[发明专利]用于控制混合动力车辆牵引电池的电池脉冲加热模式的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制混合动力车辆牵引电池的电池脉冲加热模式(Batteriepuls- )的一种方法以及一种装置。 

背景技术

在混合动力车辆中，存在的问题是：在低温下，牵引电池(例如NiMH或者Li-离子技术)不能为混合动力功能提供足够的电流。因为对于充电和放电的最大容许电流限度是随牵引电池的温度而变化的，在低蓄能器温度下，这些混合动力功能是受限制的、或是(如电力驾驶一样)只有超过某一特定的温度阈值(例如，在10℃以上)才可供使用。考虑到这种表现，在低温时降低了混合动力系统节省燃料的能力。 

为了解决所述问题，有必要尽可能快地将牵引电池加热到其最佳运行温度以便确保这些混合动力功能的最优的可供使用性。一种空气冷却的牵引电池仅能够通过在充电和放电过程中其自身的损耗而被加热。为了在驾驶过程中进行加热，这就必须要有一种电池脉冲加热模式，这就是说在取决于温度的电流限度之内进行充电与放电。 

这种电池脉冲加热模式的实现方式是借助于在驾驶过程中为了放电的目的使内燃发动机得到电动机器的辅助、并且为了充电的目的使内燃发动机受到由电动机器以一种负载点的增大来作用在其上。然而，这些为了加热牵引电池的有目的地产生的动力损耗的结果是要求额外的燃 料，这样，特别是在短的驾驶距离上，与没有电池脉冲加热模式的情况相比，在具有电池脉冲加热模式的情况下平均燃料消耗是显著地更高的。 

图5通过举例示出了对于不同的牵引电池的温度T＝-10℃、-5℃、0℃、+5℃在电池脉冲加热模式的过程中额外的燃料消耗ΔV与所行进的距离W的相关性的一个图示。 

在图5中，曲线A表示牵引电池的温度T＝-10℃，曲线B表示牵引电池的温度T＝-5℃，曲线C表示牵引电池的温度T＝0℃，并且曲线D表示牵引电池的温度T＝5℃。如从图5中可见，与在相对高的牵引电池的温度下相比，这种额外消耗在相对低的电池温度下是明显更高的。换言之，在相对低的牵引电池的温度下，必须行驶更大的距离以便达到一个相应降低的额外消耗水平。 

为了简明起见，在图5的图示中假定这种电池脉冲在无穷大的速度上发生，这在现实中当然是不可能的，但为了简化说明而在此可以假定。 

U.S.6,271,648 B1披露了一种用于调节电池以便改进车辆的冷起动表现的方法。这种方法在车辆起动之前，使用电起动器来执行在低温下的电池脉冲加热模式。 

JP 2007097359A披露了一种用于控制电池脉冲加热模式的装置，其中导航的目的地被考虑在内用于决定是否执行电池脉冲加热模式。 

JP 2008162318A披露了一种基于路线识别用于控制电池脉冲加热模式的方法。 

发明内容

本发明的一个目的是提供一种更灵活的方法用于控制混合动力车辆牵引电池的电池脉冲加热模式以及一种对应的装置。 

所述目的是通过一种控制混合动力车辆牵引电池的电池脉冲加热模式的方法、以及一种对应装置来实现的。 

本发明所基于的概念是：告知驾驶者这种燃料消耗与距离以及道路类型的相关性，并且使他能够对于在即将发生的旅程中通过电池脉冲加热模式是否可以获得燃料消耗上的优势作出决定。 

对驾驶者的提示是，如果这个即将发生的行程在指定的道路类型上覆盖了足够的距离，就有可能通过电池脉冲加热模式来全面地提供这些混合动力功能，这样就可以通过这些混合动力功能实现最优的燃料消耗节省。在这种情况下，由这些混合动力功能提供的补偿超过了由电池脉冲加热模式所导致的额外消耗。 

例如，在用钥匙将车辆起动时，驾驶者被告知：由于牵引电池占主导的低温度，混合动力功能不是可供使用的。于是，驾驶者对于他是否希望启用电池脉冲加热模式可以作出选择，其中在一个显示装置上将向他提供关于下述距离的信息，超过这个距离就可以再次获得燃料消耗的优势。 

这种询问具有的优点是，短旅程不是自动地受到由电池脉冲加热模式所引起的额外的燃料消耗的损失。 

另外，还涉及本发明的多个有利的实施方案和改进。 

在一个优选的改进中，在所检测的牵引电池的温度下、对于多个预定义的道路类型确定了在电池脉冲加热模式的过程中的燃料消耗与所行进的距离的相关性。 

在另一个优选的改进中，确立了混合动力车辆的位置，其中仅在所确立的位置的基础上对那些预先选定的相关性进行了确定和/或显示。对于驾驶者这增加了明确性。 

在另一个优选的改进中，道路类型具有以下道路类型中的至少一种：高速公路、乡村道路、城市交通。