CN102196939A

CN102196939A - 用于控制能被安装在机动车中的具有制动能量回收的微混合系统的方法和设备

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Publication number: CN102196939A
Application number: CN2009801422120A
Authority: CN
Inventors: 厄图格鲁尔·塔斯皮纳; 丹尼尔·本切特里特; 保罗-埃里克·丘平; 奥萨玛·鲁伊斯; 塞里尔·科尼格里昂; 让-弗朗索瓦·杜古伊; 赖亚德·本奥姆兰; 哈贾·赫考伊特; 贝努瓦·索卡兹-吉洛斯
Original assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Current assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date: 2008-10-24
Filing date: 2009-10-05
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2029-10-05
Also published as: FR2937593B1; JP2012506691A; WO2010046575A3; MX2011004253A; WO2010046575A2; US8996211B2; FR2937593A1; RU2011120795A; KR20110081821A; CN102196939B; EP2346711A2; BRPI0919395A2; US20120022732A1

Abstract

本发明涉及用于控制微混合系统(1)中的制动能量回收的方法，该系统包括一个旋转电机(2)和电化学电池，所述微混合系统(1)被设置在车辆中。该方法步骤，即当电化学电池(8)具有对应于初始最佳充电状态(CBth1)的第一预定能量状态时，控制所述第一能量状态至对应于中间充电状态的第二能量状态的降低，以在车辆的制动阶段中进行电能回收时提供充电容量。

Description

用于控制能被安装在机动车中的具有制动能量回收的微混合系统的方法和设备

技术领域

本发明涉及装备机动车的具有再生制动(regenerative braking)的微混合系统，以及用于控制该微混合系统的方法。

背景技术

在具有再生制动的传统微混合系统中，在高效回收机动车制动过程中产生的能量方面存在问题。

该能量回收特别受到使用的能量储存单元的类型的影响。

通常，在微混合系统中，旋转电机和电化学电池经由车辆的配电网为耗电件供电。

旋转电机，其可用作交流发电机，还被设计为经由调节设备为电池充电。

典型地，当车辆的热力发动机运行时，交流发电机为耗电件供电且为电池充电。当交流发电机不放出电流时，电池供应车辆所需的所有电能。

当车辆处于短时制动阶段中，大量的动能可被回收。

则变得非常有利的是把该动能转换为电能，以将其用在配电网中。

允许将通过制动回收的能量直接供应至特定耗电件的系统是已知的。

其它系统也允许给电池供应所述回收能量，以给所述电池充电。

从电池的角度来看，该充电对应于调节设备使用的调节设定点的增加。

但是，根据第一方面，电池不能承受过高的调节设定点，这是由于其健康状态(state of health)(SOH)的加速劣化的风险。

在通常条件下，该调节设定点依赖于电池的温度。例如，对于铅电池，在使用电压调节的情况下，调节设定点在电池内温度为大约20℃时大约为14.3V。

此外，对于该铅电池，允许的最大电压包括在约15V至约16V的区间内。

这导致包括在约0.7V至约1.7V的区间内的最大电压变化。

这导致进入电池的相对较低的电流，且由此在制动阶段中导致相对有限量的能量从电池回收，特别是与在这些阶段中产生的能量相比。

根据第二方面，电池不能接收过大量的瞬时能量，其例如导致约5V的电压变化。

实际上，如果电池具有约10V的电压，在制动阶段中对电池充电，其对应于约15V的调节设定点指令，会损害电池的健康状态，特别是不可逆的。

因此，在这些微混合系统中，存在所谓的再生制动功能的效率问题，该功能受到电池的能量状态的影响。

由此存在一种需求，来可靠地、简单地且以至少对于电池技术来说的标准方式改善再生制动功能，以及由此增强微混合系统的性能。

发明内容

本发明的目的是要满足上述需求。

本发明的目的由此是一种用于控制微混合系统的再生制动的方法，该系统至少包括旋转电机和电化学电池，该微混合系统装备至机动车。

根据本发明，该方法包括步骤：当电化学电池具有第一预定能量状态时指令降低所述第一能量状态至第二能量状态，以使得充电容量在后续的车辆制动阶段中用于电能回收的时机中可用，该第一能量状态对应于初始最佳充电状态，该第二能量状态对应于中间充电状态。

通过本发明，微混合系统允许高效地使用再生制动功能。

实际上，电化学电池的能量状态根据预定阈值而受到控制，所述预定阈值代表能量状态，以预先准备(anticipate)用于再生制动的时机。

该预先准备导致电池的能量状态的降低，且由此导致电池的充电容量的释放。可指令该能量状态使之位于不同的阈值之间，由此允许用从制动阶段获得的能量给电池充电，而没有所述电池的劣化的风险。

