CN105584474B - 用于可变地调节混合动力车的ldc的电压的方法和系统 - Google Patents

用于可变地调节混合动力车的ldc的电压的方法和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN105584474B
CN105584474B CN201510660724.3A CN201510660724A CN105584474B CN 105584474 B CN105584474 B CN 105584474B CN 201510660724 A CN201510660724 A CN 201510660724A CN 105584474 B CN105584474 B CN 105584474B
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
low
ldc
direct
boosting 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.)
Active
Application number
CN201510660724.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105584474A (zh
Inventor
申东准
崔榕珏
鲁成汉
黄�焕
朴骏渊
柳昌烈
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.)
Hyundai Motor Co
Kia Corp
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
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 Hyundai Motor Co, Kia Motors Corp filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of CN105584474A publication Critical patent/CN105584474A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105584474B publication Critical patent/CN105584474B/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
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • 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
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/16—Dynamic electric regenerative braking for vehicles comprising converters between the power source and the motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/20—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having different nominal voltages
    • 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
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0614—Position of fuel or air injector
    • 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
    • B60W2510/08—Electric propulsion units
    • B60W2510/085—Power
    • 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
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • 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
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10—Accelerator pedal position
    • 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
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/16—Ratio selector position
    • 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
    • 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
    • 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
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • 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
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor

Abstract

本发明提供一种用于可变地调节应用IBS(智能电池传感器)的LDC的电压的方法和系统。LDC输出电压控制模式在三种驱动模式的每种模式中被确定，并且高电气负载被分成两组或多组。LDC输出电压值和命令优先级基于辅助电池的耐久性而被区分。此外，LDC输出电压命令表根据驱动模式和基于从IBS中获得的辅助电池SOC信息的SOC状态而产生。因此，LDC消耗的能量和辅助电池的能量消耗量被最小化，从而提高燃料效率。

Description

用于可变地调节混合动力车的LDC的电压的方法和系统
技术领域
本发明涉及一种用于可变地调节混合动力车的LDC的输出电压的方法和系统，更具体地，涉及一种通过将智能电池系统(IBS：intelligent battery system)应用到混合动力车来可变地调节LDC的电压的方法和系统。
背景技术
通常，低电压直流-直流(DC-DC)转换器(LDC：low voltage direct current-direct current converter)是切换直流电以转换成交流电(AC)，使用线圈、变压器、电容器等增加或减小该交流电，并且整流已增加或减小的交流电以再次转换成直流电的装置。安装在混合动力车中的LDC配置成将来自高电压电池的高DC电压转换成低DC电压，以对辅助电池充电，并且监控混合动力车的电气负载量，从而提供电力以适应用于每一电气负载的电压。
现有技术中LDC的电压控制方法是基于混合动力车的驱动模式和辅助电池周围的温度而不检测辅助电池的充电状态。因此，辅助电池的充电效率降低了并且燃料效率可能难以提高。现有技术中LDC的电压控制方法将在下文进行描述。
图1示出根据现有技术的LDC的电压控制流。在LDC的电压控制中，较高级的(如上级或主)控制器，即混合动力控制单元(HCU：hybrid control unit)发送电压命令到较低级的控制器(例如，下级)，即LDC。特别地，较高级的控制器配置成基于辅助电池的耐久性和由使用高电气负载导致下降的驾驶性能来确定控制优先级。此后，当LDC的电压控制正常完成时，基于各种驱动状态，例如变速杆位置、燃料喷射状态、车速、电动机扭矩、LDC功耗等确定LDC的电压控制模式。
如在下面的表1中列出，基于变速杆位置、燃料喷射状态、车速、电动机扭矩、LDC功耗等，为最大数为7种的驱动条件(例如，车辆 停止状态、减速期间、EV模式、怠速状态、HEV模式、驻车(P)档位和倒车(R)驱动状态)中的每一驱动条件确定LDC的电压控制模式。
表1
因此，根据为7种驱动模式中的每一模式确定的LDC输出电压控制模式来映射的参考电压命令值，基于辅助电池周围的温度和LDC的当前功耗量来从LDC被输出。
然而，由于LDC输出电压控制模式细分为7种驱动模式，当驱动模式变化时，LDC的输出电压命令频繁发生变化。因此，LDC的寿命可能会减少并且LDC的耐久性可能会降低。特别是，在LDC输出电压控制模式期间，LDC输出电压命令可以基于驱动模式的变化而被交替地控制为增加和减少，而不检测辅助电池的充电状态，从而导致对燃料效率无效的影响，如LDC消耗的能量增加。
在本节中公开的上述信息仅仅是为了增强对本发明背景的理解，因此它可以包含对于该国本领域普通技术人员已知的不构成现有技术的信息。
发明内容
本发明提供了一种用于可变地调节混合动力车的LDC的电压的方 法和系统，在现有技术中为7种不同的驱动条件确定了LDC电压控制模式。在所要求保护的发明中，可以为主要的三种驱动模式的每一种驱动模式确定LDC输出电压控制模式，在现有技术中LDC输出电压的输出值作为相同的输出命令值，而不考虑高电气负载的种类，但是在本发明中高电气负载可以被分成两组或多组，并且LDC输出电压值和命令优先级基于辅助电池的耐久性而可以被区分(即，限制辅助电池的过充电和过放电)，并且LDC输出电压命令表可以基于从智能电池传感器(IBS)中获得的辅助电池SOC信息，根据驱动模式和充电状态(SOC)而产生，结果是，LDC的功耗和辅助电池的功耗最小化，从而提高燃料效率。
在一方面，本发明提供一种用于可变地调节混合动力车的LDC的电压的方法，并且可以包括：为三种驱动模式中每一种模式确定LDC输出电压控制模式，其中所述三种驱动模式包括EV模式、发动机充电模式以及再生制动模式；将高电气负载分成两组或多组，并且基于每一组的电压消耗量来确定LDC输出电压；以及基于辅助电池的温度信息和由安装在辅助电池的终端上的IBS感测到的辅助电池的SOC信息，通过产生LDC输出电压命令表来可变地调节LDC输出电压。
