CN105799520A - 用于管理车辆能量消耗的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于管理车辆能量消耗的系统和方法。一种车辆，包括马达?发电机单元、能量存储系统和高压负载，诸如电压缩机和/或电加热器，全部经由高压总线相互连接。马达?发电机单元被设置为相对于高压总线在再生模式和非再生模式中运行。控制模块被设置为在再生模式期间以第一功率消耗水平运行负载，以及在非再生模式期间以小于第一功率消耗水平的第二功率消耗水平运行高压负载。

Description

用于管理车辆能量消耗的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求提交于2015年1月7日的美国62/100,634号临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并在本文中。
技术领域
技术领域总体上涉及机动车辆，并且更具体地涉及用于在诸如电动车辆和混合动力车辆的包括能量存储系统的车辆中管理能量消耗的系统和方法。
背景技术
现代的混合动力车辆和电动车辆通常包括多种高压电气部件。例如，由于大多数混合动力车辆包括“自动停止”特征，该特征允许内燃发动机在不需要时关闭，在这样的车辆中的传统带驱动式空调压缩机总体上已经被高压电压缩机替代。类似地，这样的车辆通常包括高压电加热器。除了推动车辆所需的负载，诸如压缩机和加热器的高压部件构成了这样的车辆的高压系统经受的最大负载。
混合动力车辆和电动车辆通常也包括某些形式的能量存储系统(ESS)，诸如一组可再充电蓄电池单元。从ESS提取动力来操作诸如压缩机和加热器的高负载部件，导致充电/放电循环的数量增加。使ESS充电和放电的动作导致电阻热损失，该热损失与有效电阻和充电/放电期间所需电流的平方的乘积成比例。因此，从ESS提取动力来运行高负载部件从效率观点上来说不是最佳的。
因此，期望的是提供用于管理机动车辆中的能量消耗的改进的系统和方法。本发明额外的期望的特征和特性将结合附图和前述的技术领域和背景技术从下文的详细描述和所附权利要求中变得显而易见。
发明内容
根据一个实施例，车辆包括联接至高压总线的马达-发电机单元。马达-发电机单元被设置为相对于高压总线在再生模式和非再生模式中运行。车辆进一步包括联接至高压总线的能量存储系统、联接至高压总线的负载；以及控制模块，所述控制模块被设置为在再生模式期间以第一功率消耗水平运行负载，以及在非再生模式期间以小于第一功率消耗水平的第二功率消耗水平运行高压负载。
用于管理具有马达-发电机单元的车辆中的能量消耗的方法包括：在非再生模式中运行马达发电机单元；在非再生模式期间以第一功率消耗水平运行负载；确定马达-发电机单元已经改变为再生模式；以及在再生模式期间以大于第一功率消耗水平的第二功率消耗水平运行负载。
本发明进一步提供了以下方案。
方案1.一种车辆，包括：
高压总线；
马达-发电机单元，所述马达-发电机单元联接至所述高压总线，并且被设置为相对于所述高压总线在再生模式和非再生模式中运行；
联接至所述高压总线的能量存储系统；
联接至所述高压总线的负载；以及
控制模块，所述控制模块被设置为在所述再生模式期间以第一功率消耗水平运行负载，以及在所述非再生模式期间以小于所述第一功率消耗水平的第二功率消耗水平运行高压负载。
方案2.如方案1所述的车辆，其中，所述负载包括电压缩机。
方案3.如方案1所述的车辆，其中，所述负载包括电加热器。
方案4.如方案1所述的车辆，其中，所述高压总线以大于大约300VDC运行。
方案5.如方案1所述的车辆，其中，所述第二功率消耗水平在所述第一功率消耗水平的大约20％至80％之间。
方案6.如方案1所述的车辆，其中，所述能量存储系统包括多个NiMH蓄电池单元。
方案7.如方案1所述的车辆，其中，所述能量存储系统经由功率变换器模块联接至所述马达-发电机单元。
方案8.如方案1所述的车辆，其中，所述马达-发电机单元联接至内燃发动机。
方案9.一种用于管理具有马达-发电机单元的车辆中的能量消耗的方法，包括：
在非再生模式中运行所述马达发电机单元；
在非再生模式期间以第一功率消耗水平运行负载；
确定所述马达-发电机单元已经改变至再生模式；以及
在所述再生模式期间以大于所述第一功率消耗水平的第二功率消耗水平运行所述负载。
方案10.如方案9所述的方法，其中，运行所述负载包括运行电压缩机。
方案11.如方案9所述的方法，其中，运行所述负载包括运行电加热器。
方案12.如方案9所述的方法，其中，运行所述负载包括以大于大约300VDC运行所述负载。
