CN104973045A - 用于混合动力车辆的能量预留协调 - Google Patents

用于混合动力车辆的能量预留协调 Download PDF

Info

Publication number
CN104973045A
CN104973045A CN201510172323.3A CN201510172323A CN104973045A CN 104973045 A CN104973045 A CN 104973045A CN 201510172323 A CN201510172323 A CN 201510172323A CN 104973045 A CN104973045 A CN 104973045A
Authority
CN
China
Prior art keywords
motorized motions
threshold
vehicle
region
battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510172323.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104973045B (zh
Inventor
于海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of CN104973045A publication Critical patent/CN104973045A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104973045B publication Critical patent/CN104973045B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/12—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand using control strategies taking into account route information
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/20—Control strategies involving selection of hybrid configuration, e.g. selection between series or parallel configuration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244—Charge state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2555/00—Input parameters relating to exterior conditions, not covered by groups B60W2552/00, B60W2554/00
    • B60W2555/60—Traffic rules, e.g. speed limits or right of way
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2555/00—Input parameters relating to exterior conditions, not covered by groups B60W2552/00, B60W2554/00
    • B60W2555/60—Traffic rules, e.g. speed limits or right of way
    • B60W2555/80—Country specific, e.g. driver age limits or right hand drive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00—Input parameters relating to data
    • B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/50—External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/24—Energy storage means
    • B60W2710/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2710/244—Charge state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/24—Energy storage means
    • B60W2710/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2710/248—Current for loading or unloading
