CN107176160A - 为启动停止和混合动力车辆部件和附件供电的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种为启动停止和混合动力车辆部件和附件供电的系统和方法。车辆包括通过由第一电池供电的电机起动的发动机、由第一电池供电的多个第一部件、由第二电池供电的多个第二部件和被配置为至少在发动机起动期间将第二电池和关联的部件与第一电池和关联的部件隔离的处理器。第一电池可以是具有第一化学成分的低电压电池(诸如铅酸电池)并具有对由发动机起动或启动诱发的电压变化较不敏感的关联部件(诸如加热式后视镜、座椅、雨刷、气候控制鼓风机、电动窗/门和辅助泵)。第二电池可以是具有第二化学成分的低电压或高电压电池(诸如锂离子电池)并具有对发动机起动/启动期间的低电压较敏感的关联部件(诸如照明、电子器件和信息娱乐系统)。

Description

为启动停止和混合动力车辆部件和附件供电的系统和方法
技术领域
本申请涉及用于为混合动力车辆或启动-停止车辆中的电部件和附件供电的系统和方法。
背景技术
当车辆已停止或即将停止时，自动启动-停止车辆停止发动机以节省燃料，随后预期车辆运动而自动地重新启动发动机。当发动机停止时，各种车辆部件或附件可由电池供电，或者发动机可响应于部件或附件负载超过可用电池功率而启动，这降低了燃料经济性。低电压单电池(诸如，12V铅酸电池)可用于给部件和附件供电，但低电压单电池因动态充电接受能力和电池化学成分及构造约束而具有限制的充电功率容量。此外，现代车辆配备有更多消耗大量电功率的特征和选项。单电池拓扑还使其难以从产生电力的源捕获并存储能量以最大化利用所产生的能量和存储的能量，并且难以有效地利用所产生的能量和存储的能量来根据需要为车辆技术供电。由于限制的电力可用性，当发动机停止时，一些系统抑制各种特征、部件或附件的操作和/或提供各种特征、部件或附件的限制功能。此外，在发动机起动(cranking)期间，电池电压可能会显著下降并且影响各种车辆技术的操作或运行。
启动-停止车辆可使用锂离子(Li-Ion)电池来克服与低电压铅酸电池相关联的一些功率问题。锂离子电池可供给车辆中的整个电力子系统以提供稳定的能量源，并在发动机自动停止且车辆自动停止期间以及在发动机自动启动期间隔离所有子系统免受发动机起动的影响。虽然提供了各种优点，但与铅酸电池的能量成本相比，锂离子电池的能量成本(安培-小时)相对较高。
混合动力车辆包括发动机和具有相关联的牵引电池(通常为锂离子电池)且作为马达/发电机操作的电机，以提供仅使用电力推进车辆的电动车辆(EV)模式或使用发动机和马达推进车辆的混合动力电动车辆(HEV)模式。用于混合动力车辆的锂离子电池由于其预期用途通常具有比用于停止-启动车辆的电池大得多的容量。混合动力车辆可使用专用的低电压起动马达和/或可用作马达/发电机或起动发电一体机(ISG)的各种类型和尺寸的电机，利用通过相关联的低电压铅酸电池提供的电力或者通过锂离子牵引电池使用相关联的电力电子器件和电压转换器提供的电力来启动发动机。与停止-启动车辆类似，发动机可在各种操作状况下频繁启动，以满足驾驶员需求的扭矩、在EV操作模式和HEV操作模式之间转换或者用于为车辆系统或技术供电。与在停止-启动车辆中使用锂离子电池为电力技术供电类似，与铅酸电池的能量成本相比，锂离子电池的能量成本(安培-小时)相对较高。
发明内容
在一个或更多个实施例中，一种车辆包括：发动机；电机，被配置为起动发动机并由第一电池供电；多个第一电部件，被配置为从第一电池接收电力；多个第二电部件，被配置为从第二电池接收电力；处理器，被配置为在发动机起动期间将第二电池和所述多个第二电部件与第一电池和所述多个第一电部件电隔离。电机可包括(例如)起动马达或起动发电一体机。处理器可进一步被配置为：响应于车辆操作工况而自动启动和自动停止发动机，并且在发动机自动停止时和/或响应于发动机自动停止请求，将第二电池和所述多个第二电部件与第一电池和所述多个第一电部件电隔离。在一个或更多个实施例中，第一电池具有与第二电池的电池化学成分不同的电池化学成分。第一电池可由低电压铅酸电池实现，第二电池可由低电压锂离子电池或高电压锂离子电池实现。在混合动力车辆实施例中，车辆可包括被配置为从第二电池接收电力并且向车轮提供推进扭矩的另一电机。
实施例可包括具有多个第一电部件的车辆，所述多个第一电部件仅包括在发动机起动、发动机运行和发动机关闭状况期间具有在第一电池的电压工作范围内的电压工作范围的电部件。所述多个第一电部件可包括各种电加热式部件，诸如，加热式后视镜、加热式雨刷、加热式座椅和除霜器。所述多个第一电部件还可包括辅助水泵、蓄能器泵、气候控制鼓风机、电动窗和门以及对与发动机起动和启动相关联的低电压状况不敏感的类似部件。所述多个第二电部件可包括车辆照明系统，诸如，外部灯、前照灯、刹车灯和雾灯。在一些实施例中，所述多个第二电部件包括电子器件、远程信息处理和信息娱乐系统、电动助力转向(EPAS)、电子驻车制动、盲点检测以及对与起动和启动发动机相关联的电压变化和低电压较敏感的类似部件或附件。
在一些实施例中，一种车辆包括：第一电池，具有第一电池化学成分，所述第一电池电连接到多个第一车辆部件和被配置为起动发动机的起动马达；第二电池，具有不同于第一电池化学成分的第二电池化学成分，所述第二电池电连接到多个第二车辆部件并至少在发动机起动期间与第一电池和所述多个第一车辆部件电隔离。该车辆可包括处理器，处理器被配置为响应于起动马达的操作将第一电池与第二电池电隔离。第一电池可以包括低电压电池，第二电池可以是具有所述低电压电池的额定电压的至少五倍的额定电压的电池。在一个实施例中，第一电池包括具有小于50V的额定电压的电池，第二电池包括具有大于100V的额定电压的电池。该车辆可包括处理器，处理器可操作为响应于发动机自动停止而将第一电池与第二电池电隔离。
根据各个实施例，一种用于控制车辆的方法可包括：至少在发动机启动期间将由连接到电机的第一电池供电的车辆部件与由第二电池供电的车辆部件电隔离，所述电机被配置用于发动机启动。该方法可包括通过控制器操作开关来进行电隔离，其中，响应于发动机自动停止而将第一电池与第二电池电隔离。该方法还可包括在未启动发动机时将第一电池和第二电池电连接。
各个实施例可提供一个或更多个优点。例如，在发动机自动停止期间和/或在启动发动机期间起动发动机时，使用具有相关联的较低能量成本的第一电池来驱动对与发动机起动期间的低电压相关联的电压供应变化不敏感的车辆部件和技术可降低成本，并且不影响用于电动装置的操作的功能性或系统性能。在发动机停止时间段期间可操作或卸载的电负载连接到还为用于起动发动机的电机(诸如起动马达或ISG)供电的较低能量成本的电池(诸如铅酸电池)。使用可在自动停止时间段和发动机起动期间电隔离的具有不同电池化学成分的两个电池来使电负载分开和对电负载供电可增加发动机停止时间段的可用性和持续时间并降低相关联的成本。
基于描述和示出的代表性实施例，本领域普通技术人员可认识到所要求保护的主题的各个实施例的上述优点和其它优点和特征。
附图说明
图1是示出根据各个实施例的用于为车辆装置供电的系统或方法中的代表性车辆的示意图；
图2是示出可由不同电池供电的代表性车辆电部件的框图；
图3是示出用于控制具有由不同电池供电的部件组或附件组的车辆的系统或方法的操作的流程图。
具体实施方式
在此描述本公开的实施例。然而，应理解，公开的实施例仅为示例，其它实施例可采取各种替代的形式。附图无需按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以显示特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应解释为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员以各种形式利用实施例的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解的，参考任一附图示出和描述的各种特征可与一个或更多个其它附图中示出的特征结合，以产生未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可以期望用于特定应用或实施方式。
