CN115003542A - 电池电动车辆的辅助增程 - Google Patents

电池电动车辆的辅助增程 Download PDF

Info

Publication number
CN115003542A
CN115003542A CN202080093871.6A CN202080093871A CN115003542A CN 115003542 A CN115003542 A CN 115003542A CN 202080093871 A CN202080093871 A CN 202080093871A CN 115003542 A CN115003542 A CN 115003542A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery pack
trailer
tractor
charge
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080093871.6A
Other languages
English (en)
Inventor
沙德·伯切特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volvo Truck Corp
Original Assignee
Volvo Truck Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volvo Truck Corp filed Critical Volvo Truck Corp
Publication of CN115003542A publication Critical patent/CN115003542A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/22—Balancing the charge of battery modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/66—Arrangements of batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/13—Maintaining the SoC within a determined range
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/18—Controlling the braking effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/22—Dynamic electric resistor braking, combined with dynamic electric regenerative braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B60W20/14—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion in conjunction with braking regeneration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18109—Braking
    • B60W30/18127—Regenerative braking
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

用于对具有牵引车和挂车的电池电动车辆充电的系统和方法。该系统可以包括：再生制动系统，该再生制动系统被配置成在电池电动车辆的减速期间产生能量；牵引车侧电池组；挂车侧电池组；感应充电装置，该感应充电装置被配置成在牵引车侧电池组与挂车侧电池组之间传递能量；以及电池管理系统。该电池管理系统被配置成基于牵引车侧电池组的荷电状态、挂车侧电池组的荷电状态、或者牵引车侧电池组的荷电状态和挂车侧电池组的荷电状态二者来控制再生制动系统、牵引车侧电池组和挂车侧电池组之间的能量流动。

Description

电池电动车辆的辅助增程
技术领域
本公开的实施例总体上涉及用于对电池电动车辆中的电池充电的系统和方法，更具体地，涉及用于对具有牵引车和挂车的电池电动车辆中的电池充电的系统和方法。