该指令受到电化学电池的第一、初始最佳能量状态的条件制约。

根据本发明的特征，第一能量状态可被包括在完全充电状态的约70％至约95％的区间中。

初始最佳能量状态由此对应于电池的充电的充分良好状态。

根据本发明的另一特征，第二、中间能量状态可被包括在完全充电状态的约50％至约80％的区间中。

电化学电池可例如是铅电池、锂电池、或镍电池。

根据一个方面，指令降低电池的能量状态以使得充电容量在后续的车辆制动阶段中用于电能回收的时机中可用的步骤可包括：

-子步骤：当电化学电池具有第一预定能量状态时，指令供应供电电流至车辆的包括所述电化学电池的配电网，以在所述电化学电池的端子处获得大致负能量平衡值；和

-子步骤：指令对于回收在制动阶段中产生的能量的授权，被回收的所述能量被设计为被部分地传输至电化学电池。

这由此意味着当在电池的端子处存在大致负能量平衡值时可有利地指令能量回收阶段。

能量平衡值由能量的输入量和能量的输出量的和确定。能量的这些量对应于电流Ibat的积分。此外，称为有效系数的系数可被分配至能量的至少一个量。

换句话说，这导致微混合系统的寿命阶段的建立，在该寿命阶段中应用在电池上的调节设定点被降低，以故意地适当降低其能量状态，以使得所述电池的充电容量可用，以辅助向电池的能量回收。

调节设定点可对应于电压设定点或电流设定点。

根据本发明的一个方面，电流调节设定点可以为零(换句话说旋转电机不再被调节)，且由此配电网的耗电件可仅由电化学电池供电。

在电压调节设定点的情况下，其可低于电化学电池的电压。

该方面在电池具有至少等于第一、初始最佳能量状态的能量状态时被有利地使用。在这种情况下，可以适当地降低电池的能量状态，则指令能量回收功能的授权变为有利的。

由此，当车辆的制动阶段时机发生时，可被回收的能量，特别是被电化学电池回收的能量可以是相当多的。

有利地，电池的可用充电容量可包括在其总充电容量的约20％至约60％的区间内。

该可用充电容量可依赖于使用的电化学电池的类型。

根据另一方面，指令降低电池的能量状态以使得充电容量在后续的车辆制动阶段中用于电能回收的时机中可用的步骤可包括：

-子步骤：当电化学电池的能量状态低于第一预定能量状态、而高于与有用充电状态对应的第三预定能量状态时，指令通过旋转电机供应电流至配电网，以在电化学电池的端子处获得大致为零的能量平衡值；和

-子步骤：指令对于制动阶段中产生的能量的回收的授权，被回收的所述能量被设计为被部分地传输至电化学电池。

有用充电状态可代表足以提供特定功能的电池充电状态，该功能例如是在车辆被停止后重新起动热力发动机。

此外，第三预定能量状态可对应于代表该有用充电状态的信息。

根据本发明的该方面，调节设定点可被计算，以使得旋转电机相当精确地提供必须量的能量以给配电网的耗电件供电。

在这种情况下，电池的能量平衡值是大致为零。

此外，这可通过穿过电池的大致为零的输入和输出电流实现，例如在电流调节的情况下。

由此，电池的能量状态被稳定在大致对应于有用充电状态的值附近，且用于授权以回收能量的指令被发出。

由于本发明的这些不同方面，在机动车的制动阶段中，能量被回收然后被传输至耗电件和电化学电池。

电池能接纳的能量的量依赖于可用的充电容量，且如果可以的话，依赖于预定能量状态阈值，电池的能量状态被控制在这些阈值之间。

根据一个实施例，指令降低电池的能量状态以使得充电容量在后续的车辆制动阶段中用于电能回收的时机中可用的步骤可包括指令取消进行能量回收的授权的子步骤。

根据一个特征，取消进行能量回收的授权的子步骤可在电化学电池具有低于第四预定能量状态的能量状态时被执行，该第四预定能量状态对应于临界充电状态。

临界充电状态可代表不足以提供特定功能的电池充电状态，例如在车辆停止后重新起动热力发动机。

换句话说，该第四临界能量状态可对应于代表电池的过度下降能量状态的信息，其例如在车辆临时停止阶段中(例如在遇到交通灯时)热力发动机停止后使得必须指令重新起动热力发动机。