如本申请的发明人所认识到的，增加发动机自动停止的可用性可提高启动-停止车辆以及各种类型的混合动力车辆(诸如，全混合动力车辆、插电式混合动力车辆、轻度混合动力车辆和微混合动力车辆等)中的车辆效率。发动机自动停止的可用性可通过减少与各种电动车辆部件、附件、技术等相关联的自动停止被禁止或自动启动被发起的情况来提供。因此，各个实施例使用第一电池驱动对与发动机自动停止以及相关联的发动机起动和启动相关联的电源电压变化和低电压较不敏感的电负载，并使用第二电池驱动对低电压工作较敏感的其它电负载。这增加了各种车辆部件和特征在发动机自动停止时的可用性，这还可增加自动停止的频率和持续时间。此外，电池化学成分、类型和尺寸/容量的适当选择可降低与在宽范围的操作状况和环境状况下对电池充电和放电相关联的总能量成本。
图1示出了根据各个代表性实施例的混合动力车辆10的示意图。车辆10包括发动机12和由马达发电机(M/G)14实现的电机(其也可称为牵引马达)。M/G 14被构造为根据特定的操作模式将扭矩传递到发动机12或到车轮16。M/G 14利用第一离合器18(也称为分离离合器或上游离合器)连接到发动机12。离合器18还可包括被构造为当分离离合器18接合时减轻发动机12和M/G 14之间传递的扭矩的变化的减振器机构(诸如，一系列板和弹簧)。第二离合器22(也称为起步离合器或下游离合器)将M/G 14连接到变速器24。可控制起步离合器22以使包括M/G 14和发动机12的传动系26与变速器24、差速器28和车辆驱动轮16断开或隔离。尽管离合器18、22被描述和示出为液压离合器，但是也可使用诸如机电离合器的其它类型的离合器。或者，离合器22可由(如本文更详细描述的)具有旁通离合器的变矩器来代替。在各个实施例中，下游离合器22是指包括传统的离合器和具有旁通(锁止)离合器的变矩器的用于车辆10的各种连接装置。
发动机12输出轴连接到分离离合器18，分离离合器18进而连接到M/G 14的输入轴。M/G 14的输出轴连接到起步离合器22，起步离合器22进而连接到变速器24。在示出的代表性实施例中，车辆10的传动系26的部件按顺序彼此串联定位。本领域普通技术人员将认识到用于混合动力车辆和相关联的动力传动系统的各种其它可选的配置可包含根据本公开的关于从第一电池为多个第一或第一组的部件、附件、设备等供电以及从第二电池为多个第二或第二组的部件、附件、设备等供电的各种特征。类似地，虽然示出了全混合动力车辆，但是各个实施例可包括轻度混合动力车辆、插电式混合动力车辆、微混合动力车辆和类似类型的车辆，以及具有包括可响应于各种车辆操作状况和环境操作状况而自动停止和启动的发动机的常规动力传动系统的自动停止-启动车辆。类似地，对于任何混合动力车辆或自动启动-停止车辆，动力传动系统部件和配置可以变化，并且可包括无级变速器(CVT)、自动机械式变速器(AMT)、阶梯传动比自动变速器、手动变速器、汽油发动机或柴油发动机等。
可使用M/G 14起动并启动发动机12以使用通过离合器18提供的扭矩来使发动机12旋转，或者使用替代的启动装置(诸如，可由低电压起动马达30、起动发电一体机(ISG)实现的另一电机或操作性地连接到发动机12的类似装置)起动并启动发动机12。启动装置或马达30可用于在没有M/G 14的扭矩的情况下提供扭矩来启动发动机12。
还如图1所示，M/G 14与电池32通信。电池32可以是高电压电池(也可称为牵引电池或电池组)，其具有多个单独的电池单元和相关的电池化学成分。在一些实施例中，诸如用于轻度混合动力车辆或启动-停止车辆的那些电池，电池32可由低电压电池实现。M/G 14可被配置为在再生模式下(例如当车辆功率输出超过驾驶员需求时)通过再生制动对电池32进行充电。在一个示例中，诸如对于插电式混合动力电动车辆(PHEV)，电池32被配置为连接到外部电网。在本实施例中，电池32可被配置为向由高电压负载50表示的多个相应的电部件、特征或技术提供电力。类似地，高电压电池32可通过用于降低来自高电压电池32的压力的DC/DC转换器连接到如由低电压负载52所表示的对电压变化或低电压敏感的多个车辆电部件。
还可设置低电压电池60以向用于起动并启动发动机12的在本实施例中由起动马达/ISG 30表示的电机供电。低电压电池60具有不同于高电压电池32的电池化学成分。在一个实施例中，低电压电池60是铅酸电池，高电压电池32是锂离子(Li-Ion)电池。可使用具有不同电池化学成分的电池的各种其它组合，诸如NiMH、Zn-Air或具有通常由石墨制成的阳极或负电极和由二氧化钴、镍-钴-锰(NCM)、镍-钴-铝(NCA)或磷酸铁(FePo)制成的阴极的各种类型的锂离子电池。
在本申请中提及的低电压电池大体上是指具有小于50V的额定电压的电池，例如，具有12V、24V和48V的常见的额定电压。本申请中提及的高电压电池大体上是指具有100V或更高的额定电压的电池，取决于具体应用和实施方式，高电压电池是具有从100V至600V之间变化或更高的额定电压的牵引电池。
低电压电池60可被配置为驱动对在通过起动机30起动发动机期间可能诱发的电源电压变化和低电压较不敏感的多个车辆部件、特征、附件或技术，如由低电压负载62大体上所表示的。在图1示出的实施例中，低电压电池60和低电压(不敏感)负载62分别基于由一个或更多个车辆控制器控制的开关或接触器70的闭合或打开状态而选择性地电连接到低电压(敏感)负载52、高电压电池32和高电压负载50或与它们隔离。开关或接触器70可响应于发动机自动停止、响应于发动机起动或响应于发动机自动启动而操作，以将低电压负载52和高电压负载50与低电压负载62和低电压电池60电隔离。当其中一个电机作为发电机操作时，开关或接触器70可闭合以连接低电压负载62和高电压电池32，以向各种车辆附件或部件提供额外电力，或者对一个或两个电池充电。在一些实施例中，可以省略开关或接触器70，使得每个电池及其相关联的电动部件、特征、附件或技术通过系统配电架构而彼此永久地电隔离。
继续参照图1，用于变速器的加压流体可由变速器泵36提供，变速器泵36可由连接到或邻近于电机或牵引马达/发电机14，使得变速器泵36与马达/发电机14和驱动轴一起旋转以将加压的变速器流体提供至齿轮箱。可替代地或组合地，还可设置电动辅助泵38。根据泵的工作电压以及电池32由高电压电池实现还是由低电压电池实现，电动辅助泵可由电池32直接或间接供电。牵引马达/发电机14、离合器18、22和变速器泵36可位于马达发电机壳体40内，马达发电机壳体40可并入变速器24的壳体，或者是车辆10内的单独壳体或外壳。
车辆10可包括被配置为操作相关联的车辆系统、子系统或部件的各种控制器或控制单元。一个或更多个车辆控制器和相关的电子器件可能对与发动机起动相关联的电压变化和低电压较敏感。因此，车辆控制器可由电池32供电，电池32可至少在发动机起动期间与电池60电隔离。在示出的实施例中，车辆10包括被配置或被编程为操作变速器24和M/G 14的变速器控制单元(TCU)42、被配置或被编程为控制发动机12的操作的发动机控制单元(ECU)44，控制发动机12的操作包括基于环境和车辆操作状况控制用于起动并启动发动机12的低电压起动机/ISG 30以及控制发动机12的自动停止/自动启动操作。车辆系统控制器(VSC)46在TCU 42和ECU 44之间传输数据，并且还与各种车辆传感器和驾驶员输入通信。用于车辆10的控制系统48可包括任意数量的控制器，并且可集成为单个控制器，或具有多个模块。一些控制器或所有控制器可通过控制器局域网(CAN)或其它系统连接。
当车辆10正在操作中时，车辆10可能经历一系列的情况和驾驶状况，其可被称为使用情况或操作状况。使用情况将各种驾驶员命令(例如，加速踏板位置、制动踏板位置、换挡杆等)和车辆状况(车速、离合器状态、传动比、温度等)分类成可由控制系统48使用以控制车辆10的组。多种使用情况可引起发动机12的启动请求以及对低电压起动机/ISG和开关或接触器70的相应控制，以将对低电压较不敏感的负载62与至少在发动机起动期间对低电压较敏感的负载52电隔离。例如，在一个使用情况下，车辆10静止、换挡杆处于前进挡且制动器接合，VSC 46可基于电池32的荷电状态(SOC)低于阈值而请求发动机启动(也称为自动启动)。在另一示例中，车辆10以稳定的速度在纯电动(EV)模式(发动机12断开且关闭)下运动并且加速踏板被踩下(tip-in)，使得VSC 46确定额外的功率需求需要发动机启动。
一些使用情况涉及在起步离合器22(或具有锁止离合器或旁通离合器的变矩器)打开、打滑或接合时启动发动机12。基于各种致动器和输入(诸如，M/G 14、发动机12、起动马达30和离合器18、22)如何操作以及如何被控制，起步离合器22的状态不同需要不同的发动机启动顺序，以实现期望的发动机启动。使用电机并接合离合器18来启动发动机12将不会导致与起动机/ISG 30的操作相关联的电压瞬变，使得开关或接触器70可在这种发动机启动期间保持闭合，而不会不利地影响电压敏感部件的操作。
诸如TCU 42、ECU 44和VSC 46之类的一个或更多个车辆或系统控制器可包括与各种类型的非暂时性计算机可读存储装置或介质通信的微处理器、处理器或中央处理单元(CPU)。例如，非暂时性计算机可读存储装置或介质可包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)中的易失性和非易失性存储器。KAM是可用于在CPU掉电时存储各种操作变量的持久性或非易失性存储器。计算机可读存储装置或介质可使用任意数量的已知存储装置实现，诸如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、闪存或能够存储数据的任何其它电、磁、光或其组合的存储装置，所述数据中的一些代表由控制器使用以控制发动机的启动以及车辆的关联的部件或系统的可执行指令。
控制器经由输入/输出(I/O)接口与各种发动机/车辆传感器和致动器通信，该输入/输出(I/O)接口可实施为提供各种原始数据或信号调节、处理和/或转换、短路保护等的单个集成接口。可替代地，一个或更多个专用硬件或固件芯片可用于在特定信号供应给CPU之前调节和处理该特定信号。如在图1的代表性实施例中大体上示出的，TCU 42、ECU 44和VSC 46可向发动机12、电机14、变速器齿轮箱24、分离离合器18、起步离合器22、电力电子器件和DC/DC转换器34、电机30以及开关或接触器70发送信号或者从它们那里接收信号。此外，一个或更多个控制器可执行卸载操作以在发动机12自动停止时选择性地断开或关闭一个或更多个电气部件，以节省电池容量和/或延长自动停止事件的持续时间。
虽然未明确示出，但本领域普通技术人员将认识到可由一个或更多个控制器控制的各种功能或部件。可使用由控制器执行的控制逻辑直接或间接致动的参数、系统和/或部件的代表性示例包括燃料喷射正时、速率和持续时间、节气门位置、火花塞点火正时(对于火花点火式发动机)、进气/排气门正时和持续时间、诸如交流发电机的前端附件驱动(FEAD)部件、空调压缩机，电池充电、再生制动、电机14的操作、电机(低电压起动机30)的操作、接触器70的操作、用于分离离合器18、起步离合器22的压力以及变速器齿轮箱24等。关于图2示出和描述了其它代表性系统和部件。通过I/O接口传感器通信输入可用于指示(例如)涡轮增压器增压压力、曲轴位置、发动机转速或旋转位置、车轮速度、车辆速度、冷却剂温度、进气歧管压力、加速踏板位置、点火开关位置、节气门位置、空气温度、排气含氧量或其它排气成分浓度或存在度、进气流量、变速器挡位、传动比或模式、变速器油温、变速器涡轮转速、变矩器旁通离合器状态、减速或换挡模式。
由一个或更多个控制器单独或组合执行的控制逻辑或功能可由一个或更多个附图中的流程图或类似的图(例如，图3的流程图)表示。图3的流程图示出了可使用诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等的一个或更多个处理策略来实现的代表性控制策略和/或逻辑。因此，示出的各个步骤或功能可以以示出的顺序执行、并行执行或在一些情况下被省略。虽然不总是明确地示出，但是本领域的普通技术人员将认识到，取决于所使用的特定处理策略，可以重复地执行所示出的步骤或功能中的一个或更多个。类似地，处理的顺序不是实现本文所描述的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述而提供的。控制逻辑可主要在由基于微处理器的车辆、发动机和/或动力传动系统控制器(诸如，TCU 42、ECU 44和VSC 46)执行的软件中实现。当然，取决于特定应用，控制逻辑可以在一个或更多个控制器中的软件、硬件或软件和硬件的组合中实现。当在软件中实现时，可在一个或更多个非暂时性计算机可读存储装置或介质中提供控制逻辑，所述非暂时性计算机可读存储装置或介质具有代表由计算机或处理器执行以执行控制车辆或其子系统的方法的代码或指令的存储数据。计算机可读存储装置或介质可包括利用电、磁和/或光存储器来保存可执行指令和相关联的校准信息、操作变量等的多个已知物理装置中的一个或更多个。
为了使用发动机12驱动车辆，分离离合器18至少部分地接合，以通过分离离合器18将发动机扭矩的至少一部分传输到电机14，然后从电机14通过离合器22、齿轮箱24和主减速器28传输。电机14可通过提供额外的功率使电机输入/输出轴转动而辅助发动机12。该操作模式可被称为“混合动力模式”，“混合动力电动车辆(HEV)模式”或“电动辅助模式”。在分离离合器打开的情况下可使用电机(在本实施例中由低电压起动机30实现)来启动发动机，或者通过至少部分地接合分离离合器18以使用来自电机14的扭矩来起动发动机从而启动发动机。可基于各种操作状况产生发动机启动请求，以将驾驶员需求的扭矩提供至车轮16。例如，可响应于(例如)来自电机14的可用扭矩不足以传递驾驶员需求扭矩(这可与电池32的荷电状态、选择的操作模式(诸如HEV)相关联)或不足以给一个或更多个车辆附件供电而产生发动机启动请求。
为了使用电机14作为唯一动力源来驱动车辆，除了分离离合器18打开并且使发动机12与动力传动系统的其余部分隔离或断开之外，动力流保持相同。在该时间期间，可以禁用发动机12中的燃烧或以其它方式关闭发动机12以节省燃料。牵引电池32传输存储的电能以为电机14供电。该操作模式可被称为“纯电动”或“电动车辆(EV)”操作模式。当在EV模式下操作时，可响应于与如上关于在HEV模式下操作所描述的操作状况类似的操作状况而产生发动机启动请求。
在任何操作模式中，电机14可用作马达并为动力传动系统提供驱动力。或者，电机14可用作发电机并(诸如在再生制动期间)将来自动力传动系统的动能转换成电能存储在电池20中。例如，当发动机12为车辆10提供推进动力的同时，电机14可用作发电机。如参照图2至图3更详细地示出和描述的，TCU 42、ECU 44和/或VSC 46可响应于发动机启动请求选择其中一个电机来起动或启动发动机12，并至少在电机30被选择用于启动发动机12的发动机起动期间控制接触器70隔离所选择的电负载。根据所选择的电机，各个其它部件(诸如，分离离合器18、起步离合器22、齿轮箱24、泵36等)也可被控制以在发动机起动和启动期间提供期望的操纵性和系统性能。
图2示出了在一个或更多个实施例中可响应于发动机自动停止请求、自动启动请求和/或发动机起动而被隔离的代表性的电负载。车辆电气系统200包括发动机202，发动机202连接到第一电机204，第一电机204由具有相关联的电池化学成分和额定工作电压的第一电池210供电。在各个实施例中，第一电池210是具有12V的额定工作电压的低电压铅酸电池，当电机204起动发动机202时，额定工作电压可下降到低至7V。各个实施例还可包括连接到第二电池212的第二电机206。
第一电池210连接到多个第一车辆部件、附件、特征、技术等，如由220总体上所示。部件220对在发电机起动期间可能由电机204的操作而诱发的电压变化和低电压较不敏感。被认为是较不敏感负载的电负载的类别是负载中“功能性的短时间干扰或停止将不会被用户察觉或者不会影响车辆的安全性或操纵性”的那些负载。这些负载大体上可包括：
1)主要为电阻性负载，诸如，加热挡风玻璃(HWS)、加热背光灯、加热座椅、座椅定位器等；
2)不包括控制模块的部件或在受到电源电压变化或低电压时将复位的其它部件。
部件220可具有与电池210的工作电压范围一致的特定的工作电源电压范围。例如，电池210可具有12V的额定电压，工作电压范围为7V-16V，部件220可使用范围为5V-24V的电源电压工作。对电源电压变化较不敏感并且可至少在发动机起动期间以预期的电压工作的部件220可包括(例如)辅助水泵222、蓄能器泵224、背光灯226、气候控制鼓风机228、电动窗/门230以及各种加热附件240。加热式附件240可包括(例如)加热式挡风玻璃和/或除霜器242、加热式后视镜244、加热式座椅246和加热式雨刷248。
还如图2所示出的，系统200可包括在连接到相同电源的情况下对在电机204的操作期间可能诱发的电源电压变化和低电压较敏感的多个第二车辆部件、附件、特征或技术，如由260总体上所示。对电压变化或低电压可较敏感的电负载的类别可包括：
1)具有受制于法规要求的操作/性能规格的部件，诸如，在发动机起动期间可能变暗或闪烁的照明；
2)可表现出可由客户/用户察觉的功能性变化的部件，诸如，无线电、导航、信息娱乐等；
3)与车辆安全相关的部件，诸如，盲点检测、约束系统等；
4)客户/用户期望在自动停止期间保持功能性的部件，诸如，电动助力转向(EPAS)；
5)可能响应于电压变化而复位的部件，诸如，电子控制模块。
这样，部件260由第二电池212供电，第二电池212至少在发动机起动期间通过接触器216与电池210隔离，并且在一些实施例中，在自动停止事件期间响应于自动停止请求，或响应于自动启动请求通过接触器216与电池210隔离。电池212具有与电池210的电池化学成分不同的相关联的电池化学成分。在各个实施例中，电池212是锂离子电池并且可以是低电压或高电压电池。电池210和电池212可包括串联连接的多个电池单元以提供期望的额定工作电压。
部件260可包括电动油泵250和各种类型的电子器件262，诸如，无线电264、信息娱乐系统266、导航系统268、气候控制系统270和远程信息处理系统272。其它部件260可包括电动驻车制动器(EPB)280、电力辅助转向(EPAS)282、盲点检测284、挡风玻璃雨刷286和车辆照明290，车辆照明290可包括刹车灯292、雾灯294、前照灯296、车内灯298等。
接触器216可以由一个或更多个车辆控制器操作，以选择性地将电机204、第一电池210和多个第一部件220与第二电机206、第二电池212和多个第二部件260连接和断开。当电机不作为马达操作以起动发动机204时，电池210、212可连接。在电机204由ISG实现的实施例中，当接触器216闭合以连接电池时，电机204可作为发电机操作以对电池210和/或电池212充电。类似地，当接触器216闭合以连接电池时，电机206可作为发电机操作以对电池212充电。
图3是示出根据各个实施例的代表性系统或方法的操作的流程图。如在310处所示，系统或方法300可基于当前车辆操作状况和环境操作状况来确定是否已经产生发动机自动停止请求。随后，框320确定是否已经产生发动机自动启动请求，框340确定发动机是否正在起动。如330处所示，可响应于310处的发动机自动停止请求、320处的发动机自动启动请求或者340处的发动机正在起动期间而操作接触器、继电器、开关或类似装置以电隔离第一电池和第二电池并隔离相关联的第一组或多个部件和第二组或多个部件。否则，如在350处所示，可操作接触器或类似装置以连接第一电池和第二电池用于充电、负载共享等。第一电池和第二电池可直接连接或者根据相应的电池工作电压通过相关的电力电子器件或转换器间接地连接。
虽然上述描述了一个或更多个实施例，但并非意味着这些实施例描述了权利要求包含的所有可能的形式。更确切地说，在说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，应该理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下能够进行各种变化。此外，各个实施例的特征可组合，以形成可能没有明确描述或说明的进一步的实施例。虽然各个实施例能被描述为在一个或更多个期望特性方面优于其他实施例或现有技术实施方式，但是本领域的普通技术人员认识到，根据具体应用和实施方式，一个或更多个特点或特性可被折衷，以实现期望的总体系统属性。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、封装、尺寸、可维护性、重量、可制造性、易组装性等。这样，在此讨论的被描述为在一个或更多个特性方面不如其它实施例或现有技术实施方式合意的实施例不在本公开的范围之外，且可期望用于特定应用。

Claims (14)

1.一种车辆，包括：
发动机；
电机，被配置为起动发动机并由第一电池供电；
多个第一电部件，被配置为从第一电池接收电力；
多个第二电部件，被配置为从第二电池接收电力；
处理器，被配置为：在发动机起动期间将所述第二电池和所述多个第二电部件与所述第一电池和所述多个第一电部件电隔离。
2.根据权利要求1所述的车辆，处理器进一步被配置为：响应于车辆操作状况而自动启动和自动停止发动机，并且在发动机自动停止时将所述第二电池和所述多个第二电部件与所述第一电池和所述多个第一电部件电隔离。
3.根据权利要求1所述的车辆，处理器进一步被配置为：响应于发动机自动停止请求将所述第二电池和所述多个第二电部件与所述第一电池和所述多个第一电部件电隔离。
4.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述第一电池具有与所述第二电池不同的电池化学成分。
5.根据权利要求4所述的车辆，其中，所述第一电池包括铅酸电池，所述第二电池包括锂离子电池。
6.根据权利要求5所述的车辆，所述锂离子电池包括低电压电池。
7.根据权利要求1所述的车辆，还包括被配置为从所述第二电池接收电力的另一电机。
8.根据权利要求7所述的车辆，所述另一电机被配置为向车辆提供推进扭矩。
9.根据权利要求8所述的车辆，其中，所述电机包括低电压起动马达。
10.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述多个第一电部件仅包括在发动机起动、发动机运行和发动机关闭状况期间具有在所述第一电池的电压工作范围内的电压工作范围的电部件。
11.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述多个第一电部件包括电加热式部件。
12.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述多个第二电部件包括车辆照明部件。
13.一种车辆，包括：
第一电池，具有第一电池化学成分，所述第一电池电连接到多个第一车辆部件和被配置为起动发动机的起动马达；
第二电池，具有不同于所述第一电池化学成分的电池化学成分，所述第二电池电连接到多个第二车辆部件并至少在发动机起动期间与所述第一电池和所述多个第一车辆部件电隔离。
14.一种用于控制车辆的方法，包括：
至少在发动机启动期间通过处理器控制的开关将由连接到电机的第一电池供电的车辆部件与由第二电池供电的车辆部件电隔离，所述电机被配置用于发动机启动。
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