背景技术
当前，由于空间和重量的限制，电池电动车辆(BEV)受限于该BEV上所能携带的电池组的数量。这些限制部分地是因法定负载限制所致。有限数量的电池组又限制了BEV的容量和里程(例如，行驶里程)。当前的增加里程的解决方案包括固定充电站。也就是说，将BEV停驻在可以对电池组充电的指定充电站。所述指定充电站可能需要CCS1或CCS2充电插头，或者可能是OPPCharge架空受电弓。在任一种情况下，BEV在充电时段期间都是静止的。因此，需要允许BEV在BEV运动时增加里程，而不是局限于在静止时。
发明内容
根据实施例，用于对具有牵引车和挂车的电池电动车辆充电的系统可以包括：再生制动系统，该再生制动系统被配置成在电池电动车辆的减速期间产生能量；牵引车侧电池组；挂车侧电池组；感应充电装置，该感应充电装置被配置成在牵引车侧电池组与挂车侧电池组之间传递能量；以及电池管理系统，其中，该电池管理系统被配置成基于牵引车侧电池组的荷电状态、挂车侧电池组的荷电状态、或者牵引车侧电池组的荷电状态与挂车侧电池组的荷电状态二者来控制再生制动系统、牵引车侧电池组和挂车侧电池组之间的能量流动。
根据实施例，用于在具有牵引车和挂车的电池电动车辆运动时对该电池电动车辆充电的方法可以包括：确定牵引车侧电池组的荷电状态；确定挂车侧电池组的荷电状态；基于牵引车侧电池组的荷电状态低于预定水平，将能量从挂车侧电池组或从再生制动系统传递到牵引车侧电池组；以及，基于牵引车侧电池组的荷电状态高于预定水平并且挂车侧电池组的荷电状态低于预定水平，将能量从再生制动系统传递到挂车侧电池组。
根据实施例，一种车辆可以包括：牵引车；联接到牵引车的挂车；牵引车上的第一电池组；挂车上的第二电池组；感应充电装置，该感应充电装置被配置成在第一电池组与第二电池组之间传递能量；以及包括微处理器的控制系统，该控制系统被配置成：确定第一电池组的荷电状态；确定第二电池组的荷电状态；如果第一电池组的荷电状态低于预定水平，则将能量从再生制动系统或从第二电池组传递到第一电池组；如果第一电池组的荷电状态高于预定水平并且第二电池组的荷电状态低于预定水平，则将能量从再生制动系统传递到第二电池组；并且，如果第一电池组的荷电状态高于预定水平并且第二电池组的荷电状态高于预定水平，则停用再生制动系统，从而停止产生能量。
本发明的各方面
根据实施例，用于对具有牵引车和挂车的电池电动车辆充电的系统可以包括：再生制动系统，该再生制动系统被配置成在电池电动车辆的减速期间产生能量；牵引车侧电池组；挂车侧电池组；感应充电装置，该感应充电装置被配置成在牵引车侧电池组与挂车侧电池组之间传递能量；以及电池管理系统，其中，该电池管理系统被配置成基于牵引车侧电池组的荷电状态、挂车侧电池组的荷电状态、或者牵引车侧电池组的荷电状态和挂车侧电池组的荷电状态二者来控制再生制动系统、牵引车侧电池组和挂车侧电池组之间的能量流动。
根据实施例，所述感应充电装置包括牵引车上的第一感应充电垫和挂车上的第二感应充电垫。
根据实施例，第一感应充电垫安装在牵引车的后部的面向上的表面上，并且第二感应充电垫安装在挂车的前部的面向下的表面上，并且其中，当牵引车和挂车轴向直线对准时，第一感应充电垫和第二感应充电垫对准且第一感应充电垫位于第二感应充电垫下方。
根据实施例，第一感应充电垫和第二感应充电垫各自包括不止一个感应充电垫。
根据实施例，挂车侧电池组安装在挂车的下表面上。
根据实施例，所述电池管理系统被配置成：确定牵引车侧电池组的荷电状态；并且如果该荷电状态低于预定水平，则从再生制动系统或从挂车侧电池组请求能量。
根据实施例，所述电池管理系统被配置成：如果牵引车侧电池组的荷电状态低于预定水平，则将能量从再生制动系统或从挂车侧电池组传递到牵引车侧电池组；如果牵引车侧电池组的荷电状态高于预定水平并且挂车侧电池组的荷电状态低于预定水平，则将能量从再生制动系统传递到挂车侧电池组；并且，如果牵引车侧电池组的荷电状态高于预定水平并且挂车侧电池组的荷电状态高于预定水平，则停用再生制动系统，从而停止产生能量。
根据实施例，牵引车侧电池组的所述预定水平和挂车侧电池组的所述预定水平分别代表各自电池组的充满电状态。
根据实施例，该系统被配置成在电池电动车辆运动时运行。
根据实施例，该系统还包括开关，该开关被配置成控制再生制动系统、牵引车侧电池组和挂车侧电池组之间的能量流动。
根据实施例，该系统还包括制动电阻器(brake resistor)，该制动电阻器被配置成：当牵引车侧电池组的荷电状态和挂车侧电池组的荷电状态各自处于充满电状态时，将再生制动系统产生的能量放电。
