CN111089047A - 车辆及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种车辆，该车辆可包括：驱动马达，向车轮施加驱动力；电力转换器，使用设置在驱动马达中的线圈来变换从外部电源输入的电力；电池，在再生制动模式下根据驱动马达的反电动势进行充电，在充电模式下根据由电力转换器变换的电力进行充电，并且在行驶模式下向驱动马达供应驱动电力；油泵，向驱动马达供应油；检测器，检测油温度；以及控制器，当由检测器检测的油温度小于第一阈值温度并且电池处于充电模式时，控制油泵在预热模式下操作，并在预热模式下向油泵施加参考电力以使油流动到驱动马达。

Description

车辆及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种用于控制油泵中的油温度升高的车辆及其控制方法。

背景技术

车辆是通过驱动车轮在道路上行驶的机器，并且设置有用于保护车上人员、辅助驾驶并提供平稳乘车感的各种装置。

车辆包括利用通过燃烧诸如汽油和柴油的石油燃料产生的机械动力行驶的内燃机车辆(传统发动机驱动汽车)和通过电力行驶以减少有害燃料排放量并增加燃料效率的环保车辆。

环保车辆包括：电动车辆，包括作为可再充电的电源单元的电池和驱动马达，利用充在电池中的电力旋转驱动马达，利用驱动马达的旋转驱动车轮；混合动力车辆，具有发动机、电池和驱动马达，并且通过控制发动机的机械动力和驱动马达的电力来行驶；以及氢燃料电池车辆。

其中，电动车辆设置有油泵以为减速器提供润滑。减速器的油泵根据驱动马达的温度来控制。

油泵中的油主要用于润滑减速器并冷却驱动马达，并且油温度对车辆的燃料效率有很大影响。例如，如果油温度低，则油粘度上升，这降低了减速器的效率。减速器的效率降低导致车辆的燃料效率降低。

因此，最近使用提高油温度的加热器(warmer)或使用具有产生比油粘度更强的扭矩的马达的油泵。

在使用诸如加热器的额外装置来提高油泵中的油温度的情况下，产生额外装置的费用并且车辆的布局变得更加复杂。

在使用产生大扭矩的马达的情况下，与以往相比，需要使用更大体积的马达，这导致油泵的尺寸和费用增加。

在本发明背景技术部分中公开的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，并且可不被视为对该信息构成本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。

发明内容

本发明的一方面旨在提供一种车辆及其控制方法，当油泵的油温度低于阈值温度并且车辆在充电模式下操作时执行预热模式，并且在预热模式完成之后控制油泵在正常模式下操作。

本发明的另一方面旨在提供一种车辆及其控制方法，在预热模式期间降低驱动马达的温度并且将从驱动马达接收热量的油传递到油泵。

根据本发明的一方面，一种车辆可包括：驱动马达，连接到车轮并且向车轮施加驱动力；电力转换器，连接到外部电源并且使用设置在驱动马达中的线圈来变换从外部电源输入的电力；电池，在再生制动模式下根据驱动马达的反电动势进行充电，在充电模式下根据由电力转换器变换的电力进行充电，并且在行驶模式下向驱动马达供应驱动电力；油泵，向驱动马达供应油；检测器，检测油温度；以及控制器，当由检测器检测的油温度小于第一阈值温度并且电池处于充电模式时，控制油泵在预热模式下操作，并在预热模式下向油泵施加参考电力以使油流动到驱动马达。

油泵可包括泵送储存在储油器中的油的泵马达。

参考电力可以是使泵马达以小于参考速度的速度旋转的电力。

当在预热模式下检测的油温度高于第二阈值温度时，控制器可将油泵的操作切换到正常模式，并且在正常模式下控制泵马达的转速。

检测器可进一步检测驱动马达的温度。控制器可基于检测的驱动马达的温度和检测的油温度来控制泵马达的转速。

车辆可进一步包括设置在车轮和驱动马达之间的减速器。油泵可在正常模式下泵送储存在储油器中的油并将油供应到减速器。

车辆可进一步包括：油路，设置在驱动马达和油泵之间；以及油冷却器，容纳油路的一部分和冷却剂通路，冷却剂在冷却剂通路中流动。当驱动马达的温度高于特定温度时，控制器可控制油冷却器的操作，使得冷却剂流入到冷却剂通路中。

车辆可进一步包括：壳体，容纳驱动马达；第一流路，设置在壳体内，连接到油路并且喷射通过油路流入的油；以及第二流路，收集喷射的油并将收集的油排出到储油器中。

车辆可进一步包括：第一驱动器，在行驶模式下将与目标行驶速度对应的驱动电力输出到驱动马达；以及第二驱动器，在油泵的正常模式下将与油泵的转速对应的驱动电力输出到油泵。

车辆可进一步包括：升压器，将从外部电源输入的交流(AC)电力升压到特定程度；第一转换器，将升压的电力转换为对电池充电所需的电力；以及第一整流器，对由第一转换器转换的电力进行整流并将整流的电力施加到电池。

车辆可进一步包括：辅助电池；第二转换器，将电池的电力转换为对辅助电池充电所需的电力；以及第二整流器，对由第二转换器转换的电力进行整流并将整流的电力施加到辅助电池。

车辆可进一步包括：第三转换器，对从外部电源输入的AC电力进行整流，将整流的AC电力转换为高频AC电压，并将高频AC电压施加到驱动马达的线圈；以及第三整流器，对由驱动马达的线圈变换的电力进行整流并将整流的电力施加到电池。

根据本发明的另一方面，提供一种车辆的控制方法，该车辆具有向车轮施加驱动力的驱动马达和向驱动马达供应电力的电池，该方法可包括：检测储存在储油器中的油温度；当检测的油温度低于第一阈值温度时，判断车辆是否在充电模式下操作；当车辆在充电模式下操作时，在预热模式下操作油泵；在油泵的预热模式期间检查油温度；以及当检查的油温度高于第二阈值温度时，在正常模式下操作油泵，其中在预热模式下操作油泵可包括向油泵施加参考电力以使油流动到驱动马达。

判断车辆是否在充电模式下操作可包括：使用设置在驱动马达中的线圈来变换从外部电源输入的电力；以及判断变换的电力是否被施加到电池。

在预热模式下操作油泵可包括：使设置在油泵中的泵马达以小于阈值速度的速度旋转。

在正常模式下操作油泵可包括：控制设置在油泵中的泵马达的转速。

控制泵马达的转速可包括：检测驱动马达的温度；以及基于检测的驱动马达的温度和检测的油温度来控制泵马达的转速。

在正常模式下操作油泵可包括：基于油泵的实际转速和目标转速来调节施加到泵马达的驱动电力以控制泵马达的转速。

在正常模式下操作油泵可包括：通过控制泵马达的转速来泵送储存在储油器中的油；以及将泵送的油供应到减速器和驱动马达。

在正常模式下操作油泵可包括：当检测的驱动马达的温度高于特定温度时控制油冷却器的操作，使得冷却剂流动到冷却剂通路中。

该方法可进一步包括：当车辆在行驶模式下操作时，基于目标行驶速度和实际行驶速度来调节施加到驱动马达的驱动电力，以控制驱动马达的转速。

本发明的方法和装置具有其他特征和优点，这些特征和优点将从一起用于解释本发明的某些原理的并入本文中的附图以及以下具体实施方式中显而易见或将在附图以及以下具体实施方式中更加详细地阐述。

附图说明

图1是根据本发明的示例性实施例的车辆的动力装置的框图；

图2是根据本发明的示例性实施例的设置在车辆中的油泵的详细框图；

图3是根据本发明的示例性实施例的车辆的控制框图；

图4是根据本发明的示例性实施例的设置在车辆中的电力转换器的详细框图；以及

图5是示出根据本发明的示例性实施例的车辆的控制方法的流程图。

可理解的是，附图不一定按比例绘制，其呈现说明本发明的基本原理的各种特征的有所简化的表示。如本文中包括的本发明的具体设计特征，例如包括具体的尺寸、方向、位置和形状，将部分地由特定预期应用和使用环境决定。

在附图中，相同附图标记在若干附图中表示本发明的相同或等同部分。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的各个实施例，其示例在附图中示出并在下面描述。虽然将结合示例性实施例描述本发明，但是将理解的是，本说明书并不旨在将本发明限制于这些示例性实施例。另一方面，本发明不仅旨在涵盖这些示例性实施例，而且还旨在涵盖可包括在如所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种替换实施例、修改实施例、等同实施例和其他实施例。

在整个说明书中，相同附图标记表示相同元件。不是将描述本发明的实施例的所有元件，而是将省略对本领域公知的内容或者示例性实施例中彼此重叠的内容的描述。如整个说明书中使用的术语，例如“～部”、“～单元”、“～模块”、“～构件”、“～块”等，可以软件和/或硬件实现，并且多个“～部”、“～单元”、“～模块”、“～构件”或“～块”可以单个元件实现，或者单个“～部”、“～单元”、“～模块”、“～构件”或“～块”可包括多个元件。

将进一步理解的是，术语“连接”或其派生词表示直接和间接连接，并且间接连接包括通过无线通信网络的连接。

除非另有说明，否则术语“包括(或包括有)”或“包含(或包含有)”是包含性的或开放式的，并且不排除另外的、未列举的元件或方法步骤。

将理解的是，虽然本文可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分区分开。

将理解的是，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代，除非上下文另有明确说明。

用于方法步骤的附图标记仅用于方便解释，而不用于限制步骤的顺序。因此，除非上下文另有明确规定，否则可以其他方式实施书面顺序。

现在将参照附图描述本发明的原理和实施例。

图1是根据本发明的示例性实施例的车辆的动力装置的框图，图2是根据本发明的示例性实施例的设置在车辆中的油泵的详细框图。

根据示例性实施例的车辆可包括环保车辆，该环保车辆从设置在停车场或充电站的充电器接收电力以对电池充电。

本文将采用电动车辆作为环保车辆的示例。

车辆100包括：车身，具有外部和内部；以及除车身以外的其余部分，即底盘110，底盘110上设置车轮111和行驶所需的机械装置。

车身的外部上可设置充电端口，外部充电器的插头可插入到充电端口中。

充电端口可包括用于慢速充电的充电端子和用于快速充电的充电端子。

可选地，充电端口可包括单个充电端子。在这种情况下，车辆100可对应于通过输入装置输入的慢速充电模式或快速充电模式来改变外部电源的转换配置。

车辆100的底盘110是支撑车身的框架，包括：车轮111，设置在车辆100的前侧、后侧、左侧和右侧；动力装置112至116，向车轮111施加驱动力；转向装置；制动装置，向车轮111施加制动力；以及悬架装置。

动力装置产生车辆100行驶所需的驱动力并控制产生的驱动力，并且可包括动力产生装置和动力传递装置。

参照图1，动力产生装置可包括电池112、驱动马达113和电力转换器114，并且动力传递装置可包括减速器115(参见图2)。

电池112在充电模式下通过从插入到充电端口中的外部电源接收电力来充电，并且在再生制动模式下通过接收从驱动马达113施加的电力来充电，并将充电的电力供应到驱动马达113。

电池112还可向诸如设置在车辆100中的便捷装置和额外装置的各种装置供应电力。

车辆100可进一步包括第二电池，以向设置在车辆100中的各种装置供应电力。

向驱动马达113供应电力的电池可对应于第一电池。

例如，车辆100可包括：第一电池112a(参见图4)，用于向包括驱动马达113的动力装置供应高压电流的驱动电力；以及第二电池112b(参见图4)，用于向诸如便捷装置和额外装置的电子装置供应驱动电力。

在此，便捷装置可包括音频装置、车内灯、音频视频导航(AVN)。

第一电池112a的输出电压可等于或大于第二电池112b的输出电压。第二电池112b利用低压电流充电，并将低压电流的驱动电力施加到各种电子装置。

第一电池112a通过从插入到充电端口中的外部电源接收电力来充电。外部电源可以是设置在停车场或充电站中的充电器。

第一电池112a还可通过接收从驱动马达113供应的电力来充电。当车辆100在再生制动模式下操作时，第一电池112a可使用来自由驱动马达113产生的反电动势的电流来充电。

