[发明专利]用于控制车辆微混合系统中的能量存储单元的方法

说明书

技术领域

本发明通常可应用于机动车领域。更具体地，本发明涉及控制车辆微混合系统中的超级电容器能量存储单元的方法，所述系统适合执行车辆热机的交流发电机、起动器和自动停止-重起动、再生制动和扭矩辅助的功能，所述能量存储单元包括多个串联连接的超级电容器单体。

本发明还涉及为使用该方法而设计的微混合系统。

背景技术

为减少机动车的燃料消耗及因此它们产生的污染，已知的实践有用微混合系统装备车辆，例如具有交流发电机-起动器的车辆，借助于所述系统再生制动模式是可能的。

从本发明实体中还可以知道的是上述类型的微混合系统包括旋转电机(electrical rotating machine)、可逆交流-直流转换器、超级电容器能量存储单元和可逆直流-直流电压转换器。

超级电容器能量存储单元由多个被本领域技术人员称为“超级电容器”、“超电容(ultra-capacity)”或者“UCAP”的电容非常大的电容器形成。

借助旋转电机回收的电能被存储在超级电容器中，并且随后被恢复用于各种不同用途，特别为耗电设备以大于电池电压的浮动DC电压供电。

按照目前可用于超级电容器的电压额定值，已知的实践是串联地组装它们以形成超级电容器能量存储单元，该单元适用于支持通常存在于如上指出的再生制动微混合系统中的电压值。

在该系统中，存在于超级电容器电容额定值和电压额定值之间的不一致已使设计者提供了电子均衡电路。

实质上，这些电子均衡电路的功能是保护超级电容器免于受到过高的充电电压，该过高的充电电压能够致使电容单元的电压击穿或者过早老化。此外，因为这些均衡电路，获得了各种不同超级电容器充电电压的一定程度的均衡，该均衡有助于电容单元的使用。通过均衡电路的引入，在超级电容器组的可靠性和寿命方面的技术提升已有可能。

申请人，在其于2007年6月28日申请的且名为“Method for controlling a vehicle micro-hybrid system and energy storage unit and micro-hybrid system for using the latter”的法国专利申请No.0756124000中，定义了代表被包括在再生制动微混合系统中的电能存储单元的状态的一组信息。

发明内容

提出了本发明利用可获得的信息来改进能量存储单元的控制，所述信息代表能量存储单元的状态。

从第一方面，本发明涉及控制被包括在机动车微混合系统中的超级电容器能量存储单元的方法，该系统适合执行车辆热机的交流发电机、起动器和自动停止-重起动、再生制动和扭矩辅助的功能，该能量存储单元包括多个串联连接的超级电容器单体(elementary cell)并且传送有关它的内部状态的信息。

根据本发明，所述方法包括以下步骤：将作为由能量存储单元传送的信息的温度信息与至少一个温度阈值比较，以及当温度信息达到至少一个上文提到的温度阈值时，决定限制功能的可用性。

根据一具体的特征，功能可用性的该限制包括，当温度信息到达第一温度阈值时，禁止再生制动功能和/或扭矩辅助功能。

根据另一具体特征，功能可用性的该限制还包括，当温度信息达到高于第一温度阈值的第二温度阈值时，禁止自动停止-重起动功能。优选地，功能可用性的该限制还包括将交流发电机功能供应的电压调节在预先确定的固定值。

根据另一具体特征，该功能可用性的该限制还包括，当温度信息达到高于第二温度阈值的第三温度阈值时，给车辆用户发出关于所有功能可能禁止的警告。

优选地，第一温度阈值为55℃量级和/或第二温度阈值为65℃量级和/或第三温度阈值为70℃量级。

根据一具体实施例，能量存储单元传送的信息包括来自最大充电单体的最大单体电压信息，并且所述方法还包括下列步骤：将最大单体电压信息与第一电压阈值比较，以及当最大单体电压信息达到第一电压阈值有一预定时间时，决定限制功能的可用性。优选地，所述方法还包括，当最大单体电压信息下降并达到低于第一电压阈值的第二电压阈值时中断功能可用性的限制的步骤。

根据又一具体特征，能量存储单元传送的信息包括基于能量存储单元的最大充电单体和最小充电单体之间的电压差的健康状态信息，并且该方法包括将所述健康状态信息与第三电压阈值比较的步骤，以及当健康状态信息达到第二电压阈值时通知车辆用户需要更换能量存储单元和/或增加第一电压阈值和/或第二电压阈值和/或预定时间的步骤。