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开了用于混合动力车辆的能量预留协调，所述车辆包括被配置为用于响应于包括至少两个优选电动驱动(EV)区域的用于当前行驶循环的预测的车辆路线而响应于在车辆路线的多个部分处电池SOC落到多个阈值以下而控制发动机充电电池的控制器。控制器响应于电池SOC落到第线阈值以下并且车辆没有进入第一EV区域、响应于电池SOC落到第二阈值以下并且车辆进入第一EV区域而不是第二EV区域以及响应于电池SOC落到第三阈值以下并且车辆进入第二EV区域而控制发动机充电电池。第一阈值高于第二阈值并且第二阈值高于第三阈值。

Description

用于混合动力车辆的能量预留协调
技术领域
本发明涉及混合动力车辆以及这类车辆中协调能量使用的方法。
背景技术
混合动力电动车辆(HEV)包括可以在车辆移动期间停止和起动的发动机。在车辆移动期间当发动机停止时，混合动力车辆可以“纯电动”模式运转。控制器可以响应于包括减少的电池荷电状态的多个状况而发布停止(或“下拉(pull down)”)或起动(或“上拉(pull up)”)指令至发动机。插电式混合动力电动车辆(PHEV)通常配备有较大的电池并且在纯电动模式中可以比其它HEV行驶更长距离。
发明内容
根据本发明的混合动力车辆包括包括牵引电池、内燃发动机和控制器的电动驱动系统。控制器被配置为用于响应于包括至少第一优选电动驱动区域和第二优选电动驱动区域(“绿色区域”或“电动车辆(优选电动驱动)区域”)的用于当前行驶循环的预测的车辆路线，其中第二优选电动驱动区域沿该路线在第一优选电动驱动区域之后，响应于电池荷电状态(SOC)在车辆路线的多个部分处落到多个阈值以下而控制发动机充电电池。控制器被配置为用于响应于电池SOC落到第一阈值以下并且车辆没有进入第一优选电动驱动区域而控制发动机充电电池。控制器额外地被配置为用于响应于电池SOC落到第二阈值以下并且车辆进入第一优选电动驱动区域但没有进入第二优选电动驱动区域而控制发动机充电电池。控制器进一步被配置为用于响应于电池SOC落到第三阈值以下并且车辆进入第二优选电动驱动区域而控制发动机充电电池。第一阈值高于第二阈值，并且第二阈值高于第三阈值。
在一些实施例中，车辆额外地包括车辆导航系统。在这样的实施例中，对当前行驶循环预测的车辆路线是输入进车辆导航系统的用户选择的路线输入。在额外的实施例中，第一阈值提供在预测的车辆路线上在第一优选电动驱动区域和第二优选电动驱动区域中足够以纯电动模式运转的SOC余量，而第二阈值提供在预测的车辆路线上在第二优选电动驱动区域中足够以纯电动模式运转的SOC余量。
在一些实施例中，控制器额外地被配置为用于响应于探测到的车辆位置在第一优选电动驱动区域内、电池SOC落到第二阈值以下并且预测的以纯电动模式离开车辆路线上第一优选电动驱动区域的电池使用留下足够的电池SOC以纯电动模式在预测的车辆路线上第二优选电动驱动区域中运转，将第二阈值减小足够以纯电动模式运转车辆而离开第二优选电动驱动区域的电荷量。控制器额外地将第三阈值减小对应的电荷量。
根据本发明的一种控制车辆的方法，包括对于当前行驶循环包括第一优选电动驱动区域和之后的第二优选电动驱动区域的预测的车辆路线，响应于在进入第一优选电动驱动区域之前电池SOC落到第一阈值以下而控制发动机充电牵引电池。方法额外地包括响应于进入第一优选电动驱动区域之后SOC落到第二阈值以下而控制发动机充电牵引电池。第二阈值小于第一阈值。
在一些实施例中，对当前行驶循环预测的车辆路线包括第一优选电动驱动区域和第二优选电动驱动区域之后的第三优选电动驱动区域。在这样的实施例中，方法额外地包括响应于在进入第二优选电动驱动区域之后电池SOC落到第三阈值以下而控制发动机充电牵引电池。在一个实施例中，第一阈值比第二阈值高足够支持车辆在车辆路线上第二优选电动驱动区域中以电动驱动模式运转的电荷量。
根据本发明的车辆包括牵引电池、发动机和控制器。控制器被配置为用于对当前行驶循环的包括多个优选电动驱动区域的车辆路线响应于在进入第一优选电动驱动区域之前SOC落到第一阈值以下而控制发动机充电电池。控制器额外地被配置为用于响应于进入第一优选电动驱动区域之后SOC落到第二阈值以下而控制发动机充电电池。第二阈值小于第一阈值。
在一些实施例中，其中对当前行驶循环的车辆路线包括第一优选电动驱动区域和第二优选电动驱动区域之后的第三优选电动驱动区域，控制器进一步被配置为用于响应于在进入第二优选电动驱动区域之后SOC落到第三阈值以下而控制发动机充电电池。在额外的实施例中，第一阈值比第二阈值高足够支持车辆在车辆路线上第二优选电动驱动区域中以纯电动驱动模式运转的电荷量。一些实施例包括车辆导航系统，其中当前行驶循环的车辆路线是输入进车辆导航系统的用户选择的路线。
根据本发明的一个实施例，第一阈值比第二阈值高足够支持在车辆路线上第二优选电动驱动区域中车辆以电动驱动模式运转的电荷量。
根据本发明的实施例提供了多个优点。例如，本发明提供了一种高效地预留充足的电池电荷用于行驶通过多个优选电动行驶区域的方法。本发明还提供了一种协调多个混合动力运转模式的方法。
结合附图阅读下面对优选实施例的具体描述，本发明的上述优点和其它优点以及特征将变得显而易见。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的车辆的示意代表；
图2是说明根据本发明的一个实施例的方法的流程图；
图3是说明根据本发明的另一个实施例的方法的流程图。
具体实施方式
根据需要，本说明书中公开了本发明的具体实施例；然而，应理解公开的实施例仅为本发明的示例，其可以多种替代形式实施。附图无需按比例绘制；可以放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。所以，此处所公开的具体结构和功能细节不应解释为限定，而仅为教导本领域技术人员以多种形式实施本发明的代表性基础。
