CN101997325B - 用于控制插入式车辆中来自外部电源的电功率的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于控制插入式车辆中来自外部电源的电功率的系统，例如，纯电动车辆或混合电动车辆。控制从外部电源到插入式车辆中的一个或多个预定组件的电功率。所述电源在车辆的外部并具有最大功率水平。以充电水平接收来自外部电源的电功率。基于充电水平和最大功率水平，确定可用的功率水平。基于可用的功率水平，控制从外部电源到插入式车辆中的预定组件的电功率。

Description

用于控制插入式车辆中来自外部电源的电功率的系统
技术领域
本发明涉及用于控制插入式车辆中的从外部电源到车辆中的一个或多个组件的电功率的系统和方法。
背景技术
插入式车辆是一种可连接到电源并从所述电源接收电功率的车辆。所接收的电功率可被存储或用于操作车辆中的若干装置。插入式车辆通常插入到家庭的出口中，以对插入式车辆中的电池充电。
发明内容
提供了一种用于控制插入式车辆中的电功率的系统和方法。控制电功率从外部电源到车辆中的一个或多个预定组件。外部电源在车辆的外部并具有最大功率水平。
所述系统包括在车辆中的电池和控制器。电池以充电水平接收来自外部电源的电功率，控制器确定可用的功率水平。控制器基于充电水平和最大功率水平来确定可用的功率水平。基于可用的功率水平，控制器将来自外部电源的电功率分配至车辆中的预定组件。另外，控制器可对用于接收从外部电源到预定组件的电功率的预定组件调度或划分优先级。
所述方法包括以充电水平接收来自外部电源的电功率。所述方法还包括基于来自外部电源的可用的最大功率和充电水平来确定可用的功率水平。基于可用的功率水平，控制电功率从外部电源到车辆中的预定组件。此外，所述方法可包括对预定组件划分优先级和/或调度，以将来自外部电源的电功率分配至预定组件中的至少一个组件。
附图说明
图1是示出包括用于控制从外部电源到车辆中的一个或多个预定组件的电功率的系统的插入式车辆的示意图；
图2是示出控制从外部电源到车辆中的预定组件的电功率的方法的流程图。
具体实施方式
本发明的实施例总体上提供了一种在对处在低于来自电源的可用的最大功率水平的功率水平的一个或多个蓄电池充电时用于控制插入式车辆中的从外部电源到车辆中的一个或多个预定组件(例如，车辆气候控制系统)的电功率的系统和方法。当车辆固定并连接到外部电源时控制电功率。例如，外部电源可以是标准家庭电源出口。在操作中，基于可从外部电源传递的可用的功率水平控制电功率。基于外部电源的最大功率水平和车辆接收的用于对蓄电池或其他电功率存储介质充电的充电水平来确定所述可用的功率水平。
参照图1，提供系统10用于控制插入式车辆12中的从电源14到车辆12中的一个或多个预定组件的电功率。电源14(以下称为“外部电源”)位于车辆12的外部。应当理解，术语“插入式车辆”包括可连接到外部电源14以从外部电源14接收电功率的任意类型的机动车辆。以结合的方式描述系统10及其操作方法，以有助于对本发明的各个方面的理解。
外部电源14将功率提供到车辆12中的系统10。虽然外部电源14被描述为AC电源，但是外部电源可以是DC电源。电源可以是任意合适的电源，例如120伏的AC出口或300伏的DC出口。此外，来自外部电源14的AC功率可以是单相AC功率。另外，外部电源14可以是配电网(以下称为“电网”)的一部分。例如，外部电源14可以是电连接到电网的标准家庭电出口。电网将电功率从高电压(例如7200伏)逐步降低到较低的电压(例如，240伏)。
