CN113147501A - 用于混合动力/电动车辆的电池电力控制系统 - Google Patents

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赵亚楠
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Abstract

本公开提供“用于混合动力/电动车辆的电池电力控制系统”。一种车辆包括电机、牵引电池、低压电力系统、DC到DC转换器和控制器。所述电机被配置为使所述车辆加速并且使所述车辆减速。所述牵引电池被配置为经由高压总线向所述电机输送电力并且从所述电机接收电力。所述低压电力系统具有车辆附件、附件电池和低压总线。所述DC到DC转换器被配置为在所述高压总线与所述低压总线之间传递电力。所述附件电池被配置为经由所述低压总线向所述车辆附件输送电力并且从DC到DC转换器接收电力或向DC到DC转换器输送电力。所述控制器被配置为控制在所述高压总线与所述低压总线之间的电力传递。

Description

用于混合动力/电动车辆的电池电力控制系统
技术领域
本公开涉及用于混合动力/电动车辆的控制系统。
背景技术
电动车辆可以包括被配置为向电机输送电力的电池，所述电机被配置为推进车辆。
发明内容
一种车辆包括电机、牵引电池、低压电力系统、DC到DC转换器和控制器。所述电机被配置为使所述车辆加速并且在再生制动期间使所述车辆减速。所述牵引电池被配置为经由高压总线在加速时段期间向所述电机输送电力并且在再生制动时段期间从所述电机接收电力。所述DC到DC转换器被配置为在所述高压总线与低压总线之间传递电力。所述低压电力系统包括车辆附件、附件电池和所述低压总线。所述低压电力系统的相对电压低于所述牵引电池的电压。所述附件电池被配置为经由所述低压总线向所述车辆附件输送电力并且从所述DC到DC转换器接收电力或向所述DC到DC转换器输送电力。所述控制器被编程为：响应于加速请求以及所述电机的对应电力需求超过所述牵引电池的电力放电容量但不超过所述牵引电池与所述低压电力系统的组合电力放电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力放电容量从所述牵引电池向所述电机输送电力，并且经由所述低压总线、所述DC到DC转换器和所述高压总线以基于所述电机的所述对应电力需求与所述牵引电池的所述电力放电容量之间的差值的电力放电从所述低压电力系统向所述电机输送电力。所述控制器还被编程为：响应于所述加速请求以及所述电机的所述对应电力需求超过所述牵引电池与所述低压电力系统的所述组合电力放电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力放电容量从所述牵引电池向所述电机输送电力，并且经由所述低压总线、所述DC到DC转换器和所述高压总线以所述低压电力系统的电力放电容量从所述低压电力系统向所述电机输送电力。所述控制器还被编程为：响应于再生制动以及所述电机的对应发电值超过所述牵引电池的电力充电容量但不超过所述牵引电池与所述低压电力系统的组合电力充电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力充电容量从所述电机向所述牵引电池输送电力，并且经由所述高压总线、所述DC到DC转换器和所述低压总线以基于所述电机的所述对应发电值与所述牵引电池的所述电力充电容量之间的差值的发电值从所述电机向所述低压电力系统输送电力。所述控制器还被编程为：响应于所述再生制动以及所述电机的所述对应发电值超过所述牵引电池与所述低压电力系统的所述组合电力充电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力充电容量从所述电机向所述牵引电池输送电力，并且经由所述高压总线、所述DC到DC转换器和所述低压总线以所述低压电力系统的电力充电容量从所述电机向所述低压电力系统输送电力。
一种车辆包括电机、牵引电池、低压电力系统、DC到DC转换器和控制器。所述电机被配置为使所述车辆加速并且在再生制动期间使所述车辆减速。所述牵引电池被配置为经由高压总线在加速时段期间向所述电机输送电力并且在再生制动时段期间从所述电机接收电力。所述DC到DC转换器被配置为在所述高压总线与低压总线之间传递电力。所述低压电力系统包括车辆附件、附件电池和所述低压总线。所述低压电力系统的相对电压低于所述牵引电池的电压。所述附件电池被配置为经由所述低压总线向所述车辆附件输送电力并且从所述DC到DC转换器接收电力或向所述DC到DC转换器输送电力。所述控制器被编程为：响应于加速请求以及所述电机的对应电力需求超过所述牵引电池的电力放电容量但不超过所述牵引电池与所述低压电力系统的组合电力放电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力放电容量从所述牵引电池向所述电机输送电力，并且经由所述低压总线、所述DC到DC转换器和所述高压总线以基于所述电机的所述对应电力需求与所述牵引电池的所述电力放电容量之间的差值的电力放电从所述低压电力系统向所述电机输送电力。所述控制器还被编程为：响应于所述加速请求以及所述电机的所述对应电力需求超过所述牵引电池与所述低压电力系统的所述组合电力放电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力放电容量从所述牵引电池向所述电机输送电力，并且经由所述低压总线、所述DC到DC转换器和所述高压总线以所述低压电力系统的电力放电容量从所述低压电力系统向所述电机输送电力。
一种车辆包括电机、牵引电池、低压电力系统、DC到DC转换器和控制器。所述电机被配置为使所述车辆加速并且在再生制动期间使所述车辆减速。所述牵引电池被配置为经由高压总线在加速时段期间向所述电机输送电力并且在再生制动时段期间从所述电机接收电力。所述DC到DC转换器被配置为在所述高压总线与低压总线之间传递电力。所述低压电力系统包括车辆附件、附件电池和所述低压总线。所述低压电力系统的相对电压低于所述牵引电池的电压。所述附件电池被配置为经由所述低压总线向所述车辆附件输送电力并且从所述DC到DC转换器接收电力或向所述DC到DC转换器输送电力。所述控制器被编程为：响应于再生制动以及所述电机的对应发电值超过所述牵引电池的电力充电容量但不超过所述牵引电池与所述低压电力系统的组合电力充电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力充电容量从所述电机向所述牵引电池输送电力，并且经由所述高压总线、所述DC到DC转换器和所述低压总线以基于所述电机的所述对应发电值与所述牵引电池的所述电力充电容量之间的差值的发电值从所述电机向所述低压电力系统输送电力。所述控制器还被编程为：响应于所述再生制动以及所述电机的所述对应发电值超过所述牵引电池与所述低压电力系统的所述组合电力充电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力充电容量从所述电机向所述牵引电池输送电力，并且经由所述高压总线、所述DC到DC转换器和所述低压总线以所述低压电力系统的电力充电容量从所述电机向所述低压电力系统输送电力。
附图说明
图1是电动车辆的代表性动力传动系统的示意图；
图2是包括高压电力系统和低压电力系统的电气图；并且
图3是示出用于DC到DC转换器的控制系统的控制图。
