式，即，或者作为电动机或者作为发电机，由对逆变器106的指令来 设置。

发动机102和MGU104可经由带子120而相联接，该带 子120围绕着该发动机102和该MGU104各自的滑轮122和滑轮124。 通过逆变器106有选择地控制该MGU104以输出正的转矩(消耗电能 的电动机运行模式)或者负的转矩(产生电能的发电机运行模式)。发动 机102和MGU104的复合转矩会影响该车辆的速度和加速度。

当所需要的驱动转矩大于该发动机102当前所输出的转矩 时，MGU104可被用作电动机以提供附加的正的转矩。当MGU104 输出正的转矩时，该MGU104和APM110两者的能量都源自于该混 合动力电池108。

在发动机102所输出的转矩多于所需求的转矩的时候，该 MGU104可作发电机运转，在逆变器106的输出端处提供直流功率。 此外，在进行再生制动期间，该MGU104也作发电机运转，使车辆 减速的同时提供电能。当MGU104输出负的转矩时，电能从该变频 器106同时指向该APM110和该混合动力电池108。该能量首先由 APM110消耗，而超过来自于该APM110的负载的、额外的能量则 储存在该混合动力电池108中。

发明内容

一种混合动力控制模块，其包括车辆负载模块和混合动力 电池放电模块。该车辆负载模块基于被输送至附件功率模块(APM)的 功率而确定第一功率。该混合动力电池放电模块基于该第一功率而确 定放电功率，并在该混合动力电池的荷电状态低于第一界限值且高于 第二界限值的时候基于该放电功率有选择地控制逆变器所消耗的功 率。该逆变器和该APM有选择地从该混合动力电池处接收功率。

一种方法，其包括，基于被输送至附件功率模块(APM)的 功率而确定第一功率；基于该第一功率而确定放电功率；且在混合动 力电池的荷电状态低于第一界限值且高于第二界限值的时候，基于该 放电功率而有选择地控制逆变器所消耗的功率。该逆变器和该APM 有选择地从该混合动力电池处接收功率。

本公开的适用性的其它范围将根据下文所提供的详细说 明而变得显而易见。应当理解，在显示本公开的优选实施例的时候， 该详细说明和特定示例的目的仅在于进行说明，而并不试图限制本公 开的范围。

附图说明

通过详细的说明及附图，可以更完整地理解本公开，其中：

图1是根据现有技术的车辆的混合动力传动系的功能框 图；

图2是电动机发电机单元(MGU)的效率作为转矩的函数 的示例性的图表；