CN111483285A - 利用混合动力电动车辆架构的高压绞盘系统 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了“利用混合动力电动车辆架构的高压绞盘系统”。一种车辆，包括：辅助电池，所述辅助电池被配置为给电气附件供电；牵引电池，所述牵引电池被配置为提供动力以推进所述车辆；绞盘，所述绞盘包括马达和电缆；和控制器，所述控制器被配置为响应于所述马达的请求扭矩小于阈值，发起从所述辅助电池到所述马达的动力传输，否则发起从所述牵引电池到所述马达的动力传输。

Description

利用混合动力电动车辆架构的高压绞盘系统
技术领域
本公开涉及用于使用混合动力电动车辆(HEV)的高压电气架构来操作绞盘系统的系统和方法。
背景技术
术语“混合动力车辆”可用于描述具有一个或多个推进动力源的车辆，所述推进动力源诸如内燃发动机和电动马达。混合动力车辆的示例包括HEV和插电式混合动力电动车辆(PHEV)。HEV包括内燃发动机和一个或多个电动马达，其中发动机的能量源是燃料，而马达的能量源是电池。在HEV中，发动机是用于车辆推进的主要能量源，其中电池为车辆推进提供补充能量(电池缓冲燃料能量并以电的形式回收动能)。PHEV如同HEV，但是PHEV具有可从外部电网再充电的更大容量的电池。在PHEV中，电池是用于车辆推进的主要能量源，直到电池耗尽到低能量水平，此时PHEV如同HEV一样操作以进行车辆推进。
发明内容
一种车辆包括为电气附件供电的辅助电池、提供动力以推进车辆的牵引电池、包括马达和电缆的绞盘、以及控制器。响应于所述马达的请求扭矩小于阈值，所述控制器发起从所述辅助电池到所述马达的动力传输，否则发起从所述牵引电池到所述马达的动力传输。
一种用于车辆的系统包括具有马达和电缆的绞盘、牵引电池和控制器。响应于所述马达的请求扭矩小于第一阈值，控制器发起从所述牵引电池到所述马达的动力传输以提供所述请求扭矩，并且响应于所述马达的效率降低到效率阈值以下，控制器在所述动力传输期间操作所述车辆的悬架以改变所述车辆相对于地面的高度。
一种用于车辆的方法包括：响应于所述请求扭矩小于第一阈值，由控制器发起从牵引电池到绞盘的马达的动力传输以递送请求马达扭矩；并且响应于所述马达的效率降低到效率阈值以下，由控制器在所述动力传输期间操作所述车辆的悬架以改变所述车辆相对于地面的高度。
附图说明
图1A是混合动力电动车辆(HEV)的框图，其示出了典型的传动系和能量存储部件；
图1B是示出使用HEV的架构操作的高压绞盘系统的框图；并且
图2A至图2B是示出用于使用HEV的电气架构来操作绞盘的算法的流程图。
具体实施方式
本文描述了本公开的实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅是示例并且其他实施例可采用各种形式和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构细节和功能细节不应解释为限制性，而仅应解释为用于教导本领域技术人员以各种方式采用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解，参考附图中的任何一个示出和描述的各种特征可与一个或多个其他附图中示出的特征进行组合，以产生未明确示出或描述的实施例。所示出特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实施方式来说，与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改可能是所期望的。
一些越野车辆可装备有绞盘。绞盘可以是包括一个或多个部件的装置，所述部件诸如马达、齿轮系、电缆、钩等。在一个示例中，绞盘的电缆的至少一部分可以在第一电缆端部处固定并卷绕在水平卷筒上。电缆可以在第二电缆端部处选择性地解绕、松开或以其他方式延伸，以在附接点处固定到对象或装置上或其周围，以将车辆锚固到其上。然后可以将电缆的松开或延伸部分的至少一部分卷绕到卷筒上(例如，由于卷筒的对应旋转运动)，以改变或维持车辆和附接点相对于彼此的相对位置。
在一些情况下，绞盘可以由在系统最大额定输出功率下或接近系统最大额定输出功率运行的车辆的低压(例如，12伏)动力系统供电。例如，为了使用绞盘使车辆越过障碍物，低压系统可能需要以数百安培运行，这可能会影响其运行。
绞盘系统可能又大又重，并且可能在车辆的前部占据较大的空间，从而影响车辆的安全性、操控性、操纵性和其他运行动力学。绞盘可以由用户自行决定是在有车辆动力还是没有车辆动力的情况下进行操作。在一些情况下，车辆绞盘可以由车辆的高压牵引电池供电，使得可以减轻牵引力变化的请求，同时提供足够的动力以使车辆越过障碍物并绕过障碍物。
混合动力电动车辆(HEV)可以包括一个或多个推进能量源，该一个或多个推进能量源被配置为在辅助或完全提供车辆推进的同时支持大的电气负载。在一个示例中，绞盘可以使用高压牵引电池的能量来供电，从而可以支持最大牵引力。此外，绞盘控制器可以被配置为使用牵引电池的能量来控制绞盘马达处的扭矩需求。
一旦车辆经由绞盘电缆锚固到对象上，绞盘控制器就可以使用牵引电池系统的能量和/或电动动力传动系统马达来操作绞盘马达，以提供请求马达扭矩和电缆张力。在一些情况下，车辆可以包括底盘系统，该底盘系统被配置为调节行驶高度(空气悬架)和动力学(阻尼器和高度传感器)以修改车辆相对于障碍物的接近角。
例如，使用混合动力电动马达的能量给绞盘马达供电可以在将电动马达的运行速度保持在相对较低值的同时提供对绞盘马达的更大控制。附加地或可替代地，车辆可以配备有被配置为控制车辆打滑和牵引能力的牵引控制系统以及被配置为控制行驶高度以增加车辆间隙并改善相对于障碍物的悬架动力学和几何形状的底盘系统。
将绞盘系统集成到车辆的控制系统中可包括用于一致的车辆操作员体验的制造商设计包装空间和设计意图、在车辆越过障碍物时更大的牵引力和减小的扭矩施加、利用马达控制来调节来自电池的能量并在绞盘电缆上保持一致的受控扭矩、利用底盘行驶高度和车辆悬架动力学来发挥更大的牵引力、符合制造商设计的内置用户界面，该内置用户界面允许车辆用户利用制造商安装的车辆系统来操作绞盘系统。
图1示出了用于混合动力电动车辆(下文称为车辆)102的示例性配电系统100。车辆102包括能够充当电动马达和发电机中的一者或两者的一个或多个电机104、牵引电池106、发动机108和多传动比自动变速器112。车辆102还包括混合动力传动系统控制器(下文称为动力传动系统控制器)110，其被配置为监测和控制116车辆102的一个或多个部件(诸如但不限于发动机108和变速器112)的操作。
发动机108和电机104是车辆102的驱动源。尽管本文中没有单独示出，但是在一些情况下，发动机108可以通过分离离合器连接到电机104，使得发动机输出轴可连接到马达输入轴，由此发动机108和电机104可以串联连接。电机104可以经由例如变矩器选择性地连接到发动机108。
变速器112经由对应的输出轴连接到差速器126，并且驱动轮114通过相应的车桥128连接到差速器126。从发动机108和/或电机104施加的驱动力(例如，通过变矩器和/或变速器112)被传输到驱动轮114，由此推进车辆102。变速器112可以包括行星齿轮组，所述行星齿轮组具有可选择性地接合以实现多个齿轮比的多个摩擦元件。摩擦元件可以通过换挡程序来控制，所述换挡程序连接和断开行星齿轮组的某些元件以控制变速器输出扭矩与变速器输入扭矩之间的比率。在一个示例中，变速器112可以基于车辆102的需求自动地从一个比率换挡到另一个比率。
在示例性布置中，发动机108可以是车辆102的主要动力源。发动机108可以是内燃发动机，诸如汽油发动机、柴油发动机或天然气动力发动机。当发动机108和电机104彼此连接时，发动机108产生被供应给电机104的发动机扭矩。为了用发动机108驱动车辆102，发动机扭矩的至少一部分从发动机108传递到电机104，然后从电机104传递到变速器112。