在示例性实施方式中，包括EV模式、发动机充电模式和再生制动模式的三种驱动模式可以基于变速杆位置、燃料喷射的存在与否、车速、电动机的功率和加速器踏板的接合量来确定。此外，可以为三种驱动模式的每一种模式确定用于对辅助电池进行充电的LDC参考电压。此外，可以为要求高电压的负载和要求低电压的负载中的每一个确定LDC输出电压的优先级。特别是，要求高电压的负载可以包括处于最高级别的鼓风机和处于高级别的冷却风扇；并且要求低电压的负载可以包括前照灯、雨刷和后除雾器。
在另一个示例性实施方式中，当要求高电压的负载和要求低电压的负载被同时驱动时，LDC可以配置成优先输出适用于要求高电压的负载的输出电压。另外，由IBS感测到的辅助电池的SOC信息可以被分成三个级别(例如，低、中和高)，并且各级别之间的过渡可以基于迟滞(hysteresis)。
本发明可以具有以下优点：
首先，在现有技术中在最大7种驱动条件的每种条件中确定LDC电压控制模式，但是在所要求保护的发明中，可以在主要三种驱动模式的每种模式中确定LDC输出电压控制模式。此后，适合于每种驱动模式的LDC参考电压可以被输出，以最小化在现有技术中基于驱动模式变化引起的LDC输出电压命令的频繁变化。结果是，辅助电池的耐久性和LDC的耐久性可以得到改善，从而提高燃料效率。
第二，在现有技术中LDC输出电压作为相同的命令值输出，而不考虑高电气负载的种类，但是在要求保护的发明中，高电气负载被分成两组或多组，并且LDC的输出电压值和命令优先级是被区分的，从而提高了辅助电池的耐用性和燃料效率。
第三，LDC输出电压命令表可以基于由IBS感测到的SOC信息，根据驱动模式和辅助电池的SOC状态而产生。其结果是，LDC消耗的能量和辅助电池电力消耗的能量消耗量可以被最小化，从而提高了燃料效率。
附图说明
本发明的上述和其它特征现在将参照示例性实施方式及其示出的附图进行详细地描述，该附图在下文中仅以说明的方式给出，因此不限制本发明，并且其中：
图1是示出根据现有技术的LDC的电压控制流的控制流程图；
图2和图3是示出根据本发明示例性实施方式的用于可变地控制混合动力车的LDC的电压的驱动模式以及用于每个驱动模式的能量流的路径的图；
图4是示出根据本发明示例性实施方式的作为用于可变地控制车辆的LDC的电压的方法的用于确定驱动模式的过程的流程图；
图5是示出根据本发明示例性实施方式的作为用于可变地控制车辆的LDC的电压的方法的通过将高电气负载分成两组或多组来确定LDC输出电压的过程的控制流程图；
图6是示出根据本发明示例性实施方式的作为用于可变地控制车辆的LDC的电压的方法的利用来自IBS的电池信息的LDC电压控制示例的控制图；以及
应当理解附图不必按比例绘制，指出各种特征的略微简化的表示说明本发明的基本原则。如本文所公开的，本发明包括例如具体的尺寸、方向、位置和形状的特定设计特征将由特定的预期应用和使用环境来部分地确定。在附图中，附图标记在所有附图中指代本发明相同或等效的部件。
具体实施方式
应该理解的是，本文中使用的术语“车辆”、“车辆的”或其他类似术语包括一般的机动车辆，比如包含多功能运动车(SUV)的客运汽车、公共汽车、卡车、各种商业车辆、包括各种轮船和舰船的船只、飞机等，还包括混合动力车、电动车、插电式混合动力电动车、氢动力车和其它替代燃料车辆(例如，燃料是从非石油资源中提炼出来的)。如本文所述，混合动力车是具有两种或多种动力源的车辆，例如同时具有汽油动力和电动力的车辆。
尽管示例性实施方式被描述为使用多个单元来执行示例性进程，可以理解的是，上述示例性进程也可以由一个或多个模块执行。此外，应该理解的是，术语控制器/控制单元指的是包括存储器和处理器的硬件设备。上述存储器被配置成存储该模块，以及处理器专门配置成执行该模块以实现其在下面进一步描述的一个或多个进程。
本文使用的术语仅出于说明具体实施方式的目的，而不意在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一个”、“一种”、“该”也意在包括复数形式，除非上下文中另外明确指明。还应当理解的是，在说明书中使用的术语“包括”和/或“包含”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元素和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、部件和/或其群组。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任何和所有结合。
除非特别说明或从上下文中是显而易见的，如本文所用，术语“约”应理解为本领域中一个正常容差的范围，例如在平均值的2个标准差之内。“约”可以理解为在规定值的10％，9％，8％，7％，6％，5％，4％，3％，2％，1％，0.5％，0.1％，0.05％或0.01％内。除非在上下文中明确规定，否则本文提供的所有数值都被术语“约”修饰。
