[发明专利]电荷储存方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于市区行驶类型和郊区行驶类型等至少两种行驶类型并包括蓄电装置和电机的混合动力汽车系统中电荷的控制方法。本发明还涉及安排来实现储存系统控制方法用的储存系统和储存系统规格的确定方法。

背景技术

在混合动力汽车中，蓄电装置的电荷用来使电机参与汽车的牵引。为了使蓄电装置可用而没有使蓄电装置恶化的危险，电荷应该处于可用值的范围内。该范围的低值一般对应于保证向附属设备供电的最小电荷量，而不是将蓄电装置完全放空，而使其失去作用。该范围的高值一般对应于避免蓄电装置过充电危险的安全值，过冲电会使之过早老化，甚至使蓄电装置破坏。

在汽车处于运行状态期间，一般控制电荷使之不降到该范围的低值以下，而且不超过高值。电荷量随着汽车运行在该低值和该高值之间变化。具体地说，当电荷量降低时蓄电装置可以靠热力发动机或为汽车的动能再充电。

当汽车停止时，蓄电装置的电荷随着附属设备的消耗而减少。

在电荷量控制技术的领域内，文献WO2002/058209公开了一种方法，其中周期的频率与电池组的规格和其他参数相联系。该方法基于通过增大电池组的规格来增强其强健性。

文献US7173396公开了一种带有电池组控制装置的混合动力汽车，它按照运行的操作条件确定允许充电和放电。

文献US2005/0228553公开了一种混合动力汽车能量管理系统，它借助于对预定路线上的行驶类型进行预测的装置，力求纠正汽车从一种行驶类型过渡到另一种行驶类型时行为的差异。

该在先技术力求通过诸如郊区行驶类型对回收电能有利的行驶类型尽可能回收最多的能量，希望为诸如在市区行驶类型等最消耗电能的行驶类型提供大量储存的能量。这个方法趋向于使用大容量的能量蓄电装置，这造成了重量和外廓尺寸大的问题，这在动能的反响方面不利于市区行驶类型。在郊区行驶类型可回收的能量事实上只在市区行驶类型开始时是可用的，相应地郊区行驶的能量基本上在离开使电池组卸空的市区行驶类型时才可回收。在市区行驶类型上汽车变化的行为，很长时间才进入这种行驶类型或从其中出来，就会出现强健性问题。

发明内容

本发明的目的在于，使行驶的供给(prestation)变得强健，而且使每种行驶类型的消耗彼此独立。

本发明的目的还在于，把蓄电装置有用能量减到最小。

为了纠正先有技术的问题，本发明的目标是提出一种用于包括市区行驶类型和郊区行驶类型等至少两种行驶类型并包括蓄电装置和电机的混合动力汽车系统中控制电荷的方法。该方法包括

●第一步，当达到低阈值时，允许该蓄电装置充电并阻止该蓄电装置放电；和

●第二步，当达到高阈值时，允许该蓄电装置放电并阻止该蓄电装置充电；使得：

●该低阈值和该高阈值限定了一个汽车所有行驶类型用的蓄电装置的有效利用范围，该有效范围的幅度是在保证持续性市区行驶类型的条件下确定的。

该低阈值和该高阈值最好与当前的行驶类型无关。

本发明的目标还在于，提出一种用于包括市区行驶类型和郊区行驶类型等至少两种行驶类型并包括蓄电装置和电机的混合动力汽车中的电荷储存系统。值得注意的是，该系统包括一个模块，安排用来接收蓄电装置电荷水平，以便当达到低阈值时，允许该蓄电装置充电并阻止该蓄电装置放电，而当达到高阈值时，允许该蓄电装置放电并阻止该蓄电装置充电，而且其中所述低阈值和所述高阈值限定了一个汽车所有行驶类型用的蓄电装置的有效利用范围，所述有效范围的幅度是在保证持续性市区行驶类型的条件下确定的。

该蓄电装置的规格最好确定得使存储的最大电荷量等于高阈值与最小安全余量之和。

本发明的目标还在于，提出一种用于包括市区行驶类型和郊区行驶类型等至少两种行驶类型并包括蓄电装置和电机的混合动力汽车中电荷储存系统规格的确定方法。该方法包括：

●第一步，确定蓄电装置用于汽车用电机构供电的安全电荷量，以便确定一个低阈值，达到该低阈值时，允许该电机向该蓄电装置充电并阻止该蓄电装置向该电机放电；

●第二步，确定一个保证持续性市区行驶类型用的蓄电装置的第一有效利用范围；

●第三步，从所述第一有效范围出发确定高阈值，当达到该高阈值时，允许该蓄电装置向电机放电并阻止该电机向该蓄电装置充电。

任选地，该方法包括第四步，确定蓄电装置的一个保证持续性郊区行驶类型的第二有效利用范围，以便从所述第二有效范围出发确定所述高阈值。

附图说明