在一些布置中，牵引电池106可以是车辆102的另一个推进动力源。在一些情况下，牵引电池106可以包括多个电池单元(未示出)，例如电化学电池单元，所述多个电池单元电连接到多个连接器和开关，从而实现和禁止向电池单元供应电能和从电池单元汲取电能。多个连接器和开关可以是电动开关、继电器或其他电动、电子或电磁部件，其被配置为选择性地建立、中断或转移牵引电池106的一个或多个部分与其他车辆部件之间的电流。被配置为在HEV中操作的电控开关的示例是高压接触器。
电池控制器118可以被配置为监测和控制牵引电池106的操作。在一个示例中，电池控制器118被配置为控制牵引电池106的多个连接器和开关，例如接触器。在此类示例中，电池控制器118可以命令一个或多个接触器断开或闭合，从而将牵引电池106与其他车辆102部件连接或断开。
电池控制器118可以与一个或多个其他车辆控制器(诸如但不限于车身控制器、控制气候的控制器、制动控制器等等)电连接并通信，并且可以响应于从其他车辆控制器接收到信号而命令断开或闭合一个或多个接触器。附加地或可替代地，电池控制器118可以与动力传动系统控制器110通信，并且可以响应于来自动力传动系统控制器110的一个或多个信号而命令对牵引电池106充电和放电。在一些示例中，动力传动系统控制器110、电池控制器118和其他车辆控制器可以经由一个或多个车载网络(作为一些示例，诸如但不限于，车辆控制器局域网(CAN)、以太网网络和面向媒体的系统传输(MOST)中的一者或多者)彼此通信并与车辆102的其他部件通信。
电池控制器118可以被进一步配置为从多个车辆102传感器(未示出)(诸如但不限于电池电压传感器、电池电流传感器、电池温度传感器、环境温度传感器等等)接收信号。电池控制器118可以响应于从一个或多个车辆传感器接收到信号而命令将能量传输到牵引电池106和从牵引电池106传输能量。尽管牵引电池106被描述为包括电化学电池，但是也可以设想其他类型的能量存储装置实施方式，诸如电容器。
车辆102可以被配置为经由与电网的连接对牵引电池106再充电。车辆102可以例如与充电站的电动车辆供电装备(EVSE)134配合以协调从电网到牵引电池106的电荷转移。在一个示例中，EVSE 134可以具有充电连接器以用于诸如经由与充电连接器136的对应凹槽配合的连接器引脚插入到车辆102的充电连接器136中。充电连接器136可以电连接到车载充电器(以下称为充电器)138。充电器138可以调节从EVSE 134供应的功率以向牵引电池106提供适当的电压和电流水平。充电器138可以与EVSE 134电连接并通信以协调向车辆102的电力输送。
车辆102可以被配置为接收一种或多种电力类型，诸如但不限于单相或三相AC电和DC电。车辆102可以被配置为接收不同级别的AC和DC电压，包括但不限于1级120伏(V)AC充电、2级240V AC充电、1级200-450V和80安培(A)DC充电、2级200-450V和高达200A DC充电、3级200-450V和高达400A DC充电等等。接收给定量的电荷所需的时间在不同的充电方法之间可以是不同的。在一些情况下，如果使用单相AC充电，则牵引电池106可能需要几个小时来补充电荷。作为另一个示例，可以使用其他充电方法在几分钟内传输相似条件下的相同量的电荷。
在一个示例中，充电连接器136和EVSE 134两者都可以被配置为符合关于电动化车辆充电的行业标准，诸如但不限于汽车工程师协会(SAE)J1772、J1773、J2954、国际标准组织(ISO)15118-1、15118-2、15118-3、德国DIN规范70121、中国GB/T 27930、GB/T18487.1、GB/T 20234.1、GB/T 20234.2、GB/T 20234.3等等。在一个示例中，充电连接器136的凹槽可以包括多个端子，使得第一端子和第二端子可以被配置为分别使用1级和2级AC充电来传输电力，并且第三端子和第四端子可以是DC充电端子且可以被配置为使用1级、2级或3级DC充电来传输电力。