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以采用不同和替代的形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中所公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为限制性的，而仅应解释为教导本领域技术人员以不同方式采用实施例的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解，参考附图中的任何一个来示出和描述的各种特征可以与在一个或多个其他附图中所示出的特征相组合，以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，符合本公开教导的特征的各种组合和修改对于特定的应用或实现方式可能是期望的。
参考图1，示出了根据本公开的实施例的电动车辆10的示意图。图1示出了部件之间的代表性关系。部件在车辆内的物理布局和取向可以变化。电动车辆10包括动力传动系统12。动力传动系统12包括诸如电动马达/发电机(M/G)14的电机，所述电机驱动变速器(或齿轮箱)16。更具体地，M/G 14可以可旋转地连接到变速器16的输入轴18。变速器16可经由变速器挡位选择器(未示出)而置于PRNDSL(驻车挡、倒挡、空挡、驱动挡、运动挡、低挡)中。变速器16可具有固定的齿轮传动关系，所述齿轮传动关系在变速器16的输入轴18与输出轴20之间提供单个齿轮比。变矩器(未示出)或起步离合器(未示出)可设置在M/G 14与变速器16之间。替代地，变速器16可以是多阶梯传动比自动变速器。相关联的牵引电池22被配置为向M/G 14输送电力或从M/G接收电力。
M/G 14是用于电动车辆10的驱动源，所述驱动源被配置为推进电动车辆10。M/G14可以由多种类型的电机中的任何一种来实施。例如，M/G 14可以是永磁同步马达。电力电子装置24按照M/G 14的要求来调节由电池22提供的直流(DC)电，如下面将要描述的。例如，电力电子装置24可以向M/G 14提供三相交流电(AC)。
如果变速器16是多阶梯传动比自动变速器，则变速器16可以包括齿轮组(未示出)，所述齿轮组通过选择性地接合诸如离合器和制动器(未示出)的摩擦元件而选择性地置于不同的齿轮比中，以建立期望的多个离散或阶梯传动比。摩擦元件可通过换挡计划来控制，所述换挡计划连接和断开齿轮组的某些元件以控制变速器输出轴20与变速器输入轴18之间的传动比。变速器16由相关联的控制器(诸如动力传动系统控制单元(PCU))基于各种车辆和环境操作状况而自动从一个传动比换挡到另一个传动比。来自M/G 14的动力和扭矩可以被输送到变速器16并由变速器接收。然后，变速器16将动力传动系统输出动力和扭矩提供给输出轴20。
应当理解，可与变矩器(未示出)联接的液压控制变速器16仅仅是齿轮箱或变速器装置的一个示例；接受来自动力源(例如，M/G 14)的一个或多个输入扭矩并且然后以不同传动比向输出轴(例如，输出轴20)提供扭矩的任何多传动比齿轮箱与本公开的实施例一起使用是可接受的。例如，变速器16可以通过自动化机械(或手动)变速器(AMT)来实施，所述自动化机械(或手动)变速器(AMT)包括一个或多个伺服马达以沿换挡导轨平移/旋转换挡拨叉以选择所需的齿轮比。如本领域普通技术人员通常所理解，AMT可用于例如具有较高扭矩需求的应用中。
如图1的代表性实施例所示，输出轴20连接到差速器26。差速器26经由连接到差速器26的相应车桥30驱动一对驱动轮28。差速器26向每个车轮28传输大致相等的扭矩，而诸如当车辆转弯时允许轻微的速度差异。可以使用不同类型的差速器或类似装置来将扭矩从动力传动系统分配到一个或多个车轮。在一些应用中，扭矩分配可以根据例如特定的操作模式或状况而变化。
动力传动系统12还包括相关联的控制器32，诸如动力传动系统控制单元(PCU)。尽管示出为一个控制器，但是控制器32可以是较大的控制系统的一部分并且可由遍及车辆10的各种其他控制器(诸如车辆系统控制器(VSC))控制。因此应当理解，动力传动系统控制单元32和一个或多个其他控制器可以统称为“控制器”，所述控制器响应于来自各种传感器的信号而控制各种致动器，以控制功能诸如操作M/G14以提供车轮扭矩或为电池22充电、选择或安排变速器换挡等。控制器32可以包括与各种类型的计算机可读存储装置或介质通信的微处理器或中央处理单元(CPU)。计算机可读存储装置或介质可以包括例如呈只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)的易失性和非易失性存储装置。KAM是可以用于在CPU断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许多已知存储器装置中的任一种来实施，所述存储器装置诸如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电PROM)、EEPROM(电可擦除PROM)、快闪存储器或能够存储数据的任何其他电、磁性、光学或组合存储器装置，数据中的一些表示由控制器用于控制发动机或车辆的可执行指令。
控制器32经由输入/输出(I/O)接口(包括输入和输出信道)而与各种车辆传感器和致动器通信，所述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。替代地，可以在将特定信号供应给CPU之前使用一个或多个专用硬件或固件芯片来调节和处理所述特定信号。如图1的代表性实施例中总体上所示，控制器32可将信号传送到M/G 14、电池22、变速器16、电力电子装置24以及动力传动系统12中的可以包括但未在图1中示出的任何另一部件(即，可设置在M/G 14与变速器16之间的起步离合器)和/或从它们接收信号。尽管未明确示出，但本领域普通技术人员将认识到在上文标识的子系统中的每一者内可以由控制器32控制的各种功能或部件。可以使用由控制器32执行的控制逻辑和/或算法直接或间接致动的参数、系统和/或部件的代表性示例包括诸如交流发电机的前端附件驱动(FEAD)部件、空调压缩机、电池充电或放电、再生制动、M/G 14操作、变速器齿轮箱16的离合器压力或作为动力传动系统12的一部分的任何其他离合器等。通过I/O接口传送输入的传感器可以用于指示例如轮速(WS1、WS2)、车速(VSS)、冷却剂温度(ECT)、加速踏板位置(PPS)、点火开关位置(IGN)、环境空气温度(例如，环境空气温度传感器33)、变速器挡位、传动比或模式、变速箱油温(TOT)、变速器输入和输出速度、减速或换挡模式(MDE)、电池温度、电压、电流或荷电状态(SOC)。
由控制器32执行的控制逻辑或功能可由一个或多个附图中的流程图或类似的图来表示。这些图式提供了可使用诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等一个或多个处理策略来实施的代表性控制策略和/或逻辑。因此，示出的各种步骤或功能可按示出的序列执行、并行地执行，或者在一些情况下被省略。尽管没有总是明确示出，但是本领域普通技术人员将认识到，根据所使用的特定处理策略，可重复执行示出的步骤或功能中的一者或多者。类似地，处理的顺序不一定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。控制逻辑可主要以由基于微处理器的车辆和/或动力传动系统控制器(诸如控制器32)执行的软件实现。当然，根据特定应用，控制逻辑可在一个或多个控制器中以软件、硬件或软件与硬件的组合实施。当以软件实现时，控制逻辑可提供在一个或多个计算机可读存储装置或介质中，所述计算机可读存储装置或介质存储有表示由计算机执行以控制车辆或车辆子系统的代码或指令的数据。计算机可读存储装置或介质可以包括使用电存储、磁性存储和/或光学存储来保存可执行指令和相关联的校准信息、操作变量等的若干已知物理装置中的一者或多者。