根据一个实施例，指令降低电池的能量状态以使得充电容量在后续的车辆制动阶段中用于电能回收的时机中可用的步骤之前可执行获得电化学电池的能量状态的步骤。

根据本发明的一个特征，该能量状态可基于至少一个参数确定，该参数代表电化学电池的所述能量状态。该参数可以是电化学电池的温度、电压或电流中的一个参数。

根据本发明的一个特征，该能量状态可对应于根据电池的电流而被确定的能量平衡值。

有利地，该能量平衡值可被初始化，例如初始化为零，当电池具有至少等于第一、初始最佳能量状态或等于第三、有用能量状态的能量状态时。

能量平衡值初始化为这些时刻(instant)中的至少一个，使得可以定义基准能量状态，基于该基准能量状态，作用在电池的能量状态上的指令被执行。

基于该基准能量状态，由此可以简单地和可靠地，特别是通过定义固定的能量状态阈值来控制电池的能量状态。

根据本发明的另一特征，能量状态可对应于电流值，该电流值根据电池的温度而被确定。

根据本发明的又一特征，能量状态可对应于电池的电压。

根据该方法实施的实施例，指令减低电池的能量状态以使得充电容量在存在后续的车辆制动阶段中用于电能回收的时机时可用的步骤之前执行将电池的温度与预定温度阈值进行比较的步骤。

根据本方法的实施的不同实施例：

-指令对于车辆的制动阶段的时机中进行能量回收的授权的子步骤可在电池的能量平衡值高于能量平衡阈值时或当电池电流高于电流阈值时或当电池电压高于电压阈值时被执行；和

-取消对于该能量回收的授权的子步骤可在电池的能量平衡值低于能量平衡阈值或当电池电流低于电流阈值或在电池电压低于电压阈值时被执行。

这些电流和电压能量平衡阈值可被预定，或特别根据温度而被确定。

有利地，在本发明的这些不同实施例中，可以指令对于在车辆的制动阶段的时机中进行能量回收的授权，当电池具有包括在能量状态高阈值和低阈值之间的能量状态时。

此外，根据本发明的方法使得可以通过把电池的能量状态置于高和低能量状态阈值之间而降低电化学电池的能量状态，以使得最大充电容量可用，用于随后的车辆制动阶段的时机。该最大容量被有利地定义以不损害电化学电池的健康状态，且由此不损害其使用寿命。

根据另一方面，本发明涉及一种具有再生制动的微混合系统，其用于机动车，该系统包括：

-旋转电机；

-至少一个电力变换器(power converter)，其可被连接至配电网，所述配电网包括至少一个电化学电池；和

-控制电路，其可指令该电力变换器以提供供电电流至该配电网。

根据本发明，该方法包括与控制电路相关联的装置，以使得，当电化学电池具有对应于初始最佳充电状态的第一预定能量状态时，指令该变换器降低所述第一能量状态至对应于中间充电状态的第二能量状态，以使得充电容量在后续的车辆制动阶段中用于回收电能的时机中可用。