方案13.如方案9所述的方法，其中，所述第二功率消耗水平在所述第一功率消耗水平的大约20％至80％之间。
方案14.如方案9所述的方法，还包括在所述再生模式期间，使联接至所述负载的能量存储系统再充电。
方案15.如方案9所述的方法，还包括在所述非再生模式期间，运行联接至所述马达-发电机单元的内燃发动机。
方案16.一种用于管理车辆中的能量消耗的控制模块，包括：
存储器，所述存储器用于在其中存储计算机可读软件指令；
处理器，所述存储器被设置为执行所述计算机可读软件指令，从而：
确定所述车辆处于非再生模式还是再生模式；
发送第一命令至通信地联接至所述处理器的高压负载，请求所述高压负载在所述再生模式期间以第一功率消耗水平运行；以及
发送第二命令至所述高压负载，请求所述高压负载在所述非再生模式期间以低于所述第一功率消耗水平的第二功率消耗水平运行。
方案17.如方案16所述的控制模块，其中，执行所述软件指令的所述处理器发送所述第一命令和所述第二命令至相应于所述高压负载的电压缩机。
方案18.如方案16所述的控制模块，其中，执行所述软件指令的所述处理器发送所述第一命令和所述第二命令至相应于所述高压负载的电加热器。
方案19.如方案16所述的控制模块，其中，所述第二功率消耗水平在所述第一功率消耗水平的大约20％至80％之间。
方案20.如方案16所述的控制模块，其中，执行所述软件指令的所述处理器被设置为在所述再生模式期间使联接至所述高压负载的能量存储系统再充电。
附图说明
在下文将结合以下附图描述示例性实施例，其中同样的数字标记同样的元件，并且附图中：
附图1是包括根据示例性实施例的车辆的概念上的概览图；
附图2是附图1的车辆在非再生模式期间其中的能量流动的概念上的描绘；
附图3是附图1的车辆在再生模式期间其中的能量流动的概念上的描绘；
附图4是描绘了根据一个示例的高压负载的功率消耗随时间变化的曲线图；以及
附图5是描绘了根据一个实施例管理能量的方法的流程图。
具体实施方式
本文中描述的主题总体上涉及用于管理包括能量存储系统的类型的车辆(例如，混合动力轿车和电动轿车)中的能量消耗的改进的系统和方法，通过当车辆处于再生模式时以较高的功率消耗水平运行车辆中的高压负载，以及当车辆处于非再生模式时以较低功率消耗水平运行高压负载来进行所述管理。因此通过当在再生事件期间(诸如在制动期间)产生功率时不失时机地运行诸如车辆的电加热器或电压缩机的高压负载，从能量存储系统直接消耗的能量减少，任何相关的电阻加热损失也是如此。
下文的详细描述在本质上仅是示例性的并且并不意图限制应用和使用。此外，不意图由在前述技术领域、背景技术、发明内容或下文的详细描述中出现的任何明确说明的或暗示的理论约束。如在本文中使用的，术语“模块”指的是专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享的、专用的或成组的)以及执行一个或多个软件或固件程序的存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其它合适部件。下文的详细描述在本质上仅是示例性的并且并不意图限制本公开或其应用和使用。此外，不意图由在前述的背景技术或下述的详细描述中出现的任何理论约束。
附图1是根据示例性实施例的车辆100的概念上的概览图，其中，发动机110(例如，内燃发动机)经由扭矩传递机构140(例如，双离合变速器)和旋转输出构件142联接至至少一个驱动轮144。发动机110联接至高压马达-发电机单元(MGU)(也称为马达/发电机)，其本身电联接至(例如，经由高压AC连接)功率变换器模块(PIM)114。
PIM 114联接至高压总线(“HV总线”)130，以便向车辆100内的多种模块提供功率，在示出的实施例中，所述模块包括能量存储系统(ESS)116(例如，镍金属氢化物(NiMH)蓄电池单元的集合)、辅助功率模块(APM)118(例如，DC-DC转换器)，以及一个或多个高压负载。在示出的实施例中，高压负载对应于压缩机126和加热器128；然而，本发明并不如此局限，原因在于车辆100可以包括任何数量的这样的高压负载。空调控制模块(ACCM)122通信地联接至且适应于控制压缩机126，并且相似地，冷却剂加热器控制模块CHCM124通信地联接至且适应于控制加热器128。APM 118可以联接(例如，经低压总线134)至一个或多个辅助部件，诸如12VDC蓄电池120。