车辆的驾驶员使用加速踏板34来向动力传动系统12(或更具体地，M/G 14)提供用于推进车辆的所需扭矩、动力或驱动命令。通常，压下和释放加速踏板34生成加速踏板位置信号，所述信号可由控制器32相应地解译为对增大的动力或减小的动力的需求。制动踏板36也由车辆驾驶员用于提供需求制动扭矩以使车辆减速。通常，踩下和释放制动踏板36生成制动踏板位置信号，所述制动踏板位置信号可由控制器32解译为降低车速的需求。基于来自加速踏板34和制动踏板36的输入，控制器32命令到达M/G 14和摩擦制动器38的扭矩和/或动力。控制器32还控制变速器16内的换挡正时。
M/G 14可以用作马达并且为动力传动系统12提供驱动力。为了用M/G 14驱动车辆，牵引电池22通过接线40将存储的电能传输到电力电子装置24，所述电力电子装置24可以包括例如逆变器。电力电子装置24将来自电池22的DC电压转换为将由M/G 14使用的AC电压。控制器32命令电力电子装置24将来自电池22的电压转换为提供给M/G 14的AC电压以向输入轴18提供正或负扭矩。
M/G 14还可以用作发电机并将来自动力传动系统12的动能转换成电能以存储在电池22中。更具体地，M/G 14可以在再生制动时间期间用作发电机，在再生制动中，来自转动的车轮28的扭矩和旋转(或动能)能量通过变速器16传回并且被转换成电能以便存储在电池22中。
车辆10可以包括一个或多个车辆低压附件42。车辆低压附件42可以包括但不限于动力转向系统、收音机、电动窗、座椅位置调整系统、电动门锁、前照灯、内部车厢灯或任何其他的电动系统或装置。车辆可以包括附件电池44，所述附件电池被配置为向车辆低压附件42供电。附件电池44和车辆低压附件42可以与控制器32通信并且可以由控制器控制。
附件电池44、车辆低压附件42以及从附件电池44向车辆低压附件42输送电力的相关联的总线可以被称为低压电力系统，而牵引电池22、M/G 14以及从牵引电池22向M/G 14输送电力的相关联总线可以被称为高压电力系统。这是因为牵引电池22、一些附件(诸如空气调节系统和加热系统)和M/G 14相对于附件电池44和车辆低压附件42(例如，12伏)以更高电压(例如，144-330伏)操作。由高压系统供电的附件(例如，空气调节系统和加热系统)可以被称为高压附件43。因此，牵引电池22可以被称为高压电池22，附件电池44可以被称为低压电池44，从牵引电池22向M/G 14输送电力的总线可以被称为高压总线，而从附件电池44向车辆低压附件42输送电力的总线可以被称为低压总线。DC到DC转换器46可以被配置为允许电力从低压总线流动到高压总线和/或可以被配置为允许电力从高压总线流动到低压总线。
应当理解，图1中所示的示意图仅是代表性的，而不意图是限制性的。在不脱离本公开的范围的情况下可以设想其他配置。应当理解，本文描述的车辆配置仅是示例性的并且并不意图进行限制。其他电动或混合动力电动车辆配置应被解释为如本文所公开的。其他电动或混合动力车辆配置可以包括但不限于串联混合动力车辆、并联混合动力车辆、串并联混合动力车辆、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、燃料电池混合动力车辆、电池操作电动车辆(BEV)或本领域普通技术人员已知的任何其他车辆配置。
在包括诸如汽油、柴油或天然气动力发动机的内燃发动机或燃料电池的混合动力配置中，控制器32可以被配置为控制此类内燃发动机的各种参数。可以使用由控制器32执行的控制逻辑和/或算法直接或间接致动的内燃发动机参数、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(用于火花点火发动机)、进气门/排气门正时和持续时间等。通过I/O接口将输入从此类内燃发动机传送到控制器32的传感器可以用于指示涡轮增压器增压压力、曲轴位置(PIP)、发动机转速(RPM)、进气歧管压力(MAP)、节气门位置(TP)、排气氧(EGO)或其他排气成分浓度或存在、进气流量(MAF)等。
参考图2，示出了包括高压电力系统52和低压电力系统54的电气图50。高压电池22可以被配置为向高压总线56放电或从高压总线接收充电电力PHV电池充电/放电。M/G 14还可以被配置为消耗高压总线56的电力或从高压总线产生充电电力P马达/发电机。低压电池44可以被配置为向低压总线58放电或从低压总线接收充电电力PLV电池充电/放电。低压总线58上的一些或全部电力可以被引导到车辆低压附件42。车辆低压附件42或连接到低压总线58的任何其他部件消耗的电力可以被称为低压总线上的负载PLV_负载。DC到DC转换器46将低压总线58连接到高压总线56。DC到DC转换器46被配置为在低压总线58与高压总线56之间传递电力。从高压总线56输送到低压总线58或者从低压总线58放电到高压总线56的电力可以被称为低压系统充电/放电电力PLV_系统充电/放电电力。流过DC到DC转换器46的电力通过DC到DC转换器46的效率η来调整。
传统的电动或混合动力车辆控制策略仅考虑高压电池的充电/放电极限。例如，需要车辆控制系统的电动推进辅助、机会性充电或再生制动功能来符合高压电池的充电/放电极限。因此，车辆性能和燃料经济性受到高压电池的能力的约束。
车辆(特别是自主车辆)中的低压系统的能量需求继续增加。例如，由自主车辆的低压系统使用的电力/能量可以超过由常规车辆的低压系统使用的电力/能量的两倍。低压电池的容量可以用于辅助动力传动系统控制系统将电力/能量存储在高压电力系统中或从高压电力系统释放电力/能量，这将有益于车辆的总体车辆性能和效率。单向DC到DC转换器允许低压电池存储来自高压电力系统的能量。双向DC到DC转换器的使用允许电力从高压电力系统传递到低压电力系统，且反之亦然。
控制器32被配置为控制高压电力系统52与低压电力系统54之间的电力流。为了方便起见，从高压电力系统52到低压电力系统54的DC到DC电力流将被定义为正，而从低压电力系统54到高压电力系统52的电力流将为负。当DC到DC电力流为正时，低压电力系统54的电力能力可以被定义为低压电力系统54从高压电力系统52接受电力的能力或容量，其可以由等式(1)定义：
Pwr_sysLVChrgLim＝(P_battLVChrgLim+P_LVLoad)Eff_DCDCpos (1)
其中Pwr_sysLVChrgLim是低压电力系统54从高压电力系统52接受电力的能力或容量，P_battLVChrgLim是低压电池44接收充电电力的能力或容量，P_LVload是低压电力系统54上来自车辆低压附件42的或连接到低压总线58的任何其它部件的电力负载，并且Eff_DCDCpos是当高压电力系统52与低压电力系统54之间的DC到DC电力流为正时DC到DC转换器46的效率。