现在参考图1，PHEV10的动力传动系统包括发动机12、至少一个电动马达/发电机14以及牵引电池16。发动机12和马达/发电机14每者提供扭矩传输路径至车辆牵引轮18。发动机还可以通过马达/发电机14充电牵引电池16。
发动机12、马达/发电机和牵引电池16都与至少一个控制器20通信或者受其控制。控制器20可以是车辆系统控制器、发动机系统控制器和电池系统控制器的组合或者适当的其它控制器。
还可以使用车轮制动器22回收和再生车辆动能以驱动马达/发电机并再充电电池。PHEV10进一步包括用于插进充电站的外部可访问的电力接口(未显示)。
PHEV10额外地包括导航系统24，比如GPS系统。导航系统24与控制器20通信或受其控制。导航系统可以是与控制器20通信的安装的车载导航系统或者单独的导航系统，比如便携式GPS或配备导航的移动装置。
包括PHEV的混合动力车辆相对于能量管理和电池SOC可以三种一般类别的运转模式运转：电荷维持、电荷消耗和电荷提高。在电荷维持模式中，PHEV被控制为保持电池SOC处于SOC阈值附近。该阈值可以称为电池电荷维持水平。在一个非限制性示例中，默认电池电荷维持水平可以设置为约30％的电池SOC。在电荷消耗控制中，消耗电池电力以驱动电动驱动系统，使得在给定的行驶距离中电池SOC减小。在电荷提高控制模式中，燃料能量通过动力传动系统转换为电池电力，使得在给定的行驶距离中电池SOC增加。
PHEV10配置为以“纯电动”模式(电荷消耗控制模式的一种类型)运转。在该模式中，发动机12停止。马达/发电机14从牵引电池16使用存储的电能提供扭矩至牵引轮18。在纯电动模式中，再生制动仍然将动能回收为存储的电能。为了避免过度消耗牵引电池16，提供了电池荷电状态阈值。如果电池荷电状态落到该阈值以下，那么发动机12将起动以充电牵引电池16。可以响应于来自控制器20或适当的其它控制器指令而起动发动机12。
在一些区域，优选地使车辆尽可能长地保持纯电动模式。在一些区域，当地法规可能使得希望以纯电动模式运转。在一个示例中，伦敦对在某些高峰时间期间在该城市的中央地带运行的车辆征收拥堵费。该拥堵费对电动车辆完全打折。在其它区域，车辆驾驶员可能出于其它原因而喜欢以纯电动模式运转。在一个示例中，车辆驾驶员可能喜欢在他的或她的相邻区域以纯电动模式运转以减少当地污染和噪声。总之，这些以及希望以纯电动模式运转的其它区域可以称为“EV区域”或“绿色区域”。
当预期到多个绿色区域时，可能希望预留电荷数量以覆盖所有预测的绿色区域。该策略相对于消耗并且之后在绿色区域之间提高电池SOC而产生更高效的运转。
参考图2，以流程图的形式说明了用于混合动力车辆的控制策略。如框30说明的，预测当前行驶循环的车辆路线。车辆路线包括第一和第二EV区域。如框32说明的，估算在第一和第二EV区域中电动运转的电池使用，并且基于估算的电池使用而设置第一、第二和第三SOC阈值。第三SOC阈值可以设置为默认的维持电荷水平或适当的其它水平。第二SOC阈值比第三SOC阈值高足以支持通过第二EV区域的纯电动运转的电荷量。第一SOC阈值比第二SOC阈值高足以支持通过第一EV区域的纯电动运转的电荷量。
如操作34处说明的，随后确定车辆是否进入第一EV区域。例如可以基于导航系统24探测的车辆位置作出该确定。如果为否，如操作36处说明的，确定当前电池SOC是否小于第一阈值。如果为否，那么控制返回至操作34。可以根据默认的混合动力控制模式继续控制车辆，该模式可以是电荷维持、电荷提高或电荷消耗模式。如果SOC小于第一阈值，如框38处说明的，那么以电荷提高模式控制发动机以充电电池。控制随后返回至操作34。
如果确定车辆进入第一EV区域，如框40处说明的，那么确定车辆是否进入第二EV区域。如果为否，如操作42处说明的，确定当前电池SOC是否小于第二阈值。如果为否，那么控制返回至操作40。如果车辆仍然在第一EV区域内，可以纯电动模式控制车辆。如果没有，可以根据默认的混合动力控制模式继续控制车辆，该控制模式可以是电荷维持、电荷提高或电荷消耗模式。如果SOC小于第二阈值，如框44处说明的，那么以电荷提高模式控制发动机以充电电池。控制随后返回至操作40。
如果确定车辆进入第二EV区域，如操作46处说明的，随后确定当前电池SOC是否小于第三阈值。如果为是，如框48处说明的，那么以电荷提高模式控制发动机以充电电池。控制随后返回至操作46处。如果为否，那么控制保持在操作46处并且相对于第三阈值监视当前的电池SOC。如果车辆仍然在第二EV区域内，可以纯电动模式控制车辆。如果没有，可以根据默认的混合动力控制模式继续控制车辆，该控制模式可以是电荷维持、电荷提高或电荷消耗模式。
如看到的，上文描述的方法随着车辆接近并通过一系列优选电动区域而递增地减小维持的电荷水平。在行程的开始时预留用于在EV区域电动运转的足够的电荷并逐渐释放用于使用。与在离开EV区域之后将电池放电至默认的维持的电荷水平并且之后在进入之后的EV区域之前再次提高维持的电荷水平相比，这样的运转可能更高效。
参考图3，以流程图的形式说明了根据本发明的方法的另一个实施例。当车辆进入EV区域时算法在框50处开始。提供了默认的维持电荷水平(SOC_cs_dft)。还可以提供电荷补偿(SOC_offset)使得当前的维持电荷水平(SOC_cs)定义为：
SOC_cs＝SOC_cs_dft+SOC_offset。
还可以提供预留的用于将来使用的一定量的能量(SOC_offset_2)。该电荷预留量可以响应于通过至少一个EV区域的预测的车辆路线而提供并且具有足够以纯电动模式驱动车辆通过至少一个EV区域的量。
在操作52处确定是否设置用于之后使用的电池电力预留水平(SOC_offset_2)。如果设置了用于SOC_offset_2的值，那么控制前进至框54。更新SOC_offset以采用SOC_offset_2的值，并且设置新的能量预期量SOC_offset_2。SOC_offset_2的值减小对应于通过EV区域估算的电荷使用的电荷量。从而可以释放预留的电荷的一部分以用于以电动模式驱动车辆通过EV区域。控制前进至操作56。如果没有设置电池预留水平(即SOC_offset_2等于0)，前进至操作53，那么SOC_offset也设置为0。控制随后前进至操作56。
在操作56处确定当前电池荷电状态(SOC)是否高于或等于当前的维持阈值(SOC_cs)。如果为是，如说明框58处的，那么车辆以纯电动模式运转。在该模式中，如框60处说明的，车辆监视接近EV区域的边界。这可以通过比较当前探测到的车辆位置与EV区域的地理边界而执行。在该模式中，如果车辆状况可能导致发动机起动，车辆还将发信号提醒以警告驾驶员。这些状况的非限制性示例包括附件的较高电流汲取或者较高的乘客舱加热器需求。驾驶员从而可以调节车辆设置以防止在EV区域期间发动机起动。如框62处说明的，车辆随后离开EV区域。
返回至操作56处，如果确定当前的电池荷电状态不高于或等于当前维持阈值，那么确定下面两种状况中的任意者是否为真：SOC_offset是否高于0，以及当前SOC是否高于可允许的最小电池电荷(SOC_cs_min)。该可允许的最小电池电荷可以是小于默认的维持电荷水平的非零SOC水平。可以设置该水平以避免电池重复的过度消耗。
如果任意状况为真，如框66中说明的，那么请求用于以纯电动模式运转的SOC范围扩展。如操作68处说明的，随后确定是否允许EV范围扩展。该确定包含估算以纯电动模式离开EV区域的电能需求量(SOC_ev_re)。如果SOC_offset>SOC_ev_req>0，即高于默认维持电荷水平的当前电荷补偿超过以纯电动模式离开EV区域电能需求量，那么确定SOC_offset是否可以减小等于SOC_ev_req的电荷量。该确定可以基于包括存在后续EV行驶区域的变量、剩余的预留电荷是否足以覆盖在那些之后的EV区域的电动行驶以及在进入后续的EV区域之前存在提高电池荷电状态的机会。当然，这还可以基于适当的多个其它变量或输入。
如果确定允许EV范围扩展，如框70说明的，那么调节SOC_offset。优选地，该调节包括将SOC_offset减少至少等于的SOC_ev_req量。控制随后前进至框58并且车辆以纯电动模式运转。
如果确定不允许EV范围扩展，如在框72处说明的，那么控制发动机以提高当前电池SOC至SOC_cs。该控制不顾车辆存在于绿色区域以确保车辆的继续运转。
返回至操作64，如果SOC_offset不高于零并且当前SOC不高于SOC_cs_min，如在框72处说明的，那么控制发动机以将当前电池SOC提高至SOC_cs。
当然，可能有上述算法的变型。例如，步骤56处的操作可以不直接比较当前SOC与当前的维持电荷阈值SOC_cs，而是与高于和低于SOC_cs的缓冲(buffer)区域比较。较小的缓冲值可以防止不必要的短暂的发动机开启/关闭循环。
从多个实施例可见，本发明提供了一种高效地预留充足的电池电荷用于行驶通过多个优选电动行驶区域的方法。本发明还提供了一种协调多个混合动力运转模式的方法。
虽然已经详细地描述了最佳模式，熟悉本技术领域的技术人员应认识下文权利要求的范围内的各种替代设计和实施例。尽管已经描述了多个实施例就一个或多个期望特性来说提供了优点或相较于其他实施例更为优选，本领域技术人员应该意识到，取决于具体应用和实施，为了达到期望的系统属性可以对一个或多个特征妥协。这些属性包括但不限于：成本、强度、耐用性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、可维护性、重量、可制造性、易于装配等。本说明书讨论的施例描述为在一个或多个特性上相对于其他实施例或现有技术应用不令人满意也未超出本发明的范围，并且这些实施例可以满足特定应用。

Claims (10)

1.一种车辆，包含：
包括牵引电池的电动驱动系统；
内燃发动机；以及
控制器，被配置为用于响应于包括至少第一优选电动驱动区域和第二优选电动驱动区域的用于当前行驶循环预测的车辆路线而：
响应于电池荷电状态落到第一阈值以下并且所述车辆没有进入所述第一优选电动驱动区域而控制发动机充电所述电池，
响应于所述电池SOC落到第二阈值以下并且所述车辆进入所述第一优选电动驱动区域而不是所述第二优选电动驱动区域而控制所述发动机充电所述电池，以及
响应于所述电池SOC落到第三阈值以下并且所述车辆进入所述第二优选电动驱动区域而控制所述发动机充电所述电池，
在所述当前行驶循环中所述第二优选电动驱动区域在所述第一优选电动驱动区域之后，所述第一阈值高于所述第二阈值并且所述第二阈值高于所述第三阈值。
2.根据权利要求1所述的车辆，进一步包含车辆导航系统，其中所述用于当前行驶循环的预测的车辆路线是输入进所述车辆导航系统中的用户选择的路线。
3.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述第一阈值提供在所述预测的车辆路线上所述第一优选电动驱动区域和第二优选电动驱动区域中足够以纯电动模式运转的SOC余量，而所述第二阈值提供在所述预测的车辆路线上所述第二优选电动驱动区域中足够以所述纯电动模式运转的SOC余量。
4.根据权利要求3所述的车辆，其中，所述控制器进一步被配置为用于响应于探测到的车辆位置在所述第一优选电动驱动区域内、所述电池SOC落到所述第二阈值以下并且以纯电动模式离开所述车辆路线上所述第一优选电动驱动区域的预测的电池使用留下足够的电池SOC以所述纯电动模式在所述预测的车辆路线上所述第二优选电动驱动区域中运转，将所述第二阈值减小足够以纯电动模式运转所述车辆而离开所述第二优选电动驱动区域的电荷量并减小所述第三阈值对应的电荷量。
5.一种用于控制车辆的方法，包含：
对当前行驶循环的包括第一优选电动驱动区域和之后的第二优选电动驱动区域的预测的车辆路线，响应于在进入所述第一优选电动驱动区域之前电池SOC落到第一阈值以下以及响应于进入所述第一优选电动驱动区域之后所述SOC落到小于所述第一阈值的第二阈值以下而控制发动机充电牵引电池。
6.根据权利要求5所述的方法，进一步包含响应于进入第三优选电动驱动区域之后所述电池SOC落到第三阈值以下而控制所述发动机充电所述牵引电池，其中所述当前行驶循环的所述预测的车辆路线包括在所述第一优选电动驱动区域和所述第二优选电动驱动区域之后的所述第三优选电动驱动区域。
7.一种车辆，包含：
牵引电池；
发动机；以及
控制器，被配置为用于对当前行驶循环的包括多个优选电动驱动区域的车辆路线，响应于进入第一优选电动驱动区域之前SOC落到第一阈值以下以及响应于进入所述第一优选电动驱动区域之后所述SOC落到小于所述第一阈值的第二阈值以下而控制所述发动机以充电所述电池。
8.根据权利要求7所述的车辆，其中，所述控制器进一步被配置为用于响应于进入第三优选电动驱动区域之后所述SOC落到第三阈值以下而控制所述发动机以充电所述电池，其中所述当前行驶循环的所述车辆路线包括在所述第一优选电动驱动区域和所述第二优选电动驱动区域之后的所述第三优选电动驱动区域。
9.根据权利要求7所述的车辆，其中，所述第一阈值比所述第二阈值高足够支持车辆在所述车辆路线上的所述第二优选电动驱动区域中以电动驱动模式运转的电荷量。
10.根据权利要求7所述的车辆，进一步包含车辆导航系统，其中所述用于当前行驶循环的车辆路线是输入进所述车辆导航系统中的用户选择的路线。
CN201510172323.3A 2014-04-14 2015-04-13 用于混合动力车辆的能量预留协调的方法和装置 Active CN104973045B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/251,706 2014-04-14
US14/251,706 US9469289B2 (en) 2014-04-14 2014-04-14 Energy reservation coordination for hybrid vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104973045A true CN104973045A (zh) 2015-10-14
CN104973045B CN104973045B (zh) 2018-11-27

Family

ID=54193458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510172323.3A Active CN104973045B (zh) 2014-04-14 2015-04-13 用于混合动力车辆的能量预留协调的方法和装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9469289B2 (zh)
CN (1) CN104973045B (zh)
DE (1) DE102015206514A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106427527A (zh) * 2016-11-03 2017-02-22 河南科技大学 拖拉机增程控制方法、控制装置及其动力系统
CN110641448A (zh) * 2018-06-25 2020-01-03 现代自动车株式会社 混合动力车辆及其行驶控制方法
CN113039107A (zh) * 2018-11-09 2021-06-25 康明斯公司 电动车辆的电气化控制系统和方法

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6094675B2 (ja) * 2013-07-11 2017-03-15 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
EP2919124A1 (en) * 2014-03-12 2015-09-16 Haltian Oy Relevance determination of sensor event
CN106143476B (zh) 2015-03-25 2019-11-08 比亚迪股份有限公司 混合动力汽车及其驱动控制方法和装置
CN106143475B (zh) * 2015-03-25 2019-01-11 比亚迪股份有限公司 混合动力汽车及其驱动控制方法和装置
CN106143477B (zh) 2015-03-25 2019-03-29 比亚迪股份有限公司 混合动力汽车及其驱动控制方法和装置
CN106143474B (zh) * 2015-03-25 2019-02-26 比亚迪股份有限公司 混合动力汽车及其驱动控制方法和装置
JP6314906B2 (ja) * 2015-05-20 2018-04-25 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
JP6319213B2 (ja) * 2015-07-10 2018-05-09 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
US9821790B2 (en) * 2015-12-17 2017-11-21 Jaguar Land Rover Limited System and method to facilitate satisfying low emission zone requirements
US10124725B2 (en) * 2016-03-01 2018-11-13 Ford Global Technologies, Llc Customizable vehicle charge status tones
CN105957263B (zh) * 2016-06-17 2019-01-25 浙江右边数字科技有限公司 车载终端、充电桩、电动自行车以及其租用系统及方法
JP2017226284A (ja) * 2016-06-21 2017-12-28 株式会社クボタ 作業機
US10384668B2 (en) * 2017-03-31 2019-08-20 Ford Global Technologies, Llc Electric-only driving when approaching frequent destinations
KR20190010045A (ko) * 2017-07-20 2019-01-30 현대자동차주식회사 친환경 차량의 충전 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법
JP6919496B2 (ja) * 2017-10-25 2021-08-18 トヨタ自動車株式会社 通信システム、およびサーバ装置
KR102444661B1 (ko) * 2017-11-01 2022-09-19 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차 및 그를 위한 주행 모드 제어 방법
JP7003639B2 (ja) * 2017-12-26 2022-01-20 トヨタ自動車株式会社 電気自動車
US11472397B2 (en) * 2018-03-21 2022-10-18 Ford Global Technologies, Llc Traction-battery control in hybrid powertrain
WO2020123921A1 (en) * 2018-12-14 2020-06-18 Cummins Inc. End of battery state of charge (soc) vehicle system operation
US11084394B2 (en) 2019-02-26 2021-08-10 Ford Global Technologies, Llc Electrified vehicle state of charge communication method and assembly
US11041734B2 (en) * 2019-03-07 2021-06-22 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for optimizing a travel route of a hybrid-electric vehicle inside an emissions-free zone
US11493355B2 (en) * 2019-05-14 2022-11-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Adaptive live trip prediction solution
WO2021245555A1 (en) * 2020-06-01 2021-12-09 C.R.F. Societa' Consortile Per Azioni Management of operation of a hybrid propulsion system of a hybrid propulsion vehicle
JP7347336B2 (ja) * 2020-06-02 2023-09-20 トヨタ自動車株式会社 走行ルート案内装置
CN114248759B (zh) * 2020-09-24 2023-12-08 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的控制装置及控制方法
JP7384148B2 (ja) * 2020-12-01 2023-11-21 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置及び内燃機関制御装置
JP7338616B2 (ja) * 2020-12-03 2023-09-05 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置及びハイブリッド車両の制御方法
JP7363826B2 (ja) * 2021-01-22 2023-10-18 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置及び車両制御方法
JP2022120499A (ja) * 2021-02-05 2022-08-18 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両に適した警報装置、警報システム、及びゲート装置
CN113682295B (zh) * 2021-08-25 2024-04-09 一汽解放汽车有限公司 一种汽车能量分配优化方法及组合动力增程式汽车
US11858496B2 (en) * 2021-09-23 2024-01-02 Zf Friedrichshafen Ag Methods and systems for operating a hybrid vehicle

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030015874A1 (en) * 2001-07-18 2003-01-23 Nissan Motor Co., Ltd. Hybrid vehicle
JP2005282569A (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Williams Internatl Co Llc ハイブリッド電気車両エネルギー管理装置
CN1826241A (zh) * 2003-07-30 2006-08-30 丰田自动车株式会社 车辆的控制装置和控制方法
CN101249829A (zh) * 2006-11-28 2008-08-27 通用汽车环球科技运作公司 用于混合动力系系统的控制系统
CN101492048A (zh) * 2008-01-25 2009-07-29 福特汽车公司 用于控制机动车辆动力系统的系统
US20110166733A1 (en) * 2010-01-07 2011-07-07 Ford Global Technologies, Llc Plug-in hybrid electric vehicle battery state of charge hold function and energy management
US20110288712A1 (en) * 2011-06-15 2011-11-24 Ford Global Technologies, Llc Method to prioritize electric-only vehicle (ev) mode for a vehicle

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6814170B2 (en) * 2001-07-18 2004-11-09 Nissan Motor Co., Ltd. Hybrid vehicle
JP4281725B2 (ja) 2005-09-01 2009-06-17 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP5162998B2 (ja) 2006-10-12 2013-03-13 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のモード切り替え制御装置
KR100867808B1 (ko) 2007-10-04 2008-11-10 현대자동차주식회사 플러그인 하이브리드 차량의 주행모드 제어 방법
JP2009143563A (ja) 2009-01-26 2009-07-02 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両
JP5516027B2 (ja) 2010-04-28 2014-06-11 トヨタ自動車株式会社 車両用制御装置
US9266443B2 (en) * 2014-03-31 2016-02-23 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. System and method for adaptive battery charge and discharge rates and limits on known routes

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030015874A1 (en) * 2001-07-18 2003-01-23 Nissan Motor Co., Ltd. Hybrid vehicle
CN1826241A (zh) * 2003-07-30 2006-08-30 丰田自动车株式会社 车辆的控制装置和控制方法
JP2005282569A (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Williams Internatl Co Llc ハイブリッド電気車両エネルギー管理装置
CN101249829A (zh) * 2006-11-28 2008-08-27 通用汽车环球科技运作公司 用于混合动力系系统的控制系统
CN101492048A (zh) * 2008-01-25 2009-07-29 福特汽车公司 用于控制机动车辆动力系统的系统
US20110166733A1 (en) * 2010-01-07 2011-07-07 Ford Global Technologies, Llc Plug-in hybrid electric vehicle battery state of charge hold function and energy management
US20110288712A1 (en) * 2011-06-15 2011-11-24 Ford Global Technologies, Llc Method to prioritize electric-only vehicle (ev) mode for a vehicle

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106427527A (zh) * 2016-11-03 2017-02-22 河南科技大学 拖拉机增程控制方法、控制装置及其动力系统
CN110641448A (zh) * 2018-06-25 2020-01-03 现代自动车株式会社 混合动力车辆及其行驶控制方法
CN113039107A (zh) * 2018-11-09 2021-06-25 康明斯公司 电动车辆的电气化控制系统和方法
CN113039107B (zh) * 2018-11-09 2023-12-01 康明斯公司 电动车辆的电气化控制系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9469289B2 (en) 2016-10-18
US20150291145A1 (en) 2015-10-15
DE102015206514A1 (de) 2015-10-15
CN104973045B (zh) 2018-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104973045A (zh) 用于混合动力车辆的能量预留协调
CN103770776B (zh) 使混合动力车辆推迟纯电动操作
US9987944B2 (en) Electric vehicle opportunistic charging systems and methods
US9849871B2 (en) Electric vehicle opportunistic charging systems and methods
US9346452B2 (en) Predicting energy consumption for an electric vehicle using variations in past energy consumption
US8655532B2 (en) System and method for operating a hybrid vehicle
CN103332122B (zh) 车辆系统
CN107031430A (zh) 用于在驾驶路线的多个位置上给电动车辆充电的控制策略
US10406937B2 (en) Electric vehicle charger and charging method
CN106394269B (zh) 电动车辆的个性化行程范围保护策略
KR101836250B1 (ko) 구동 모터를 구비한 차량의 dc 컨버터의 출력 전압을 제어하는 방법 및 장치
CN108116252B (zh) 车辆用蓄电池的升温系统
CN102881955A (zh) 确定目标充电状态以给车辆中的电池充电的系统和方法
CN105431995A (zh) 充电控制装置
US9248756B2 (en) Plug-in vehicle eco charging mode
US20160096521A1 (en) Method for controlling battery of mild hybrid vehicle
CN108528437A (zh) 电动车辆
JP6435789B2 (ja) ハイブリッド駆動車両の出力制御装置
EP3160809B1 (en) A method for controlling a state of charge of a plug-in hybrid vehicle
KR20160038010A (ko) 발전 제어 장치 및 발전 제어 방법
KR20190010045A (ko) 친환경 차량의 충전 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법
JP2013129381A (ja) ハイブリッド車両
US11190044B2 (en) Charging control method and charging control system using energy generated from solar roof
KR20200126135A (ko) 전기 자동차의 부하제어를 이용한 주행거리 증대방법
JP6024294B2 (ja) Ｄｃ−ｄｃコンバータの制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant