CN107791848A - 再生制动功率分配 - Google Patents

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response
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大卫·安东尼·赛曼尼
丹尼尔·本杰明·科卡
德里克·哈特尔
杰弗里·雷蒙德·莫尔
威廉·大卫·特莱汉
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Ford Global Technologies LLC
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Abstract

本公开涉及再生制动功率分配。一种车辆系统包括电压转换器和控制器，所述电压转换器被配置为将高电压(HV)总线与低电压(LV)总线进行电隔离并对在HV总线与LV总线之间传输的功率进行转换，所述控制器被配置为：响应于再生功率超过经由HV总线接收电荷的牵引电池的充电功率限制，增大电压转换器的输出电压，以开始将再生功率中的一部分传输到与LV总线连接的辅助电池。

Description

再生制动功率分配
技术领域
本公开总体上涉及用于分配再生制动功率的系统和方法。
背景技术
混合动力电动车辆可包括内燃发动机(ICE)、可被配置作为电动马达或发电机的至少一个电机以及牵引电池。牵引电池将电力提供给电机，以用于推进和给特定附件负载供电。利用高电压牵引电池的车辆可称为电气化车辆。牵引电池具有指示在电池中有多少电荷可用的荷电状态(SOC)。为了增大SOC，混合动力电动车辆可采用多种方法，包括：利用车辆的动力转动发电机来为牵引电池充电、操作ICE来转动被配置作为发电机的电机以及将牵引电池电连接到外部充电源(还称为对汽车“插电”)。
发明内容
一种车辆系统包括电压转换器和控制器，所述电压转换器被配置为将高电压(HV)总线与低电压(LV)总线进行电隔离并对在HV总线与LV总线之间传输的功率进行转换，所述控制器被配置为：响应于再生功率超过经由HV总线接收电荷的牵引电池的充电功率限制，增大电压转换器的输出电压，以开始将再生功率中的一部分传输到与LV总线连接的辅助电池。
一种用于车辆的方法包括：响应于再生功率大于牵引电池的充电功率限制，通过控制器调节电压转换器的输出，使得再生功率中的一些被从高电压(HV)总线传输到低电压(LV)总线，以对辅助电池充电，其中，电压转换器被配置为将HV总线与LV总线进行电隔离并对在HV总线与LV总线之间传输的功率进行转换。
一种用于车辆的制动系统包括电机、电压转换器和控制器，所述电机被配置为通过对发动机的旋转运动施加反向扭矩而经由高电压(HV)总线对牵引电池充电，所述电压转换器被配置为将HV总线与低电压(LV)总线进行电隔离并对在HV总线与LV总线之间传输的功率进行转换，控制器被配置为：响应于通过施加反向扭矩而产生的功率的量大于牵引电池的充电功率限制，增大电压转换器的输出电压，以开始将所述产生的功率中的一部分传输到LV总线。
附图说明
图1是示出典型传动系和储能部件的插电式混合动力电动车辆的框图；
图2是示出用于选择性地分配在再生制动事件期间产生的功率的算法的流程图。
具体实施方式
在此描述本公开的实施例。然而，应理解的是，公开的实施例仅为示例并且其它实施例可采用各种和可替代的形式。附图不一定按比例绘制；一些特征会被夸大或最小化以示出特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为具有限制性，而仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式利用本发明的代表性基础。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组合，以产生未被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被期望用于特定应用或实施方式。
