[发明专利]控制插入式混合动力电动车辆驱动模式转换的装置和方法

说明书

技术领域

本公开总体涉及控制插入式(plug-in)混合动力电动车辆的驱动 模式的转换的装置和方法。更具体地，其涉及当考虑行驶条件设置行 驶路线时，根据高电压电池的电荷量交互地控制驱动模式到第一驱动 模式和第二驱动模式的转换的技术。

背景技术

典型的混合动力电动车辆由作为车辆的驱动源的发动机和电动机 组成，并包括逆变器、DC/DC转换器、高电压电池等等，以用于发动 机和电动机的操作。典型的混合动力电动车辆还包括作为控制工具的 混合动力控制单元(HCU：hybridcontrolunit)、电动机控制单元(MCU： motorcontrolunit)、电池管理系统(BMS：batterymanagementsystem) 等等。高电压电池为用于驱动混合动力电动车辆的电动机和DC/DC 转换器的能量源，并且其BMS监控高电压电池的电压、电流和温度， 并调整高电压电池的充电状态(SOC)。

如本领域中已知的，混合动力电动车辆的主要驱动模式包括电动 车辆驱动模式和混合动力电动车辆驱动模式，其中所述电动车辆驱动 模式用于使用仅电动机功率的纯电动车辆，并且所述混合动力电动车 辆驱动模式为使用发动机的转动力作为主要动力源以及使用电动机的 转动力作为辅助动力源的辅助模式。混合动力电动车辆驱动模式包括 用于当行驶时收集车辆的制动和惯性能量的再生制动(RB： regenerativebraking)模式，其被电动机使用以用于使用所收集的能量 对电池充电。

最近，已经进行了关于不同驱动模式的研究，包括伴随电池的SOC 消耗的电荷消耗(CD：chargedeplenting)驱动模式以及用于维持电池 的SOC的电荷保持(CS：chargesustaining)驱动模式。如以上所描 述，可从外部功率源对插入式混合动力电动车辆的高电压电池充电。 然而，限制经外部充电通过电压的SOC可移动的全电力行驶里程。因 此，当电池的SOC大于或等于电池的预定SOC时，插入式混合动力 电动车辆可在消耗驱动电池的SOC的CD驱动模式中行驶，并且当电 池的SOC小于电池的预定SOC时，可然后在维持SOC的CS驱动模 式中行驶。

在提高混合动力电动车辆的燃料效率的方法当中，已经开发用于 改变到区段的输出的方法，其中当车辆需要以发动机效率为低的低输 出区域驱动时，效率为高的，并且通过电动机将剩余输出生成为电力， 以便对电池充电(韩国专利No.10-0491572，在下文中被称为“文件1”)。 也就是说，在发动机目标功率中设置下限，并且发动机不在低输出范 围中操作，其中发动机的输出效率为低的且发动机的输出变化效率中 的变化为相对高的，使得能够提高发动机的燃料效率和效率。进一步 地，设置其中发动机的输出效率为最佳效率的值，使得能够进一步提 高发动机的燃料效率以及通过使用余留功率并将下限设置为发动机目 标功率来对电池充电。

然而，文件1未能提供用于确定行驶条件并根据每个路线设置驱 动模式的技术。进一步地，文件1未能提供通过考虑车辆的电池的SOC 确定在电动车辆驱动模式中行驶的全电力行驶里程(AER：all-electric range)、比较确定的AER和行驶路线并设置关于行驶路线的驱动模 式的技术。因此，当考虑高电压电池的SOC简单地设置车辆的驱动模 式时，可存在的问题在于车辆可不在要求高效率的区段中以CD驱动 模式行驶。因此，不能提高插入式混合动力电动车辆的燃料效率。进 一步地，由于不考虑行驶条件，因此不能充分地响应于驾驶者的输出 需求。

该背景部分中所公开的以上信息仅仅用于增强对本公开的背景的 理解，并且因此其可包含不形成本领域普通技术人员所已知的该国家 中的现有技术的信息。

发明内容

本公开已被作出致力于解决与现有技术关联的上述问题，并提供 技术，以用于通过根据车辆的高电压电池的充电状态(SOC：stateof charge)计算全电力行驶里程(AER)并通过将行驶条件反映到目标点 设置行驶路线使得车辆能够根据插入式混合动力电动车辆的行驶路线 以高效率行驶。进一步地，可为行驶路线的每个区段设置驱动模式， 以便设置要求在CS驱动模式中高负载和高速度行驶的路线以及设置 要求在CD驱动模式中低负载和低速度行驶的路线，其中所述CS驱动 模式为第二驱动模式且所述CD驱动模式为第一驱动模式。