在系统10的环境中，外部电源14具有外部电源14可传递到车辆12的电功率的最大功率水平。例如，最大功率水平可以是1400瓦。外部电源14的最大功率水平可被计算为是处于车辆12和外部电源14之间的AC线电流极限与跨越外部电源14的电压的乘积。例如，如果AC线电流极限是12安且跨越电源14的电压是120伏，则最大功率水平是1440瓦。本领域技术人员将认识到，如果功率变换器(例如，功率变换器40)利用单位功率因数校正(unitypowerfactorregulation)操作，则确定或计算最大功率水平提供了精确的测量。如果功率转换器具有小于单位功率因数的功率因数，则确定或计算最大功率水平可能需要包括操作功率因数。
图1的系统10被示出为与并联/串联混合电动车辆(PSHEV)的动力系一体化。然而，系统10可与任意类型插入式车辆一体化。例如，车辆12可以是纯电动车辆、串联混合电动车辆(SHEV)、并联混合电动车辆(PHEV)或非电动车辆，例如内燃驱动式车辆。
图1的车辆12包括发动机16、电池单元或能量存储单元18、以及驱动轮20。发动机16和能量存储单元18将功率选择性地提供给驱动轮20，使得车辆12可被推进。另外，车辆12包括类似于普通车辆中的传动装置的驱动桥22。驱动桥22包括发电机24、电动机26、齿轮组28和行星齿轮组30。驱动桥22结合在驱动轮20和发动机16之间以及驱动轮20和能量存储单元18之间，以提供或吸收车辆12中的电功率。例如，能量存储单元18可提供电功率，以控制如何且在何时将电功率传输到驱动轮20。
如图1中所示，驱动桥22的行星齿轮组30机械地结合发动机16、驱动轮20和发电机24。例如，当发动机16和驱动轮20分别连接到行星齿轮组30的行星架和内齿圈时，发电机24可连接到行星齿轮组30的恒星齿轮。
如图1中示出，系统10可包括能量存储单元18。能量存储单元18包括高电压蓄电池32和电池控制模块34(下称“BCM”)。例如，高电压电池可处于300伏。在操作中，蓄电池32存储电功率或将电功率输出到车辆12中的各种组件。例如，蓄电池32可将电功率输出到电动机26，从发电机24吸收功率或对车辆12中的其他基于电的装置供电。作为可储存电能的装置，蓄电池32具有荷电状态(stateofcharge，SOC)。当蓄电池32从外部电源14再充电时，能量存储单元18以充电水平接收来自外部电源14电功率。当蓄电池32再充电时，蓄电池32的SOC增加。
能量存储单元18的BCM34控制高电压蓄电池32。BCM34可控制蓄电池32，以输出电功率、存储来自外部电源14的电功率、或两者的组合。例如，BCM34可控制蓄电池32的充电水平，以增加、保持或减小蓄电池32的SOC。
如图1中所述，系统10可包括辅助电池36，例如低电压蓄电池。例如，辅助电池可以是12伏的电池。与高电压蓄电池32相同，辅助电池36存储电功率或将电功率输出到车辆12中的各种组件。例如，辅助电池36可以以12伏将电功率输出到各种以DC功率操作的各种低电压负载。类似地，辅助电池36具有荷电状态(SOC)。辅助电池36可被外部电源14提供到系统10的电功率充电。随着辅助电池36从外部电源14以充电水平接收电功率，辅助电池36的SOC增加。系统10的充电水平可表现辅助电池36的充电水平、高电压蓄电池32的充电水平或电池32、36的充电水平。
如图1中所示，系统10可包括充电器或功率变换器40，功率变换器40可根据系统10的特殊应用或构造而包括AC/DC变换器、DC/DC变换器、AC/AC变换器或它们的组合。功率变换器40可对蓄电池32充电并对车辆12中的其他装置供电。另外，功率变换器40可对辅助电池36充电。在操作中，功率变换器40通过电线42从外部电源14接收功率并将该功率变换为更加适合的功率形式。例如，功率变换器40可包括针对高电压DC负载和高电压蓄电池32的高电压AC/DC变换器、针对低电压DC负载和低电压蓄电池36的低电压AC/DC变换器、以及针对车辆12中的各种AC负载的AC/AC变换器。高电压AC/DC变换器将来自外部电源14的AC功率变换为更适合高电压DC负载和蓄电池32的高电压DC功率。类似地，低电压AC/DC变换器将来自外部电源14的AC功率变换为更适合辅助电池36和低电压DC负载的低电压DC功率。
电线42可以是可将车辆12电连接到外部电源14的电能的任意合适的导体，例如，电缆或电源线。蓄电池32通过电线44从功率变换器40接收DC功率，电线44可以是高电压总线。
如图1中所示，系统10包括控制器50或一些其他类型的可编程逻辑器件，以控制车辆12中的各种组件。图1的控制器50被示出为车辆系统控制器(VSC)和动力系控制模块(PCM)。VSC和PCM的组合在下文中被称为具有标号50的“VSC/PCM”。虽然VSC/PCM50被示出为单硬件器件，但VSC/PCM50可包括多硬件器件形式的多个控制器或在一个或多个硬件器件内的多个软件控制器。
系统10可包括计算机可读存储介质52(下称“存储器”)，以存储计算机程序、嵌入该方法的算法或者用该方法编码的算法。如图1中所示，存储器52可以是VSC/PCM50的部件。然而，存储器52可定位在车辆12中的可访问VSC/PCM50的任何合适的部分中。除存储计算机程序或算法之外，存储器52还可存储关于车辆12中的各种组件的信息或数据，以执行该方法。
如图1中所示，VSC/PCM50通过车辆数据总线54(下称“数据总线”)控制功率变换器40、驱动桥22、发动机16和能量存储单元18。数据总线54与车辆12中的包括BCM34、功率变换器40以及用于驱动桥22的控制器(例如，驱动桥控制模块56)和用于发动机16的控制器(例如，发动机控制单元58)的各种组件通信。数据总线54可被实现为控制器局域网(CAN)、局域互连网络(LIN)或任意这样的可在VSC/PCM50和车辆12中的其他装置之间传输数据的合适的数据通信链路。
系统10可使用外部电源14对车辆12中的一个或多个预定组件供电，以准备让驾驶者或占用者使用。例如，在车辆12从一个位置被驾驶到另一个位置之前，系统10可使用外部电源14来加热和冷却车辆12中的乘客厢以用于增加驾驶者的舒适度而不减小蓄电池32的SOC。
在操作中，系统10的VSC/PCM50命令选择的组件(例如加热的/冷却的座椅)如所期望地打开或关闭。功率变换器40和/或期望的组件使得来自外部电源的电功率被分配到车辆12中的一个或多个组件。VSC/PCM50基于可用的功率水平控制电功率。
除了外部电源14当前提供的功率的量之外，可用的功率水平还可指示外部电源14能够提供的功率的量。VSC/PCM50可基于系统10的充电水平和外部电源14的最大功率水平确定可用的功率水平。回顾一下，系统10的充电水平可根据系统10的特定构造来表现辅助电池36的充电水平、高电压蓄电池32的充电水平或电池32、36两者的充电水平。例如，VSC/PCM50可将可用的功率水平计算为在外部电源14的最大功率水平和蓄电池32的充电水平之间的差。在这样的示例中，如果最大功率水平是1400瓦且充电水平是900瓦，则可用的功率水平大约是500瓦。
VSC/PCM50可被配置成对预定组件进行调度和/或划分优先级，以从外部电源14接收电功率。VSC/PCM50对预定组件进行调度和/或划分优先级以获得调度表或优先级。VSC/PCM50可以实时或者基于存储在存储器52中的预定调度表来获得调度表或优先级。基于所述调度表或所述优先级，VSC/PCM50、BCM34、功率变换器40或者它们的组合可控制从外部电源14到预定组件中的至少一个的电功率的分配。
来自外部电源14的电功率可被分配，以用于最优化或管理预定组件中的哪一些从外部电源14接收电功率、什么时候分配这样的电功率以及预定组件中的每一个组件接收多少电功率。例如，来自外部电源14的电功率可被分配以用于最优化或管理作为车辆12中的预定组件中的接收来自外部电源14的电功率的一个组件的蓄电池32的充电。在车辆12被驾驶之前，来自外部电源14的电功率的这样的部署和分配为蓄电池32和车辆12中的其他预定组件做好准备而不减小蓄电池32的SOC。