图1描绘了用于插电式混合动力电动车辆12的车辆系统10。车辆12可包括机械地连接到混合动力传动装置16的一个或更多个电机14。电机14能够作为马达或发电机运转。此外，混合动力传动装置16机械地连接到发动机18。混合动力传动装置16还机械地连接到车轴20，车轴20机械地连接到车轮22。虽然图1描绘了典型的混合动力电动车辆，但在此的描述同样可适用于纯电动车辆或不同构造的混合动力电动车辆，诸如但不限于，串联式混合动力电动车辆。对于纯电动车辆(例如电池电动车辆(BEV))，混合动力传动装置16可以是连接到电机14的齿轮箱并且可不存在发动机18。
电机14能够在发动机18运转或关闭时提供推进和减速的能力。在一示例中，当发动机18关闭时，车辆12可以以使用电机14作为唯一推进源的纯电动模式运转。电机14还能够作为发电机运转，并通过回收在摩擦制动系统(例如，制动系统50)中通常作为热损失掉的能量来提供燃料经济性效益。在这种所谓的再生模式下，电机14可对发动机18的输出扭矩施加反作用扭矩(即，施加再生制动)，以在发动机12运转时产生电力。在一示例中，使用阻力矩或负扭矩(例如，通过使用变矩器旁通离合器选择性地锁止泵轮和涡轮)，电机14可有助于车辆12的减速。
可存在系统控制器48，以协调各个部件的运转。尽管系统控制器48被表示为单个控制器，但系统控制器48可被实现为一个或更多个控制器。在一示例中，系统控制器48可被配置为控制针对车辆12的一个或更多个系统或子系统的功率(诸如再生制动事件期间产生的功率)的分配。在一示例中，系统控制器48可被配置为确定可以满足驾驶员扭矩制动请求所需的制动扭矩的量。在另一示例中，系统控制器48可被配置为确定可作为施加给定量制动扭矩的结果而产生的功率的量。
牵引电池24可储存能够由电机14使用的能量。系统控制器48可监测牵引电池24和电机14的操作状况。在一示例中，系统控制器48可被配置为接收指示流经牵引电池24的电流的大小和方向、跨越牵引电池24两端的电压水平等的信号。牵引电池24通常提供高电压直流(DC)输出。一个或更多个接触器42可在断开时将牵引电池24与DC高电压总线54A隔离，并可在闭合时将牵引电池24连接到DC高电压总线54A。
牵引电池24经由DC高电压总线54A电连接到一个或更多个电力电子控制器26。电力电子控制器26还电连接到电机14，并提供在AC(交流)高电压总线54B与电机14之间双向传输能量的能力。例如，牵引电池24可提供DC输出，而电机14可利用三相交流(AC)运转以起作用。电力电子控制器26可将牵引电池24的DC输出转换为操作电机14可能所需的三相AC输入。在再生模式下，电力电子控制器26可将来自充当发电机的电机14的三相AC输出转换为与车辆12的一个或更多个系统或子系统兼容的DC输入。
牵引电池24除了提供用于推进的能量以外，牵引电池24还可为其它车辆电子系统提供能量。车辆12可包括电连接到DC高电压总线54A的DC/DC转换器28。DC/DC转换器28可电连接到低电压总线56。DC/DC转换器28可包括控制器，并可被配置为将牵引电池24和/或电力电子控制器26的高电压DC输出转换为与电连接到低电压总线56的一个或更多个系统兼容的低电压DC供电。例如，低电压总线56可电连接到一个或更多个低电压负载52和辅助电池30(例如，12V电池)。低电压负载52可包括车辆12内的系统和子系统，诸如但不限于，照明系统、电气附件等。
一个或更多个高电压电气负载46可连接到DC高电压总线54A。高电压负载46可具有响应于接收到一个或更多个预定义的信号或命令而操作和控制高电压负载46的关联的控制器。高电压负载46除了包括其它组件以外，高电压负载46还可包括压缩机和电加热器。讨论的各种组件可具有一个或更多个关联的控制器，以控制和监测组件的操作。高电压负载46可消耗预定义量的功率PHV_loads。在一示例中，高电压负载46可消耗在DC高电压总线54A上可获得的预定义量的功率PHV_loads。
车辆12的牵引电池24可由电连接到充电器或电动车辆供电设备(EVSE)38的外部电源36进行再充电。外部电源36可以是由公共电力公司提供的配电网络或电网。EVSE 38可提供电路和控制，以调节和管理电源36与车辆12之间的能量传输。外部电源36可将DC或AC电力提供至EVSE 38。EVSE 38可具有用于插入到车辆12的充电端口34中的充电连接器40。充电端口34可以是被配置为将电力从EVSE 38传输至车辆12的任何类型的端口，并且可电连接到充电器或调节由EVSE 38供应的功率的车载电力转换控制器32，以将适当的电压水平和电流水平提供至牵引电池24。
系统控制器48可被配置为将牵引电池24的SOC保持在预定义操作范围(例如，上限和下限)内。在一示例中，系统控制器48可被配置为命令电力转换控制器32响应于SOC小于预定义阈值而使牵引电池24能够充电。系统控制器48可基于来自一个或更多个传感器(诸如，牵引电池24的电流传感器和电压传感器)的信号来确定牵引电池24的SOC。系统控制器48可被配置为实施各种技术(诸如但不限于，安培小时积分，例如，将流经牵引电池24的电流对时间积分)，来确定牵引电池24的SOC。系统控制器48可被进一步配置为基于例如牵引电池电压传感器的输出来确定牵引电池24的SOC。利用的特定技术可取决于给定牵引电池24的化学组成和特性。
系统控制器48还可与制动系统50通信，制动系统50包括被配置为监测和协调车辆12减速的制动系统控制器(未示出)。制动系统50的控制器可监测并控制一个或更多个制动组件(诸如但不限于，被构造为使车辆12能够减速的车轮制动器44)。车轮制动器44可以是液压致动的、电致动的或它们的某种组合。为简单起见，附图描绘了制动系统50与车轮制动器44中的一个之间的单一连接。制动系统50与其它车轮制动器44之间的连接被隐含。
可应用制动系统50的车轮制动器44来减小车轮22处的扭矩tfinal和转速ωfinal。在一示例中，车轮制动器44可包括连接到车轴20的转子和设置在转子周围并连接到车轮12的制动钳，通常称为盘式制动器，使得在应用制动钳时制动钳夹紧转子并且制动钳与转子之间的摩擦减小车轮22处的扭矩和转速。还考虑用于车轮22的其它制动器，诸如但不限于，鼓式制动器。
在一示例中，制动系统50的控制器可被配置为诸如但不限于经由制动踏板位置传感器接收指示使车辆12减速的驾驶员请求的信号。在另一示例中，制动系统50的控制器可被配置为自主地操作以实施诸如稳定性控制的功能。制动系统50的控制器可被配置为响应于来自车辆12的另一车辆控制器的请求(例如，响应于来自系统控制器48的请求)而在车轮22处施加所请求的制动扭矩。
系统控制器48可被配置为接收指示对使车辆12减速的请求的一个或更多个信号。在一示例中，制动踏板的下压可产生被系统控制器48解读为使车辆12减速的命令的制动输入信号。系统控制器48可确定总功率Pregen_total，该总功率可通过基于所请求的制动扭矩tdemand、车速v等的量中的一个或更多个的给定制动事件来产生。
系统控制器48可发出一个或更多个命令以使预定义量的负扭矩tapplied被施加，例如，由发动机18和/或由电机14施加到输出轴的负扭矩，使得施加的扭矩tapplied的量满足所请求的制动扭矩tdemand。额外或可选地，系统控制器48可发出一个或更多个命令来激活制动系统50使用车轮制动器44的阻力阻止车轮22的旋转。可分配由发动机18和电机14两者提供的负扭矩的值和车轮制动器44以改变使其各自满足驾驶员的制动需求的量。
系统控制器48可被配置为控制在给定的再生制动事件中捕获的功率Pregen_total的量。例如，系统控制器48可控制对车辆12的一个或更多个的组件(诸如但不限于，牵引电池24)的功率Pregen_total的分配，所述一个或更多个的组件被配置为接收再生制动事件功率。在一示例中，系统控制器48可被配置为根据与一个或更多个车辆12的组件关联的一个或更多个功率限制而控制再生制动事件功率Pregen_total的捕获量和/或分配。
系统控制器48可被配置为确定牵引电池24的充电功率限制Pbatt_lim。牵引电池24的充电功率限制Pbatt_lim可以是充电功率、电流或可施加到牵引电池24的另一操作参数的最大瞬时量，以便实现一个或更多个预定义电池性能特性(包括牵引电池24的充电)。在一实例中，牵引电池24的充电功率限制Pbatt_lim可基于电池的存在时间、电池单元化学特性、电池单元构造、电池和/或电池单元的SOC、电池和/或电池单元的温度以及环境温度等中的一个或更多个。在一示例中，牵引电池24的充电功率限制Pbatt_lim可在设计、测试或生产牵引电池24的另一阶段期间由制造商进行设置。在另一示例中，牵引电池24的充电功率限制Pbatt_lim可基于给定点火循环期间的一个或更多个电池操作参数的值。在另一示例中，牵引电池24的充电功率限制Pbatt_lim可基于如在给定的再生制动事件期间测量到的一个或更多个电池操作参数的值。
在一示例中，系统控制器48可使用例如代数传播技术来确定牵引电池24的充电功率限制Pbatt_lim。还可考虑用于确定充电功率限制Pbatt_lim的其它方法，诸如，在单独考虑热约束和电约束两者的情况下用于确定固定范围内的最大电流/功率容量的基于模型的最大功率估计方法。
系统控制器48可被配置为将在给定的再生制动事件期间产生的功率Pregen_total与牵引电池24的充电功率限制Pbatt_lim进行比较。在一示例中，系统控制器48可被配置为将在给定的再生制动事件期间产生的功率Pregen_total与由高电压负载46消耗的功率的量PHV_loads和牵引电池24的充电功率限制Pbatt_lim之和进行比较。在另一示例中，系统控制器48可被配置为确定在给定的再生制动事件期间产生的功率的量Pregen_total与由高电压负载46消耗的功率的量PHV_loads和与牵引电池24相关联的充电功率限制Pbatt_lim之和之间的差是否大于预定义阈值。
响应于在给定的再生制动事件期间产生的功率的量Pregen_total与由高电压负载46消耗的功率的量PHV_loads和与牵引电池24相关联的充电功率限制Pbatt_lim之和之间的差大于预定义阈值，系统控制器48可被配置为发出一个或更多个命令，使得在给定的再生制动事件期间产生的功率的量Pregen_total与由高电压负载46消耗的功率的量PHV_loads和与牵引电池24相关联的充电功率限制Pbatt_lim之和之间的差小于预定义阈值。例如，系统控制器48可向制动系统50发出命令，以吸收超过所述和的量的功率，使得总的施加的制动扭矩tapplied与所请求的制动扭矩tdemand相对应。响应于接收到请求，制动系统50可被配置为利用预定义量的摩擦制动扭矩tfriction来控制车轮制动器44以阻止车轮22旋转，使得总的施加的制动扭矩tapplied与所请求的制动扭矩tdemand相对应。
额外或可替代地，响应于在给定的再生制动事件期间产生的功率的量Pregen_total与由高电压负载46消耗的功率的量PHV_loads和与牵引电池24相关联的充电功率限制Pbatt_lim之和之间的差大于预定义阈值，系统控制器48可被配置为发出一个或更多个命令，使得产生的功率Pregen_total中超过所述和的至少一部分被引导到在低电压总线56上操作的一个或更多个系统。在一示例中，系统控制器48可被配置为调节DC/DC转换器28的输出电压，使得低电压负载52和辅助电池30中的一个或更多个接收在给定的再生制动事件期间产生的功率Pregen_total的至少一部分。在另一示例中，系统控制器48可调节DC/DC转换器28的输出电压，使得连接到低电压总线56的车辆12的一个或更多个组件(例如，低电压负载52、辅助电池30等)接收功率Pregen_total中超过由高电压负载46消耗的功率的量PHV_loads和与牵引电池24相关联的充电功率限制Pbatt_lim之和的一部分功率。在该示例中，在调节DC/DC转换器28的输出电压之后，在再生制动事件期间捕获的功率的量Pregen_total与牵引电池24的充电功率限制Pbatt_lim、由高电压负载46消耗的功率的量PHV_loads、由低电压负载52消耗的功率的量PLV_loads以及由辅助电池30消耗的功率的量Paux_batt之和之间的差可小于预定义阈值，即，Pregen_total–(Pbatt_lim+PHV_loads+PLV_loads+Paux_batt)＜阈值。
系统控制器48可被进一步配置为确定供应到牵引电池24的功率的量Pbatt_meas(例如，由牵引电池传感器测量到的)和与牵引电池24关联的充电功率限制Pbatt_lim之间的差是否大于预定义阈值。充电功率限制Pbatt_lim可与在系统控制器48接收再生制动事件通知时确定的充电功率限制Pbatt_lim相同或不同。响应于确定了供应到牵引电池24的功率Pbatt_meas和与牵引电池24关联的充电功率限制Pbatt_lim之间的差小于预定义阈值，系统控制器48可被配置为保持功率Pregen_total的分配，使得Pregen_total–(Pbatt_lim+PHV_loads+PLV_loads+Paux_batt)小于预定义阈值。
响应于确定了供应到牵引电池24的功率Pbatt_meas和与牵引电池24相关联的充电功率限制Pbatt_lim之间的差大于预定义阈值，系统控制器48可被配置为确定对DC/DC转换器28的输出电压的调节是否应被拒绝(reversed)。在一示例中，系统控制器48可基于在给定的再生制动事件中捕获的功率Pregen_total的量是否由于例如但不限于所请求的制动扭矩的量tdemand的减少、达到最大可用扭矩量等而小于预定义阈值，确定对DC/DC转换器28的输出电压的调节是否应被拒绝。
响应于确定了对DC/DC转换器28的输出电压的调节应被拒绝，系统控制器48可被配置为调节DC/DC转换器28的输出电压，使得供应到牵引电池24的功率Pbatt_meas和与牵引电池24关联的充电功率限制Pbatt_lim之间的差小于预定义阈值。在一示例中，系统控制器48可减小DC/DC转换器28的输出电压，使得供应到牵引电池24的功率Pbatt_meas和与牵引电池24关联的充电功率限制Pbatt_lim之间的差小于预定义阈值。
响应于确定了对DC/DC转换器28的输出电压的调节不应被拒绝，系统控制器48可被配置为：在不调节DC/DC转换器28的输出电压的情况下，诸如通过增大在给定的再生制动事件捕获的功率Pregen_total(例如，可用于满足所请求的再生制动扭矩的额外功率、可用于满足最大可用扭矩的量的额外功率等)，来控制功率Pregen_total的分配，使得供应到牵引电池24的功率Pbatt_meas和与牵引电池24关联的充电功率限制Pbatt_lim之间的差小于预定义阈值。
系统控制器48可被进一步配置为确定给定的再生制动事件是否已结束。在一示例中，系统控制器48可被配置为响应于从一个或更多个控制器、传感器或与车辆12关联的其它组件(例如，制动系统50、电机14等)接收到信号而确定给定的再生制动事件已结束。
系统控制器48和车辆12的其它控制器可经由串行总线(例如，控制器局域网(CAN))或经由离散导体进行通信。系统控制器48和其它控制器经由与可被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的输入/输出(I/O)接口与各种发动机/车辆传感器以及致动器进行通信。可选地，一个或更多个专用硬件或固件芯片可被用于在特定信号被供应到CPU之前调节和处理所述特定信号。如通常在图1中的代表性实施例中所示，系统控制器48可将信号传送到传动装置控制器和/或从传动装置控制器传送信号。此外，系统控制器48可与如上所述的其它车辆控制器进行通信，或直接与车辆传感器和/或包括发动机18、电力电子控制器26和制动系统50的组件进行通信。
尽管未明确示出，但本领域普通技术人员将认识到，车辆12的各种功能或组件可由上面识别的每个子系统内的系统控制器48来控制。可使用控制器执行的控制逻辑直接或间接驱动的参数、系统和/或组件的代表性示例包括燃料喷射定时、速率和持续时间、节气门位置、火花塞点火定时(针对火花点火式发动机)、进气/排气门定时和持续时间、前端附件驱动(FEAD)组件(诸如，交流发电机、空调压缩机)、电池充电、再生制动、电机操作、针对一个或更多个离合器(例如，分离离合器、启动离合器等)、变矩器旁通离合器、传动装置齿轮箱的离合器压力等。通过I/O接口传送输入的一个或更多个传感器可用于指示例如曲轴位置、发动机转速(RPM)、车轮转速、车速、发动机冷却剂温度、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、排气中的氧或其它排气成分浓度或存在性、进气流、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。
参照图2，示出了用于分配再生制动功率的处理60。处理60在框62开始，在框62，系统控制器48接收再生制动事件通知。在一示例中，系统控制器48可从一个或更多个控制器、传感器或与制动系统50相关联的其它组件接收指示再生制动事件的信号。在另一示例中，系统控制器48可被配置为接收指示一个或更多个电机14在再生模式下(诸如，为发动机18的输出扭矩贡献反向扭矩)运转的信号。
在框64，系统控制器48可确定在给定的再生制动事件期间产生的功率的量Pregen_total与由高电压负载46消耗的功率的量PHV_loads和与牵引电池24相关联的充电功率限制Pbatt_lim之和之间的差是否大于预定义阈值。在一示例中，系统控制器48可基于所请求的制动扭矩的量tdemand和车轮转速ωsp来确定由再生制动事件产生的功率的量Pregen_total。例如，系统控制器48可将所请求的制动扭矩的量tdemand(例如，由制动系统50所确定的)乘以从一个或更多个车轮转速传感器接收到的车轮转速ωsp。系统控制器48可随后将功率Pregen_total的值与功率PHV_loads的值和由车辆12的相应传感器、控制器等确定的功率Pbatt_lim的值之和进行比较。
在框66，响应于在框64确定再生制动事件功率Pregen_total与由高电压负载46消耗的功率PHV_loads和牵引电池24相关联的充电功率限制Pbatt_lim之和之间的差不大于(即，小于)预定义阈值，系统控制器48可保持再生制动事件功率Pregen_total的分配，使得再生制动事件功率Pregen_total与由高电压负载46消耗的功率PHV_loads和与牵引电池24相关联的充电功率限制Pbatt_lim之和之间的差小于预定义阈值。
在框68，响应于在框64确定在给定的再生制动事件期间产生的功率的量Pregen_total与由高电压负载46消耗的功率的量PHV_loads和与牵引电池24相关联的充电功率限制Pbatt_lim之和之间的差大于预定义阈值，系统控制器48可调节DC/DC转换器28的输出电压，使得连接到低电压总线56的车辆12的一个或更多个组件(例如，低电压负载52、辅助电池30等)接收功率Pregen_total中超过由高电压负载46消耗的功率的量PHV_loads和与牵引电池24相关联的充电功率限制的值Pbatt_lim之和的一部分功率。在一示例中，在调节DC/DC转换器28的输出电压之后，在再生制动事件期间捕获的功率的量Pregen_total与牵引电池24的充电功率限制Pbatt_lim、由高电压负载46消耗的功率的量PHV_loads、由低电压负载52消耗的功率的量PLV_loads和由辅助电池30消耗的功率的量Paux_batt之和之间的差可小于预定义阈值，即，Pregen_total–(Pbatt_lim+PHV_loads+PLV_loads+Paux_batt)＜阈值。
在框70，系统控制器48可确定供应到牵引电池24的功率的量Pbatt_meas(例如，由牵引电池传感器测量到的)和与牵引电池24相关联的充电功率限制Pbatt_lim之间的差是否大于预定义阈值。充电功率限制Pbatt_lim可与在系统控制器48接收再生制动事件通知时确定的充电功率限制Pbatt_lim相同或不同。响应于在框70确定供应到牵引电池24的功率Pbatt_meas和与牵引电池24相关联的充电功率限制Pbatt_lim之间的差小于预定义阈值，在框72，系统控制器49可保持功率Pregen_total的分配，使得Pregen_total–(Pbatt_lim+PHV_loads+PLV_loads+Paux_batt)小于预定义阈值。
响应于在框70确定供应到牵引电池24的功率Pbatt_meas和与牵引电池24相关联的充电功率限制Pbatt_lim之间的差大于预定义阈值，在框74，系统控制器48可确定对DC/DC转换器28的输出电压的调节是否应被拒绝。在一示例中，系统控制器48可基于在给定的再生制动事件期间捕获的功率的量Pregen_total是否由于例如但不限于所请求的制动扭矩的量tdemand的减小、达到最大可用扭矩量等而小于预定义阈值，确定对DC/DC转换器28的输出电压的调节是否应被拒绝，或者DC/DC转换器28的输出电压是否应以其它方式被调节。
响应于在框74确定对DC/DC转换器28的输出电压的调节应该被拒绝，在框76，系统控制器48可调节DC/DC转换器28的输出电压，使得供应到牵引电池24的功率Pbatt_meas和与牵引电池24相关联的充电功率限制Pbatt_lim之间的差小于预定义阈值。在一示例中，系统控制器48可减小DC/DC转换器28的输出电压，使得供应到牵引电池24的功率Pbatt_meas和与牵引电池24相关联的充电功率限制Pbatt_lim之间的差小于预定义阈值。
响应于在框74确定对DC/DC转换器28的输出电压的调节不应被拒绝，在框78，系统控制器48可被配置为：在不调节DC/DC转换器28的输出电压的情况下控制功率Pregen_total的分配，使得例如供应到牵引电池24的功率Pbatt_meas和与牵引电池24相关联的充电功率限制Pbatt_lim之间的差小于预定义阈值。在一示例中，系统控制器48可通过增大在给定的再生制动事件期间捕获的功率Pregen_total(诸如，可用于满足所请求的再生制动扭矩的额外功率、可用于满足最大可用扭矩量的额外功率等)，来控制功率Pregen_total的分配。
在框80，系统控制器48可确定给定再生制动事件是否已结束。在一示例中，系统控制器48可被配置为响应于从一个或更多个控制器、传感器或与车辆12相关联的其它组件(例如，制动系统50、电机14等)接收到信号而确定给定再生制动事件已结束。
响应于在框80例如根据来自电机14、制动系统50或者车辆12的另一系统或子系统的一个或更多个信号而确定再生制动事件未结束，系统控制器48可返回到框64。响应于系统控制器48在框80确定再生制动事件已结束，处理60可结束。在一示例中，可响应于接收到再生制动事件通知或响应于另一信号或通知而重复执行处理60。虽然未在如图2所示的流程图中特别指示，但是处理60可包括例如指示由系统控制器48执行的额外动作或替代动作的一个或更多个框。
在此公开的处理、方法或算法可被传送到处理装置、控制器或计算机，或者由处理装置、控制器或计算机来实现，其中，所述处理装置、控制器或计算机可包括任何现有的可编程电子控制单元或专用电子控制单元。类似地，所述处理、方法或算法可以以多种形式被存储为可由控制器或计算机执行的数据和指令，所述多种形式包括但不限于：信息永久存储在非可写存储介质(诸如，ROM装置)中以及信息可变地存储在可写存储介质(诸如，软盘、磁带、CD、RAM装置以及其它磁性介质和光学介质)中。所述处理、方法或算法也可被实现为软件可执行对象。可选地，可使用合适的硬件组件(诸如，专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、控制器或其它硬件组件或装置)或者硬件、软件和固件组件的组合来整体地或部分地实现所述处理、方法或算法。
说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应理解的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以做出各种改变。如前所述，可组合各个实施例的特征，以形成本发明的可能未明确描述或说明的进一步的实施例。虽然各个实施例可能已被描述为提供优点或者在一个或更多个期望特性方面优于其它实施例或现有技术的实施方式，但是本领域普通技术人员应该认识到的是，根据具体应用和实施方式，一个或更多个特征或特性可被折衷以实现期望的整体系统属性。这些属性可包括但是不限于成本、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。因此，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的实施方式的期望的实施例并不在本公开的范围之外，并且可期望用于特定的应用。

Claims (20)

1.一种车辆系统，包括：
电压转换器，被配置为将高电压(HV)总线与低电压(LV)总线进行电隔离，并对在HV总线与LV总线之间传输的功率进行转换；
控制器，被配置为：响应于再生功率超过经由HV总线接收电荷的牵引电池的充电功率限制，增大电压转换器的输出电压，以开始将再生功率中的一部分传输到与LV总线连接的辅助电池。
2.根据权利要求1所述的车辆系统，其中，所述控制器还被配置为：响应于再生功率超过牵引电池的充电功率限制和辅助电池的充电功率限制，增大摩擦制动。
3.根据权利要求1所述的车辆系统，其中，所述控制器还被配置为：调节HV总线上的电压，以在所述再生功率中的一部分正被传输到辅助电池时按照所述充电功率限制保持对牵引电池的充电。
4.根据权利要求1所述的车辆系统，其中，所述控制器还被配置为：响应于再生功率小于所述充电功率限制，保持再生功率的分配，使得再生功率与消耗的总功率之间的差小于阈值。
5.根据权利要求1所述的车辆系统，其中，所述控制器还被配置为：响应于在增大电压转换器的输出电压之后在牵引电池处测量的功率与所述充电功率限制之间的差大于阈值，减小所述输出电压。
6.根据权利要求1所述的车辆系统，其中，电压转换器是DC/DC转换器。
7.根据权利要求1所述的车辆系统，其中，再生功率是响应于减速请求通过由电机施加的负扭矩产生的。
8.一种用于车辆的方法，包括：
响应于再生功率大于牵引电池的充电功率限制，通过控制器调节电压转换器的输出，使得再生功率中的一部分被从高电压(HV)总线传输到低电压(LV)总线，以对辅助电池充电，其中，电压转换器被配置为将HV总线与LV总线进行电隔离并对在HV总线与LV总线之间传输的功率进行转换。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括：响应于再生功率超过牵引电池的充电功率限制和辅助电池的充电功率限制，增大摩擦制动。
10.根据权利要求8所述的方法，还包括：调节HV总线上的电压，以在再生功率中的一部分被从HV总线传输到LV总线时按照所述充电功率限制保持对牵引电池的充电。
11.根据权利要求8所述的方法，还包括：响应于再生功率小于所述充电功率限制，保持再生功率的分配，使得再生功率与消耗的总功率之间的差小于阈值。
12.根据权利要求8所述的方法，还包括：响应于在开始传输再生功率中的一部分之后在牵引电池处测量的功率与所述充电功率限制之间的差大于阈值，减小电压转换器的输出。
13.根据权利要求8所述的方法，其中，电压转换器为DC/DC转换器。
14.根据权利要求8所述的方法，其中，再生功率是响应于减速请求通过由电机施加的负扭矩产生的。
15.一种用于车辆的制动系统，包括：
电机，被配置为通过对发动机的旋转运动施加反向扭矩而经由高电压(HV)总线对牵引电池充电；
电压转换器，被配置为将HV总线与低电压(LV)总线进行电隔离并对在HV总线与LV总线之间传输的功率进行转换；
控制器，被配置为：响应于通过施加反向扭矩而产生的功率的量大于牵引电池的充电功率限制，增大电压转换器的输出电压，以开始将所述产生的功率中的一部分传输到LV总线。
16.根据权利要求15所述的制动系统，其中，所述控制器还被配置为：响应于所述量大于牵引电池的充电功率限制和与LV总线连接的辅助电池的充电功率限制，增大摩擦制动。
17.根据权利要求15所述的制动系统，其中，所述控制器还被配置为：调节HV总线上的电压，以在所述产生的功率中的一部分正被传输到LV总线时按照所述充电功率限制保持对牵引电池的充电。
18.根据权利要求15所述的制动系统，其中，所述控制器还被配置为：响应于所述产生的功率小于所述充电功率限制，保持所述产生的功率的分配，使得所述产生的功率与消耗的总功率之间的差小于阈值。
19.根据权利要求15所述的制动系统，其中，所述控制器还被配置为：响应于在增大电压转换器的输出电压之后在牵引电池处测量的功率与所述充电功率限制之间的差大于阈值，减小所述输出电压。
20.根据权利要求15所述的制动系统，其中，电压转换器是DC/DC转换器。
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