在下文中现在将对本发明的各种示例性实施方式详细地做出参考，其示例在附图和下文的详细描述中被示出。虽然本发明将结合示例性实施方式进行描述，应当理解的是，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方式。与此相反，本发明不仅旨在覆盖所述示例性实施方式，而且还旨在覆盖各种替换、修改、等同形式和其它实施方式，其可以包括在由所附权利要求定义的本发明的精神和范围内。
为了理解本发明，在本说明书所使用的术语中，具有相同含义的LDC和低电压DC-DC转换器是可以互换使用的。
本发明包括一种用于可变地调节混合动力车的LDC的电压的方法和系统。该方法可以由具有存储器和处理器的控制器执行。具体地，，该方法包括：为了通过最小化LDC消耗的能量和辅助电池的能量消耗量来改善燃料效率，而为最小化的每一驱动模式确定用于对辅助电池充电的LDC参考电压；将高电气负载分成两组或多组，并且基于用于每组的电压消耗量来确定LDC输出电压；以及除了基于辅助电池的温度信息，还基于由安装在辅助电池终端上的IBS感测到的SOC信息，生成LDC输出电压命令表来可变地调节LDC输出电压。
为最小化的每一驱动模式确定对辅助电池充电的LDC参考电压的步骤可以由上级控制器(例如，混合动力车的混合动力控制单元(HCU))来执行，并且可以配置成基于变速杆位置、燃料喷射的存在与否、车速、电动机的功率和加速器踏板的接合量来确定包括EV模式、发动机充电模式和再生制动模式的三种驱动模式；并且为三种驱动模式中的每一种模式确定对辅助电池充电的LDC参考电压。
换句话说，在现有技术中，在最大7种驱动条件的每种驱动条件中确定LDC电压控制模式，但是在所要求保护的发明中，LDC输出电压控制模式可以在包括EV模式、发动机充电模式和再生制动模式的主要三种驱动模式的每种驱动模式中被确定。此后，适合于每种驱动模式的LDC参考电压可被输出，从而能最小化如在现有技术中引起的驱动模式的变化导致的LDC输出电压命令的频繁变化。其结果，辅助电池的耐久性和LDC的耐久性以及燃料效率可以得到改善。
文中，参考图2到图4，在包括EV模式、发动机充电模式和再生制动模式的三种驱动模式中确定LDC输出电压控制模式的过程将在下 文进行描述。当燃料喷射被检测到并且同时电动机功率满足充电迟滞(charging hysteresis)时(即，当燃料被喷射且同时电动机功率是阈值或小于阈值时)，可以确定发动机充电模式。在这种发动机充电模式中，LDC电压控制模式可以是辅助电池充电模式。
具体地，由于在发动机充电模式期间可以执行辅助电池充电电压控制，如图3所示，因此发动机充电模式期间的辅助电池充电路径的效率可能小于再生制动模式期间的辅助电池充电路径的效率，导致低的辅助电池充电效率。
当燃料喷射未被检测到并且同时电动机功率不满足充电迟滞时(例如，当燃料喷射未被检测到并且同时电动机功率为阈值或大于阈值时)，或者当电动机功率和车速满足驱动模式进入条件的同时加速踏板传感器处于接通(ON)状态时，可以确定EV模式。在EV模式中，不从电动机或发动机对辅助电池进行充电，而是由LDC电压控制从高压电池功率来进行充电。
当电动机功率和车速满足再生制动模式进入条件的同时加速踏板传感器处于关断(OFF)状态时，可以确定再生制动模式。再生制动模式期间的辅助电池充电路径的效率可大大改善。因此，再生制动模式适合于辅助电池充电。因此，在再生制动模式期间，辅助电池充电可以由LDC执行。同时，如图3所示，在EV模式、发动机充电模式和再生制动模式不被确定的默认模式中，可以基于驱动模式请求，在设定时间段内随后执行到每个驱动模式的过渡过程。
如上所述，在现有技术中，在最大7种驱动条件的每种驱动条件中确定LDC电压控制模式，而在所要求保护的发明中，LDC输出电压控制模式，即用于辅助电池的LDC充电控制模式可以在包括EV模式、发动机充电模式和再生制动模式的主要三种模式的每种模式中被确定。此后，适合于每种驱动模式的LDC参考电压可被输出，从而可以最小化如现有技术所示的驱动模式的变化所致的LDC输出电压命令的频繁变化。其结果是，辅助电池的耐久性和LDC的耐久性以及燃料效率可以得到改善。
此处，在根据本发明示例性实施方式的用于可变地调节混合动力车的LDC电压的方法中，通过将高电气负载分成两组或多组，基于用 于每组的电压消耗来确定LDC输出电压的过程将在下文进行描述。
参考图5，LDC可以配置成通过确定高电气负载是否被驱动来执行对辅助电池放电的电压控制。在现有技术中，LDC执行从辅助电池向高电气负载供给电压的控制，而不考虑高电气负载的种类。因此，在现有技术中高输出电压甚至被施加到要求低电压的高电气负载上，从而从辅助电池消耗更多的能量。其结果是，因为需要燃料来驱动电动机或发动机以随后对辅助电池充电，所以燃料效率降低。
然而，根据本发明的示例性实施方式，LDC电压控制可以通过确定高电气负载是否被驱动而被执行以对辅助电池放电。高电气负载的LDC输出电压优先级可以基于要求高电压的负载和要求低电压的负载来确定。要求高电压的负载可以包括处于最高级别的鼓风机、处于高模式的冷却风扇等，并且要求低电压的负载可以包括前照灯、雨刷和后除雾器等。对于分类成其所需电压的每个负载，可以确定LDC输出电压值和优先级。
在现有技术中，不考虑负载的类型，通过LDC电压控制从辅助电池输出14V。在本发明中，当前照灯所需的电压是相对低的电压时，可以从辅助电池通过LDC电压控制而输出约12.5V，从而降低了辅助电池的充电量并且提高了燃料效率。