根据本发明的一个实施例，该相关联的装置可以指令取消对于能量回收的授权。

根据本发明的一个特征，该相关联的装置可包括控制和监视模块，其包括：

-用于获得代表电化学电池的状态的至少一个参数的装置；和

-用于基于所获得的所述至少一个参数确定电化学电池的能量状态的装置。

根据本发明的另一特征，用于获得代表电池的状态的至少一个参数的装置可包括传感器，其被设计为从电池的温度、电压、或电流中获得至少一个参数。

传感器可被布置在电化学电池上。

如果需要，控制和监视模块可被布置在传感器中。

旋转电机可以是交流发电机-起动机。

根据最后的方面，本发明涉及一种机动车，包括如前所述的微混合系统。

附图说明

通过阅读以下的详细说明，本发明的其它特征和优点将变得明显，为了理解需参考所包括的附图，其中：

图1示出了根据本发明的包括控制电路4的相关联装置5的微混合系统1的总体视图；

图2示出了图解用于控制图1中的微混合系统1的方法的运行阶段的图表；

图3至7涉及，根据本方法实施的具体实施例的图1中的控制电路4中的用于处理对于回收从机动车的制动阶段获得的能量的授权的子模块；和

图8和9涉及根据本方法实施的具体实施例的图1中的控制电路4中的用于处理取消对于回收能量的授权的子模块。

具体实施方式

图1示出了具有再生制动的微混合系统1，其包括多相旋转电机2、模数转换器3、控制电路4和与控制电路4相关联的装置5。

在关注的例子中，多相旋转电机2由机动车的交流发电机形成。

作为一种变化，电机2可以是可逆的，且由此形成机动车的交流发电机-起动机。

在这种情况下，交流发电机-起动机2可把扭矩传输至热力发动机9用于起动(起动机模式)，还可被热力发动机9旋转以产生电能(交流发电机模式)。

在本说明的下文中，电机2将被描述为交流发电机，但是其还可以是交流发电机-起动机。

交流发电机2被用在再生制动类型的结构中，以把从车辆的制动阶段获得的机械能量部分地转换为电能。

交流发电机2、转换器3和能量储存单元8被串联连接。

能量储存单元8包括至少一个电化学供电电池，例如铅电池类型的。

作为一种变化，电化学电池8可包括锂或镍。

该电池8可在起动阶段中给起动机2供电(发动机模式)，还使得可以供应电能至车辆的耗电件，例如前灯、车辆音响、空调设备或风挡雨刷。

这些耗电件经由配电网7被供电，该配电网包括铅电池8。

转换器3允许电能在交流发电机2和配电网7之间传输，这些传输特别受到控制电路4的控制，该控制电路被连接至转换器3。

在交流发电机-起动机的情况下，电能的传输在所述交流发电机2和电池8之间是双向的。转换器3由此是可逆的。

微混合系统1的控制电路4可被围绕微处理器构造。

在起动机模式(或发动机模式)中，微处理器4控制转换器3，以收集从电池8获得的直流电压，以给起动机或交流发电机-起动机供电。

在交流发电机(或发电机模式)中，在正常运行中或在再生制动过程中，微处理器4控制转换器3，以收集从交流发电机2获得的交流电压，以首先给电池8充电，其次给车辆的耗电件供电。

微处理器4还被连接至发动机控制单元10，该发动机控制单元可控制热力发动机9。

微混合系统1包括控制和监视模块11和传感器12。

控制和监视模块11可被至少部分地嵌入微处理器4。

作为一种变化，控制和监视模块11可被嵌入到一装置中，该装置被设计用于容纳传感器12，所述装置能被布置在电池8附近。

在机动车的制动阶段，动能可被回收以通过交流发电机2转换为电能，然后供应至网7。

在车辆的每个制动阶段中，由此存在回收能量的时机(opportunity)以供电给网7。

为了利用这些时机，根据本发明，控制电路4的相关联装置5建立控制过程，以至少部分地回收从制动阶段获得的能量，且经由转换器3作用在网7上。

图2涉及图表，其示出了微混合系统1的不同寿命阶段，x轴线示出了基于时间的阶段，y轴线示出了代表电池的能量状态的信息。

现在将参考附图2至9详细提供根据本发明的控制电路4和其相关联装置5的运行的说明。更特别地，提供根据本发明的控制方法的每个步骤的详细说明，其通过图2中的微混合系统的寿命阶段示出，且在控制电路4中执行。

图2在第一阶段0中示出了电池8的正常充电，其根据电池8的温度而被交流发电机2调节，该温度在本说明的后文中称为Tbat。

在这种情况下，在制动阶段提供的时机的情况下，能量回收不被授权。

图3涉及子模块ST1，用于处理对于回收制动阶段中产生的能量的授权，在该类型的时机由相关联装置5提供时。

该子模块ST1在电池8的正常充电阶段中被激活，例如阶段0，并处理控制过程的步骤S101至S104，以获得对于回收从车辆的制动阶段获得的能量的授权(RE＝1)。

在图3所示的方法的特定实施例中，控制和监视模块11在步骤S101中获得由电池8供应的电流，该电流在本发明的其余部分中称为Ibat。

电流Ibat是从传感器7获得的。其例如通过分路(shunt)而被测量。

电流Ibat然后被传输至步骤S102用于确定关于电池8的能量状态的信息。

步骤S102包括子步骤S1021和S1022。

子步骤S1021根据电流Ibat确定电池8的能量平衡值(energy balance)，其在本发明的其余部分中被称为CB。

能量平衡值是由输入能量的量和输出能量的量的和确定的。这些能量的量对应于电流Ibat的积分。此外，称为有效系数(coefficient of efficiency)的系数可被分配给至少一个能量的量。

控制和监视模块11在子步骤S1021中执行确定的能量平衡值CB和预定能量平衡阈值CBth1之间的比较计算。

该预定能量平衡阈值CBth1有利地对应于电池8的有用能量状态，例如其全负荷状态的约70％。

如果比较计算得到低于或等于CBth1的能量平衡值CB，该结果被传输至相关联装置5，这使得在步骤S104中使处理子模块ST1去激活。

如果比较计算得到高于CBth1的能量平衡值CB，如图2的阶段1所示，该结果被传输至相关联装置5，其在步骤S103中经由微处理器4指令具有再生制动的微混合系统1，以在制动阶段的时机发生时授权能量回收(RE＝1)。

步骤S103包括两个子步骤S1031和S1032。

在子步骤S1031中，相关联装置5指令由交流发电机2供应供电电流至网7，以获得大致为零的能量平衡值CB。

换句话说，交流发电机精确地提供为网7上的耗电件供电所需的能量量。

为此，电流传感器(未示出)可被布置在该网上，以精确地确定网7上的能量需求，且大致为零的能量平衡值将通过电流调节而被获得，其用于指令输入和输出电流Ibat(大致为零)。