车辆100进一步包括控制模块102，所述控制模块102被设置为接收多种输入(例如，制动踏板输入103、加速踏板输入104等等)以及经由数据总线132或其它合适的通信通道与各种模块通信，如示出的那样。控制模块102可以是单一模块，或可分配至车辆100内的多个模块。在一个实施例中，例如，控制模块102是发动机控制模块(ECM)的一部分，如本领域中已知的那样。在示出的实施例中，控制模块102包括处理器105和存储器106。计算机可读软件指令可被存储在存储器106中，并且由处理器105执行，以便完成各种程序并且提供本文中描述的功能。
车辆100和附图1所示的部件共同被设置为以多种模式运行，包括“再生模式”和“非再生模式”。如本文中所使用的，“再生模式”是指在车辆100的运行期间，ESS 116由MGU112(经由PIM 114和高压总线130)再充电的任何模式。不同地，术语“非再生模式”是指ESS116未经由MGU 112再充电的任何运行模式。以另一方式陈述，MGU 112被设置为相对于HV总线130可选择地在再生模式和非再生模式中运行：在第一情形中，对HV总线130提供功率，以及在后一情形中，作为HV总线130上的负载。一种常见的再生模式包括再生制动，其中制动踏板的应用(如经由信号103所确定的)引起发动机110经由MGU 112和PIM 114为ESS 116充电。另一种再生模式对应于相同形式的ESS 116的再充电，但是是在车辆100的惯性滑行期间。
PIM 114被设置为将来自MGU 112的高压AC信号转换成高压DC信号，其经由高压总线(或HV总线)130分配至其它部件。为此，本文中使用的术语“高压”与在混合动力车辆和电动车辆技术领域中工作的本领域普通技术人员理解该术语的方式一致。在一些实施方式中，例如，HV总线130可以提供300VDC或以上——例如大约360VDC。在其它实施例中，HV总线以较低电压操作。不同地，将APM 118和12V蓄电池120相互连接的总线134在此被称为“低压总线”。
压缩机126可实施为任何合适的电压缩机，所述电压缩机被设置为经由HV总线130提供的功率且响应于来自ACCM 122的命令和/或信号来运行，ACCM122可以相应地接收来自控制模块102的命令(例如，以特定功率消耗水平运行的请求)。指定压缩机126的功率消耗水平的方式可以基于压缩机126的具体实施方式而变化。即，压缩机126的电压、电流和/或占空因数可以变化。在一个实施例中，例如，压缩机126是“涡旋”型压缩机，其使用134-A制冷剂并且从HV总线130接收360VDC来驱动内置3相可变速马达。然而，本发明并不如此局限。
加热器128可实施为任何合适的电加热部件，该部件能够经由HV总线130提供的功率并且响应于来自CHCM 124的命令而运行。在一个实施例中，加热器128是以来自HV总线130的360VDC运行的可变高压加热元件。
在大多数情形中，如将理解的那样，压缩机126和/或加热器128的运行将总体上是循环的。即，车辆100的乘客或驾驶员通常将为车辆100设定期望的内部环境，并且压缩机126和/或加热器128(如由模块102、122和124所控制的)将据此反应，根据需要以适当的功率消耗水平(例如，在零和最大值之间)运行。这样的循环高压部件特别好地适合于本文中描述的时机型方法，原因在于就它们的真正本质而言，其功率消耗水平将在正常运行期间变化。
附图2是在非再生模式期间附图1的车辆中的能量流动的概念上的描绘，以及附图3是在再生模式期间附图1的车辆100中的能量流动的概念上的描绘。更具体地，参考附图2，在“正常”或非再生模式期间，在电能被提供至ACCM122的同时，电能(由大箭头标示)可以经由PIM 114、MGU 112、发动机110、转矩传递机构140和构件142从ESS流向车轮144。这一情况可以相应于，例如，车辆100加速并且同时车辆100的空调运行、并且因此压缩机126消耗功率的情形。不同地，附图3描绘了再生模式，其中发动机110、MGU 112和PIM114向HV总线130提供功率。在这样的情形中，基于压缩机126的功率消耗水平，可能或可能不需要来自ESS116的额外功率。正如将显而易见的，在附图3的再生模式期间，HV总线130上将有更多的可用功率，因为ESS 116和PIM 114二者都提供功率。不同地，在附图2中，只有ESS 166可用于向ACCM 122提供功率，导致ESS 116一定程度地放电。
因此，本实施例考虑，当车辆100处于再生模式时以较高功率消耗水平运行车辆100中的高压负载(例如，压缩机126和/或加热器128)，以及当车辆100处于非再生模式时以较低功率消耗水平运行高压负载。