当DC到DC电力流为负时，低压电力系统54的电力能力可以被定义为低压电力系统54向高压电力系统52输送、发送电力或放电的能力或容量，其可以由等式(2)定义：
Pwr_sysLVDisChrgLim＝(P_battLVDisChrgLim-P_LVLoad)*Eff_DCDCneg (2)
其中Pwr_sysLVDisChrgLim是低压电力系统54向高压电力系统52输送、发送电力或放电的能力或容量，P_battLVDisChrgLim是低压电池44放电的能力或容量，P_LVload是低压电力系统54上来自车辆低压附件42的或连接到低压总线58的任何其它部件的电力负载，并且Eff_DCDCneg是当高压电力系统52与低压电力系统54之间的DC到DC电力流为负时DC到DC转换器46的效率。
当DC到DC转换器46是单向DC到DC转换器或双向DC到DC转换器时，可以应用关于总系统电力能力的以上定义。在单向DC到DC转换器的情况中，低压电力系统54向高压电力系统52输送、发送电力或放电的能力或容量Pwr_sysLVDisChrgLim将为零(即，图2中所描绘的整个系统对高压电力系统52的电池放电电力极限将仅来自高压电池22)。
图2中描绘的整个系统的总体电池电力能力或容量可以被定义为对于充电和放电两者，高压电池22的电力能力或容量与低压电力系统54的电力能力或容量之和。图2所描绘的整个系统接受或接收充电电力的总体电池电力能力或容量可以由等式(3)定义：
Pwr_battSysChrgLim＝Pwr_battGVChrgLim+Pwr_sysLVChrgLim (3)
其中Pwr_battSysChrgLim是图2中所描绘的整个系统接收充电电力的总体电池电力能力或容量，Pwr_battHVChrgLim是高压电池22接收充电电力的能力或容量，并且Pwr_sysLVChrgLim是低压电力系统54从高压电力系统52接受电力的能力或容量。
图2所描绘的整个系统输送、发送电力或放电的总体电池电力能力或容量可以由等式(4)定义：
Pwr_battSysDisChrgLim＝Pwr_battHVDisChrgLim+Pwr_sysLVDisChrgLim (4)
其中Pwr_battSysDisChrgLim是图2中所描绘的整个系统输送、发送电力或放电的总体电池电力能力或容量，Pwr_battHVDisChrgLim是高压电池22输送、发送电力或放电的能力或容量，并且Pwr_sysLVChrgLim是低压电力系统54应当注意，图2中描绘的整个系统的所有电力能力都是无符号的(即，具有大于零的值)，而无论系统是根据等式(3)充电还是根据等式(4)放电。
M/G 14和高压附件43的期望电力Pwr_EMDes可以基于低压电力系统54和高压电力系统52的使用控制。(例如，当驾驶员使车辆加速并且动力传动系统利用M/G 14进行驾驶辅助时，或者当M/G 14的回收电力小于高压附件消耗的电力时)期望电力Pwr_EMDes可以为正。(例如，当驾驶员制动车辆并且动力传动系统利用M/G 14经由再生制动来回收动能时，或者当即使驾驶员打算使车辆加速，电池SOC维持或发动机最佳操作仍期望电池充电时)期望电力Pwr_EMDes可以为负。出于本公开的目的，假设总体电池系统放电电力为正，并且总体电池系统充电电力为负。
下面立即描述用于控制图2中所描绘的系统的电力流的系统。用于控制图2中描绘的系统的电力流的系统可以作为算法或控制逻辑存储在控制器32内。
M/G 14和高压附件43的期望电力Pwr_EMDes可以对应于在M/G 14用于推进车辆的时段期间经由加速踏板34的加速请求，或者可以对应于M/G 14用作发电机(例如，在再生制动事件期间)的事件。Pwr_EMReq是在考虑总体电池系统能力或容量之后M/G 14的电力请求。Pwr_sysLVReq是来自低压电力系统54的满足Pwr_EMReq的期望电力。在考虑总体电池系统能力或容量之后M/G 14的电力请求Pwr_sysLVReq可以用于控制DC到DC转换器46以提供必要的电力，并且可以用于控制M/G 14的动力输出。当在下文描述的算法中考虑低压电力系统54、高压电力系统52、高压电池22和低压电池(即，附件电池44)的电力能力、极限或容量时，可能需要通过当电力在低压电力系统54与高压电力系统52之间流动时DC到DC转换器46的效率η来调整所述值。
如果M/G 14和高压附件43的期望电力Pwr_EMDes(即，M/G 14和高压附件43使从电池中的一者或多者放电的电力之和)为正，则控制器32如下控制图2中描绘的系统的电力流：
如果M/G 14和高压附件43的期望电力Pwr_EMDes大于或等于整个系统的总体电池电力能力或容量Pwr_battSoCChrgLim(即，如果Pwr_EMDes>＝Pwr_battSoCDisChrgLim)，则(1)设置在考虑总体电池系统能力或容量之后M/G 14和高压附件43的电力请求Pwr_EMReq，使得所述电力请求等于整个系统的总体电池电力能力或容量Pwr_battSysChrgLim(即，设置：Pwr_EMReq＝Pwr_battSysDisChrgLim)，并且将被输送到M/G 14和高压附件43的电力设置为整个系统放电的总体电池电力能力或容量Pwr_battSysDisChrgLim(即，M/G 14和高压附件43的期望电力受到总系统能力的限制)；并且(2)设置来自低压电力系统54的期望电力Pwr_sysLVReq，使得所述期望电力等于低压电力系统54向高压电力系统52输送、发送电力或放电的能力或容量Pwr_sysLVDisChrgLim(即，设置：Pwr_sysLVReq＝Pwr_sysLVDisChrgLim)，并且低压电池(即，附件电池44)将完全用于输送放电电力。请注意，如果Pwr_EMDes>Pwr_battSysDisChrgLim，则系统将无法满足M/G 14和高压附件43的期望电力Pwr_EMDes。应当注意，在这种情况下，高压电池22将被放电以在高压电池22输送、发送电力或放电Pwr_battHVDisChrgLim的能力或容量下向M/G 14和高压附件43输送电力。
如果M/G 14和高压附件43的期望电力Pwr_EMDes大于高压电池22输送、发送电力或放电的能力或容量Pwr_battHVDisChrgLim(即，如果Pwr_EMDes>Pwr_battHVDisChrgLim)并且M/G 14和高压附件43的期望电力Pwr_EMDes可以通过整个系统的总体电池放电电力能力或容量Pwr_battSysDisChrgLim而得到满足(即，Pwr_EMDes<＝Pwr_battSysDisChrgLim)，则(1)设置在考虑总体电池系统能力或容量之后M/G 14的电力请求Pwr_EMReq，使得所述电力请求等于M/G 14和高压附件43的期望电力Pwr_EMDes(即，设置：Pwr_EMReq＝Pwr_EMDes)，并且将输送到M/G 14和高压附件43的电力设置为M/G 14和高压附件43的期望电力Pwr_EMDes；并且(2)设置来自低压电力系统54的期望电力Pwr_sysLVReq，使得所述期望电力等于在考虑总体电池系统能力或容量之后M/G 14和高压附件43的电力请求Pwr_EMReq与高压电池22输送、发送电力或放电的能力或容量Pwr_battHVDisChrgLim之间的差值(即，设置：Pwr_sysLVReq＝Pwr_EMReq-Pwr_battHVDisChrgLim)。换句话说，高压电池22将以高压电池22输送、发送电力或放电的能力或容量Pwr_battHVDisChrgLim放电，而低压电池(即，附件电池44)将以填充M/G 14和高压附件43的期望电力Pwr_EMDes与高压电池22输送、发送电力或放电的能力或容量Pwr_battHVDisChrgLim之间的间隙的值进行放电。