作为一种变化，在电压调节的情况下，可以通过预定步骤逐渐地降低电池的电压，该电压在本说明的其余部分中称为Ubat，例如为大约50mV，直至电池8具有大致为零的电流Ibat。如果，在给定时刻，电流Ibat大致为负，相关联装置5指令电压Ubat逐渐增加，直至电池8具有再次大致为零的电流Ibat。

以此方式，电池8保持充电容量用于制动阶段的时机。

在子步骤S1032中，相关联装置5授权能量回收(RE＝1)。

应注意，在用于能量回收的第一授权(RE＝1)由该相关联装置5指令时，能量平衡值CB由相关联装置5初始化。

图2示出了其中电池的能量平衡值CB是恒定的阶段1，对应于车辆的没有制动的行进阶段。

阶段2示出了能量平衡值CB的降低，随后是该平衡值CB的增加，以具有为零的电流Ibat，如前所述。

阶段3示出了机动车的制动，和用于回收从已发生的该制动获得的能量的时机。实际上，能量平衡值CB增加，且由此电池的能量状态也增加。

阶段4示出了与阶段1相同的状况，然后，在阶段5中，存在用于回收从已发生的制动获得的能量的新时机。

图4涉及子模块ST2，其用于处理对于回收制动阶段产生的能量的授权，在该类型的时机由相关联装置5提供时。

该子模块ST2在阶段1至5中被激活，其中用于回收的授权已经根据图3发出，且处理指令过程的步骤S111至S114，以获得回收从车辆的制动阶段获得的能量的授权(RE＝1)。

在图4所示的本方法的特定实施例中，控制和监视模块11在步骤S111获得电流Ibat。

电流Ibat然后被传输至步骤S112，用于确定关于电池8的能量状态的信息。

步骤S112包括子步骤S1121和S1122。

子步骤S1121根据该电流Ibat确定电池8的能量平衡值CB。

控制和监视模块11然后在子步骤S1121中执行确定的能量平衡值CB和预定能量平衡阈值CBth2之间的比较的计算。

该预定能量平衡阈值CBth2有利地对应于电池8的初始最佳能量状态，对应于例如其完全充电状态的约85％。

在电池8具有约60Ah的总容量时的情况下，阈值CBth2可例如对应于输入至电池8的约500mAh的数值(mAh是指毫安培小时，充电单位的符号)。

如果比较计算得到低于或等于CBth2的能量平衡值CB，该结果被传输至相关联装置5，其在步骤S114使处理子模块ST2去激活。

如果比较计算得到高于CBth2的能量平衡值CB，如图2的阶段6所示，该结果被传输至相关联装置5，其在步骤S113经由微处理器4指令微混合系统1授权在制动阶段的时机中的能量回收(RE＝1)。

步骤S113包括两个子步骤S1131和S1132。

在子步骤S1131中，相关联装置5通过输入为零的电流Ibat和输出为正的电流Ibat指令降低电池8的能量状态，以获得负能量平衡值CB。

换句话说，交流发电机没有调节，且网7上的耗电件仅由电池8供电。

这使得可以降低电池的能量状态以使得充电容量可用(available)，用于随后的制动阶段的时机。

在子步骤S1132中，相关联装置5授权进行能量回收(RE＝1)。

作为一种变化，处理子模块ST2可被首先使用。换句话说，根据微混合系统，处理子模块ST1可以仅是可选的。

例如，初始有用的和最佳的能量平衡可被组合。

在这种情况下，应注意，当用于回收能量的授权(RE＝1)由该相关联装置5指令时，能量平衡值CB可被相关联装置5初始化。

在图2所示的阶段6中，能量平衡值CB通过制动阶段增加，其允许能量回收和在电池8中的部分能量储存。

阶段7示出了没有制动的阶段，且由此的能量平衡值CB的降低。

阶段8再次示出了机动车的制动，和用于回收从已发生的该制动获得的能量的时机。实际上，能量平衡值CB增加，且由此电池8的能量状态也增加。电池8的最大能量状态被获得，其对应于完全充电状态。可被回收的该额外能量被传输至网7上的耗电件。交流发电机2调节回收的能量的分配。

阶段9和10示出了与阶段7相同的情形，除了能量状态的降低较大，例如是由于网上的耗电件的位置处的高电需求，且特别是空调。

图5涉及处理子模块ST3，其用于维持对于制动阶段中产生的能量的回收的授权，当该类型的时机由相关联装置5提供时。

该子模块ST3在阶段6至10中被激活，其中用于能量的回收的授权根据图4发出，并且该子模块ST3处理指令过程的步骤S121至S124，以维持对于从车辆的制动阶段获得的能量的回收的授权(RE＝1)。