根据实施例，用于在具有牵引车和挂车的电池电动车辆运动时对该电池电动车辆充电的方法可以包括：确定牵引车侧电池组的荷电状态；确定挂车侧电池组的荷电状态；基于牵引车侧电池组的荷电状态低于预定水平，将能量从挂车侧电池组或从再生制动系统传递到牵引车侧电池组；以及，基于牵引车侧电池组的荷电状态高于预定水平并且挂车侧电池组的荷电状态低于预定水平，将能量从再生制动系统传递到挂车侧电池组。
根据实施例，该方法进一步包括：基于牵引车侧电池组的荷电状态和挂车侧电池组的荷电状态来停用再生制动系统。
根据实施例，该方法进一步包括利用感应充电装置来传递能量，该感应充电装置具有安装在牵引车上的第一感应充电垫，该第一感应充电垫与安装在挂车上的第二感应充电垫轴向对准。
根据实施例，该方法进一步包括：将第一感应充电垫安装到牵引车的后部的面向上的表面，并将第二感应充电垫安装到挂车的前部的面向下的表面。
根据实施例，牵引车侧电池组的所述预定水平和挂车侧电池组的所述预定水平分别代表各自电池组的充满电状态。
根据实施例，牵引车侧电池组的所述预定水平是牵引车侧电池组的额定容量的80％，并且挂车侧电池组的所述预定水平是挂车侧电池组的额定容量的80％。
根据实施例，该方法进一步包括在电池电动车辆运动时执行该方法。
根据实施例，该方法进一步包括在牵引车侧电池组与挂车侧电池组之间平衡由再生制动系统产生的能量。
根据实施例，一种车辆可以包括：牵引车；联接到牵引车的挂车；牵引车上的第一电池组；挂车上的第二电池组；感应充电装置，该感应充电装置被配置成在第一电池组与第二电池组之间传递能量；以及包括微处理器的控制系统，该控制系统被配置成：确定第一电池组的荷电状态；确定第二电池组的荷电状态；如果第一电池组的荷电状态低于预定水平，则将能量从再生制动系统或从第二电池组传递到第一电池组；如果第一电池组的荷电状态高于预定水平并且第二电池组的荷电状态低于预定水平，则将能量从再生制动系统传递到第二电池组；并且，如果第一电池组的荷电状态高于预定水平并且第二电池组的荷电状态高于预定水平，则停用再生制动系统，从而停止产生能量。
附图说明
下文的描述涉及以下附图，其中：
图1示出了根据本公开的实施例的具有电池组的电池电动车辆；
图2示出了根据本公开的实施例的流程图；并且
图3示出了根据本公开的实施例的流程图。
具体实施方式
本公开涉及一种可以包括一个或多个电池组的电池电动车辆(BEV)。该一个或多个电池组可以在BEV运动时被充电。在一些情况下，该BEV可以包括牵引车和挂车。该牵引车和挂车中的每一个都可以包括一个或多个电池组。该BEV可以包括感应充电装置，该感应充电装置被配置成在牵引车上的一个或多个电池组和挂车上的一个或多个电池组之间传递能量。电池管理系统可以控制能量流动的方向，并确保电池组被正确充电。这些电池组可以用BEV的再生制动系统充电。与现有技术的BEV相比，该BEV在BEV运动时充电、管理和优化电池组的荷电状态的能力可以允许该BEV具有增加的里程，同时最小化该BEV的停歇时间。
本文中描述了实现上述优点和益处的示例性系统和方法的细节。然而，可以想到其结构、布局、形状、尺寸、布置等的替代方案，而不脱离对BEV充电的目标。
参考图1，示出了车辆10。车辆10可以是BEV。车辆10可以是具有牵引车12和挂车14的BEV。牵引车12可以包括再生制动系统16。再生制动系统16可以包括安装到或联接到牵引车12的车桥或车轮以产生再生能量的电动机。再生制动系统16可以在车辆10的减速期间产生再生能量，从而产生将作为潜在能量被车辆10储存的电力。再生制动系统16可以是任何已知的、能够在车辆的制动期间产生能量的再生制动系统。
牵引车12可以包括一个或多个电池组18。电池组18可以联接到牵引车12的底盘。挂车14可以包括一个或多个电池组20。电池组20可以联接到挂车14的下侧。电池组18和/或电池组20可以存储要供应到牵引车12和/或挂车14的能量。例如，电池组18、20可以存储用于牵引车12的推进、用于为挂车14(例如，用于冷藏挂车)提供电力或用于这二者的能量。虽然被示出为安装到牵引车12的底盘和挂车14的下侧，但电池组18、20可以安装在牵引车12和挂车14上的任何位置。
继续参考图1，车辆10可以包括感应充电装置22。感应充电装置22可以包括牵引车12上的第一感应充电垫24和挂车14上的第二感应充电垫26。感应充电装置22可以允许电池组18与20之间的能量传递。也就是说，感应充电装置22可以允许能量从电池组18传递到电池组20以及从电池组20传递到电池组18。感应充电装置22可以允许能量从再生制动系统16传递到电池组20。