也设想具有更多或更少端子的不同布置的连接器。在一个示例中，充电连接器136可以包括被配置为建立接地连接、向EVSE 134发送和从EVSE 134接收控制信号、发送或接收接近检测信号等等的端子。接近信号可以是指示车辆102的充电连接器136与EVSE 134的对应连接器之间的接合状态的信号。控制信号可以是用于监测和控制充电过程的低压脉冲宽度调制(PWM)信号。充电器138可以被配置为响应于从EVSE 134接收到对应信号而发起向车辆102的能量传输。在一个示例中，充电器138可以被配置为响应于请求信号的占空比大于预定义阈值而发起充电。
牵引电池106电连接124到电机104，使得存储在牵引电池106中的能量可以由电机104使用和/或补充。牵引电池106与电机104之间的连接(通常以虚线示出)124可以是被配置为传输大于50伏(V)的电压的高压连接。在一个示例中，电机104可以电连接到逆变器(未示出)，从而在电机104与牵引电池106之间提供双向能量传输。当电机104以马达模式操作时，逆变器可以将由牵引电池106提供的高压直流(DC)输出转换为电机104的适当功能性可能所需的三相交流(AC)。当电机104以再生模式操作时，逆变器可以将来自用作发电机的电机104的三相AC输出转换为牵引电池106所需的DC输入。除了提供推进能量之外，牵引电池106还可以为使用大于50V的电压进行操作的其他车辆电气部件(诸如一个或多个压缩机和电加热器)提供能量。
牵引电池106可以被配置为向与车辆102的其他电气负载兼容的低压DC电源提供能量。DC/DC转换器120可以连接在由一个或多个低压子系统或部件使用的低压连接122与由例如电机104和牵引电池106使用的高压连接124之间。高压连接124和低压连接122可以是操作以传输彼此不同的相应电流量、承受彼此不同的相应电压差量等等的电路连接。作为一个示例，高压连接124可以被配置为传输大于由低压连接122传输的电流的电流。作为另一个示例，高压连接124可以连接到需要大于与连接到低压连接122的部件相关联的工作电压的工作电压的部件。
在一些情况下，DC/DC转换器120可以是双向升降压转换器，其被配置为转换流入和流出高压连接124和低压连接122的功率。例如，在降压模式中，DC/DC转换器120可以将牵引电池106的高压DC输出降低(“降压”)到低压连接122部件所需的低压DC输入。在另一个示例中，以升压模式操作的DC/DC转换器120可以将低压连接122部件的低压DC输出增加(“升压”)到与牵引电池106兼容的高压DC输入。
电池控制器118可以监测和控制DC/DC转换器120和低压子系统或部件的操作，诸如激活转换器120以对低压连接122部件充电或放电、激活低压连接122部件以传输电力以当发动机108关闭时辅助推进、对低压连接122部件进行激励或去激励、允许或禁止激活转换器120等等。附加地或可替代地，DC/DC转换器120以及一些或所有低压连接122部件可以被配置为从动力传动系统控制器110接收命令信号。在一些情况下，经由低压连接122彼此电连接并与车辆102配电网络的其他部分电连接的低压子系统或部件通常可以被称为低压总线。
低压总线可以是将一个或多个低压连接122部件(诸如但不限于附件负载电源130和附件负载132)连接在一起的电气总线。连接到低压连接122的附件负载电源130可以被配置为向附件负载132(诸如但不限于车厢和推进系统气候控制、车厢照明、车辆音频系统等等)提供能量。为附件负载132供电的其他示例可以是在熄火和/或发动机关闭状态期间为车辆102的一个或多个电气负载供电。
图1B示出了用于操作车辆102的高压绞盘(以下称为绞盘)158的示例性配电系统100-B。绞盘控制器160可以使用连接166监测和控制绞盘158的操作。在一个示例中，绞盘控制器160可以被配置为通过分别发起和中断向绞盘158的动力流来激活和停用绞盘158。在一些情况下，绞盘控制器160可被配置为分别发起和中断来自牵引电池106的动力流以激活和停用绞盘158。在另一示例中，绞盘控制器160可响应于一个或多个信号或命令而使用牵引电池106的功率来激活和停用绞盘158。要完成绞盘158的这些和其他操作，绞盘控制器160可包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器与存储器和计算机可读存储介质两者相连接，并且被配置为执行支持本文描述的过程的指令、命令和其他例程。