在图5所示的方法的特定实施例中，在步骤S121中，控制和监视模块11获得电流Ibat。

电流Ibat然后被传输至步骤S122，用于确定关于电池8的能量状态的信息。

步骤S122包括子步骤S1221和S1222。

子步骤S1221根据电流Ibat确定电池8的能量平衡值CB。

在子步骤S1221中，控制和监视模块11则执行确定的能量平衡值CB和预定能量平衡阈值CBth3之间的比较的计算。

该预定能量平衡阈值CBth3对应于一能量状态，其低于电池8的初始、最佳能量状态，且可大致对应于有用能量状态。

例如，阈值CBth3可对应于电池充电8的约800mAh的降低。

如果比较计算得到高于或等于CBth3的能量平衡值CB，该结果被传输至相关联装置5，其在步骤S124中使处理子模块ST3去激活。

如果比较计算得到低于CBth3的能量平衡值CB，如图2的阶段11所示，该结果被传输至相关联装置5，其在步骤S123中经由微处理器4指令具有再生制动的微混合系统1，以维持对于制动阶段的时机中的能量回收的授权(RE＝1)。

步骤S123包括两个子步骤S1231和S1232。

在子步骤1231中，相关联装置5指令由交流发电机2给网7供应供电电流，以通过输入和输出电流Ibat(其大致为零)获得大致为零的能量平衡值CB，其方式与图3所示的子步骤S1031相同。

这使得可以防止电池8的能量的进一步降低，同时保持该电池8的可用充电容量，用于制动阶段的时机。

在子步骤S1232中，相关联装置5授权进行能量回收(RE＝1)。

图2示出了类似于阶段1和2的阶段11和12。

此外，阶段13对应于电池8的能量状态的快速降低，例如还对应于车辆的停止阶段，其中大量的耗电件被投入使用，由此产生与在车辆停止之前所需的电力相比非常高的电力需求。

应注意，阶段12至14还可发生在下文中所述的根据本发明的方法的不同实施例中，且其特别在图6和7中示出。

作为一种变化，图6涉及处理子模块ST4，用于维持对于在制动阶段中产生的能量的回收的授权，当该类型的时机关于相关联装置5出现时。

该子模块ST4在阶段6至10中被激活，其中能量回收根据图4被授权，并且该子模块ST4处理指令过程的步骤S131至S135，以维持对于从车辆的制动阶段获得的能量的回收的授权(RE＝1)。

在图6所示的本发明的特定实施例中，在步骤S131中，控制和监视模块11获得电流Ibat。

电流Ibat然后被传输至步骤S132，其包括子步骤S1321。

子步骤S1321执行电流Ibat和预定阈值Ith之间的比较的计算。

该预定阈值Ith可对应于约-50A的电流Ibat值。

如果比较计算得到高于或等于Ith的电流Ibat，该结果被传输至相关联装置5，其在步骤S133结束处理子模块ST4。

如果比较计算得到低于Ith的电流Ibat，如图2的阶段11所示，该结果被传输至相关联装置5，其在步骤S133中经由微处理器4指令微混合系统以维持对于制动阶段的时机中的能量回收的授权(RE＝1)。

步骤S133包括两个子步骤S1331和S1332，其分别与子步骤S1231和S1232相同。

在子步骤S1331中，相关联装置5则指令通过交流发电机2给网7供应供电电流，以获得大致为零的能量平衡值CB。

在子步骤S1332中，相关联装置5授权进行能量回收(RE＝1)。

作为另一变化，图7涉及处理子模块ST5，其用于维持对于制动阶段中产生的能量的回收的授权，在这种时机关于相关联装置5出现时。

该子模块ST5在阶段6至10中被激活，其中能量回收根据图4被授权，并且该子模块ST5处理指令过程的步骤S141至S144，以维持对于从车辆的制动阶段获得的能量的回收的授权(RE＝1)。

在图7所示的方法的特定实施例中，在步骤S141中，控制和监视模块11获得电压Ubat。

电压Ubat然后被传输至步骤S142，用于确定关于电池8的能量状态的信息，其包括子步骤S1421。

子步骤S1421执行获得的电压Ubat和预定的阈值Uth1之间的比较的计算。例如，对于14V铅电池，电压Uth1可被包括在约11.5V和约12.5V之间。

如果比较计算得到高于或等于Uth1的电压Ubat，该结果被传输至相关联装置5，其在步骤S144结束处理子模块ST5。

如果比较计算得到低于Uth1的电压Ubat，如图2的阶段11所示，该结果被传输至相关联装置5，其在步骤S143中经由微处理器4指令具有再生制动的微混合系统1，以维持对于在制动阶段的时机中的能量的回收的授权(RE＝1)。