第一感应充电垫24可以联接或安装在牵引车12的后部的面向上的表面上。第二感应充电垫26可以联接或安装在挂车14的前部的面向下的表面上。第一感应充电垫24和第二感应充电垫26可以以它们在牵引车12和挂车14处于轴向对准位置时基本对准的方式安装。当牵引车12和挂车14轴向直线对准时，第一感应充电垫24和第二感应充电垫26可以对准，使得第一感应充电垫24位于第二感应充电垫下方。
虽然被描绘为单个感应充电垫，但每个感应充电垫24、26都可以包括多个感应充电垫。在为每个感应充电垫24、26设置多个感应充电垫的情况下，牵引车上的多个感应充电垫中的每一个都可以与挂车上的相应一个感应充电垫对准。感应充电垫24、26可以以它们不干扰车辆10的其它部件的方式定位。例如，感应充电垫24可以围绕主销放置，以便主销不干扰感应充电垫24、26之间的能量传输。
车辆10可以设有电池管理系统(图1中不可见)。该电池管理系统可以监测和控制再生制动系统16、电池组18和电池组20。该电池管理系统可以监测电池组18、20的荷电状态(SOC)。基于电池组18、20的SOC状况、车辆的期望里程、牵引车和/或挂车的期望操作(例如，如果存在制冷单元)或其组合，该电池管理系统可以引导或控制再生制动系统16与电池组18、20之间的能量流动，如下文将更详细描述的。
参考图2，示出了能量流动的示意图。再生制动系统16可以将再生制动系统16产生的能量提供给电池组18和电池组20。当将能量提供给电池组20时，该能量可以从再生制动系统16通过感应充电装置22(图1)传递到电池组20。电池组18可以将能量传递到电池组20，反之亦然(例如，电池组20可以将能量传递到电池组18)。在车辆10的各个部件之间提供能量的方向和时间可以由电池管理系统确定和控制。
电池组18、20中的每一个都可以包括用于确定相应电池组18、20的荷电状态(SOC)的传感器。该SOC可以被传输或传送到电池管理系统。该电池管理系统可以监测电池组18、20的SOC，并且控制流动到电池组18、20和/或从再生制动系统16流动的能量。该电池管理系统可以控制能量的流动，以使得电池组18、20维持低于预定值的SOC。
参考图3，该电池管理系统可以控制再生制动系统16、电池组18和电池组20之间的能量流动。该能量流动的控制可以基于电池组18的SOC、电池组20的SOC、或者电池组18和电池组20二者的SOC。
在使用中，该电池管理系统可以确定电池组18的SOC，并且，如果该SOC低于预定水平，则电池管理系统可以从再生制动系统16和/或从电池组20请求能量。再生制动系统16和/或电池组20然后可以将能量传输到电池组18。
该电池管理系统可以确定电池组20的SOC，并且，如果该SOC低于预定水平，则该电池管理系统可以从再生制动系统16和/或从电池组18请求能量。再生制动系统16和/或电池组18然后可以将能量传输到电池组20。
该电池管理系统可以确定电池组18和20二者的SOC。如果电池组18的SOC低于预定水平并且电池组20处于或高于预定水平，则该电池管理系统可以发出请求并将能量从电池组20传递到电池组18。这可以补充或代替向再生制动系统16请求并从该再生制动系统传递的能量。一旦电池组18被充电到期望的SOC，该电池管理系统然后可以发出请求并将能量从再生制动系统16传递到电池组20。这可以使两个电池组18、20都具有最佳SOC。
该电池管理系统可以确定电池组18和20二者的SOC。如果电池组18的SOC低于预定水平并且电池组20的SOC低于预定水平，则该电池管理系统可以发出请求并将能量从再生制动系统16传递到电池组18和20二者。该电池管理系统能够基于SOC或所期望的能力而对接收能量的电池组进行优先排序(例如，如果推进电池电量低，则电池管理系统可以首先对该电池充电以减少车辆运动的中断)。通过将能量提供给两个电池组，这可以使两个电池组18、20都具有最佳SOC。
该电池管理系统可以确定电池组18和20二者的SOC。如果电池组18的SOC处于或高于预定水平并且电池组20的SOC低于预定水平，则电池管理系统可以发出请求并将能量从电池组18传递到电池组20。这可以补充或代替向再生制动系统16请求并从再生制动系统16传递的能量。替代地，该电池管理系统可以不从电池组18传递能量(以使电池组18处于优选的SOC)，而是可以发出请求并将能量从再生制动系统16传递到电池组20。这可以使两个电池组都具有最佳SOC。