施加到第一电池112a的外部电源的电力可以是电压通过电力转换器114升压的电力或者电压在驱动马达113的线圈中变换的电力。

当车辆在充电模式下操作时，第一电池112a可使用通过电力转换器114升压后施加的电力或者使用通过驱动马达113的线圈变换后施加的电力来充电。

第二电池112b可使用第一电池112a的电力或使用外部电源的电力来充电。第二电池112b可以是辅助电池。

第一电池112a的电力或外部电源的电力可通过电力转换器114转换，然后施加到第二电池112b以对第二电池112b充电。

驱动马达113产生驱动力以旋转车轮111并将驱动力传递到减速器115。

驱动马达113在制动、减速或低速行驶的能量再生条件下执行再生制动模式，使得驱动马达113根据通过车轮111传递的旋转力作为发电机操作以对第一电池112a充电。

当车辆100在充电模式下操作时，驱动马达113作为变压器操作，以变换从外部电源施加的电力，并将变换的电力施加到第一电池112a以对第一电池112a充电。

驱动马达113可包括圆形定子和围绕定子设置的转子。

驱动马达113的定子可包括环形基部、沿着基部的外周配置并在定子的径向方向上向外突出的齿、以及缠绕在齿上的线圈。通过流入到线圈中的电流可产生磁场，并且齿可被磁场磁化。

驱动马达113的转子包括设置在侧壁的内表面上的多个永磁体，并且永磁体与定子的线圈磁性地相互作用。这使得转子能够旋转。

驱动马达113的这种结构仅是示例性的，并不限于此。

电力转换器114将外部电源的电力转换为对第一电池112a充电所需的充电电力，并将第一电池112a的电力转换为驱动驱动马达113所需的驱动电力。

电力转换器114将外部电源的电力或第一电池112a的电力转换为对第二电池112b充电所需的充电电力。

电力转换器114将第一电池112a的电力转换为用于车辆100中的各种装置的驱动电力。当设置第二电池112b时，电力转换器114将第二电池112b的电力转换为用于车辆100中的各种装置的驱动电力。

稍后将详细描述电力转换器114。

减速器115转换马达的每分钟转数(rpm)以使车辆100的行驶速度达到目标速度。减速器115产生与转换的马达rpm对应的驱动力，并将驱动力传递到左右车轮111。

减速器115还可将输入的马达rpm转换为特定速率。

目标速度可以是与加速器踏板或制动踏板上的压力对应的速度，或者可以是用户输入的设定速度。

油泵116可以是电动油泵，可以包括泵马达116a。

油泵116将油泵送并供应到减速器115，从而可以维持工作流体压力并且能够润滑，并且油泵116将油泵送并供应到驱动马达113，以控制驱动马达113的温度。

油泵116可从车辆100的点火开启时到点火关闭时持续操作，并且可在充电模式下操作。

车辆100可进一步包括油冷却器117，油冷却器117接收并利用冷却剂以降低油温度。

车辆可包括油路118，以将从油泵116泵送的油输送到驱动马达113。由油泵116泵送的油可通过油路118流经驱动马达113和减速器115。

这将结合图2进行说明。

参照图2，驱动马达113可包括：壳体113a，覆盖定子和转子；第一流路113b，设置在壳体113a内用于喷射油；以及第二流路113c，设置在壳体113a内用于收集喷射到壳体113a内的油，并将收集的油排出到减速器115。第一流路113b可位于第二流路113c上方。

车辆100可包括：储油器115a，连接到驱动马达113的第二流路113c并储存油；以及过滤器115b，位于储油器115a和油泵116之间以过滤从储油器115a流到油泵116的油中的杂质，车辆100可进一步包括设置在储油器115a和过滤器115b之间的流路和设置在过滤器115b和油泵116之间的流路，车辆100可进一步包括设置在第二流路113c和储油器115a之间的流路。

储油器115a和过滤器115b可被设置为邻近于减速器115，或者设置在形成减速器115的壳体内。

驱动马达113和减速器115可共用油的冷却通路。

油泵116与油冷却器117机械地连接并泵送油，使得油通过油冷却器117输送到驱动马达113。

从油泵116泵送的油流动的油路118的部分油路118a可设置在油冷却器117中。

油冷却器117可包括冷却剂通路117a，冷却剂通路117a被设置为邻近于油路118的部分油路118a并且冷却剂流经冷却剂通路117a。

流经油冷却器117的冷却剂通路的冷却剂可用于将油路中流动的油保持在恒定温度。

当油温度小于第一阈值温度或第二阈值温度时，油冷却器117可阻止冷却剂的流动。

车辆100可进一步包括：第一检测器121，设置在储油器115a内部或靠近储油器115a设置，用于检测油温度；和/或第二检测器122，用于检测驱动马达113的壳体113a的内部温度。第二检测器122可被设置为邻近于第一流路113b。

图3是根据本发明的示例性实施例的车辆的控制框图，图3将结合图4来描述。图4是根据本发明的示例性实施例的设置在车辆中的电力转换器的详细框图。

参照图3，车辆包括电池112、驱动马达113、电力转换器114、油泵116、检测器120、电池管理器130、控制器140、储存器141和驱动器150。

如上所述，检测器120包括用于检测油温度的第一检测器121和用于检测驱动马达113的温度的第二检测器122。

参照图4，电力转换器114可包括至少一个充电端子P1、P2，第一电力转换器114a，第二电力转换器114b，第三电力转换器114c和逆变器114d。

可将外部充电器插入到充电端子中。充电端子可包括用于慢速充电的第一充电端子P1和用于快速充电的第二充电端子P2。

第一电力转换器114a可包括升压器a1、第一转换器a2和第一整流器a3。

升压器a1对从外部电源接收的AC电力进行整流，将整流的DC电力升压到适于对第一电池112a充电的电平，并将升压的DC电力供应到第一电池112a以对第一电池112a充电。

升压器a1可将整流的DC电力升压到特定电平。

外部电源可以是充电站处的AC电源，其可以是商用电源。

升压器a1可包括桥式二极管、至少一个切换元件和电感器。

现在将简要描述升压器a1的升压原理。

在升压器a1的切换元件的ON时段期间，输入的AC电力的电流通过桥式二极管转换为DC电力；DC电力的电流流入到电感器中，使得电感器储存能量。例如，电感器以磁场的形式储存能量。

在升压器a1的切换元件的OFF时段期间，释放储存在电感器中的能量。释放的能量是具有与在切换元件的ON时段流入的电流相反极性的电动势。

换言之，电动势在保持在切换元件的ON时段已流入的电流的方向上产生。目前产生的电压被称为反电动势，反电动势能够使电压升压。升压的电压通过二极管整流，然后施加到第一电池112a。以这种方式，第一电池112a可被充电。

第一电力转换器114a可进一步包括设置在外部AC电源和升压器a1之间的、用于消除外部AC电源和第一电池112a之间的噪声的噪声消除滤波器。

第一转换器a2可包括全桥电路和变压器。全桥电路可具有多个切换元件。

第一转换器a2通过全桥电路将升压的DC电力转换为高频AC电力，并且通过变压器将高频AC电压转换为更高电平的电压。第一转换器a2可使用变压器将第一电池112a与外部电源物理隔离。

第一整流器a3可包括二极管。

第一整流器a3还可包括全桥电路和LC滤波器。全桥电路可具有多个切换元件。

第一整流器a3利用全桥电路来对高电压AC电力进行整流并利用LC滤波器将整流的电压转换为DC电压。DC电压用于对第一电池112a充电。

第二电力转换器114b可包括第二转换器b1和第二整流器b2。

第二转换器b1将第一电池112a的DC电力转换为适于对第二电池112b充电的DC电力，并将转换的DC电力供应到第二电池112b以对第二电池112b充电。

利用通过第二转换器b1转换的电力充电的第二电池112b可向设置在车辆100中的诸如灯的电子装置供应驱动电力。

第二转换器b1可包括至少一个切换元件和电感器。

第二转换器b1还可具有全桥电路和变压器。全桥电路可具有多个切换元件。

在这种情况下，第二转换器b1通过全桥电路将第一电池112a的DC电压转换为高频AC电压，并且通过变压器将高频AC电压转换为低电压。第二转换器b1的变压器可将第二电池112b与第一电池112a隔离开。

第二整流器b2可包括至少一个二极管和LC滤波器。

第二整流器b2对AC电力进行整流并利用LC滤波器来使整流的电力平滑。平滑的DC电压可用于对第二电池112b充电。

如果第一电池112a和第二电池112b的输出电压相同，则可省略第二转换器114b。

否则，如果第一电池112a和第二电池112b的输出电压不同，则可通过控制第二转换器b1中的切换元件的脉冲宽度调制，将从第一电池112a输出的电力转换为适于对第二电池112b充电的电力。

第三电力转换器114c可包括第三转换器c1和第三整流器c2，并且将驱动马达113的线圈用作变压器。

第三转换器c1对来自外部电源的输入电力进行整流，改善功率因数(PF)，并抑制谐波电流。此外，第三转换器c1将整流并改善功率因数的电力转换为高频AC电压。在各种示例性实施例中可省略第三转换器c1。

当通过第二充电端子P2从外部电源供应AC电力时，驱动马达113被用作变压器，以变换施加的AC电力的电压。例如，驱动马达113将输入的AC电力的电压变换为高电压。在这种情况下，可将电压和电流仅施加到定子的线圈，并且转子可保持在停止状态，即非操作状态。

第三整流器c2可包括二极管和电容器。

第三整流器c2还可包括全桥电路和LC滤波器。第三整流器c2可使用全桥电路来对变换的高电压AC电力进行整流，并使用LC滤波器将整流的电力转换为DC电压。DC电压可用于对第一电池112a充电。

驱动马达113可用作变压器，以将商用AC电力转换为用于对第一电池112a快速充电的电压。

电力转换器114的这种配置仅是示例性的，并且电力转换器114可以其他各种配置实现。

逆变器114d对应于从第一电池112a接收的充电电压而将DC电压转换为三相AC电压，并将三相AC电压施加到驱动马达113。

逆变器114d输出驱动马达113的驱动电力时，输出与基于用户指示的目标行驶速度对应的驱动马达113的驱动电力。驱动马达113的驱动电力可以是用于输出与目标速度对应的电流的切换信号和用于输出与目标行驶速度对应的电压的切换信号。

逆变器114d可包括多个切换元件，并且进一步包括分别连接到多个切换元件的二极管。

逆变器114d可在车辆的再生制动期间将驱动马达113的再生能量传递到第一电池112a，以对第一电池112a充电。

在本发明的示例性实施例中，电力转换器114可仅包括第三电力转换器114c和逆变器114d；在本发明的另一示例性实施例中，电力转换器114可仅包括第一电力转换器114a、第三电力转换器114c和逆变器114d；在本发明的又一示例性实施例中，电力转换器可仅包括第二电力转换器114b、第三电力转换器114c和逆变器114d。

电池管理器130可监测第一电池112a和/或第二电池112b的电池单元的状态同时估计第一电池112a和/或第二电池112b的充电状态(SOC)，并管理第一电池112a和/或第二电池112b的充电/放电同时保持单元电压恒定以防止过充电/过放电。

电池管理器130可监测第一电池112a和/或第二电池112b的SOC，将与监测的SOC有关的SOC信息发送到控制器140，确定与第一电池112a和/或第二电池112b的SOC对应的充电电平，并且如果确定的充电电平对应于参考电平，则产生触发信号。

电池管理器130可包括用于检测第一电池112a和/或第二电池112b的SOC的充电检测器。在本发明的示例性实施例中，将描述监测第一电池112a的配置。

电池管理器130利用充电检测器检测第一电池112a的电流、电压和温度，基于检测的电流、电压和温度判断第一电池112a的SOC，并且基于判断的第一电池112a的SOC管理第一电池112a充电或放电。

充电检测器可包括用于检测第一电池112a的电流的电流检测器，并且充电检测器可进一步选择性地包括：电压检测器，用于检测第一电池112a的输出端的电压；以及温度检测器，用于检测第一电池112a的温度。

电池管理器130基于检测的第一电池112a的电流来监测第一电池112a的SOC。

电池管理器130还可基于检测的第一电池112a的电流和电压来监测第一电池112a的SOC。

可选地，电池管理器130可基于第一电池112a的每个单元的电流、电压和温度来监测第一电池112a的SOC。

电池管理器130可将与监测的第一电池112a的SOC有关的信息输出到控制器140。

第一电池112a的SOC可包括第一电池112a的充电量。

车辆可进一步包括用于接收来自用户的输入的输入装置和用于显示与车辆有关的操作信息的显示装置。

输入装置可接收慢速充电模式和快速充电模式中的一种。

显示装置可显示需要充电的通知，和/或显示第一电池112a的SOC。

显示装置可显示充电模式，和/或显示与充电模式是慢速充电模式还是快速充电模式有关的信息。

控制器140可从电池管理器130接收与第一电池112a的SOC有关的信息，基于与SOC有关的信息判断是否需要对第一电池112a充电，并且如果判断需要对第一电池112a充电，则控制显示器显示需要充电的通知或控制扬声器输出需要充电的通知语音。

在本发明的另一示例性实施例中，在从电池管理器130接收到触发信号时，控制器140可控制显示器输出需要充电的通知。

控制器140基于点火ON或OFF信息、行驶速度信息、制动踏板压力信息、加速器踏板压力信息和充电端子的接入信号来确定车辆的操作模式。例如，控制器140可确定车辆是在行驶模式、停止模式、再生制动模式还是充电模式下操作。

当车辆处于行驶模式时，控制器140基于车辆的当前行驶速度、施加在加速器踏板上的压力和施加在制动踏板上的压力中的至少一个来获取用户所需的动力，获得与用户所需的动力对应的目标行驶速度，并基于目标行驶速度控制驱动马达113的操作。

因此，利用驱动马达113产生的动力使车辆行驶。

在接收到与制动踏板压力有关的信息时，控制器140基于制动踏板被踩下的速度和频率获取驾驶员所需的制动力，基于所获取的驾驶员所需的制动力来控制减速和停止，并且基于所获取的制动力控制再生制动模式的执行。

可根据制动踏板被踩下时的压力检测时间和压力变化来获取制动踏板被踩下的速度。

当车辆在再生制动模式下操作时，控制器140可控制驱动马达113作为发电机操作以执行再生制动。当制动踏板被踩下时，控制器140通过控制驱动马达113的操作使得作用在驱动马达113上的力可在其反方向上作用来控制驱动马达113作为发电机操作。

控制器140可基于第一电池112a的充电量来限制再生制动模式下的充电。

当在插头插入慢速充电端子和快速充电端子中的一个时接收到接入信号时，控制器140识别车辆在充电模式下操作。

当接收到慢速充电端子的接入信号时，控制器140识别车辆在慢速充电模式下操作，并且当接收到快速充电端子的接入信号时，控制器140识别车辆在快速充电模式下操作。

此外，当通过输入装置接收到充电模式输入信号时，控制器140可识别车辆在充电模式下操作。

当通过输入装置接收到慢速充电模式的输入信号时，控制器140识别车辆在慢速充电模式下操作，并且当通过输入装置接收到快速充电模式的输入信号时，控制器140识别车辆在快速充电模式下操作。

如果车辆在快速充电模式下操作，则控制器140控制要施加到驱动马达113的线圈的输入电力。

车辆可包括连接驱动马达113和逆变器114d的第一开关以及连接驱动马达113和第三电力转换器114c的第二开关。

如果车辆处于行驶模式或再生制动模式，则控制器140可控制第一开关以使驱动马达113和逆变器114d彼此电连接和机械连接，从而通过逆变器114d转换的电力被施加到驱动马达113的线圈。

如果车辆处于快速充电模式，则控制器140可控制第二开关以使驱动马达113和第三电力转换器114c彼此电连接和机械连接，从而通过第三电力转换器114c转换的电力被施加到驱动马达113的线圈。本发明能够使驱动马达113的线圈用作变压器。

当接收到由第一检测器121检测的油温度时，控制器140判断油温度是否小于第一阈值温度，并且如果判断油温度小于第一阈值温度，则控制器140判断车辆是否在充电模式下操作。

第一阈值温度可以是约零下35度，但不限于此，并且可根据油类型而不同。例如，第一阈值温度可以是通过针对每种油类型的实验获得的温度。

控制器140的判断可包括判断充电模式是否是快速充电模式。这是因为驱动马达113在快速充电模式下产生热。

如果判断车辆在充电模式下操作，则控制器140通过将预定的参考电压施加到油泵116的泵马达116a来执行预热模式。

在预热模式期间，控制器140通过控制油泵116的泵马达116a缓慢旋转，使储油器115a中的油通过油路118流到驱动马达113。

在预热模式期间，控制器140判断由第一检测器121检测的油温度是否高于第二阈值温度，并且如果判断油温度高于第二阈值温度，则控制器140停止预热模式并执行正常模式。

在正常模式下，控制器140检查由第二检测器122检测的驱动马达113的温度，并基于检查的驱动马达113的温度控制油泵116的泵马达116a的转速，使得由油泵116泵送的油可被供应到减速器115和驱动马达113。

供应到驱动马达113的油可使驱动马达113保持恒定温度。即，可防止驱动马达113过热。

控制器140还可基于驱动马达113的温度和油温度来控制油泵116的泵马达116a的转速。驱动马达113的温度可以是驱动马达113的壳体113a内部的温度。

如果驱动马达113的温度高于特定温度，则控制器140可通过控制油冷却器117的操作来降低油温度。温度降低的油可被供应到驱动马达113并且可降低驱动马达113的温度。

油冷却器117可进一步包括用于使油路中流动的油和冷却剂通路中流动的冷却剂之间进行热交换的风扇，以及用于阻止冷却剂流动的阀。

在控制油冷却器117的操作时，控制器140可控制阀的打开以使冷却剂流经冷却剂通路并控制风扇以使冷却剂和油之间进行热交换。

也就是说，控制器140可执行驱动马达113的冷却以及减速器115的冷却和润滑。

在正常模式下，控制器140还可基于冷却驱动马达113所需的油量来控制油泵116的旋转次数。

在正常模式下，控制器140还可基于润滑减速器115所需的油量来控制油泵116的转速。

控制器140可检测驱动马达113的实际转速。

控制器140可接收检测的实际转速的反馈，并基于实际转速和目标行驶速度来控制驱动马达的转速。

在控制油泵116的正常模式时，控制器140可检测泵马达116a的实际转速。控制器140可接收检测的实际转速的反馈，并基于实际转速和目标转速控制泵马达116a的转速。

车辆可进一步包括：第一速度检测器，用于检测驱动马达113的实际转速；以及第二速度检测器，用于检测泵马达116a的实际转速。

控制器140可利用存储器和处理器来实现，存储器存储用于控制车辆100中的组件的操作的算法或关于实现算法的程序的数据，处理器使用存储在存储器中的数据执行上述操作。存储器和处理器可在单独的芯片中实现。可选地，存储器和处理器可在单个芯片中实现。

控制器140可以是用于控制车辆的行驶的电子控制单元(ECU)，或者微控制器、中央处理单元(CPU)和处理器中的一个。

控制器140可包括：马达控制单元(MCU)，用于控制逆变器114d的操作以旋转驱动马达113并在制动或减速时执行再生制动；以及泵控制单元(PCU)，用于控制设置在油泵116中的泵马达116a的驱动。

MCU和PCU可单独实现或者在集成的单个芯片中实现。

储存器141存储用于使油泵116在预热模式下操作的第一阈值温度，以及用于使油泵116在正常模式下操作的第二阈值温度。第一阈值温度可低于第二阈值温度。

储存器141还可存储用于控制驱动马达113的温度恒定的特定温度。

储存器141还可存储在预热模式下要施加到泵马达116a的参考电压。

储存器141可存储对应于驱动马达的温度和油温度的油泵116的转速。对应于驱动马达的温度和油温度的油泵116的转速可存储在查找表中。

储存器141可以是利用与控制器160相关的处理器分离的芯片实现的存储器，或者可与处理器一起在单个芯片中实现。

储存器141可利用诸如高速缓存、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)的非易失性存储器装置，诸如随机存取存储器(RAM)的易失性存储器装置，或者诸如硬盘驱动器(HDD)或光盘(CD)ROM的存储介质中的至少一种来实现，但不限于此。

驱动器150可包括：第一驱动器151，用于以与控制器140的控制指令对应的转速驱动驱动马达113；以及第二驱动器152，用于对应于控制器140的控制指令来驱动油泵116。

第一驱动器151可对应于包括多个开关的逆变器114d。

第一驱动器151在充电模式下停止驱动马达113的操作。

第二驱动器152在预热模式下向油泵116供应参考电力，并且在正常模式下向油泵116供应对应于泵马达116a的转速的驱动电力。

第二驱动器152通过基于泵马达116a的转速对输入电流和输入电压中的至少一个执行脉冲宽度调制来调节施加到泵马达116a的电力。

在充电模式下使用由第一电力转换器114a或第三电力转换器114c转换的电力对第一电池112a充电，并且在再生制动模式下使用通过驱动马达113和逆变器114d施加的电力对第一电池112a充电。

在行驶模式下，第一电池112a供应驱动电力以通过逆变器114d驱动驱动马达113。

使用由第二电力转换器114b转换的电力对第二电池112b充电。第二电池112b供应驱动电力以驱动设置在车辆中的各种装置。

驱动马达113在基于控制器140的控制指令调节转速的同时旋转，并且通过减速器115将旋转力传递到车轮111。

驱动马达113在减速、停止和制动时执行再生制动模式。在再生制动模式下，阻止电力施加并且在其反方向上施加电流，从而在其反方向上产生扭矩。此时，驱动马达113由于惯性力而在与制动之前的方向相同的方向上旋转。

在充电模式下，电压通过定子的至少一个线圈施加到驱动马达113，并且驱动马达113通过至少另一个线圈变换电压并输出变换的电压。这使得驱动马达113在充电模式下产生热量。

当通过第二充电端子P2从外部电源施加电力或通过输入装置选择快速充电模式时，驱动马达113可用作变压器。

当车辆在充电模式下操作时，油泵116以预定的参考电力驱动泵马达116a以执行预热模式。

油泵116可从第一电池112a或第二电池112b接收驱动电力。从第一电池112a或第二电池112b施加的驱动电力可通过第二驱动器调节大小，并且可对应于预热模式下的参考电力和与正常模式下的转速对应的电力。

在预热模式期间，随着油泵116的泵马达116a被驱动，储存在储油器115a中的油通过油路118流到驱动马达113。流入到驱动马达113中的油被喷射，然后流到储油器115a。

泵马达116a的转速可根据油泵116的排出口处的排出压力和第一流路113b的喷射压力之间的差而变化。

在正常模式期间，油泵116通过以与控制器140的控制指令对应的转速旋转泵马达116a来泵送油，并且通过油路118将泵送的油传输到减速器115和驱动马达113。

图5是示出根据本发明的示例性实施例的车辆的控制方法的流程图。

在201中，车辆检查由第一检测器121检测的储油器115a中的油温度。

在202中，车辆比较检查的油温度和第一阈值温度以判断油温度是否低于第一阈值温度，并且如果判断油温度低于第一阈值温度，则在203中检查车辆的操作模式。

在204中，车辆判断检查的操作模式是否是充电模式，并且如果判断操作模式是充电模式，则在205中执行预热模式。

判断检查的操作模式是否是充电模式可包括：判断是否接收到充电端子的接入信号。

此外，判断是否接收到充电端子的接入信号可包括：判断是否接收到快速充电端子的接入信号。

此外，判断检查的操作模式是否是充电模式可包括：判断是否通过输入装置接收到充电模式的输入信号。

此外，判断是否接收到充电模式的输入信号可包括：判断是否通过输入装置接收到快速充电模式的输入信号。

车辆判断是否使用驱动马达113执行充电模式。

此时，车辆的快速充电端子插有外部电源，并且驱动马达113电连接和机械连接到电力转换器114的第三电力转换器114c的第三转换器c1和第三整流器c2。

由此，外部电源的电力通过第三转换器c1施加到驱动马达113，并且在驱动马达113中变换的电力由第三整流器c2整流后施加到第一电池112a以对第一电池112a充电。

执行预热模式包括：将预定参考电力施加到油泵116的泵马达116a。参考电力可具有参考电压和参考电流，并且可以是使泵马达116a以小于参考速度的速度持续旋转的电力。可以通过实验获得参考速度。

使油泵116的泵马达116a缓慢旋转从而可使储油器115a中的油通过油路118流到驱动马达113。

使油泵116的泵马达116a缓慢旋转可包括：使油泵116的泵马达116a以小于参考速度的速度旋转。

在预热模式期间流入到驱动马达113的壳体113a内的第一流路113b中的油在壳体113a内部被喷射到驱动马达113。喷射到驱动马达113的油与驱动马达113交换热量，从而温度升高。

在驱动马达113的壳体113a内喷射并热交换的油聚集在第二流路113c中，并且第二流路113c中的油流到储油器115a。

经由驱动马达113流到减速器115的储油器115a的油与储存在储油器115a中的油混合并使储油器115a中的油的温度升高。

以目前的方式，车辆可执行预热模式以使油泵116升高油温度并因此降低油粘度。由于油粘度降低，无需向泵马达116a施加大的起动扭矩。

车辆在预热模式期间使泵马达116a仅以小于参考速度的速度旋转，而不对油泵116的泵马达116a执行转速控制，这使油流经储油器115a、油路118和驱动马达113。

此外，车辆可在预热模式期间降低被用作变压器的驱动马达113的温度，从而防止驱动马达113在车辆开始行驶时由于驱动马达113的过热而发生故障并且减小减速器115的阻力。

在执行预热模式时，车辆在206中周期性地检查由第一检测器121检测的油温度，在207中将检查的油温度与第二阈值温度进行比较以判断油温度是否高于第二阈值温度，并且如果判断油温度高于第二阈值温度，则停止预热模式并且在正常模式下操作油泵116。

在正常模式下操作油泵116包括在208中控制油泵116的泵马达116a的转速。

在正常模式期间，车辆检查由第一检测器121检测的油温度，检查由第二检测器122检测的驱动马达113的温度，并基于检查的驱动马达113的温度和油温度控制油泵116的泵马达116a的转速。

控制油泵116的泵马达116a的转速可包括对施加到泵马达116a的电流或电压执行脉冲宽度调制。

驱动马达113的温度和油温度越高，油泵116的泵马达116a的转速越高。

在正常模式期间，车辆将由油泵116泵送的油供应到减速器115和驱动马达113。

如果判断驱动马达113的温度高于特定温度，则车辆可使用油冷却器117降低泵送的油的温度并将温度降低的油供应到驱动马达113，以防止驱动马达113过热。

使用油冷却器117降低泵送的油的温度包括通过使冷却剂流入到油冷却器117并使流入的冷却剂和油之间发生热交换来降低泵送的油的温度。

根据油温度，冷却剂通路中流动的冷却剂的温度可不同和/或冷却剂通路中流动的冷却剂的流速可不同。

同时，本发明的示例性实施例可以用于存储可由计算机执行的指令的记录介质的形式实现。指令可以以程序代码的形式存储，并且当被处理器执行时，可生成程序模块以执行本发明的示例性实施例中的操作。记录介质可对应于计算机可读记录介质。

计算机可读记录介质包括其上存储有数据的任何类型的记录介质，其中数据可在之后被计算机读取。例如，计算机可读记录介质可以是ROM、RAM、磁带、磁盘、闪存、光学数据存储装置等。

根据本发明的示例性实施例，当油泵的油温度低于阈值温度并且车辆在充电状态下操作时，油泵可在预热模式下操作以降低油粘度并因此当车辆在充电后行驶时减小减速器的阻力。

当油泵处于预热模式时，可通过使油流经驱动马达来防止驱动马达过热，并且通过使已经流经驱动马达的油流回到油泵中，油泵中的油温度可上升且油粘度可降低。

因此，可防止油泵中的马达的扭矩增大并且避免马达的体积增加和油泵的费用增加。

因此，根据本发明的示例性实施例，可改善环保车辆的质量和商品性，这导致用户满意度提高以及车辆的可靠性和安全性改进，确保产品的竞争力。

为了方便说明和在所附权利要求中的准确定义，术语“上面”、“下面”、“内”、“外”、“上”、“下”、“上部”、“下部”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“后面”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“里面”、“外面”、“内部”、“外部”、“向前”和“向后”用于参照如附图中所示的示例性实施例的特征的位置来描述这些特征。

已经出于说明和描述的目的呈现了本发明的特定示例性实施例的以上描述。它们并非旨在穷举或将本发明限制于所公开的具体形式，并且显而易见的是，根据上述教导可进行许多修改和变形。选择并描述示例性实施例以说明本发明的某些原理及其实际应用，以使本领域技术人员能够制造并利用本发明的各种示例性实施例，以及其各种替换方案和修改方案。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同方案限定。

Claims (20)

1.一种车辆，包括：

驱动马达，连接到车轮并且向所述车轮施加驱动力；

电力转换器，连接到外部电源和所述驱动马达，并且使用设置在所述驱动马达中的线圈来变换从所述外部电源输入的电力；

电池，连接到所述电力转换器，并且在再生制动模式下根据所述驱动马达的反电动势进行充电，在充电模式下根据由所述电力转换器变换的电力进行充电，并且在行驶模式下向所述驱动马达供应驱动电力；

油泵，向所述驱动马达供应油；

检测器，检测油温度；以及

控制器，连接到所述油泵，并且当由所述检测器检测的所述油温度小于第一阈值温度并且所述电池处于所述充电模式时，控制所述油泵在预热模式下操作，并在所述预热模式下向所述油泵施加参考电力以使油流动到所述驱动马达。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中，

所述油泵包括泵送储存在储油器中的油的泵马达，并且

所述参考电力是使所述泵马达以小于参考速度的速度旋转的电力。

3.根据权利要求2所述的车辆，其中，

当在所述预热模式下检测的所述油温度高于第二阈值温度时，所述控制器将所述油泵的操作切换到正常模式，并且在所述正常模式下控制所述泵马达的转速，并且

所述第一阈值温度低于所述第二阈值温度。

4.根据权利要求3所述的车辆，其中，

所述检测器进一步检测所述驱动马达的温度，并且

所述控制器基于检测的所述驱动马达的温度和检测的所述油温度来控制所述泵马达的转速。

5.根据权利要求3所述的车辆，进一步包括：

减速器，设置在所述车轮和所述驱动马达之间，

所述油泵在所述正常模式下泵送储存在所述储油器中的油并将油供应到所述减速器。

6.根据权利要求3所述的车辆，进一步包括：

油路，设置在所述驱动马达和所述油泵之间；以及

油冷却器，容纳所述油路的一部分和冷却剂通路，冷却剂在所述冷却剂通路中流动，

当所述驱动马达的温度高于预定温度时，连接到所述油冷却器的所述控制器控制所述油冷却器的操作，使得所述冷却剂流入到所述冷却剂通路中。

7.根据权利要求6所述的车辆，进一步包括：

壳体，容纳所述驱动马达；

第一流路，设置在所述壳体内，连接到所述油路并且喷射通过所述油路流入的油；以及

第二流路，收集喷射的油并将收集的油排出到所述储油器中。

8.根据权利要求1所述的车辆，进一步包括：

第一驱动器，连接到所述控制器和所述驱动马达，并且在所述行驶模式下将与目标行驶速度对应的驱动电力输出到所述驱动马达；以及

第二驱动器，连接到所述控制器和所述油泵，并且在所述油泵的正常模式下将与所述油泵的转速对应的驱动电力输出到所述油泵。

9.根据权利要求1所述的车辆，进一步包括：

升压器，将从所述外部电源输入的交流电力即AC电力升压到预定程度；

第一转换器，连接到所述升压器，并且将升压的电力转换为对所述电池充电所需的电力；以及

第一整流器，连接到所述第一转换器，并且对由所述第一转换器转换的电力进行整流并将整流的电力施加到所述电池。

10.根据权利要求9所述的车辆，进一步包括：

辅助电池；

第二转换器，连接到所述电池，并且将所述电池的电力转换为对所述辅助电池充电所需的电力；以及

第二整流器，连接到所述第二转换器，并且对由所述第二转换器转换的电力进行整流并将整流的电力施加到所述辅助电池。

11.根据权利要求9所述的车辆，进一步包括：

第三转换器，对从所述外部电源输入的所述AC电力进行整流，将整流的AC电力转换为高频AC电压，并将所述高频AC电压施加到所述驱动马达的线圈；以及

第三整流器，连接到所述驱动马达的线圈，并且对由所述驱动马达的线圈变换的电力进行整流并将整流的电力施加到所述电池。

12.一种车辆的控制方法，所述车辆具有向车轮施加驱动力的驱动马达和向所述驱动马达供应电力的电池，所述方法包括：

检测储存在储油器中的油的油温度；

当检测的所述油温度低于第一阈值温度时，控制器判断所述车辆是否在充电模式下操作；

当所述车辆在所述充电模式下操作时，所述控制器在预热模式下操作油泵；

在所述油泵的预热模式期间，所述控制器检查油温度；以及

当检查的所述油温度高于第二阈值温度时，所述控制器在正常模式下操作所述油泵，

其中在所述预热模式下操作所述油泵包括向所述油泵施加参考电力以使油流动到所述驱动马达，并且

所述第一阈值温度低于所述第二阈值温度。

13.根据权利要求12所述的方法，其中判断所述车辆是否在所述充电模式下操作包括：

使用设置在所述驱动马达中的线圈来变换从外部电源输入的电力；以及

判断变换的电力是否被施加到所述电池。

14.根据权利要求12所述的方法，其中在所述预热模式下操作所述油泵包括：

使设置在所述油泵中的泵马达以小于阈值速度的速度旋转。

15.根据权利要求12所述的方法，其中在所述正常模式下操作所述油泵包括：

控制设置在所述油泵中的泵马达的转速。

16.根据权利要求15所述的方法，其中控制所述泵马达的转速包括：

检测所述驱动马达的温度；以及

基于检测的所述驱动马达的温度和检测的所述油温度来控制所述泵马达的转速。

17.根据权利要求15所述的方法，其中在所述正常模式下操作所述油泵包括：

基于所述油泵的实际转速和目标转速来调节施加到所述泵马达的驱动电力以控制所述泵马达的转速。

18.根据权利要求16所述的方法，其中在所述正常模式下操作所述油泵包括：

通过控制所述泵马达的转速来泵送储存在所述储油器中的油；以及

将泵送的油供应到减速器和所述驱动马达。

19.根据权利要求16所述的方法，其中在所述正常模式下操作所述油泵包括：

当检测的所述驱动马达的温度高于预定温度时控制油冷却器的操作，使得冷却剂流动到冷却剂通路中。

20.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：

当所述车辆在行驶模式下操作时，基于目标行驶速度和实际行驶速度来调节施加到所述驱动马达的驱动电力，以控制所述驱动马达的转速。

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