步骤S143包括两个子步骤S1431和S1432，其分别与子步骤S1231和S1232相同。

在子步骤S1431中，相关联装置5则指令由交流发电机2给网7供应供电电流，以获得大致为零的能量平衡值。

在子步骤S1432中，相关联装置5授权进行能量回收(RE＝1)。

图8涉及处理子模块ST6，用于取消对于制动阶段中产生的能量的回收的授权，当这种时机关于相关联装置5出现时(RE＝0)。

该子模块ST6在阶段1至5、12和13中被激活，其中能量回收根据图4至7被授权，并且该子模块ST6处理控制方法的步骤S151至S154，以取消对于从车辆的制动阶段获得的能量的回收的授权(RE＝0)。

作为一种变化，子模块ST6可在阶段1至13中被激活，即一旦给出授权进行能量回收的指令时。

在图8所示的方法的特定实施例中，控制和监视模块11在步骤S151中获得电流Ibat。

电流Ibat然后被传输至步骤S152，用于确定关于电池8的能量状态的信息。

步骤S152包括子步骤S1521和S1522。

子步骤S1521根据电流Ibat确定电池8的能量平衡值CB。

在子步骤S1521中，控制和监视模块11则执行确定的能量平衡值CB和预定的能量平衡阈值CBth4之间的比较的计算。

该预定的能量平衡值CBth4对应于临界能量状态，例如全负荷状态的约60％。

如果比较计算得到高于或等于CBth4的能量平衡值CB，该结果被传输至相关联装置5，其在步骤S154中使处理子模块ST6去激活。

如果比较计算得到低于CBth4的能量平衡值CB，如图2的阶段14所示，该结果被传输至相关联装置5，其在步骤S153中经由微处理器4指令微混合系统，以取消对于制动阶段的时机中的能量的回收的授权(RE＝1)。

步骤S153包括两个子步骤S1531和S1532。

在子步骤S1531中，相关联装置5根据温度Tbat指令电流Ibat的正常调节。

阶段14由此类似于图2所示的阶段0，网7由交流发电机2供电。

在子步骤S1532中，相关联装置5取消对于能量回收的授权(RE＝0)。

作为一种变化，图9涉及处理子模块ST7，用于取消对于制动阶段中产生的能量的回收的授权，当这种时机关于相关联装置5出现时。

该子模块ST7在阶段1至5、12和14中被激活，其中能量回收根据图4至7被授权，并且该子模块ST7处理控制方法的步骤S161至S164，以取消对于从车辆的制动阶段获得的能量的回收的授权(RE＝0)。

子模块ST7可在阶段1至13中被激活，即一旦给出授权进行能量回收的指令时。

在图9所示的方法的特定实施例中，控制和监视模块11在步骤S161中获得电压Ubat。

电压Ubat然后被传输至步骤S162，用于确定关于电池8的能量状态的信息。

步骤S162包括子步骤S1621，其执行获得的电压Ubat和预定的电压阈值Uthc之间的比较的计算。

该阈值Uthc对应于临界能量状态。例如，对于14V铅电池，电压Ubat可包括在11V和12V之间。

如果比较计算得到高于或等于Uthc的电压Ubat，该结果被传输至相关联装置5，其在步骤S164中结束处理子模块ST7。

如果比较计算得到低于Uthc的电压Ubat，如图2的阶段14所示，该结果被传输至相关联装置5，其在步骤S163中经由微处理器4指令具有再生制动的微混合系统1，以取消对于制动阶段的时机中的能量的回收的授权(RE＝1)。

步骤S163包括两个子步骤S1631和S1632，其类似于图8所示的子步骤S1531和S1532。

在子步骤S1631中，相关联装置5根据温度Tbat指令电流Ibat的正常调节。

阶段14由此类似于图2所示的阶段0，网7由交流发电机2供电。

在子步骤S1632中，相关联装置5取消对于能量回收的授权(RE＝0)。

根据本发明的另一实施例，特别是在微混合系统包括热力发动机的停止/重新起动功能的情况下，相关联装置5可接收代表电池的能量状态的信息，且从该指令序列(command order)推断：例如用于停止热力发动机的授权(SA＝1)，以及在用于热力发动机的停止的授权(SA＝1)之后用于重新起动热力发动机(RR＝1)的需要，和该发动机的停止。