例如，绞盘控制器160可以被配置为执行车辆应用程序的指令以提供诸如但不限于绞盘158激活、绞盘158去激活、改变绞盘158运行速度、扭矩、电缆张力等的特征。可以使用绞盘控制器160的多种类型的计算机可读存储介质以非易失性方式保存这类指令和其他数据。计算机可读介质(也被称为处理器可读介质或存储装置)的示例包括参与提供可由绞盘控制器160的处理器读取的指令或其他数据的任何非暂时性(例如，有形)介质。计算机可执行指令可以由使用各种编程语言和/或技术创建的计算机程序来编译或解译，所述编程语言和/或技术包括但不限于以下的单一形式或组合形式：Java、C、C++、C#、Objective C、Fortran、Pascal、Java Script、Python、Perl和PL/SQL。
在一个示例中，绞盘控制器160的处理器可以被配置为计算绞盘158被固定到的对象的位置、重量、组成和其他特性。绞盘控制器160的处理器还可被配置为检测请求电缆速度和当前电缆速度的值以及两者之间的差值、电缆张力、马达扭矩和绞盘158的一个或多个部件的其他操作参数。在其他示例中，绞盘控制器160的处理器可以被配置为响应于预定义信号或命令，改变电缆速度、电缆张力、马达扭矩和绞盘158的一个或多个部件的其他操作参数。在一些情况下，绞盘控制器160可以被配置为响应于来自车辆102控制器的信号和/或对应的用户输入来激活、停用或改变绞盘158的操作。具体地，绞盘控制器160可以例如经由电池控制器118与牵引电池106通信，并且可以响应于来自电池控制器118的一个或多个信号而发起从牵引电池106到绞盘158的动力流，使得绞盘158可以用于选择性地锚固车辆102。
绞盘控制器160还可被配置为经由一个或多个车载网络162与车辆102的其他部件进行通信。例如，绞盘控制器160可以通过第一车载网络162a与第一组车辆系统、子系统或部件通信，并且可以通过第二车载网络162b与第二组车辆102系统、子系统或部件通信。在其他示例中，绞盘控制器160可连接到更多或更少的车载网络162。附加地或可替代地，一个或多个车辆102系统、子系统或部件可以经由与所示不同的车载网络162连接到绞盘控制器160，或者直接连接到绞盘控制器160，例如，不连接到车载网络162。
绞盘控制器160可以连接到一个或多个车辆102控制器和/或与一个或多个车辆102控制器通信，该一个或多个车辆102控制器包括但不限于动力传动系统控制器110、电机控制器140、约束和加速度计控制器146、传动系控制器148、主动悬架控制器150以及制动和动态控制器152。监测和控制电机104、发动机108和变速器112的操作的动力传动系统控制器110和电机控制器140可以从多个传感器(未示出)接收指示当前发动机和马达旋转速度、当前运行和冷却剂温度、功率、电流、电压、磁通量、扭矩、振动、占空比和特定燃料消耗以及马达绕组的未对准等的信号。
马达、发动机和变速器传感器的示例包括热电偶、电阻温度检测器和霍尔效应传感器，诸如但不限于监测和报告发动机108的空燃比的空燃比传感器、监测并报告发动机转速的发动机转速传感器、监测并报告发动机节气门位置的节气门位置传感器、监测并报告发动机活塞的上止点(TDC)位置的曲柄位置传感器、监测并报告发动机气门位置的凸轮位置传感器、检测由于正时提前而引起的发动机爆震的爆震传感器、测量发动机温度的发动机冷却剂温度传感器、调节燃油计量的歧管绝对压力(MAP)传感器、监测并报告进入发动机108的空气质量的质量空气流量(MAF)传感器、监测排气中的氧气量的氧气传感器、测量燃料系统压力的燃料压力传感器、测量并报告车辆102的速度的车轮转速传感器以及测量并报告电机104振动频谱的加速度计。
约束和加速度计控制器146可以被配置为监测和控制用于车辆碰撞感测和气囊展开的电气或机电系统的操作。传动系控制器148可被配置为监测和控制为多个车轴提供动力的分动箱142的操作，并监测和控制差速锁144a、144b的操作，该差速锁控制例如差速器126的前差速器和后差速器的操作。主动悬架控制器150可以被配置为监测和控制每个车轮114相对于车辆102的底盘的扭矩分布、牵引、转向操纵、俯仰、侧倾、悬架阻尼和其他运动。主动悬架控制器150可以使用一个或多个液压或气动系统176、轮内悬架马达、轮内牵引马达和其他装置来监测和控制车辆悬架系统。制动和动态控制器152可以被配置为监测和控制防抱死制动系统(ABS)、动态后轮制动力分配(DRP)系统、牵引控制系统(TCS)、电子稳定控制(ESC)系统和车辆102的其他动态响应系统。
根据接收到的传感器信号，动力传动系统和电机控制器110、140、约束和加速度计控制器146、传动系控制器148、主动悬架控制器150以及制动和动力控制器152中的每一者可以确定其他车辆102操作参数并可以将确定的参数和/或原始的或过滤的传感器数据传输到绞盘控制器160。根据检测和接收到的传感器信号，绞盘控制器160可以确定绞盘158被固定到的对象的位置、重量、组成和其他特性。根据检测或接收到的传感器信号，绞盘控制器160可确定请求电缆速度和当前电缆速度的值以及两者之间的差值、电缆张力、马达扭矩和绞盘158的一个或多个部件的其他操作参数。在其他示例中，基于检测或接收到的传感器信号，绞盘控制器160可以改变电缆速度、电缆张力、马达扭矩和绞盘158的一个或多个部件的其他操作参数。在一些情况下，响应于检测或接收到的传感器参数值大于或小于对应阈值，绞盘控制器160可以被配置为响应于来自车辆102控制器的信号和/或对应的用户输入来激活、停用或改变绞盘158的操作。
在一些情况下，绞盘控制器160可以被配置为向主动悬架控制器150发送指示改变请求的信号，诸如通过升高或降低车辆102悬架相对于地面的位置。改变悬架位置的请求(例如，进行行驶高度调整)可以使得绞盘158马达的效率可大于预定义阈值。附加地或可替代地，绞盘控制器160可以发出改变悬架位置的请求(例如，进行行驶高度调整)，以改变车辆102和所呈现的障碍物之间的接近角。绞盘158马达的效率可基于绞盘158和车辆102的一个或多个操作参数来确定，诸如但不限于由绞盘158马达相对于车辆102相对于绞盘158的钩的附接点的位置变化而执行的功W等等。在一些其他示例中，绞盘158马达的效率可以被确定为朝着车辆102和所呈现的障碍物之间的零阻力前进。
在一些情况下，为了确保最小阻力，绞盘控制器160和/或主动悬架控制器150可以被配置为监测向前的加速度或速度以确定悬架位置并可以响应于向前的加速度和速度中的一者小于对应阈值而改变悬架位置(例如，进行行驶高度调整)。换句话说，如果绞盘控制器160向绞盘马达发出施加最大扭矩的命令并且没有实现前进动量，则绞盘控制器160可以基于从相机154、雷达156接收的数据和/或从车辆102的其他控制器传达的补充数据，在车辆102的一个或多个角部请求更低或更高的行驶高度。此外，绞盘控制器160可以连续地或周期性地请求悬架位置的改变，使得行驶高度可以根据需要变化。
绞盘控制器160可以被配置为检测车辆102的失速状况。例如，绞盘控制器160可以被配置为确定绞盘158电缆的位移d，以确定当前延伸或有待缩回的绞盘158电缆的长度和/或当前缩回或有待延伸的绞盘158电缆的长度。响应于在施加最大扭矩期间向前的加速度或速度小于对应阈值，绞盘控制器160可以发出警报通知，该警报通知指示已经检测到失速状况。
图2A示出了用于通过利用车辆102的电气架构来操作绞盘158的示例性过程200-A。过程200-A可以在框202处开始，其中绞盘控制器160可以接收激活绞盘158的请求，诸如响应于对应的用户输入、来自车辆102控制器110、140、146、148、150或152的指示操作绞盘158的请求的一个或多个命令等等。在框204处，绞盘控制器160可以确定请求绞盘158扭矩是否大于扭矩阈值。在一个示例中，绞盘控制器160可被配置为从传动系控制器148、主动悬架控制器150和/或制动和动态控制器152接收请求扭矩值。尽管控制器148、150和152被指示为提供扭矩值，但是也可以设想来自一个或多个其他车辆控制器的其他信号。
在框206处，绞盘控制器160可响应于请求扭矩大于扭矩阈值而发出警报通知，该警报通知指示请求扭矩大于可由牵引电池106提供的扭矩。然后绞盘控制器160可以阻止发起从牵引电池106到绞盘158的用以操作绞盘158的动力流。绞盘控制器160然后可以退出过程200-A。
响应于请求扭矩小于扭矩阈值，绞盘控制器160可以在框208处确定牵引电池106的SOC(在下文中为电池SOC)是否大于SOC阈值。在框206处，绞盘控制器160可响应于电池SOC小于SOC阈值而发出警报通知，该警报通知指示可用电池SOC不足以提供请求扭矩。附加地或可替代地，绞盘控制器160可以阻止发起从牵引电池106到绞盘158的用以操作绞盘158的动力流。绞盘控制器160然后可以退出过程200-A。
响应于电池SOC大于SOC阈值，在框220处，绞盘控制器160可以发起从牵引电池106到绞盘158的用以操作绞盘158的动力流。在一个示例中，绞盘控制器160可使用牵引电池106的电力来操作绞盘158以递送请求扭矩和/或电缆张力。然后，过程200-A可结束。
图2B示出了用于通过利用混合动力电动车辆102架构来操作绞盘158的示例性过程200-B。过程200-B可以在框212处开始，其中绞盘控制器160可以接收激活绞盘158的请求，诸如响应于对应的用户输入、来自车辆102控制器110、140、146、148、150或152的指示操作绞盘158的请求的一个或多个命令等等。在框214处，绞盘控制器160可以确定请求绞盘158扭矩是否大于扭矩阈值。在一个示例中，绞盘控制器160可被配置为从传动系控制器148、主动悬架控制器150和/或制动和动态控制器152接收请求扭矩值。尽管控制器148、150和152被指示为提供扭矩值，但是也可以设想来自一个或多个其他车辆控制器的其他信号。
响应于请求扭矩小于扭矩阈值，在框216处，绞盘控制器160可以发起从附件负载电源130到绞盘158的用以操作绞盘158的动力流。在一个示例中，绞盘控制器160可使用附件负载电源130的电力来操作绞盘158以递送请求扭矩和/或电缆张力。然后，过程200-B可结束。
响应于请求扭矩大于扭矩阈值，绞盘控制器160可以在框218处确定牵引电池106的SOC(在下文中为电池SOC)是否大于SOC阈值。如果电池SOC小于SOC阈值，则在框216处，绞盘控制器160可以发起从附件负载电源130到绞盘158的用以操作绞盘158的动力流。然后，过程200-B可结束。
响应于电池SOC大于SOC阈值，在框220处，绞盘控制器160可以发起从牵引电池106到绞盘158的用以操作绞盘158的动力流。在一个示例中，绞盘控制器160可使用牵引电池106的电力来操作绞盘158以递送请求扭矩和/或电缆张力。然后，过程200-B可结束。
本文公开的过程、方法或算法可以经由处理装置、控制器或计算机交付使用或实施，所述处理装置、控制器或计算机可以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，过程、方法或算法可存储为可由控制器或计算机以许多形式执行的数据和指令，包括但不限于永久性地存储在诸如ROM装置的不可写存储介质上的信息和以可改写方式存储在可写存储介质上的信息，所述可写存储介质诸如软盘、磁带、CD、RAM装置以及其他磁性和光学介质。过程、方法或算法也可以在软件可执行对象中实施。可替代地，所述过程、方法或算法可以全部或部分使用合适的硬件部件(诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、控制器或其他硬件部件或装置)或者硬件、软件和固件部件的组合来实施。
在说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应理解，可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下做出各种改变。如前所描述的，各种实施例的特征可以被组合以形成本发明的可能未被明确描述或示出的另外的实施例。尽管各种实施例可能已经被描述为就一个或多个所期望特性而言相较其他实施例或现有技术实现方式来说提供优点或是优选的，但是本领域的普通技术人员将认识到，一个或多个特征或特性可以折衷以实现期望的总体系统属性，这取决于特定应用和实现方式。这些属性可以包括但不限于成本、强度、耐用性、寿命周期成本、市场性、外观、包装、尺寸、可用性、重量、可制造性、组装便易性等。因此，描述为相对于一个或多个特性而言不如其他实施例或现有技术实施方式那样期望的实施例不在本公开的范围之外，并且对于特定应用可能是期望的。

Claims (14)

1.一种车辆，其包括：
辅助电池，所述辅助电池被配置为给电气附件供电；
牵引电池，所述牵引电池被配置为提供动力以推进所述车辆；
绞盘，所述绞盘包括马达和电缆；和
控制器，所述控制器被配置为响应于所述马达的请求扭矩小于阈值，发起从所述辅助电池到所述马达的动力传输，否则发起从所述牵引电池到所述马达的动力传输。
2.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被配置为响应于所述马达的效率降低到效率阈值以下，在所述动力传输期间操作所述车辆的悬架以改变所述车辆相对于地面的高度。
3.如权利要求2所述的车辆，其中所述效率基于所述车辆的速度、所述车辆的加速度或由所述马达执行的功。
4.如权利要求1所述的车辆，其中所述发起还响应于气囊状态为关闭、分动箱状态为四轮驱动或全轮驱动、主动悬架系统状态为已启用或制动系统状态为已应用。
5.一种用于车辆的系统，其包括：
绞盘，所述绞盘包括马达和电缆；和
牵引电池；以及
控制器，所述控制器被配置为，
响应于所述马达的请求扭矩小于第一阈值，发起从所述牵引电池到所述马达的动力传输以提供所述请求扭矩，以及
响应于所述马达的效率降低到效率阈值以下，在所述动力传输期间操作所述车辆的悬架以改变所述车辆相对于地面的高度。
6.如权利要求5所述的系统，其中所述发起还响应于所述请求扭矩大于第二阈值，所述第二阈值小于所述第一阈值。
7.如权利要求6所述的系统，其还包括辅助电池，其中所述控制器被配置为响应于所述请求扭矩小于所述第二阈值而发起来自所述辅助电池的动力传输以提供所述请求扭矩。
8.如权利要求5所述的系统，其中所述效率基于所述车辆的速度、所述车辆的加速度或由所述马达执行的功。
9.如权利要求5所述的系统，其中所述发起还响应于气囊状态为关闭、分动箱状态为四轮驱动或全轮驱动、主动悬架系统状态为已启用或制动系统状态为已应用。
10.一种用于车辆的方法，其包括：
响应于所述请求扭矩小于第一阈值，由控制器发起从牵引电池到绞盘的马达的动力传输以递送请求马达扭矩；以及
响应于所述马达的效率降低到效率阈值以下，在所述动力传输期间操作所述车辆的悬架以改变所述车辆相对于地面的高度。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述发起还响应于所述请求扭矩大于第二阈值，所述第二阈值小于所述第一阈值。
12.如权利要求11所述的方法，其还包括响应于所述请求扭矩小于所述第二阈值而发起来自辅助电池的动力传输以提供所述请求扭矩。
13.如权利要求11所述的方法，其中所述发起还响应于气囊状态为关闭、分动箱状态为四轮驱动或全轮驱动、主动悬架系统状态为已启用或制动系统状态为已应用。
14.如权利要求10所述的方法，其中所述效率基于所述车辆的速度、所述车辆的加速度或由所述马达执行的功。
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