附图4示出了根据一个示例描绘高压负载(例如，附图1的加热器128)的功率消耗(纵轴402)随时间(横轴404)变化的曲线图400。在这一示例中，车辆100起初在非再生模式中(在时刻410之前)运行。因此，控制模块102以初始功率消耗水平420(经由CHCM 124)操作加热器128。在时刻410和时刻412之间，假设车辆100处于再生模式中。因此，控制模块102以较高功率消耗水平422操作加热器128。随后，在时刻412开始的非再生模式期间，功率消耗水平下降到水平424。
功率消耗水平422大于消耗水平420的程度将基于高压负载的本质变化。
上述过程也在附图5的流程图中示出，其示出了用于管理车辆中的能量消耗的示例性方法500。起初，在502，由控制模块102接收向高压负载提供功率的请求。即，例如，车辆100的驾驶员可以修改车辆100的气候控制，以便请求空调的最大水平，这需要压缩机126的运行。随后，在步骤504，假设车辆100处于非再生模式(例如，加速)。因而，在506，控制模块102发送命令(可能经由居间模块)至高压负载(例如，压缩机126)，引导压缩机126以第一功率消耗水平运行。这一状态相应于，例如，附图4中曲线图400在时刻410之前的部分。在508，车辆100改变至再生模式。这可以相应于，例如，再生制动模式。作为结果，在510，控制模块102向压缩机126发送命令，引导压缩机126以大于第一功率消耗水平的第二功率消耗水平运行。这种模式相应于附图4中时刻410和412之间的区域。
综上所述，已经描述的是用于管理混合动力车辆和电动车辆中的能量消耗的改进的系统和方法，其中通过当车辆处于再生模式时以较高功率消耗水平运行车辆中的高压负载以及当车辆处于非再生模式时以较低功率消耗水平运行高压负载来管理能量消耗。以这种方式，直接从能量存储系统(ESS 116)消耗的能量被降低，任何相关的电阻加热损失也是如此。
虽然在前述的详细描述中已呈现了至少一个示例性实施例，但应意识到，存在着大量变型。也应意识到，示例性实施例或多个示例性实施例仅是示例，并且并不意图以任何方式限制本公开的范围、应用性或构造。此外，前述的详细描述将为本领域技术人员提供用于实施示例性实施例或多个示例性实施例的方便的路径图。应理解的是，可以对元件的功能和布置做出各种改变，而不偏离如在所附的权利要求及其法律等价物中阐述的本公开的范围。

Claims (10)

1.一种车辆，包括：
高压总线；
马达-发电机单元，所述马达一发电机单元联接至所述高压总线，并且被设置为相对于所述高压总线在再生模式和非再生模式中运行；
联接至所述高压总线的能量存储系统；
联接至所述高压总线的负载；以及
控制模块，所述控制模块被设置为在所述再生模式期间以第一功率消耗水平运行负载，以及在所述非再生模式期间以小于所述第一功率消耗水平的第二功率消耗水平运行高压负载。
2.如权利要求1所述的车辆，其中，所述负载包括电压缩机。
3.如权利要求1所述的车辆，其中，所述负载包括电加热器。
4.如权利要求1所述的车辆，其中，所述高压总线以大于大约300VDC运行。
5.如权利要求1所述的车辆，其中，所述第二功率消耗水平在所述第一功率消耗水平的大约20％至80％之间。
6.如权利要求1所述的车辆，其中，所述能量存储系统包括多个NiMH蓄电池单元。
7.如权利要求1所述的车辆，其中，所述能量存储系统经由功率变换器模块联接至所述马达-发电机单元。
8.如权利要求1所述的车辆，其中，所述马达-发电机单元联接至内燃发动机。
9.一种用于管理具有马达-发电机单元的车辆中的能量消耗的方法，包括：
在非再生模式中运行所述马达发电机单元；
在非再生模式期间以第一功率消耗水平运行负载；
确定所述马达-发电机单元已经改变至再生模式；以及
在所述再生模式期间以大于所述第一功率消耗水平的第二功率消耗水平运行所述负载。
10.一种用于管理车辆中的能量消耗的控制模块，包括：
存储器，所述存储器用于在其中存储计算机可读软件指令；
处理器，所述存储器被设置为执行所述计算机可读软件指令，从而：
确定所述车辆处于非再生模式还是再生模式；
发送第一命令至通信地联接至所述处理器的高压负载，请求所述高压负载在所述再生模式期间以第一功率消耗水平运行；以及
发送第二命令至所述高压负载，请求所述高压负载在所述非再生模式期间以低于所述第一功率消耗水平的第二功率消耗水平运行。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10597024B2 (en) * 2016-03-10 2020-03-24 Ford Global Technologies, Llc System and method for powering start-stop and hybrid vehicle components and accessories