该电池管理系统可以确定电池组18和20二者的SOC。如果电池组18的SOC处于或高于预定水平并且电池组20的SOC处于或高于预定水平，则该电池管理系统可以停用再生制动系统16。这可以防止过度充电以及对电池组18、20的潜在损坏。
换句话说，该电池管理系统可以被配置成：1)如果牵引车侧电池组的荷电状态低于预定水平，则将能量从再生制动系统或从挂车侧电池组传递到牵引车侧电池组；2)如果牵引车侧电池组的荷电状态高于预定水平并且挂车侧电池组的荷电状态低于预定水平，则将能量从再生制动系统传递到挂车侧电池组；3)如果牵引车侧电池组的荷电状态高于预定水平并且挂车侧电池组的荷电状态高于预定水平，则停用再生制动系统，从而停止产生能量；或者上面各项的任意组合。
电池组的所述预定水平、所期望的水平或最佳水平可以代表各自电池组的充满电状态。在一个示例中，所述预定值可以是电池组的额定容量的80％。
根据本公开，该电池管理系统可以允许在车辆的运行期间(例如，在电池电动车辆运动时)对电池充电。
在图1的车辆10充电期间，如下一种方法可以：确定牵引车侧电池组的荷电状态；确定挂车侧电池组的荷电状态；基于牵引车侧电池组的荷电状态低于预定水平，将能量从挂车侧电池组或从再生制动系统传递到牵引车侧电池组；以及，基于牵引车侧电池组的荷电状态高于预定水平并且挂车侧电池组的荷电状态低于预定水平，将能量从再生制动系统传递到挂车侧电池组。
对车辆充电的该方法还可以包括基于牵引车侧电池组的荷电状态和挂车侧电池组的荷电状态来停用再生制动系统。
可以利用感应充电装置将能量从牵引车传递到挂车，该感应充电装置具有安装在牵引车上的第一感应充电垫，该第一感应充电垫与安装在挂车上的第二感应充电垫轴向对准。第一感应充电垫可以安装到牵引车的后部的面向上的表面，并且第二感应充电垫可以安装到挂车的前部的面向下的表面。
该电池管理系统可以在牵引车侧电池组与挂车侧电池组之间平衡由再生制动系统产生的能量。可以用一条或多条通信电缆提供该电池管理系统、电池组和再生制动系统之间的通信。
可以设置有开关，该开关控制再生制动系统、牵引车侧电池组和挂车侧电池组之间的能量流动。该开关可以是双向开关，从而允许在不止一个方向上流动。根据本公开的实施例，高压660V橙色电缆可以通过充电开关单元传输电力，这可以基于该系统中的电池的荷电状态而允许电力在一个方向或另一个方向上的双向流动。
可以设置有制动电阻器，该制动电阻器在牵引车侧电池组的荷电状态和挂车侧电池组的荷电状态都处于充满电状态时将再生制动系统产生的能量放电。
虽然本公开描述了通过再生制动系统产生能量，但也可以提供能够产生能量并将能量传递到电池组的、替代性的能量产生系统。
本公开允许具有安装到车桥或轮端的电动机的挂车在组合式车辆的减速期间产生再生电力，因此产生将作为潜在能量储存到挂车电池组或卡车/牵引车电池组的电力。
根据本公开，挂车能够经由卡车与挂车之间的通信电缆而了解车辆的加速器何时不再被踩下、以及根据电池组的SOC而请求的再生电力的百分比。电力或能量可以经由位于卡车的底盘框架上的感应充电装置在卡车与挂车之间传输，或者经由牵引座顶部安置表面在内部传输。
根据本公开，如果车辆电池(例如，牵引车侧电池组)在再生制动期间充满了电，那么，如果挂车配备有电池组(例如，挂车侧电池组)以储存额外能量，则电力可以被送到挂车。如果挂车上没有配备电池组，则该能量然后可以被反馈回到牵引车以增加BEV电池组中的能量存储，和/或可以放电，以便在已充满电的情况下不会对车辆电池组过度充电。
根据本公开，所述感应充电垫可以安装到牵引车的后部的底盘或车架，并且挂车可以具有安装到挂车车架的感应充电垫，从而当该单元直线移动时，这些充电垫彼此对准。
根据本公开，当拉动挂车的卡车未处于充满电状态时，该车辆可以经由通信信号从一个或多个挂车车轴的再生制动中或从安装在挂车上的电池组请求电力。这可以允许BEV从连接到该车辆的另一个源增加其里程，这将允许在运动时(而不是局限于静止时)从该系统捕获额外能量。
诸如“X、Y和Z中的至少一个”、“X、Y或Z中的至少一个”、“X、Y和Z中的至少一个或多个”、“X、Y或Z中的至少一个或多个”、“X、Y和/或Z中的至少一个或多个”或者“X、Y和/或Z中的至少一个”等语言的使用旨在包括单个项目(仅X、或仅Y、或仅Z)和多个项目(即{X和Y}、{X和Z}、{Y和Z}或{X、Y和Z})二者。“……中的至少一个”并非旨在传达每个可能的项目都必须存在的要求。