在这种情况下，装置5可把代表性信息SA和RR与电池8的能量状态的阈值进行关联。

优选地，对于热力发动机的停止的授权(SA＝1)可对应于电池8的有用能量状态阈值。

还可以使得电池的有用能量状态阈值以该授权(SA＝1)为条件，例如增加有约100mAh的正能量平衡值。

作为一种变化或补充，代表对于热力发动机的停止的授权(SA＝1)的信息(其被增加有电池8的正能量平衡值，例如约500mAh)可对应于电池8的初始最佳能量状态阈值。

作为另一变化或补充，代表对于发动机的重新起动的需求(RR＝1)的信息可对应于电池8的临界能量状态的阈值(通过增加或不增加电池8的负能量平衡值)。

Claims

1.一种用于控制微混合系统(1)的再生制动的方法，该系统至少包括旋转电机和电化学电池(8)，该微混合系统装备至机动车，其特征在于，该方法包括步骤：当电化学电池(8)具有第一预定能量状态(CBth2)时指令降低所述第一能量状态至第二能量状态，以使得充电容量在后续的车辆制动阶段中用于电能回收的时机中可用，该第一能量状态对应于初始最佳充电状态，该第二能量状态对应于中间充电状态，且在于，该第二能量状态被包括在完全充电状态的约50％至约80％的区间中。

2.如前述权利要求所述的方法，其特征在于，第一能量状态被包括在完全充电状态的约70％至约95％的区间中。

3.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，指令降低电池(8)的能量状态以使得充电容量在后续的车辆制动阶段中用于电能回收的时机中可用的步骤包括：

-子步骤：当电化学电池(8)具有第一预定能量状态(CBth2)时，指令供应供电电流至车辆的包括所述电化学电池(8)的配电网(7)，以在所述电化学电池(8)的端子处获得大致负能量平衡值(CB)；和

-子步骤：指令对于回收在制动阶段中产生的能量的授权(RE＝1)，被回收的所述能量被设计为被部分地传输至电化学电池(8)。

4.如前一项权利要求所述的方法，其特征在于，指令降低电池(8)的能量状态以使得充电容量在后续的车辆制动阶段中用于电能回收的时机中可用的步骤包括：

-子步骤：当电化学电池(8)的能量状态低于第一预定能量状态(CBth2)、高于与有用充电状态(CBth1)对应的第三预定能量状态时，指令通过旋转电机(2)供应电流至配电网(7)，以在电化学电池(8)的端子处获得大致为零的能量平衡值(CB)；和

-子步骤：指令对于制动阶段中产生的能量的回收的授权(RE＝1)，被回收的所述能量被设计为被部分地传输至电化学电池(8)。

5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，指令降低电池(8)的能量状态以使得充电容量在后续的车辆制动阶段中用于电能回收的时机中可用的步骤包括：指令取消对于回收能量的授权(RE＝0)的子步骤。

6.如前一项权利要求所述的方法，其特征在于，当电化学电池(8)具有低于与临界充电状态对应的第四预定能量状态(CBth4；Uthc)的能量状态时，执行取消对于回收能量的授权(RE＝0)的子步骤。

7.如前述任一权利要求所述的方法，其特征在于，指令降低电池(8)的能量状态以使得充电容量在后续的车辆制动阶段中用于电能回收的时机中可用的步骤之前执行获得电化学电池(8)的能量状态的步骤。

8.如前一项权利要求所述的方法，其特征在于，能量状态基于代表电化学电池(8)的所述能量状态的至少一个参数而被确定，该至少一个参数来自于下面的参数：

-电化学电池(8)的温度(Tbat)；

-电化学电池(8)的电压(Ubat)；

-电化学电池(8)的电流(Ibat)。

9.一种用于机动车的具有再生制动的微混合系统(1)，包括：

-旋转电机(2)；

-至少一个电力变换器(3)，其可被连接至配电网(7)，所述配电网(7)包括至少一个电化学电池(8)；和

-控制电路(5)，其可指令该电力变换器(3)以提供供电电流至该配电网(7)，

其特征在于，该微混合系统包括与控制电路相关联的装置(6)，以使得，当电化学电池(8)具有对应于初始最佳充电状态的第一预定能量状态(CBth2)时，指令该变换器(3)降低所述第一能量状态至对应于中间充电状态的第二能量状态，以使得充电容量在后续的车辆制动阶段中用于电能回收的时机中可用。

10.如前一项权利要求所述的微混合系统(1)，其特征在于，相关联装置(6)使得能指令取消对于回收能量的授权。

11.如权利要求9或10所述的微混合系统(1)，其特征在于，相关联装置(6)包括控制和监视模块(11)，该模块包括：

-用于获得代表电化学电池(8)的状态的至少一个参数(Ubat，Ibat)的装置；和

-用于基于所获得的所述至少一个参数(Ubat，Ibat)确定电化学电池(8)的能量状态的装置。

12.如权利要求9至11中任一项所述的微混合系统(1)，其特征在于，旋转电机(2)是交流发电机-起动机。

13.一种机动车，包括如权利要求9至12中任一项所述的微混合系统(1)。