特别是，当要求高电压的负载和要求低电压的负载被一起驱动时，LDC可以配置成输出适用于要求高电压的负载的输出电压。例如，当要求高电压的处于最高级别的鼓风机和要求低电压的前照灯一起工作时，对应于要求高电压的处于最大级别的鼓风机的输出电压可以从辅助电池通过LDC电压控制而输出，以满足处于最高级别的鼓风机和前照灯的运行性能。
文中，在根据本发明示例性实施方式的用于可变地调节混合动力车的LDC电压的方法中，除了基于辅助电池的温度信息，还可以基于辅助电池的SOC信息，生成LDC输出电压命令表，由此能够为每种驱动模式可变地调节LDC电压。相应地，作为一种电池传感器的IBS可以被安装在辅助电池的终端。从IBS感测到的信息(例如，辅助电池的SOC信息)可以被传送到作为上级控制器的HCU。HCU可以配置成基于辅助电池的温度和SOC信息来生成LDC输出电压的命令表。
具体地，由IBS感测到的辅助电池的SOC信息可以被分类成三个级别(例如，低，中和高)。各个别级之间的过渡基于迟滞。然后，可以基于辅助电池的SOC信息和温度信息，生成用于可变地调节LDC输出电压的LDC输出电压命令表。LDC输出电压的命令表可以是具有来自辅助电池的温度和SOC信息的输入值的二维类型。
如图6所示，用于对LDC进行充电和放电的参考电压可以通过参考LDC输出电压的命令表来确定。例如，如图6所示，当辅助电池SOC信息显示为高时，可以在EV模式和发动机充电模式期间考虑LDC的最低电压输出控制，以最小化辅助电池的充电量。当辅助电池SOC信息显示为低时，可以在EV模式和发动机充电模式期间考虑用于对辅助电池充电的LDC的电压控制，以最小化辅助电池的充电量。在再生制动模式期间，可以考虑用于最大化再生能量的LDC电压控制。换句话说，通过接收IBS信息，能够建立可变地调节LDC电压的区分策略。
如上所述，用于三种驱动模式的每种模式的LDC输出电压控制模式可以被确定，高电气负载可以被分成两组或多组，以区分LDC输出电压值和命令序列，并且可以基于辅助电池的SOC状态生成LDC输出电压命令表。

Claims (11)

1.一种用于可变地调节混合动力车的低电压直流-直流转换器的电压的方法，所述方法包括以下步骤：
由控制器为三种驱动模式中每一种驱动模式确定低电压直流-直流转换器输出电压控制模式，其中所述三种驱动模式包括电动车模式、发动机充电模式以及再生制动模式；
由所述控制器将高电气负载分成两组或多组，并且基于每一组的电压消耗量来确定低电压直流-直流转换器输出电压；以及
由所述控制器基于辅助电池的温度信息和由安装在所述辅助电池的终端上的智能电池传感器感测到的辅助电池的充电状态信息，产生低电压直流-直流转换器输出电压命令表来可变地调节低电压直流-直流转换器输出电压。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述三种驱动模式基于变速杆位置、燃料喷射的存在与否、车速、电动机的功率和加速器踏板的接合量来确定，并且为所述三种驱动模式的每一种模式确定用于对辅助电池进行充电的低电压直流-直流转换器参考输出电压。
3.如权利要求1所述的方法，其中为要求高电压的负载和要求低电压的负载中的每一个确定所述低电压直流-直流转换器输出电压的优先级。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述要求高电压的负载包括处于最高级别的鼓风机和处于高级别的冷却风扇；并且所述要求低电压的负载包括前照灯、雨刷和后除雾器。
5.如权利要求3所述的方法，其中当所述要求高电压的负载和所述要求低电压的负载被同时驱动时，所述低电压直流-直流转换器配置成优先输出适用于要求高电压的负载的输出电压。
6.如权利要求1所述的方法，其中由所述智能电池传感器感测到的所述辅助电池的充电状态信息被分成三个级别，并且在各级别之间的过渡基于迟滞。
7.一种用于可变地调节混合动力车的低电压直流-直流转换器的电压的系统，所示系统包括：
存储器，其配置成存储程序指令；以及
处理器，其配置成执行所述程序指令，所述程序指令当被执行时配置成：
为三种驱动模式中每一种模式确定低电压直流-直流转换器输出电压控制模式，其中所述三种驱动模式包括电动车模式、发动机充电模式以及再生制动模式；
将高电气负载分成两组或多组，并且基于每一组的电压消耗量来确定低电压直流-直流转换器输出电压；并且
基于辅助电池的温度信息和由安装在辅助电池的终端上的智能电池传感器感测到的辅助电池的充电状态信息，产生低电压直流-直流转换器输出电压命令表来可变地调节低电压直流-直流转换器输出电压。
8.如权利要求7所述的系统，其中所述三种驱动模式基于变速杆位置、燃料喷射的存在与否、车速、电动机的功率和加速器踏板的接合量来确定，并且为所述三种驱动模式的每一种模式确定用于对辅助电池进行充电的低电压直流-直流转换器参考输出电压。
9.如权利要求7所述的系统，其中为要求高电压的负载和要求低电压的负载中的每一个确定所述低电压直流-直流转换器输出电压的优先级。
10.如权利要求9所述的系统，其中所述要求高电压的负载包括处于最高级别的鼓风机和处于高级别的冷却风扇；并且所述要求低电压的负载包括前照灯、雨刷和后除雾器。
11.如权利要求7所述的系统，其中由所述智能电池传感器感测到的辅助电池的充电状态信息被分成三个级别，并且在各级别之间的过渡基于迟滞。
CN201510660724.3A 2014-11-05 2015-10-14 用于可变地调节混合动力车的ldc的电压的方法和系统 Active CN105584474B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2014-0152617 2014-11-05
KR1020140152617A KR101628516B1 (ko) 2014-11-05 2014-11-05 하이브리드 차량의 직류변환장치 전압 가변제어 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105584474A CN105584474A (zh) 2016-05-18
CN105584474B true CN105584474B (zh) 2018-09-21

Family

ID=55803506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510660724.3A Active CN105584474B (zh) 2014-11-05 2015-10-14 用于可变地调节混合动力车的ldc的电压的方法和系统

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9873334B2 (zh)
JP (1) JP2016088501A (zh)
KR (1) KR101628516B1 (zh)
CN (1) CN105584474B (zh)
DE (1) DE102015219880A1 (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015208911A1 (de) * 2014-11-25 2016-05-25 Hyundai Motor Company Batterieladevorrichtung und -verfahren eines Elektrofahrzeugs
KR101918341B1 (ko) * 2015-12-07 2018-11-13 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 저전압컨버터 제어방법
KR101756008B1 (ko) 2016-04-11 2017-07-10 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 저전압컨버터 제어방법 및 시스템
KR101876027B1 (ko) * 2016-06-03 2018-07-06 현대자동차주식회사 친환경 차량의 ｌｄｃ 제어 장치 및 그 방법
KR101927176B1 (ko) 2016-08-23 2018-12-10 현대자동차 주식회사 친환경 차량의 저전압 직류 변환기의 출력 제어 방법 및 그 장치
US9994108B2 (en) 2016-08-29 2018-06-12 Ford Global Technologies, Llc Regenerative braking power distribution
US10164522B2 (en) * 2016-09-21 2018-12-25 Fca Us Llc Selective response control of DC-DC converters in mild hybrid electric vehicles
KR101947242B1 (ko) * 2016-11-29 2019-02-12 현대자동차주식회사 차량의 직류변환장치의 전압 제어 시스템 및 방법
KR102506849B1 (ko) 2016-12-13 2023-03-08 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 직류컨버터 제어 장치 및 방법
KR101876091B1 (ko) * 2016-12-14 2018-07-06 현대자동차주식회사 회생 제동 모드 판단 시스템 및 방법
CN113734066B (zh) * 2020-05-27 2023-10-03 宇通客车股份有限公司 一种车辆及其用电协调控制方法和装置
CN112158149B (zh) * 2020-08-26 2022-03-01 东风汽车集团有限公司 加速踏板卡滞识别方法及加速踏板卡滞识别系统
CN114683961B (zh) * 2020-12-31 2023-09-22 观致汽车有限公司 车载电源系统的管控方法、装置、车辆及存储介质
CN114144327A (zh) * 2021-08-10 2022-03-04 宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司 混合动力车辆的dcdc输出电压控制方法及控制系统
CN114379535B (zh) * 2022-01-24 2023-07-21 北京航空航天大学 一种油电混合动力系统输出控制方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6637530B1 (en) * 1999-10-08 2003-10-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle control apparatus wherein battery is charged based on required charging amount and/or energy conversion efficiency of electric generator
CN101590802A (zh) * 2009-07-01 2009-12-02 奇瑞汽车股份有限公司 一种四驱混合动力汽车的驱动系统及其控制方法
CN103809120A (zh) * 2014-03-03 2014-05-21 广东机电职业技术学院 一种弱混合动力汽车动力系统电气部件的测试系统及方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5783872A (en) * 1996-07-25 1998-07-21 Northrop Grumman Corporation Auxiliary battery voltage/temperature compensation for automotive 12 volt system for electric vehicles
JP3870903B2 (ja) 2003-01-17 2007-01-24 トヨタ自動車株式会社 車両用電源制御装置
JP2007223560A (ja) * 2006-02-27 2007-09-06 Fuji Heavy Ind Ltd ハイブリッド車両の充電制御装置
JP5034480B2 (ja) * 2006-12-19 2012-09-26 日産自動車株式会社 電力制御装置
KR100897102B1 (ko) 2007-06-18 2009-05-14 현대자동차주식회사 12ｖ 배터리 정전압 제어방법
KR100992755B1 (ko) * 2007-12-13 2010-11-05 기아자동차주식회사 하이브리드 차량의 ｓｏｃ별 최적 운전점 결정 방법
US8295950B1 (en) * 2008-07-02 2012-10-23 Jerry Lee Wordsworth Intelligent power management system
JP2010226776A (ja) 2009-03-19 2010-10-07 Nissan Motor Co Ltd 電源回路制御装置、及び電源回路制御方法
KR101103877B1 (ko) * 2009-07-30 2012-01-12 현대자동차주식회사 하이브리드차량의 가변 전압 제어 방법
JP5263078B2 (ja) * 2009-08-26 2013-08-14 株式会社デンソー 車両用制御装置
US8742615B2 (en) * 2011-01-14 2014-06-03 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for electric power management in a vehicle
KR20130116419A (ko) 2012-03-15 2013-10-24 현대자동차주식회사 하이브리드 차량용 보조배터리의 충전상태 판단방법
KR101417308B1 (ko) * 2012-07-30 2014-07-08 기아자동차주식회사 전기 자동차 ｌｄｃ 액티브 제어 시스템
KR101927154B1 (ko) 2012-08-09 2018-12-10 현대자동차 주식회사 전기자동차의 전장부하 전원공급장치 및 방법
KR101428293B1 (ko) * 2012-12-18 2014-08-07 현대자동차주식회사 전기자동차용 보조배터리의 주기적 충전 방법
US10664562B2 (en) * 2013-02-24 2020-05-26 Fairchild Semiconductor Corporation and University of Connecticut Battery state of charge tracking, equivalent circuit selection and benchmarking
KR101459485B1 (ko) 2013-11-22 2014-11-20 현대자동차 주식회사 친환경 차량의 저전압 직류 변환장치 출력 제어 시스템 및 그 방법
KR101704266B1 (ko) * 2015-10-02 2017-02-07 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 배터리 soc 제어 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6637530B1 (en) * 1999-10-08 2003-10-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle control apparatus wherein battery is charged based on required charging amount and/or energy conversion efficiency of electric generator
CN101590802A (zh) * 2009-07-01 2009-12-02 奇瑞汽车股份有限公司 一种四驱混合动力汽车的驱动系统及其控制方法
CN103809120A (zh) * 2014-03-03 2014-05-21 广东机电职业技术学院 一种弱混合动力汽车动力系统电气部件的测试系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016088501A (ja) 2016-05-23
CN105584474A (zh) 2016-05-18
DE102015219880A1 (de) 2016-05-12
US20160121725A1 (en) 2016-05-05
KR20160053504A (ko) 2016-05-13
US9873334B2 (en) 2018-01-23
KR101628516B1 (ko) 2016-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105584474B (zh) 用于可变地调节混合动力车的ldc的电压的方法和系统
CN106494383B (zh) 混合动力车辆的行驶模式改变的控制方法及其控制装置
US9428122B2 (en) Active control system for low DC/DC converter in an electric vehicle
US10124695B2 (en) Method and device for controlling output of low voltage DC-DC converter in environmentally friendly vehicle
CN106335382B (zh) 用于控制车辆中ldc的输出的方法以及车辆的ldc
CN103465790B (zh) 控制用于环境友好型车辆的电动机扭矩的装置和方法
CN106961135B (zh) 电力供给系统、输送设备及电力传输方法
US8655532B2 (en) System and method for operating a hybrid vehicle
CN107031431B (zh) 电力供给系统、输送设备及电力传输方法
US9180785B2 (en) System and method of controlling low-voltage DC/DC converter for electric vehicle
CN104578232A (zh) 控制低电压电池充电的方法和装置
CN105292100B (zh) 用于控制混合动力电动车的发动机离合器的装置和方法
US9660558B2 (en) System and method for controlling regenerative braking of electric vehicle
US20170001534A1 (en) Device and method for controlling battery charge and discharge quantity in eco-friendly vehicle
US10538175B2 (en) Apparatus for controlling charging of environment-friendly vehicle, system including the same, and method thereof
CN106208179B (zh) 用于控制低电压电池充电的方法及装置
CN105599636A (zh) 由电动马达驱动的车辆和车辆的控制方法
CN106887881A (zh) 电力供给系统、输送设备及电力传输方法
US10766371B1 (en) System and method to improve range and fuel economy of electrified vehicles using life balancing
CN106256638A (zh) 用于控制混合动力车的ldc电压的系统和方法
CN102164799A (zh) 混合动力汽车蓄能装置的控制方法和装置
CN106208178A (zh) 电动车辆的电池充电装置和方法
KR101836603B1 (ko) 친환경차량의 직류변환장치 출력 제어 방법
KR20130069000A (ko) 전기자동차 및 그 제어방법
KR102286833B1 (ko) Phev의 충전 시스템 및 그 제어방법

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