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5507153A (en) * 1993-03-22 1996-04-16 Seiko Epson Corporation Electric motor vehicle
DE102007039107A1 (de) * 2007-08-18 2009-02-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Rekuperation von Energie in einem Kraftfahrzeug
DE102010034672A1 (de) * 2010-08-18 2012-02-23 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Energiemanagement in einem elektrischen System eines Kraftfahrzeugs
CN102763320A (zh) * 2011-02-17 2012-10-31 丰田自动车株式会社 车辆的再生控制系统
US20130138279A1 (en) * 2011-11-29 2013-05-30 Ruijie Shi System and method for energy management in an electric vehicle
CN104044580A (zh) * 2013-03-12 2014-09-17 福特全球技术公司 用于在充电时控制电动车辆的方法和系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7455136B2 (en) * 2004-09-09 2008-11-25 Gm Global Technology Operations, Inc. Cooling system for a rearward portion of a vehicle and method of cooling
US8547055B2 (en) * 2007-03-14 2013-10-01 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus to control electric power consumption
US9043085B2 (en) * 2013-01-11 2015-05-26 Johnson Controls Technology Company Vehicle accessory load controller and method
JP5942958B2 (ja) * 2013-10-29 2016-06-29 トヨタ自動車株式会社 電動車両

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5507153A (en) * 1993-03-22 1996-04-16 Seiko Epson Corporation Electric motor vehicle
DE102007039107A1 (de) * 2007-08-18 2009-02-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Rekuperation von Energie in einem Kraftfahrzeug
DE102010034672A1 (de) * 2010-08-18 2012-02-23 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Energiemanagement in einem elektrischen System eines Kraftfahrzeugs
CN102763320A (zh) * 2011-02-17 2012-10-31 丰田自动车株式会社 车辆的再生控制系统
US20130138279A1 (en) * 2011-11-29 2013-05-30 Ruijie Shi System and method for energy management in an electric vehicle
CN104044580A (zh) * 2013-03-12 2014-09-17 福特全球技术公司 用于在充电时控制电动车辆的方法和系统

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