虽然前文描述是针对本发明的优选实施例，但应注意，其它变化和变型对于本领域技术人员来说将是明显的，并且可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下进行。此外，结合本发明的一个实施例描述的特征可以结合其它实施例使用，即使上文没有明确这么说。

Claims (20)

1.一种用于对具有牵引车和挂车的电池电动车辆充电的系统，所述系统包括：
再生制动系统，所述再生制动系统被配置成在所述电池电动车辆的减速期间产生能量；
牵引车侧电池组；
挂车侧电池组；
感应充电装置，所述感应充电装置被配置成在所述牵引车侧电池组与所述挂车侧电池组之间传递能量；以及
电池管理系统，
其中，所述电池管理系统被配置成：基于所述牵引车侧电池组的荷电状态、所述挂车侧电池组的荷电状态、或者所述牵引车侧电池组的荷电状态和所述挂车侧电池组的荷电状态二者来控制所述再生制动系统、所述牵引车侧电池组和所述挂车侧电池组之间的能量流动。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述感应充电装置包括所述牵引车上的第一感应充电垫和所述挂车上的第二感应充电垫。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述第一感应充电垫安装在所述牵引车的后部的面向上的表面上，并且所述第二感应充电垫安装在所述挂车的前部的面向下的表面上，并且
其中，当所述牵引车和所述挂车轴向直线对准时，所述第一感应充电垫和所述第二感应充电垫彼此对准且所述第一感应充电垫位于所述第二感应充电垫下方。
4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述第一感应充电垫和所述第二感应充电垫各自包括不止一个感应充电垫。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述挂车侧电池组安装在所述挂车的下表面上。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电池管理系统被配置成：
确定所述牵引车侧电池组的荷电状态；并且
如果该荷电状态低于预定水平，则从所述再生制动系统或从所述挂车侧电池组请求能量。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电池管理系统被配置成：
如果所述牵引车侧电池组的荷电状态低于预定水平，则将能量从所述再生制动系统或从所述挂车侧电池组传递到所述牵引车侧电池组；
如果所述牵引车侧电池组的荷电状态高于预定水平并且所述挂车侧电池组的荷电状态低于预定水平，则将能量从所述再生制动系统传递到所述挂车侧电池组；并且
如果所述牵引车侧电池组的荷电状态高于预定水平并且所述挂车侧电池组的荷电状态高于预定水平，则停用所述再生制动系统，从而停止产生能量。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述牵引车侧电池组的所述预定水平和所述挂车侧电池组的所述预定水平分别代表各自电池组的充满电状态。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统被配置成在所述电池电动车辆运动时运行。
10.根据权利要求1所述的系统，还包括开关，所述开关被配置成控制所述再生制动系统、所述牵引车侧电池组和所述挂车侧电池组之间的能量流动。
11.根据权利要求1所述的系统，还包括制动电阻器，所述制动电阻器被配置成：当所述牵引车侧电池组的荷电状态和所述挂车侧电池组的荷电状态都处于充满电状态时，将所述再生制动系统产生的能量放电。
12.一种用于在具有牵引车和挂车的电池电动车辆运动时对所述电池电动车辆充电的方法，所述方法包括：
确定牵引车侧电池组的荷电状态；
确定挂车侧电池组的荷电状态；
基于所述牵引车侧电池组的荷电状态低于预定水平，将能量从所述挂车侧电池组或从再生制动系统传递到所述牵引车侧电池组；以及
基于所述牵引车侧电池组的荷电状态高于预定水平并且所述挂车侧电池组的荷电状态低于预定水平，将能量从所述再生制动系统传递到所述挂车侧电池组。
13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：基于所述牵引车侧电池组的荷电状态和所述挂车侧电池组的荷电状态来停用所述再生制动系统。
14.根据权利要求12所述的方法，进一步包括利用感应充电装置传递能量，所述感应充电装置具有安装在所述牵引车上的第一感应充电垫，所述第一感应充电垫与安装在所述挂车上的第二感应充电垫轴向对准。