如图1中所示，预定组件可包括一个或多个下面的组件：驱动桥22、发电机24、电动机26、行星齿轮组30、电池32和36、车辆12中的空调系统60、控制蓄电池32的温度的电池加热/冷却系统62、控制发动机16的冷却剂的温度的发动机冷却剂系统64以及车辆12中的使用电功率以运行的其他组件或系统。预定的组件可从外部电源14接收高电压DC功率、低电压DC功率、AC功率或它们的组合，以操作预定的组件。车辆12中的各个预定的组件是否接收高电压DC功率、低电压DC功率、AC功率或它们的组合，取决于所述预定组件的设计。
如图1中所示，空调系统60可包括加热系统、冷却系统、或者加热系统和冷却系统两者(下文一般使用标号66来引用)，以选择性地加热、冷却、或者加热和冷却车辆12中的乘客厢。在使蓄电池32、辅助电池36或者两者保持或增加它们的SOC的同时，系统10可利用来自外部电源14的电功率来加热或冷却乘客厢。这可有利于在驾驶车辆12之前期望预热或预冷乘客厢中的空气的用户。另外，空调系统60可包括一个或多个风扇68和管70，以使空气运动到车辆12中的乘客厢中。例如，空调系统60可以是加热、通风和空调(HVAC)系统72或车辆12中的HVAC系统72中的一部分。另外，车辆12的用户可进入或输入对空调系统60的可编程的用户偏好。该可编程的用户偏好可以是温度值、湿度值、过滤值或其他乘客厢空气参数。例如，温度值可以是华氏71度(即，71°F)，湿度值可以是60％，过滤值可以是百万分之二十(20ppm)。空调系统60可从存储器52访问编程的用户偏好，以控制空调系统60，用于根据编程的用户的偏好来调节车辆12中的乘客厢中的空气。例如，如果乘客厢中的空气具有低于编程的用户偏好(例如，71°F)的温度值的温度，则空调系统60可利用外部电源14加热乘客厢中的空气直到空气达到71°F。VSC/PCM50可基于可用的功率水平从外部功率源14将功率分配给空调系统60。因此，在车辆12从一个地方被驾驶到另一个地方之前，VSC/PCM50可控制空调系统60，以增加乘客的舒适度。
如图1中所示，系统10可包括作为车辆12中的预定组件中的组件的座椅加热/冷却系统74。座椅加热/冷却系统74选择性地加热、冷却或选择性地加热和冷却车辆12中的一个或多个座椅75。VSC/PCM50可基于可用的功率水平从外部电源14将功率分配给座椅加热/冷却系统74。座椅加热/冷却系统74根据座椅加热/冷却系统74的特定构造使用来自外部电源14的高电压DC功率、低电压DC功率、AC功率或它们的组合。因此，在车辆12被驱动之前，VSC/PCM50可通过数据总线54控制座椅加热/冷却系统74，以增加乘客的座椅舒适度而不消耗蓄电池32和辅助电池36。
如图1中所示，系统10可包括作为车辆12中的预定组件中的组件的除霜系统76。除霜系统76选择性地加热车辆12中的一扇或多扇窗户77。例如，除霜系统76可加热窗户77中的一扇窗户以去除堆积在该一扇窗户77上的冰或雪。如这里所解释的，车辆12可基于车辆12是停泊在车辆12受到保护的室内还是停泊在车辆暴露到天气的室外来执行这个功能。因此，在驾驶者将车辆12从一个地方驾驶到另一个地方之前，可使用除霜系统76来增加通过车辆12中的窗户77的可见度。
如图1中所示，系统10可包括作为车辆12中的预定组件中的组件的方向盘系统78。方向盘系统78在车辆12中选择性地加热或冷却方向盘79。例如，在驾驶车辆12之前可加热方向盘79，以增强驾驶手的舒适度而不减小蓄电池32的SOC。VSC/PCM50可基于可用的功率水平从外部电源14将功率分配到方向盘系统78。因此，在车辆12被驱动或操作之前，VSC/PCM50可通过数据总线54控制方向盘系统78，以增加乘客的方向盘舒适度。
如图1中所示，电池加热/冷却系统62处在与蓄电池32的热传递中，以控制蓄电池32的温度。电池加热/冷却系统62被示出为位于能量存储单元18中。然而，电池加热/冷却系统62可定位在能量存储单元18的外部。VSC/PCM50和/或BCM34可控制电池加热/冷却系统62。在操作中，电池加热/冷却系统62感测蓄电池32的温度，而且基于可存储在存储器52中的预定的电池温度或温度范围，电池加热/冷却系统62加热或冷却蓄电池32。电池加热/冷却系统62可加热或冷却蓄电池32，以增加蓄电池32的充电效率。
如图1中所示，发动机冷却剂系统64处于与发动机16的热传递中。发动机冷却剂系统64可使用发动机“冷却剂”流体冷却或选择性地加热和冷却发动机16。例如，发动机冷却剂系统64可包括电动冷却剂泵，以使发动机“冷却剂”流体循环通过发动机16。发动机冷却剂系统64控制发动机冷却剂流体的温度，以在预定的温度范围内改变或保持发动机16的温度，所述预定的温度范围可存储在存储器52中。VSC/PCM50和/或发动机控制单元58可控制发动机冷却剂系统64。例如，VSC/PCM50可基于指示车辆12周围的环境温度、车辆12所在地的预报温度、车辆使用模式或它们的组合的信息来控制发动机冷却剂系统64对发动机16的加热和/或冷却，以改善占用者的舒适度和车辆12的燃料经济性。
再次参照图1，基于VSC/PCM50存储在存储器52中的或接收的诸如驾驶者偏好信息、操作信息、电池信息、操作者使用信息、车辆驾驶周期信息(vehicledrivecycleinformation)、环境信息或它们的组合的不同类型的信息或数据，VSC/PCM50可对预定组件(例如，蓄电池32、辅助电池36、空调系统60、座椅加热/冷却系统74、除霜系统76、方向盘系统78、电池加热/冷却系统62和发动机冷却剂系统64划分优先级。例如，VSC/PCM50可访问存储器52，以接收并处理嵌入这样的信息的信号或用这样的信息编码的信号来获得信息。基于驾驶者偏好信息、操作信息、电池信息、操作者使用信息、车辆驾驶周期信息、环境信息或它们的组合，VSC/PCM50可对预定组件划分优先级，以获得将来自外部电源14的电功率分配至预定组件中的至少一个组件的调度表和/或优先级。例如，在驾驶车辆12之前，随着VSC/PCM50控制车辆12中的预定组件中的一个或多个组件，可分配来自外部电源14的电功率，以最优化或管理对蓄电池32的充电。在这样的示例中，在驾驶车辆12之前，来自外部电源14的电功率可被分配到预定组件，以预备车辆12而不减小蓄电池32的SOC。
驾驶者偏好信息指示编程的针对车辆12的用户偏好。车辆12的用户可在存储器52或车辆12中的其他合适的计算机可读存储介质中存储或编程用户偏好。例如，编程的用户偏好可以是如上所述的针对空调系统60的编程的用户偏好。另外，编程的用户偏好可包括启程时间或关于启程的其他信息。启程时间信息可指示使用者何时期望驾驶车辆12、使用者何时不打算操作车辆12(例如，当用户将度假时)或者另一使用者何时打算使用车辆12。例如，编程的用户偏好可以是具有时刻、天、日期或它们的组合的启程时间。例如，启程时间可以是星期一上午8:00、星期五上午9:30或2015年1月1日的下午6点。在这样的示例中，启程时间可指示系统10何时应命令空调系统60根据编程的用户偏好(例如，71°F)加热或冷却乘客厢。
操作信息指示车辆12中的一个或多个操作参数。例如，操作信息可包括关于发动机16、发电机24、电动机26或车辆12中的其他系统如何操作的信息。例如，驱动桥控制模块56可提供关于行星齿轮组30、发电机24和电动机26的操作信息，而发动机控制单元58可提供关于发动机16和发动机冷却剂系统64的信息。操作信息还可包括关于能量存储单元18、发动机16的发动机冷却剂流体的温度、座椅加热/冷却系统74的座椅75的温度、除霜系统76的窗户77的温度和方向盘系统78的方向盘79的温度的信息。
电池信息指示蓄电池32、辅助电池36或两者的SOC。电池信息还可包括电池32、36中的至少一个的温度、电池32、36中的至少一个的充电效率、电池32、36中的至少一个的功率利用率和电池加热/冷却系统62的操作信息。
操作者使用信息指示车辆12的操作者或驾驶者先前如何操作车辆12、什么时候操作车辆12和/或操作车辆12的程度。更具体地说，操作者使用信息可包括过去的操作者对车辆12中的预定组件的使用以及关于操作预定组件所处的条件的信息。例如，操作者使用信息可包括有关操作者先前操作空调系统60、HVAC72、座椅加热/冷却系统74、除霜系统76、方向盘系统78或它们的组合的信息。另外，操作者使用信息可包括来自车辆12中的操作者先前用过的其他系统的信息。VSC/PCM50可使用操作者使用信息，以预期或获知车辆12什么时候很可能需要针对预定组件中的组件的另外的功率或者使额外的功率分配至车辆12中的预定组件中的一个或多个组件。
车辆驾驶周期信息指示车辆12的历史的或过去的驾驶周期信息。例如，驾驶周期信息可包括车辆12的平均速度、日期信息的时间和排放产生信息。例如，排放产生信息可包括基于车辆12的过去不同的驾驶周期的推断的尾气信息。VSC/PCM50可使用车辆驾驶周期信息，以获得未来的车辆控制参数并预期或获知车辆12何时有可能需要另外的功率、或者使过量的功率分配至车辆12中的预定组件中的一个或多个组件。
环境信息指示车辆12位于何处，例如车辆12是位于室内还是室外。光传感器或全球定位系统(GPS)可用于确定车辆12是位于室内还是室外。此外，环境信息可指示位置信息，本地时间信息和天气信息。基于卫星的天气广播信号可将天气信息提供给车辆12。车辆12中的各种系统(例如车辆导航或驾驶者信息系统)可接收天气广播信号并将环境信息发送到VSC/PCM50。例如，位置信息可包括车辆12所在的GPS坐标或与车辆12的停泊位置对应的基于坐标定位的信息。
本地时间信息可包括日期信息的当前本地时间，例如东部时区(EasternTimeZone，ET)的东部白天时间(EasternDaylightTime，EDT)或东部标准时间(EasternStandardTime，EST)的下午12:30。另外，本地时间信息可包括当前本地时间和日期信息，例如2009年7月4日下午12:30以及其他时间的相关信息。例如，本地时间信息可包括当前季节信息，例如春、夏、秋和冬。车辆12中的GPS或时钟可提供本地时间信息。
天气信息可以是与车辆12所在位置对应的当前的天气信息或预报的天气信息。车辆12中的基于GPS、互联网或卫星广播的系统可提供预报的天气信息。天气信息可包括温度信息、湿度信息、可见度信息、空气质量信息和指示车辆12所处位置的天气的其他信息。例如，系统10可使用环境信息(例如，位置信息)来确定车辆12所处位置的本地的时间和天气，以命令空调系统60开始加热或冷却车辆12中的乘客厢，使得乘客厢在编程的用户偏好启程时间(例如，星期五上午9:30)时达到温度的编程的用户偏好(例如，71°F)。在这样的示例中，在天气信息指示车辆12处于非常寒冷的天气的情况下，则与在天气信息指示车辆12处于温暖的天气的情况下相比，系统10可更早地或以增加的速率开始加热乘客厢。
参照图2，提供了示出了控制插入式车辆中的从外部电源到车辆中的一个或多个预定组件的电功率的方法的步骤的流程图80。在对所述方法的讨论中始终引用图1中示出的车辆12和它的组件，以有助于对本发明的各个方面的理解。通过编程至车辆12的合适的可编程逻辑器件(例如，VSC/PCM50、BCM34、功率变换器40或它们的组合)中的计算计算法、机器可执行代码或软件程序可以实现控制电功率的方法。除了图2中示出的步骤以外，诸如VSC/PCM50的可编程逻辑器件，还可使用附加的步骤进行编程，以提供附加的功能。
在流程图80的步骤82中，接收来自外部电源14的电功率。BCM34和功率变换器40在VSC/PCM50的监控下操作，来将电功率从外部电源14传输到系统10。蓄电池32、辅助电池36或它们两者可以以充电水平(例如，1000瓦)接收来自外部电源14的电功率。
在判定块88中，确定是否需要来自外部电源14的附加的功率来对车辆12中的一个或多个预定组件供电。VSC/PCM50可基于获得的数据或信息(例如，驾驶者偏好信息、操作信息、电池信息、操作者使用信息、车辆驾驶周期信息、环境信息或它们的组合)来确定是否需要来自外部电源14的附加功率。如果需要要来自外部电源14的附加的功率，则步骤90发生。相反，如果不需要要来自外部电源14的附加的功率，则判定块96发生。
在步骤90中，确定可用的功率水平。VSC/PCM50可基于系统10的充电水平和外部电源14的最大功率水平来确定可用的功率水平。回顾一下，系统10的充电水平可代表辅助电池36的充电水平、高电压蓄电池32的充电水平或电池32、36两者的充电水平。例如，VSC/PCM50可将可用的功率水平计算为外部电源14的最大功率水平和电池32、36两者的充电水平的差。
在步骤92中，选择预定的组件。VSC/PCM50可对各个预定组件划分优先级和/或调度，来确定预定组件被选择。VSC/PCM50可基于可存储在存储器52中的不同类型的信息或数据对各个预定组件划分优先级和调度。例如，VSC/PCM50可使用驾驶者偏好信息、操作信息、电池信息、操作者使用信息、车辆驾驶周期信息、环境信息或它们的组合，从而对各个预定组件划分优先级并调度，以获得优先级或调度表。优先级或调度表可存储在存储器52或车辆12中的任意其他合适类型的存储器中。例如，优先级或调度表可在存储器52中被存储为列表。基于优先级和/或调度表，VSC/PCM50可选择接收来自外部电源14的电功率的预定组件。
在步骤94中，来自外部电源14的电功率被分配至预定组件。来自外部电源14的电功率可以是高电压DC功率、低电压DC功率、AC功率或它们的组合。VSC/PCM50可命令功率变换器40和/或BCM34将来自外部电源14的电功率分配到车辆12中的预定组件。在操作中，VSC/PCM50基于步骤90中确定的可用的功率水平将电功率分配到步骤92中选择的预定组件。在步骤94期间，VSC/PCM50可间接地或直接地控制预定组件，以将电功率分配到预定组件。
在流程图80的判定块96中，确定车辆12是否与外部电源14断开。功率变换器40和/或VSC/PCM50可确定车辆12是否与外部电源14断开。例如，VSC/PCM50可确定电线42是否将车辆12电连接至外部电源14，以确定车辆12是否与外部电源14断开。可选择地，VSC/PCM50可基于功率变换器40是否将来自外部电源14的功率转换成不同形式的功率来确定车辆12是否与外部电源14断开。如果车辆12与外部电源14断开，则车辆12可不再接收来自外部电源14的电功率，进而步骤98发生。然而，如果车辆12没有与外部电源14断开，则判定块88发生。
在步骤98中，停用流到所选择的预定组件的功率。VSC/PCM50或系统10中的其他合适的控制器可停用流到步骤92的所选择的预定组件的功率。
在驱动车辆12之前，可控制来自外部电源14的电功率，以为驾驶者或占用者的使用预备车辆而不消耗蓄电池32、36。在驱动车辆12之前预备车辆可减少车辆12的启动排放、减少车辆12中的发动机操作、改善车辆12的燃料经济性、增加乘客的舒适度、改善蓄电池32、36的充电效率、改善驾驶安全性或它们的组合。
相对于使用从发动机16产生的功率，使用来自外部电源14的电功率对车辆12中的预定组件供电可能是有益的或优选的。一个优点可包括操作车辆12中的组件而不消耗存储在车辆12中的能量，例如存储在蓄电池32中的电能。另一个优点可包括操作车辆12中的组件而不消耗存储在车辆12中的易燃的燃料，例如，汽油。另一优点包括当车辆12是静止的并连接到外部电源14时减少或消除来自发动机16的污染级别和一氧化碳。另外，使用来自外部电源14的电功率对车辆12中的一个或多个组件供电可使车辆12被更好地预备以使用。在使用之前预备车辆可提供一些优点，例如，减少车辆12的启动排放、增加占用者的舒适度、改善车辆12的蓄电池32的充电效率并改善车辆12的安全性。
虽然已经示出并描述了本发明的实施例，但这些实施例并非意图示出和描述本发明的所有可能的形式。相反，说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种修改。

Claims (10)

1.一种用于控制插入式车辆中的从外部电源到所述车辆中的一个或多个的预定组件的电功率的系统，外部电源在所述车辆的外部并具有最大功率水平，所述系统包括：
在所述车辆中的电池，用于以对电池充电的充电水平接收来自外部电源的电功率，其中，电池是适于提供电功率以推进所述车辆的高电压电池；
在所述车辆中的控制器，配置成当所述电池从外部电源再充电时，基于充电水平和外部电源的最大功率水平之间的差来确定可用的功率水平，并基于可用的功率水平将来自外部电源的电功率分配至所述车辆中的预定组件。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，控制器被配置成：
调度预定组件以接收来自外部电源的电功率，并将来自外部电源的电功率分配至预定组件中的至少一个组件。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，控制器被配置成：
对预定组件划分优先级，并将来自外部电源的电功率分配至预定组件中的至少一个组件。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，控制器被配置成：
接收具有指示所述车辆的操作参数的操作信息的信号，处理该信号来获得操作信息，并基于所述操作信息对预定组件划分优先级。
5.根据权利要求3所述的系统，其中，控制器被配置成：
接收具有指示电池的荷电状态的电池信息的信号，处理该信号来获得电池信息，并基于所述电池信息对预定组件划分优先级。
6.根据权利要求3所述的系统，其中，控制器被配置成：
接收具有操作者使用和车辆驾驶周期信息的信号，处理该信号来获得操作者使用和车辆驾驶周期信息，并基于所述操作者使用和车辆驾驶周期信息对预定组件划分优先级。
7.根据权利要求3所述的系统，其中，控制器被配置成：
接收具有指示所述车辆的编程的用户偏好的驾驶者偏好信息的信号，处理该信号来获得驾驶者偏好信息，并基于所述驾驶者偏好信息对预定组件划分优先级。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述驾驶者偏好信息包括启程时间信息。
9.根据权利要求3所述的系统，其中，控制器被配置成：
接收具有指示所述车辆所处位置的环境信息的信号，处理该信号来获得环境信息，并基于所述环境信息对预定组件划分优先级。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述环境信息包括位置信息、本地时间信息和天气信息中的至少一种。
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