如果高压电池22单独地可以满足M/G 14的电力请求，则(1)设置在考虑总体电池系统能力或容量之后M/G 14和高压附件43的电力请求Pwr_EMReq，使得所述电力请求等于M/G 14和高压附件43的期望电力Pwr_EMDes(即，设置：Pwr_EMReq＝Pwr_EMDes)，并且将输送到M/G 14的电力设置为M/G 14和高压附件43的期望电力Pwr_EMDes；并且(2)设置来自低压电力系统54的期望电力Pwr_sysLVReq，使得所述期望电力等于零。应当注意，在这种情况下，高压电池22单独地用于为M/G 14和高压附件43供电。
如果M/G 14和高压附件43的期望电力Pwr_EMDes为负(即，M/G 14向电池中的一者或多者输送充电电力)，则控制器32如下控制图2中描绘的系统的电力流：
如果M/G 14和高压附件43的期望电力Pwr_EMDes的绝对值大于或等于图2中描绘的整个系统接收充电电力的总体电池电力能力或容量Pwr_battSysChrgLim(即，如果abs(Pwr_EMDes)>＝Pwr_battSysChrgLim)，则(1)设置在考虑接收电力的总体电池系统能力或容量之后M/G 14和高压附件43的电力请求Pwr_EMReq，使得所述电力请求等于整个系统接收电力的总体电池电力能力或容量Pwr_battSysChrgLim(Pwr_EMReq＝-Pwr_battSysChrgLim)，并且将从M/G 14输送的电力设置为整个系统的总体电池电力能力或容量Pwr_battSysChrgLim(即，M/G 14的期望电力受到总系统能力的限制)；并且(2)设置来自低压电力系统54的期望电力Pwr_sysLVReq，使得所述期望电力等于低压电力系统54从高压电力系统52接受电力的能力或容量Pwr_sysLVChrgLim(即，设置：Pwr_sysLVReq＝-Pwr_sysLVChrgLim)，并且低压电池(即，附件电池44)将完全用于接收充电电力。应当注意，在这种情况下，高压电池22将以高压电池22接收充电电力的能力或容量Pwr_battHVChrgLim从M/G 14接收充电电力。
如果M/G 14和高压附件43的期望电力Pwr_EMDes的绝对值大于高压电池22接收充电电力的能力或容量Pwr_battHVChrgLim(即，如果abs(Pwr_EMDes)>Pwr_battHVChrgLim)并且M/G 14和高压附件43的期望电力Pwr_EMDes可以通过整个系统的总体电池充电电力能力或容量Pwr_battSysChrgLim而得到满足(即，Pwr_EMDes<＝Pwr_battSysChrgLim)，则(1)设置在考虑总体电池系统能力或容量之后M/G 14的电力请求Pwr_EMReq，使得所述电力请求等于M/G 14和高压附件43的期望电力Pwr_EMDes(即，设置：Pwr_EMReq＝Pwr_EMDes)，并且将从M/G 14输送的电力设置为M/G 14和高压附件43的期望电力Pwr_EMDes；并且(2)设置流向低压电力系统54的期望电力Pwr_sysLVReq，使得所述期望电力等于在考虑总体电池系统能力或容量之后M/G 14的电力请求Pwr_EMReq与高压电池22接收充电电力的能力或容量Pwr_battHVChrgLim之间的差值。换句话说，高压电池22将以高压电池22接收充电电力的能力或容量Pwr_battHVChrgLim充电，而低压电池(即，附件电池44)将以填充M/G 14和高压附件43的期望电力Pwr_EMDes与高压电池22从M/G14接收充电电力的能力或容量Pwr_battHVChrgLim之间的间隙的值进行充电。
如果高压电池22单独地可以满足M/G 14和高压附件43的电力请求，则(1)设置在考虑总体电池系统能力或容量之后M/G 14的电力请求Pwr_EMReq，使得所述电力请求等于M/G 14和高压附件43的期望电力Pwr_EMDes(即，设置：Pwr_EMReq＝Pwr_EMDes)，并且将从M/G 14输送的电力设置为M/G 14和高压附件43的期望电力Pwr_EMDes；并且(2)设置流向低压电力系统54的期望电力Pwr_sysLVReq，使得所述期望电力等于零。应当注意，在这种情况下，高压电池22单独地从M/G 14接收充电电力。
参考图3，示出了示出用于DC到DC转换器46的控制系统的控制图100。控制DC到DC转换器46使得低压电池(即，附件电池44)可以操作以根据上文描述的算法从高压电力系统52接收或供应所需电力。为了控制DC到DC转换器46，可以通过前馈环路102和反馈环路104来调节通过DC到DC转换器46的电力或电流。
在流向或来自低压电力系统54的期望电力Pwr_sysLVReq为零的情况下，不需要使用低压电池(即，附件电池44)。在这种情况下，通过DC到DC转换器46的电力由低压总线58上的负载以及低压总线58上的稳定电压的要求来确定。前馈环路102的输入电力P前馈是DC到DC转换器46的高压总线56侧的电力。前馈环路102的输入电力P前馈由低压电气部件的电力负载(即，车辆低压附件42或连接到低压总线58的任何其他部件的电力负载)来确定。前馈环路102的输入电力P前馈可以通过等式(5)来表示：
P前馈＝P_LV_load/η (5)
其中P_LV_load是低压总线58上的负载，而η是DC到DC转换器46的效率。
反馈控制环路104包括控制器(例如，PID控制器)，所述控制器接收低压总线电压期望值或设置点V设置点和测量的低压总线电压V测量，以产生反馈控制变量。低压总线电压期望值或设置点V设置点可以是低压电池(即，附件电池44)的电压。可以在框106处确定设置点V设置点与测量的低压总线电压V测量之间的差值并将其馈送到反馈控制环路104的控制器中。来自前馈环路102和反馈环路104的控制变量在求和框108处相加在一起，然后在框110处被馈送到设备，所述设备确定通过DC到DC转换器46的电力PDCDC输出。低压总线电压设置点V设置点可以被设置为取决于温度的可校准值。
在流向或来自低压电力系统54的期望电力Pwr_sysLVReq不等于零的情况下，通过DC到DC转换器46的电力由对高压总线56负载的需要来确定。可以通过在框112处将K_feedback值设置为零来暂停调节低压总线58电压的功能。在这种情况下，DC到DC转换器46的高压总线56侧的前馈环路的输入电力P前馈将根据等式(6)来设置：
P前馈＝-Pwr_sysLVReq (6)
在说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应当理解，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，各个实施例的特征可以被组合以形成可能未明确描述或示出的另外的实施例。尽管各个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。因而，就一个或多个特性而言被描述为不如其他实施例或现有技术实现方式理想的实施例处在本公开的范围内，并且对于特定应用来说可能是期望的。
根据本发明，提供了一种车辆，所述车辆具有：电机，所述电机被配置为使所述车辆加速并且在再生制动期间使所述车辆减速；牵引电池，所述牵引电池被配置为经由高压总线在加速时段期间向所述电机输送电力并且在再生制动时段期间从所述电机接收电力；DC到DC转换器，所述DC到DC转换器被配置为在所述高压总线与低压总线之间传递电力；低压电力系统，所述低压电力系统具有车辆附件、附件电池和所述低压总线，其中所述低压电力系统的相对电压低于所述牵引电池的电压，并且其中所述附件电池被配置为经由所述低压总线向所述车辆附件输送电力并且从所述DC到DC转换器接收电力或向所述DC到DC转换器输送电力；以及控制器，所述控制器被编程为：响应于加速请求以及所述电机的对应电力需求超过所述牵引电池的电力放电容量但不超过所述牵引电池与所述低压电力系统的组合电力放电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力放电容量从所述牵引电池向所述电机输送电力，并且经由所述低压总线、所述DC到DC转换器和所述高压总线以基于所述电机的所述对应电力需求与所述牵引电池的所述电力放电容量之间的差值的电力放电从所述低压电力系统向所述电机输送电力；响应于所述加速请求以及所述电机的所述对应电力需求超过所述牵引电池与所述低压电力系统的所述组合电力放电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力放电容量从所述牵引电池向所述电机输送电力，并且经由所述低压总线、所述DC到DC转换器和所述高压总线以所述低压电力系统的电力放电容量从所述低压电力系统向所述电机输送电力；响应于再生制动以及所述电机的对应发电值超过所述牵引电池的电力充电容量但不超过所述牵引电池与所述低压电力系统的组合电力充电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力充电容量从所述电机向所述牵引电池输送电力，并且经由所述高压总线、所述DC到DC转换器和所述低压总线以基于所述电机的所述对应发电值与所述牵引电池的所述电力充电容量之间的差值的发电值从所述电机向所述低压电力系统输送电力；以及响应于所述再生制动以及所述电机的所述对应发电值超过所述牵引电池与所述低压电力系统的所述组合电力充电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力充电容量从所述电机向所述牵引电池输送电力，并且经由所述高压总线、所述DC到DC转换器和所述低压总线以所述低压电力系统的电力充电容量从所述电机向所述低压电力系统输送电力。
根据实施例，所述控制器还被编程为：响应于所述加速请求以及所述电机的所述对应电力需求小于所述牵引电池的所述电力放电容量，经由所述高压总线以所述电机的所述对应电力需求从所述牵引电池向所述电机输送电力。
根据实施例，所述控制器还被编程为：响应于所述再生制动以及所述电机的所述对应发电值小于所述牵引电池的所述电力充电容量，经由所述高压总线以所述电机的所述对应发电值从所述电机向所述牵引电池输送电力。
根据实施例，所述低压电力系统的所述电力放电容量是基于所述DC到DC转换器的效率以及所述附件电池的放电极限与所述车辆附件的电力需求之间的差值。
根据实施例，所述低压电力系统的所述电力充电容量是基于所述DC到DC转换器的效率以及所述附件电池的充电极限与所述车辆附件的电力需求之和。
根据本发明，提供了一种车辆，所述车辆具有：电机，所述电机被配置为使所述车辆加速并且在再生制动期间使所述车辆减速；牵引电池，所述牵引电池被配置为经由高压总线在加速时段期间向所述电机输送电力并且在再生制动时段期间从所述电机接收电力；DC到DC转换器，所述DC到DC转换器被配置为在所述高压总线与低压总线之间传递电力；低压电力系统，所述低压电力系统具有车辆附件、附件电池和所述低压总线，其中所述低压电力系统的相对电压低于所述牵引电池的电压，并且其中所述附件电池被配置为经由所述低压总线向所述车辆附件输送电力并且从所述DC到DC转换器接收电力或向所述DC到DC转换器输送电力；以及控制器，所述控制器被编程为：响应于加速请求以及所述电机的对应电力需求超过所述牵引电池的电力放电容量但不超过所述牵引电池与所述低压电力系统的组合电力放电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力放电容量从所述牵引电池向所述电机输送电力，并且经由所述低压总线、所述DC到DC转换器和所述高压总线以基于所述电机的所述对应电力需求与所述牵引电池的所述电力放电容量之间的差值的电力放电从所述低压电力系统向所述电机输送电力；以及响应于所述加速请求以及所述电机的所述对应电力需求超过所述牵引电池与所述低压电力系统的所述组合电力放电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力放电容量从所述牵引电池向所述电机输送电力，并且经由所述低压总线、所述DC到DC转换器和所述高压总线以所述低压电力系统的电力放电容量从所述低压电力系统向所述电机输送电力。
根据实施例，所述控制器还被编程为：响应于再生制动以及所述电机的对应发电值超过所述牵引电池的电力充电容量但不超过所述牵引电池与所述低压电力系统的组合电力充电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力充电容量从所述电机向所述牵引电池输送电力，并且经由所述高压总线、所述DC到DC转换器和所述低压总线以基于所述电机的所述对应发电值与所述牵引电池的所述电力充电容量之间的差值的发电值从所述电机向所述低压电力系统输送电力。
根据实施例，所述控制器还被编程为：响应于所述再生制动以及所述电机的所述对应发电值超过所述牵引电池与所述低压电力系统的所述组合电力充电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力充电容量从所述电机向所述牵引电池输送电力，并且经由所述高压总线、所述DC到DC转换器和所述低压总线以所述低压电力系统的电力充电容量从所述电机向所述低压电力系统输送电力。
根据实施例，所述控制器还被编程为：响应于所述加速请求以及所述电机的所述对应电力需求小于所述牵引电池的所述电力放电容量，经由所述高压总线以所述电机的所述对应电力需求从所述牵引电池向所述电机输送电力，并且从所述低压电力系统向所述电机输送零电力。
根据实施例，所述控制器还被编程为：响应于所述再生制动以及所述电机的所述对应发电值小于所述牵引电池的所述电力充电容量，经由所述高压总线以所述电机的所述对应发电值从所述电机向所述牵引电池输送电力。
根据实施例，所述低压电力系统的所述电力放电容量是基于所述DC到DC转换器的效率以及所述附件电池的放电极限与所述车辆附件的电力需求之间的差值。
根据实施例，所述低压电力系统的所述电力充电容量是基于所述DC到DC转换器的效率以及所述附件电池的充电极限与所述车辆附件的电力需求之和。
根据本发明，提供了一种车辆，所述车辆具有：电机，所述电机被配置为使所述车辆加速并且在再生制动期间使所述车辆减速；牵引电池，所述牵引电池被配置为经由高压总线在加速时段期间向所述电机输送电力并且在再生制动时段期间从所述电机接收电力；DC到DC转换器，所述DC到DC转换器被配置为在所述高压总线与低压总线之间传递电力；低压电力系统，所述低压电力系统具有车辆附件、附件电池和所述低压总线，其中所述低压电力系统的相对电压低于所述牵引电池的电压，并且其中所述附件电池被配置为经由所述低压总线向所述车辆附件输送电力并且从所述DC到DC转换器接收电力或向所述DC到DC转换器输送电力；以及控制器，所述控制器被编程为：响应于再生制动以及所述电机的对应发电值超过所述牵引电池的电力充电容量但不超过所述牵引电池与所述低压电力系统的组合电力充电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力充电容量从所述电机向所述牵引电池输送电力，并且经由所述高压总线、所述DC到DC转换器和所述低压总线以基于所述电机的所述对应发电值与所述牵引电池的所述电力充电容量之间的差值的发电值从所述电机向所述低压电力系统输送电力；以及响应于所述再生制动以及所述电机的所述对应发电值超过所述牵引电池与所述低压电力系统的所述组合电力充电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力充电容量从所述电机向所述牵引电池输送电力，并且经由所述高压总线、所述DC到DC转换器和所述低压总线以所述低压电力系统的电力充电容量从所述电机向所述低压电力系统输送电力。
根据实施例，所述控制器还被编程为：响应于加速请求以及所述电机的对应电力需求超过所述牵引电池的电力放电容量但不超过所述牵引电池与所述低压电力系统的组合电力放电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力放电容量从所述牵引电池向所述电机输送电力，并且经由所述低压总线、所述DC到DC转换器和所述高压总线以基于所述电机的所述对应电力需求与所述牵引电池的所述电力放电容量之间的差值的电力放电从所述低压电力系统向所述电机输送电力。
根据实施例，所述控制器还被编程为：响应于所述加速请求以及所述电机的所述对应电力需求超过所述牵引电池与所述低压电力系统的所述组合电力放电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力放电容量从所述牵引电池向所述电机输送电力，并且经由所述低压总线、所述DC到DC转换器和所述高压总线以所述低压电力系统的电力放电容量从所述低压电力系统向所述电机输送电力。
根据实施例，所述控制器还被编程为：响应于所述加速请求以及所述电机的所述对应电力需求小于所述牵引电池的所述电力放电容量，经由所述高压总线以所述电机的所述对应电力需求从所述牵引电池向所述电机输送电力，并且从所述低压电力系统向所述电机输送零电力。
根据实施例，所述控制器还被编程为：响应于所述再生制动以及所述电机的所述对应发电值小于所述牵引电池的所述电力充电容量，经由所述高压总线以所述电机的所述对应发电值从所述电机向所述牵引电池输送电力。
根据实施例，所述低压电力系统的所述电力放电容量是基于所述DC到DC转换器的效率以及所述附件电池的放电极限与所述车辆附件的电力需求之间的差值。
根据实施例，所述低压电力系统的所述电力充电容量是基于所述DC到DC转换器的效率以及所述附件电池的充电极限与所述车辆附件的电力需求之和。
根据实施例，所述控制器被编程为：基于反馈控制和前馈来调整所述DC到DC转换器的所述电力输出，其中所述反馈控制在所述附件电池向所述高压总线提供电力或从所述高压总线接受电力存在零需求时维持所述低压总线处的设置点电压，并且其中禁用所述反馈控制使得所述低压总线处的所述设置点电压点不被维持，并且在所述附件电池向所述高压总线提供电力或从所述高压总线接受电力存在非零需求时根据所述高压总线的电力需求来调整所述前馈控制。

Claims (15)

1.一种车辆，其包括：
电机，所述电机被配置为使所述车辆加速并且在再生制动期间使所述车辆减速；
牵引电池，所述牵引电池被配置为经由高压总线在加速时段期间向所述电机输送电力并且在再生制动时段期间从所述电机接收电力；
DC到DC转换器，所述DC到DC转换器被配置为在所述高压总线与低压总线之间传递电力；
低压电力系统，所述低压电力系统具有车辆附件、附件电池和所述低压总线，其中所述低压电力系统的相对电压低于所述牵引电池的电压，并且其中所述附件电池被配置为经由所述低压总线向所述车辆附件输送电力并且从所述DC到DC转换器接收电力或向所述DC到DC转换器输送电力；以及
控制器，所述控制器被编程为，
响应于加速请求以及所述电机的对应电力需求超过所述牵引电池的电力放电容量但不超过所述牵引电池与所述低压电力系统的组合电力放电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力放电容量从所述牵引电池向所述电机输送电力，并且经由所述低压总线、所述DC到DC转换器和所述高压总线以基于所述电机的所述对应电力需求与所述牵引电池的所述电力放电容量之间的差值的电力放电从所述低压电力系统向所述电机输送电力，
响应于所述加速请求以及所述电机的所述对应电力需求超过所述牵引电池与所述低压电力系统的所述组合电力放电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力放电容量从所述牵引电池向所述电机输送电力，并且经由所述低压总线、所述DC到DC转换器和所述高压总线以所述低压电力系统的电力放电容量从所述低压电力系统向所述电机输送电力，
响应于再生制动以及所述电机的对应发电值超过所述牵引电池的电力充电容量但不超过所述牵引电池与所述低压电力系统的组合电力充电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力充电容量从所述电机向所述牵引电池输送电力，并且经由所述高压总线、所述DC到DC转换器和所述低压总线以基于所述电机的所述对应发电值与所述牵引电池的所述电力充电容量之间的差值的发电值从所述电机向所述低压电力系统输送电力，以及
响应于所述再生制动以及所述电机的所述对应发电值超过所述牵引电池与所述低压电力系统的所述组合电力充电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力充电容量从所述电机向所述牵引电池输送电力，并且经由所述高压总线、所述DC到DC转换器和所述低压总线以所述低压电力系统的电力充电容量从所述电机向所述低压电力系统输送电力。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为：响应于所述加速请求以及所述电机的所述对应电力需求小于所述牵引电池的所述电力放电容量，经由所述高压总线以所述电机的所述对应电力需求从所述牵引电池向所述电机输送电力，并且其中所述控制器还被编程为：响应于所述再生制动以及所述电机的所述对应发电值小于所述牵引电池的所述电力充电容量，经由所述高压总线以所述电机的所述对应发电值从所述电机向所述牵引电池输送电力。
3.一种车辆，其包括：
电机，所述电机被配置为使所述车辆加速并且在再生制动期间使所述车辆减速；
牵引电池，所述牵引电池被配置为经由高压总线在加速时段期间向所述电机输送电力并且在再生制动时段期间从所述电机接收电力；
DC到DC转换器，所述DC到DC转换器被配置为在所述高压总线与低压总线之间传递电力；
低压电力系统，所述低压电力系统具有车辆附件、附件电池和所述低压总线，其中所述低压电力系统的相对电压低于所述牵引电池的电压，并且其中所述附件电池被配置为经由所述低压总线向所述车辆附件输送电力并且从所述DC到DC转换器接收电力或向所述DC到DC转换器输送电力；以及
控制器，所述控制器被编程为，
响应于加速请求以及所述电机的对应电力需求超过所述牵引电池的电力放电容量但不超过所述牵引电池与所述低压电力系统的组合电力放电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力放电容量从所述牵引电池向所述电机输送电力，并且经由所述低压总线、所述DC到DC转换器和所述高压总线以基于所述电机的所述对应电力需求与所述牵引电池的所述电力放电容量之间的差值的电力放电从所述低压电力系统向所述电机输送电力，以及
响应于所述加速请求以及所述电机的所述对应电力需求超过所述牵引电池与所述低压电力系统的所述组合电力放电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力放电容量从所述牵引电池向所述电机输送电力，并且经由所述低压总线、所述DC到DC转换器和所述高压总线以所述低压电力系统的电力放电容量从所述低压电力系统向所述电机输送电力。
4.根据权利要求3所述的车辆，其中所述控制器还被编程为：响应于再生制动以及所述电机的对应发电值超过所述牵引电池的电力充电容量但不超过所述牵引电池与所述低压电力系统的组合电力充电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力充电容量从所述电机向所述牵引电池输送电力，并且经由所述高压总线、所述DC到DC转换器和所述低压总线以基于所述电机的所述对应发电值与所述牵引电池的所述电力充电容量之间的差值的发电值从所述电机向所述低压电力系统输送电力，并且其中所述控制器还被编程为：响应于所述再生制动以及所述电机的所述对应发电值超过所述牵引电池与所述低压电力系统的所述组合电力充电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力充电容量从所述电机向所述牵引电池输送电力，并且经由所述高压总线、所述DC到DC转换器和所述低压总线以所述低压电力系统的电力充电容量从所述电机向所述低压电力系统输送电力。
5.根据权利要求3所述的车辆，其中所述控制器还被编程为：响应于所述加速请求以及所述电机的所述对应电力需求小于所述牵引电池的所述电力放电容量，经由所述高压总线以所述电机的所述对应电力需求从所述牵引电池向所述电机输送电力，并且从所述低压电力系统向所述电机输送零电力。
6.根据权利要求3所述的车辆，其中所述控制器还被编程为：响应于所述再生制动以及所述电机的所述对应发电值小于所述牵引电池的所述电力充电容量，经由所述高压总线以所述电机的所述对应发电值从所述电机向所述牵引电池输送电力。
7.根据权利要求3所述的车辆，其中所述低压电力系统的所述电力放电容量是基于所述DC到DC转换器的效率以及所述附件电池的放电极限与所述车辆附件的电力需求之间的差值。
8.根据权利要求3所述的车辆，其中所述低压电力系统的所述电力充电容量是基于所述DC到DC转换器的效率以及所述附件电池的充电极限与所述车辆附件的电力需求之和。
9.一种车辆，其包括：
电机，所述电机被配置为使所述车辆加速并且在再生制动期间使所述车辆减速；
牵引电池，所述牵引电池被配置为经由高压总线在加速时段期间向所述电机输送电力并且在再生制动时段期间从所述电机接收电力；
DC到DC转换器，所述DC到DC转换器被配置为在所述高压总线与低压总线之间传递电力；
低压电力系统，所述低压电力系统具有车辆附件、附件电池和所述低压总线，其中所述低压电力系统的相对电压低于所述牵引电池的电压，并且其中所述附件电池被配置为经由所述低压总线向所述车辆附件输送电力并且从所述DC到DC转换器接收电力或向所述DC到DC转换器输送电力；以及
控制器，所述控制器被编程为，
响应于再生制动以及所述电机的对应发电值超过所述牵引电池的电力充电容量但不超过所述牵引电池与所述低压电力系统的组合电力充电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力充电容量从所述电机向所述牵引电池输送电力，并且经由所述高压总线、所述DC到DC转换器和所述低压总线以基于所述电机的所述对应发电值与所述牵引电池的所述电力充电容量之间的差值的发电值从所述电机向所述低压电力系统输送电力，以及
响应于所述再生制动以及所述电机的所述对应发电值超过所述牵引电池与所述低压电力系统的所述组合电力充电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力充电容量从所述电机向所述牵引电池输送电力，并且经由所述高压总线、所述DC到DC转换器和所述低压总线以所述低压电力系统的电力充电容量从所述电机向所述低压电力系统输送电力。
10.根据权利要求9所述的车辆，其中所述控制器还被编程为：响应于加速请求以及所述电机的对应电力需求超过所述牵引电池的电力放电容量但不超过所述牵引电池与所述低压电力系统的组合电力放电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力放电容量从所述牵引电池向所述电机输送电力，并且经由所述低压总线、所述DC到DC转换器和所述高压总线以基于所述电机的所述对应电力需求与所述牵引电池的所述电力放电容量之间的差值的电力放电从所述低压电力系统向所述电机输送电力，并且其中所述控制器还被编程为：响应于所述加速请求以及所述电机的所述对应电力需求超过所述牵引电池与所述低压电力系统的所述组合电力放电容量，经由所述高压总线以所述牵引电池的所述电力放电容量从所述牵引电池向所述电机输送电力，并且经由所述低压总线、所述DC到DC转换器和所述高压总线以所述低压电力系统的电力放电容量从所述低压电力系统向所述电机输送电力。
11.根据权利要求9所述的车辆，其中所述控制器还被编程为：响应于所述加速请求以及所述电机的所述对应电力需求小于所述牵引电池的所述电力放电容量，经由所述高压总线以所述电机的所述对应电力需求从所述牵引电池向所述电机输送电力，并且从所述低压电力系统向所述电机输送零电力。
12.根据权利要求9所述的车辆，其中所述控制器还被编程为：响应于所述再生制动以及所述电机的所述对应发电值小于所述牵引电池的所述电力充电容量，经由所述高压总线以所述电机的所述对应发电值从所述电机向所述牵引电池输送电力。
13.根据权利要求9所述的车辆，其中所述低压电力系统的所述电力放电容量是基于所述DC到DC转换器的效率以及所述附件电池的放电极限与所述车辆附件的电力需求之间的差值。
14.根据权利要求9所述的车辆，其中所述低压电力系统的所述电力充电容量是基于所述DC到DC转换器的效率以及所述附件电池的充电极限与所述车辆附件的电力需求之和。
15.根据权利要求9所述的车辆，其中所述控制器被编程为，
基于反馈控制和前馈来调整所述DC到DC转换器的所述电力输出，其中所述反馈控制在所述附件电池向所述高压总线提供电力或从所述高压总线接受电力存在零需求时维持所述低压总线处的设置点电压，并且其中禁用所述反馈控制使得所述低压总线处的所述设置点电压点不被维持，并且在所述附件电池向所述高压总线提供电力或从所述高压总线接受电力存在非零需求时根据所述高压总线的电力需求来调整所述前馈控制。
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