15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：将所述第一感应充电垫安装到所述牵引车的后部的面向上的表面，并将所述第二感应充电垫安装到所述挂车的前部的面向下的表面。
16.根据权利要求12所述的方法，其中，所述牵引车侧电池组的所述预定水平和所述挂车侧电池组的所述预定水平分别代表各自电池组的充满电状态。
17.根据权利要求12所述的方法，其中，所述牵引车侧电池组的所述预定水平是所述牵引车侧电池组的额定容量的80％，并且所述挂车侧电池组的所述预定水平是所述挂车侧电池组的额定容量的80％。
18.根据权利要求12所述的方法，进一步包括在所述电池电动车辆运动时执行所述方法。
19.根据权利要求12所述的方法，进一步包括在所述牵引车侧电池组与所述挂车侧电池组之间平衡由所述再生制动系统产生的能量。
20.一种车辆，包括：
牵引车；
联接到所述牵引车的挂车；
所述牵引车上的第一电池组；
所述挂车上的第二电池组；
感应充电装置，所述感应充电装置被配置成在所述第一电池组与所述第二电池组之间传递能量；以及
包括微处理器的控制系统，所述控制系统被配置成：
确定所述第一电池组的荷电状态；
确定所述第二电池组的荷电状态；
如果所述第一电池组的荷电状态低于预定水平，则将能量从再生制动系统或从所述第二电池组传递到所述第一电池组；
如果所述第一电池组的荷电状态高于预定水平并且所述第二电池组的荷电状态低于预定水平，则将能量从所述再生制动系统传递到所述第二电池组；并且
如果所述第一电池组的荷电状态高于预定水平并且所述第二电池组的荷电状态高于预定水平，则停用所述再生制动系统，从而停止产生能量。
CN202080093871.6A 2020-01-15 2020-01-15 电池电动车辆的辅助增程 Pending CN115003542A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2020/013612 WO2021145868A1 (en) 2020-01-15 2020-01-15 Auxiliary range extension for battery electric vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115003542A true CN115003542A (zh) 2022-09-02

Family

ID=69529048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080093871.6A Pending CN115003542A (zh) 2020-01-15 2020-01-15 电池电动车辆的辅助增程

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230021274A1 (zh)
EP (1) EP4090550A1 (zh)
CN (1) CN115003542A (zh)
WO (1) WO2021145868A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3840977A1 (de) * 2018-08-23 2021-06-30 Erwin Hymer Group SE Caravan mit elektrischen komfortfunktionen
US20230001802A1 (en) * 2021-07-02 2023-01-05 Colorado Teardrop Trailers, LLC Energy-storing mobile dwelling
CN114852036B (zh) * 2022-04-29 2023-02-24 宁波众心电子科技有限公司 一种拖车刹车应急方法及其系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11341608A (ja) * 1998-05-29 1999-12-10 Honda Motor Co Ltd 電気自動車
US10256659B2 (en) * 2015-10-02 2019-04-09 Carrier Corporation Inductive charging for a vehicle
US10449954B2 (en) * 2017-05-30 2019-10-22 Brian P. Layfield Method and apparatus for an active convertor dolly

Also Published As

Publication number Publication date
US20230021274A1 (en) 2023-01-19
EP4090550A1 (en) 2022-11-23
WO2021145868A1 (en) 2021-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11453309B2 (en) Electric power distribution system and method for electric mining machine
CN115003542A (zh) 电池电动车辆的辅助增程
US10093167B2 (en) Electric or hybrid electric vehicle having multiple drive units arranged in separate parts of the vehicle
CA2532410C (en) Vehicle charging, monitoring and control systems for electric and hybrid electric vehicles
US8532854B2 (en) Method and apparatus for managing multiple battery packs in a hybrid or electric vehicle
CN104417389A (zh) 挂车
JP6714598B2 (ja) 車両のための電気推進システム
US11932250B2 (en) Method for controlling a vehicle combination
US20210146780A1 (en) System for an electrically driven vehicle, and vehicle therewith and method therefor
CN109774699A (zh) 一种基于can通讯的混合动力车控制方法及系统
EP0947376A1 (en) Composite electric vehicle system with removable power source
CN102205799A (zh) 纯电动汽车的整车结构
US7109601B2 (en) Brake by wire power source
WO2022211819A1 (en) Auxiliary range extension for battery electric vehicle
EP3678275A1 (en) Recharging system for electric vehicles
KR20140065730A (ko) 전기구동식 다목적 운반차량의 보조충전장치 및 보조충전을 위한 발전량 제어방법
US20210218268A1 (en) Solar charging of multiple battery banks
US20220041077A1 (en) Lower high voltage electrical system for tandem rear axle electric vehicle
WO2022152678A1 (en) Vehicle rear section for being immovably mounted to a vehicle drive unit
EP4106137A1 (en) Power supply unit and vehicle
CN218430867U (zh) 一种电动车智能充电装置
US20220123561A1 (en) Method for reducing wear of an energy storage device
CN202608748U (zh) 用于汽车中的再生制动系统及具有其的汽车
KR20230136602A (ko) 대형 차량의 가속 및 제동을 위한 전기 휠 모듈
KR20240011416A (ko) 캐리어형 전기자동차용 보조배터리

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination