CN117087575A - 电力控制装置及具有电力控制装置的车辆 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及电力控制装置及具有电力控制装置的车辆。车辆包括:电池;负载,从电池接收高于或等于预设电压的电压;控制器,控制负载的操作;电池管理系统,监测从电池输出的总电量;以及电力控制装置,基于总电量和峰值电量来确定是否产生峰值电力,控制负载使得在确定已经产生峰值电力时负载的输出降低,并且当确定已释放峰值电力的产生时,控制负载使得负载的输出增大。

Description

电力控制装置及具有电力控制装置的车辆
技术领域
本公开的实施方式涉及被配置为通过改变负载的输出来分配和控制电力的电力控制装置以及具有该电力控制装置的车辆。
背景技术
车辆是被配置为为了运输人员或货物的目的而通过驱动轮行驶的机器并且指的是在道路上移动的移动装置或运输装置。
为了保护乘客并为乘客提供方便和乐趣,车辆包括各种电子组件、被配置为向电子组件供应电力的电池以及被配置为产生电力并向电子组件和电池供应所产生的电力的发电机(generator)。
车辆的电子组件可被分成要求高电压的高功率电子组件(诸如电转向装置、电动压缩机和空调加热器)和要求低电压的低功率电子组件(诸如座椅加热丝和座椅通风装置)。
由于高功率电子组件在短时间内消耗大量电力,所以供应给一些电子组件的电压会迅速降低,从而导致低电压问题。换言之,可能发生一些电子组件的操作停止的问题。
通常,当电子组件或驱动装置发生故障时,不能确定故障的原因是由电源引起的故障还是电子组件自身的故障。
另外,存在以下问题:诸如发动机装置、变速器装置、制动装置和转向装置的驱动装置以及与其直接关联的电子组件的故障的发生可能导致事故。
发明内容
因此,本公开的一个方面是提供一种电力控制装置以及具有该电力控制装置的车辆,该电力控制装置被配置为当产生峰值电力时降低高压负载的输出并且当经过一定时间时使高压负载的输出返回至特定输出或增大高压负载的输出。
本公开的附加方面将部分地在随后的描述中阐述,并且部分地将从描述中显而易见,或者可通过本公开的实践而了解。
根据本公开的一个方面,一种电力控制装置包括:通信器,被配置为与电池管理系统通信,该电池管理系统被配置为管理从电池输出的总电量;以及处理器,该处理器被配置为通过通信器接收总电量,基于所接收的总电量和峰值电量来确定是否产生峰值电力,并且基于是否产生峰值电力来控制高压负载的输出。
根据一个方面的电力控制装置的处理器可以响应于确定产生峰值电力,控制高压负载使得高压负载的输出减小,并且响应于确定释放峰值电力的产生,控制高压负载,使得高压负载的输出增大。
根据一个方面的电力控制装置的处理器可以基于所接收的总电量与峰值电量之间的差值来获取高压负载的输出的减小量,基于所获得的输出的减小量来控制高压负载的输出减小。
根据一个方面的电力控制装置的处理器可以获取与所获取的输出的减小量相对应的输出的增大量,并且基于获取的输出的增大量控制高压负载的输出增大。
根据一个方面的电力控制装置的处理器基于通过通信器接收的高压负载的操作信息,获取每个行驶时间的高压负载的目标输出量,获取与所获取的每个行驶时间的目标输出量对应的每个行驶时间的高压负载的目标电量,基于通过通信器接收的行驶速度获取每个行驶时间的高压负载的默认电量,基于获取的每个行驶时间的目标电量和获取的每个行驶时间的默认电量,获取用于高压负载的输出降低控制的参考时间。
根据一个方面的电力控制装置的处理器也可以确认与通过通信器接收的行驶速度对应的峰值电量。
根据一个方面的电力控制装置的处理器可以控制高压负载,使得高压负载的输出基于所获取的参考时间增大。
根据一个方面的电力控制装置中的高压负载可以包括加热/通风/空调(HVAC)装置的压缩机和HVAC装置的加热器中的至少一个。
根据本公开的另一方面,电力控制装置包括通信器和处理器,该处理器被配置为基于通过通信器接收的高压负载的操作信息获取每个行驶时间的高压负载的目标输出量,获取与所获取的每个行驶时间的目标输出量对应的每个行驶时间的目标电量,确认与通过通信器接收的行驶速度对应的峰值电量以及每个行驶时间的默认电量,基于每个行驶时间的目标电量和每个行驶时间的默认电量来预测总电量,基于所预测的总电量和所确认的峰值电量来确定是否产生峰值电力,响应于确定产生峰值电力,控制高压负载,使得高压负载的输出减小,并且响应于确定释放峰值电力的产生,控制高压负载,使得高压负载的输出增大。
根据另一方面的电力控制装置的处理器可以基于每个行驶时间的预测总电量和确认的峰值电量获取第一参考时间和第二参考时间,控制高压负载使得高压负载的输出减小达第一参考时间,并且控制高压负载,使得在经过第一参考时间时,高压负载的输出达到目标输出达第二参考时间。
根据另一方面的电力控制装置的处理器可以控制高压负载,使得当经过第二参考时间时,高压负载的输出增大达第一参考时间。
根据另一方面的电力控制装置的处理器可以确认在产生峰值电力的时间点处的总电量,基于确认的总电量与峰值电量之间的差值获取高压负载的输出的减小量,并且基于获取的输出的减小量控制高压负载的输出减小。
根据另一方面的电力控制装置的处理器可以获取与所获取的输出的减小量相对应的输出的增大量,并且基于获取的输出的增大量控制高压负载的输出增大。
根据另一方面的电力控制装置的处理器可以确认每个行驶时间的预测总电量小于参考电量的时间段,获取所确认的时间段作为增大控制区段,并且控制高压负载,使得高压负载的输出在增大控制区段中增大。
根据另一方面的电力控制装置的处理器可以确认每个行驶时间的预测总电量小于参考电量的时间段的数量,并且基于所确认的时间段的数量和所获取的输出的增大量,控制高压负载,使得高压负载的输出增大。
根据另一方面的电力控制装置的处理器可确认预测的总电量维持为大于或等于峰值电量的时间,并且当所确认的时间长于或等于预设时间时确定产生峰值电力。
根据本公开的又一方面,一种车辆包括:电池;负载,被配置为从电池接收高于或等于预设电压的电压;控制器,被配置为控制负载的操作;电池管理系统,被配置为监测从电池输出的总电量;以及电力控制装置,被配置为基于总电量和负载的峰值电量来确定是否产生峰值电力,响应于确定已经产生峰值电力,将负载的输出减小控制信息发送至控制器,并且响应于确定释放峰值电力的产生,将负载的输出增大控制信息发送至控制器。
根据又一方面的车辆的电力控制装置可以基于总电量与峰值电量之间的差值来获取负载的输出的减小量和增大量,并且将获取的输出的减小量和增大量传输至控制器。
根据又一方面的车辆可进一步包括检测行驶速度的速度传感器和输入装置。根据又一方面的车辆的电力控制装置可以基于输入装置中接收的负载的操作信息获得每个行驶时间的负载的目标输出量,获取与所获取的每个行驶时间的目标输出量对应的每个行驶时间的负载的目标电量,基于行驶速度获取每个行驶时间的默认电量,以及获取基于所获取的每个行驶时间的目标电量和所获取的每个行驶时间的默认电量来控制负载的输出时的参考时间。
根据又一方面的车辆的电力控制装置可以基于所获取的每个行驶时间的目标电量和所获取的每个行驶时间的默认电量来预测每个行驶时间的总电量,确认所预测的每个行驶时间的总电量小于参考电量的时间段,获取所确认的时间段作为增大控制区段,并且将关于增大控制区段的信息发送到控制器。
根据又一方面的车辆的电力控制装置可以确认所预测的每个行驶时间的总电量小于参考电量的时间段的数量,并且将确认的时间段的数量和关于所获取的输出增大量的信息发送至控制器。
附图说明
通过结合附图进行的实施方式的以下描述,本公开的这些和/或其他方面将变得显而易见并且更容易理解,其中:
图1是示出根据实施方式的车辆的内部的示例性示图;
图2是根据实施方式的车辆的控制配置图;
图3A是示出在行驶时间内由驱动电机消耗的电量和由第一负载消耗的电量的曲线图;
图3B是示出了整个车辆的电量随着行驶时间的曲线图;
图4是根据实施方式的整个车辆的电量的曲线图;
图5A是第一负载的目标输出量随时间的曲线图;
图5B是车辆的总电量和第一负载的电量随时间变化的曲线图;
图6A是示出根据实施方式的获取设置在车辆中的第一负载的输出的减小量和增大量的示例性示图;
图6B是示出根据实施方式的获取设置在车辆中的第一负载的输出的减小量和增大量的示例性示图;
图7是示出根据实施方式的获取设置在车辆中的第一负载的输出控制时间点的示例性示图;
图8是示出根据实施方式的获取设置在车辆中的第一负载的输出控制时间点的示例性示图;
图9A是根据实施方式的在车辆中消耗的每单位时间的消耗电量的曲线图;
图9B是根据实施方式的响应于在车辆中消耗的每单位时间消耗的电量的变化的电池充电量的曲线图;
图10是根据实施方式的设置在车辆中的电力控制装置的控制流程图;
图11A是根据实施方式的通过电力控制装置的第一负载的输出控制和总电量的曲线图;
图11B是根据实施方式的通过电力控制装置的第一负载的输出控制和总电量的曲线图;
图11C是根据实施方式的通过电力控制装置的第一负载的输出控制和总电量的曲线图;
图12A是根据实施方式的通过电力控制装置的第一负载的输出控制和总电量的曲线图;
图12B是根据实施方式的通过电力控制装置的第一负载的输出控制和总电量的曲线图;
图12C是根据实施方式的通过电力控制装置的第一负载的输出控制和总电量的曲线图;
图13A是根据实施方式的通过电力控制装置的第一负载的输出控制和总电量的曲线图;
图13B是根据实施方式的通过电力控制装置的第一负载的输出控制和总电量的曲线图;以及
图13C是根据实施方式的通过电力控制装置的第一负载的输出控制和总电量的曲线图。
具体实施方式
在整个说明书中,相同的参考标号表示相同的组件。说明书没有描述实施方式的所有元件,并且将省略本公开所属领域的一般内容或实施方式之间的重叠内容。在本说明书中使用的术语“单元和装置”可以在软件或硬件中实现,并且根据实施方式,多个“单元和装置”可以实现为一个组件,或者一个“单元和装置”也可以包括多个组件。
在整个说明书中,当某个部分被描述为“连接”至另一部分时,其不仅包括某个部分直接连接至另一部分的情况,而且还包括其间接连接至另一部分的情况,并且间接连接包括通过无线通信网络的连接。
此外,当某部分被描述为“包括”某组件时,其意味着可以进一步包括其他组件,而不是排除其他组件,除非另有说明。
诸如第一和第二的术语被用于区分一个组件与另一个,并且组件不受上述术语的限制。
除非上下文另有明确规定,否则单数表达包括复数表达。
在每个操作中,为了便于描述,使用标识号,并且标识号不描述每个操作的顺序,并且每个操作可以不同于指定的顺序执行,除非上下文清楚地陈述特定的顺序。
在下文中,将参照附图描述本公开的操作原理和实施方式。
图1是示出根据实施方式的车辆的内部的示例性示图。
本实施方式中的车辆可以是以电力作为动力行驶以改善燃料效率并减小有害气体排放的环保车辆。
环保车辆包括:电动车辆,包括可充电电池和电机并且被配置为利用在电池中积累的电力使电机旋转和使用电机的旋转驱动车轮;以及混合电动车辆,包括发动机、电池和电机并且被配置为通过控制发动机的机械动力和电机的电力来行驶;以及氢燃料电池车辆。
在实施方式中,将描述电动车辆作为实例。
车辆1包括:车身,具有外部和内部;以及底盘,被配置为支撑车身并且在底盘上安装行驶所需要的机械装置作为除车身之外的剩余部分。
车身的外部包括前面板,发动机罩,顶板,后面板,前、后、左和右门10以及设置在前、后、左和右的门10上以打开和关闭的窗玻璃。
车身的外部包括:侧视镜20,被配置为向驾驶员提供车辆1的后方视野;以及灯,被配置为使得在将眼睛保持在前方视野的同时容易看到周围信息并且执行其他车辆和行人的信号或通信的功能。
如图1所示,车身的内部包括:乘客乘坐的座位31(31a和31b);仪表板32;布置在仪表板32上仪表33,在仪表33上,设置有转速表、速度计、冷却液温度计、燃油表、方向转向指示灯、远光指示灯、警告灯、安全带警告灯、里程表、变速杆指示灯,车门打开警告灯、机油警告灯、以及低燃料警告灯;中央仪表盒34,中央仪表盘上设置有加热/通风/空调(HVAC)装置的通风器和控制板;头部单元(head unit)35,设置在中央仪表盒上并且被配置为接收电子组件的操作命令,诸如音频装置和HVAC;以及开始按钮36(或称为“启动按钮”),设置在中央仪表盒上并且被配置为接收开始命令。
仪表33可包括显示面板,并且响应于电源管理装置200的控制命令,显示关于第一电池和第二电池的信息以及关于电源模式的信息。
车辆1可进一步包括设置在中央仪表盒34上并且被配置为接收操作位置的变速杆37以及定位在变速杆37周围或者定位在头部单元35上并且被配置为接收EPB装置(未示出)的操作命令的停车按钮(电子停车制动器(EPB)按钮)。
头部单元35可包括:输入装置38,被配置为从车辆1内部的乘客接收命令;以及显示装置39,被配置为显示车辆的信息。输入装置可以包括硬件装置,诸如各种按钮、开关、踏板、键盘、鼠标、轨迹球、各种控制杆、手柄、杆等。
头部单元35还可包括图形用户界面(GUI),诸如触摸板,即,软件装置。触摸板可以实施为触摸屏面板(TSP)以形成具有显示器的分层结构,并且还可以独立于头部单元35设置。
头部单元35可以连接到多个控制器,并且可以将接收到的操作开/关命令和操作信息发送到至少一个控制器。
至少一个控制器可以是被配置为控制电子组件的控制器。
车辆包括:加速器踏板41,其根据用户的加速意图由用户按压;制动踏板42,其根据用户的制动意图由用户按压;以及转向装置的方向盘43,其被配置为调整行驶方向。
车辆1可以包括用于车辆1的控制和乘客的安全和方便的各种电子组件。
例如,电子组件可包括:音频/视频/导航(AVN)设备50(或车辆终端),被配置为通过声音和图像为驾驶员提供各种信息和娱乐;加热/通风/空调(HVAC)60,被配置为根据车辆1的室内温度控制从车辆的外部引入的空气或加热或冷却内部空气;门锁装置;雨刷;电源座椅;座椅加热丝;座椅通风装置;方向盘的加热丝;室内灯;以及电源后挡板。
HVAC60可包括被配置为产生热的空调加热器(或散热器)和被配置为压缩制冷剂的空调压缩机。
不同电子组件可以是被配置成接收电力并在消耗所接收的电力的同时执行预定功能的负载。
负载可被分为使用高于或等于预设电压的电压的高压负载和使用低于预设电压的电压的低电压负载。例如,高压负载包括空调压缩机、空调加热器等,并且低压负载包括座椅加热线、方向盘的加热丝、座椅通风装置、冷却风扇等。
电子组件可通过车辆通信网络(NT)彼此通信。例如,电子组件可以通过以太网、面向媒体的系统传输(MOST)、Flexray、控制器局域网(CAN)、局域互联网(LIN)等交换数据。
底盘可以设置有布置在前侧、后侧、左侧和右侧中的每一侧的车轮,被配置为将驱动力施加至前车轮、后车轮、左车轮和右车轮的动力装置100,转向装置,被配置为将制动力施加至前车轮、后车轮、左车轮和右车轮的制动装置以及悬架装置。
转向装置可以采用使用转向电机的旋转力的电机驱动动力转向(MDPS)方法并且包括被配置为控制转向电机的电子控制装置。
动力装置是被配置为产生车辆行驶所需的驱动力并调整所产生的驱动力的装置。
动力装置可包括第一电池、驱动电机、逆变器、减速器以及充电控制器。
第一电池可包括被配置为产生高压电流并且将驱动力供应至车辆的多个电池单元。
驱动电机使用第一电池的电能产生旋转力并且将产生的旋转力传输至车轮,使得车轮被驱动。
当开始按钮36被接通时,驱动电机接收最大电流以产生最大扭矩。
在通过制动、减速、下坡路行驶、或低速行驶的能量再生条件下,驱动电机还可操作为发电机,从而对第一电池充电。
逆变器可将第一电池的电力转换为驱动电机的驱动电力。
逆变器在输出驱动电机的驱动电力时,基于用户指令输出基于目标行驶速度的驱动电机的驱动电力。这里,驱动电机的驱动电力可以根据用于输出与目标行驶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而改变。
逆变器还可以在再生制动时将从驱动电机产生的电力传输至第一电池。换言之,逆变器可包括多个开关元件并且还可执行改变驱动电机与第一电池之间的电流的方向和输出的功能。
减速器使驱动电机的速度减速并且将增大驱动电机的扭矩的旋转力传送至车轮。
车辆可进一步包括充电控制器,快速充电电缆或慢速充电电缆连接到该充电控制器并该充电控制器被配置为接收用于对第一电池充电的电力。
图2是根据实施方式的车辆的控制配置图。
车辆1包括输入装置38、中央通信器70、第一控制器81、第二控制器82、第一电池91、第二电池92、电池管理系统93以及电力控制装置100。
输入装置38接收用户输入。
输入装置38可接收车辆的开始开启命令、开始关闭命令和换挡命令,并且接收设置在车辆中的电子组件的至少一个操作命令和操作信息。
例如,至少一个电子组件的操作命令可包括冷却命令、加热命令、无线电接通/关断命令、音频接通/关断命令、导航接通/关断命令、与用户终端的通信连接命令、座椅加热丝的接通/关断命令、座椅通风装置的接通/关断命令、方向盘的加热轮的接通/关断命令等。
至少一个电子组件的操作信息可包括室内目标温度信息、风量信息、风向信息、音量信息、广播频道信息、座椅加热丝的目标温度信息、座椅通风装置的风量信息、目的地信息等。
输入装置38可设置在车辆终端40中并且设置在车辆1的头部单元或中央仪表盒上。
车辆可进一步包括显示装置39。显示装置39可以显示在车辆中操作的电子组件的操作信息等并且显示输入至输入装置38的用户输入。
显示装置39可以设置在车辆终端40上并且设置在车辆1的头部单元或中央仪表盒上。
中央通信器(CCU)70可以包括被配置为能够实现外部设备(未示出)与车辆内部的组件之间的通信的一个或多个组件,并且包括例如短程通信模块、有线通信模块和无线通信模块中的至少一个。
这里,外部设备可以包括被配置为提供车辆制造商、车辆维护中心、或车辆维护应用的服务器、遥控器以及用户终端。
短程通信模块可包括被配置为使用短程的无线通信网络发送和接收信号的各种短程通信模块,诸如,蓝牙模块、红外通信模块、射频识别(RFID)通信模块、无线局域网(WLAN)通信模块、近场通信(NFC)模块、Zigbee通信模块等。
有线通信模块不仅可包括各种有线通信模块(诸如CAN通信模块、局域网(LAN)模块、广域网(WLAN)模块和增值网(VAN)模块),还可包括各种电缆通信模块,诸如通用串行总线(USB)、高清多媒体接口(HDMI)、数字视频接口(DVI)、推荐标准232(RS-232)、电力线通信和普通老式电话服务(POTS)。
有线通信模块可进一步包括局部互联网络(LIN)。
除了Wi-FI模块和无线宽带模块之外,无线通信模块可以包括被配置为支持各种无线通信方法的无线通信模块,诸如全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)、宽带码分多址(WCDMA)、通用移动电信系统(UMTS)、时分多址(TDMA)、长期演进(LTE)、超宽带(UWB)模块。
第一控制器81可以是被配置为控制第一负载L1的操作的电子控制单元(ECU)。根据本公开的示例性实施方式的第一控制器81可以是由各种电子电路(例如,计算机、微处理器、CPU、ASIC、电路、逻辑电路等)实现的硬件装置。第一控制器81可以通过存储例如(多个)程序、软件指令再现算法等(当被执行时,执行下文中描述的各种功能)的非暂时性存储器和被配置为执行(多个)程序、软件指令再现算法等的处理器来实现。在本文中,存储器和处理器可以实现为单独的半导体电路。可选地,存储器和处理器可以实现为单个集成半导体电路。处理器可以体现为一个或多个处理器。
例如,第一控制器81可以是被配置为控制HVAC 60的压缩机和加热器的空调控制器。
第一控制器81可基于通过输入装置38接收的操作命令和操作信息识别第一负载,并且基于负载的操作信息控制所识别的第一负载。
当第一负载是压缩机时,当接收到制冷模式和室内目标温度信息时,第一控制器81可控制HVAC60的压缩机,并控制压缩机,直到室内温度达到目标温度。
当第一负载是压缩机时,第一控制器81可获取检测到的当前室内温度与目标温度之间的差值,并且还基于所获取的差值和接收的风量信息来控制压缩机的运行速率。
这里,压缩机的运行速率可以是压缩机的目标输出量。
目标输出量可由比率(%)表示。
当第一负载是压缩机时,第一控制器81还可基于压缩机的运行速率控制供应至压缩机的电量。
控制供应到压缩机的电量可包括控制施加到压缩机的电压或电流。
当第一负载是空调加热器时,第一控制器81可在接收加热模式和室内目标温度信息时控制空调加热器,并且控制空调加热器直到室内温度达到目标温度。
当第一负载是空调加热器时,第一控制器81可获取所检测的当前室内温度与目标温度之间的差值,并且还基于所获取的差值和所接收的风量信息控制空调加热器的运行速率。
当第一负载是空调加热器时,第一控制器81还可基于空调加热器的运行速率控制供应至空调加热器的电量。
这里,空调加热器的运行速率可以是空调加热器的输出。
控制供应至空调加热器的电量可包括控制施加至空调加热器的电压或电流。
第一控制器81可响应于电力控制装置100的控制命令和输出控制信息控制第一负载L1的输出。这里,输出控制信息可以包括关于输出的增大量、输出的减小量、输出的增大控制区段和输出的减小控制区段的信息,并且还包括关于控制输出时的各种时间的信息。
为了控制第一负载L1的输出,第一控制器81可控制供应至第一负载L1的电量。
第一控制器81可响应于电力控制装置100的电力控制信息控制第一负载L1的电力。这里,电力控制信息可以包括关于电力的增大量、电力的减小量、电力的增大控制区段、以及电力的减小控制区段的信息,并且进一步包括关于控制电力时的各种时间的信息。
第二控制器82可以是被配置为控制第二负载L2的操作的ECU。
例如,第二控制器82可包括:车身控制器,被配置为控制门锁装置、雨刷、电源座椅、座椅加热丝、座椅通风装置、室内灯、以及电源后挡板;通信控制器,被配置为控制通信装置;以及终端控制器,被配置为控制车辆终端40以执行音频模式、视频模式、导航模式、广播模式(DMB功能)、以及无线电模式中的至少一个。
第一控制器81和第二控制器82可与电力控制装置100执行协作控制。
第一电池91可被充电和放电。第一电池91可通过接收外部电力充电和使用再生制动时产生的电力充电。
第一电池91将电力供应至包括驱动电机等的动力传动系统以及消耗高电力的第一负载L1。
第一负载L1可包括HVAC的压缩机或加热器。
第一负载L1可以是被配置为接收高于或等于预设电压的电压的负载。
第一电池91还可向第二电池92供电。
第二电池92可被充电和放电。
第二电池92可使用第一电池91中充的电力充电。
第二电池92向电子组件供电,诸如便利装置和附加装置。第二电池92可将电力供应给第二负载L2而不管开始接通/关断。
第二负载L2可以是被配置为接收低于预设电压的电压的负载。
第二负载L2可以是被配置为通过接收比在第一负载L1中消耗的电压低的电压来消耗操作的负载。例如,第二负载L2可包括车辆终端、灯、加热丝等。
车辆可进一步包括转换器(未示出)。转换器将第一电池91的直流(DC)电力转换为适用于对第二电池92充电的DC电力,并将转换的DC电力供应至第二电池92,从而可对第二电池92进行充电。
转换器可以包括至少一个开关元件和电感器。
电池管理系统(BMS)93可获取第一电池91和第二电池92的状态信息。
电池管理系统93可以包括多个传感器(未示出),这些传感器被配置为收集第一电池91和第二电池92的状态信息,诸如,第一电池91和第二电池92的输出电压、第一电池91和第二电池92的输入/输出电流、第一电池91和第二电池92的温度。
多个传感器可以包括:多个电流传感器,被配置为分别检测第一电池91和第二电池92的电流;多个电压传感器,被配置为分别检测第一电池91和第二电池92的输出端的电压;以及多个温度传感器,被配置为分别检测第一电池91和第二电池92的温度。
此外,电池管理系统93可以包括管理控制器(未示出),管理控制器被配置为基于第一电池91和第二电池92的状态的信息来计算和管理第一电池91和第二电池92中的每个的充电状态(SoC)、第一电池91和第二电池92中的每个的健康状态(SoH)等。
电池管理系统93可以监测第一电池91和第二电池92的SoC,并且将关于第一电池91和第二电池92的SoC的状态信息传输到电力控制装置100。
电池管理系统93可以从预先存储的表中获取与每个电池单元的电流、电压和温度相对应的电池的SoC。在预存储的表中,分别与第一电池和第二电池的电流、电压和温度之间的相关性对应的第一电池和第二电池的充电量可以匹配。
本实施方式的电池管理系统93可以监测第一电池91。电池管理系统93可以监测关于第一电池91的电压、电流和电力的信息并且将监测信息传输至电力控制装置100。
电池管理系统93可以将关于第一电池91的充电量的信息发送给电力控制装置100。第一电池91的充电量可以是第一电池的SoC。
电力控制装置100可以是被配置为管理高电压的电力的装置。
电力控制装置100还可以管理低电压的电力。
电力控制装置(PDC:动力网域控制器)100监测整个车辆的电力状态。
整个车辆的电力状态可以是使用充电至第一电池91的电力的状态。
电力控制装置100基于所监测的总电量来确定是否需要自动电力输出。
自动电力输出用于根据用户输入或内部控制逻辑最小化第一电池91的电力消耗。可根据用户的需要选择性地操作自动电力输出。例如,可以通过用户通过输入装置38选择自动电力输出模式来最小化第一电池91的消耗。
此外,当产生峰值电力时,电力控制装置100还可以自动确定自动电力输出以使电力消耗最小化。
当确定需要自动电力输出时,电力控制装置100可通过自动电力执行电压输出控制。相反,当不存在用于自动电力输出的选择命令或者自动电力输出是不必要的时,电力控制装置100可保持现有的电力控制。
电力控制装置100可以通过降低施加至第一负载L1的电压来降低在第一负载L1中消耗的电力,第一负载L1是需要相对高的电压的高压负载。
将更详细地描述用于自动电力输出的电力控制装置100。
当执行用于自动电力输出的控制时,当监测到的总电量大于或等于预设峰值电量时,电力控制装置100可确定已产生峰值电力。
当确定已经产生峰值电力时,电力控制装置100可以控制在第一负载L1中消耗的电力,从而减小在整个车辆中消耗的电量。
为了控制在第一负载L1中消耗的电力,电力控制装置100可基于用于减小的电量获取第一负载的输出控制信息,并且将获取的输出控制信息传输给第一控制器81。在这种情况下,第一控制器81可基于接收的输出控制信息控制第一负载L1的输出。
电力控制装置100也可以将电力控制信息发送到第一负载L1。这里,电力控制信息可以包括在第一负载L1中消耗的电力的减小量。在这种情况下,第一控制器81可基于所接收的电力控制信息获取输出控制信息并且基于所获取的输出控制信息控制第一负载L1的输出。这里,输出控制信息可包括第一负载L1的输出的减小量。
在第一负载L1的输出减小之后,电力控制装置100可以通过返回第一负载L1的输出或者增大第一负载L1的输出,在保持第一负载L1的总输出的同时分配整个车辆1中消耗的电量。将参考图3A和图3B对此进行描述。
图3A是示出在行驶时间内由驱动电机消耗的电量和由第一负载L1消耗的电量的曲线图,并且图3B是示出在行驶时间内整个车辆的电量的曲线图。行驶时间是车辆从启动开始已经移动的时间。
如图3B所示,当总电力大于或等于预设峰值电量时,电力控制装置100确定已经产生峰值电力,确认在产生峰值电力的峰值区段中消耗的总电力,并且获取峰值区段中确认的总电力与预设峰值电量之间的差值。
如图3A所示,电力控制装置100可以控制第一负载,使得在第一负载L1中消耗的电量基于获取的差值而减小。此时,第一负载L1的输出量可以减小电量的减小量。
如图3B所示,电力控制装置100在峰值区段被释放之后确认在整个车辆中消耗的总电量,并且将确认的总电量与获取的差值进行比较。
如图3B所示,当确定总电量已经小于获取的差值时,电力控制装置100可以使在第一负载L1中消耗的电量返回或者增大在第一负载L1中消耗的电量。
换言之,电力控制装置100可以使输出量返回至第一负载L1的输出量减小之前的输出量,或者使输出量增大至大于或等于第一负载L1的输出量减小之前的输出量的输出量。此时,第一负载L1的输出量可以通过返回电量来返回并且通过增大电量来增大。
电力控制装置100可以分配在整个车辆1中消耗的电量。
电力控制装置100可包括通信器101、处理器102(例如,计算机、微处理器、CPU、ASIC、电路、逻辑电路等)和存储器103,并且还包括分配器104。存储器103可以存储软件指令,当由处理器102执行时,所述软件指令提供通信器101和分配器104的功能。这里,处理器102和存储器103可以被实现为单独的半导体电路。可选地,处理器102和存储器103可以被实现为单个集成半导体电路。处理器可以体现为一个或多个处理器。
通信器101可以与中央通信器70通信。
通信器101可以通过与中央通信器70的通信与多个控制器发送和接收信息,并且可以通过与中央通信器70的通信与电池管理系统93发送和接收信息。
通信器101可以执行局部互联网络(LIN)方法、控制器局域网(CAN)方法或脉冲宽度调制(PWM)方法的通信。
处理器102可以从电池管理系统93接收关于在整个车辆中消耗的电量的信息。
如图4所示,处理器102可以监测在整个车辆中消耗的电量,并且当监测的总电量大于或等于预设峰值电量时确定已经产生峰值电力。
处理器102可以将产生峰值电力的区段确定为峰值区段,并且控制在峰值区段中的第一负载L1中消耗的电量减小。
处理器102可控制在峰值区段被释放时返回或增大在第一负载L1中消耗的电力。
这将参考图5A和图5B更详细地描述。
图5A是第一负载L1的目标输出量随行驶时间的曲线图,以及图5B是车辆的总电量和第一负载L1的电量随行驶时间的曲线图。
如图5A所示,处理器102可以基于通过输入装置38接收的第一负载L1的操作信息获取行驶时间内的第一负载的目标输出量。换言之,处理器102可以获取每个行驶时间的第一负载的目标输出量。
例如,当第一负载是压缩机时,处理器102可获取由室内温度传感器(未示出)检测到的当前室内温度与目标室内温度之间的差值,并且还基于所获取的温度差值获取压缩机行驶时间内的目标输出量。
当第一负载是空调加热器时,处理器102可以获取由室内温度传感器(未示出)检测到的当前室内温度与目标室温之间的差值,并且还基于所获取的差值来获取空调加热器行驶时间内的目标输出量。
处理器102还可以从第一控制器81接收第一负载L1行驶时间内的目标输出量。
处理器102可获取对应于第一负载L1行驶时间内的目标输出量的第一负载L1中消耗的电量,并基于第一负载L1行驶时间内的电量控制第一电池91和第一控制器81向第一负载L1供电。
如图5B所示,处理器102可以监测在整个车辆中消耗的电量,当确定监测的总电量大于或等于预设的峰值电量时,确认总电量维持为预设的峰值电量或以上的时间,并且当确定确认的时间长于或等于预设的时间Ts时,将对应的时间确定为峰值区段。
换言之,处理器102可以将在总电量达到预设峰值电量或更多的时间点之后的特定时间确定为峰值区段。
当形成峰值区段时,处理器102可基于特定时间来获取控制整个电力或第一负载的电力时的电力控制时间。
特定时间可以是通过实验获取并存储的信息。
特定时间可以是根据行驶速度和第一负载的操作信息预测的信息。
预设的峰值电量是用于确定车辆中的峰值产生的电量,并且可以根据车辆的行驶速度而变化。
由于驱动电机的转矩根据车辆的行驶速度而改变,并且在驱动电机中消耗的默认电量也随着驱动电机的转矩增大而增大,所以峰值电力也根据车辆的行驶速度而改变。
处理器102可以基于由速度传感器(未示出)检测到的速度信息来获取车辆的行驶速度,获取与所获取的行驶速度相对应的峰值电量,并且将所获取的峰值电量设定为用于确定峰值电力的产生的信息。
处理器102可以在总电量达到预设峰值电量或更大的第一时间点确认第一负载L1的目标输出量,基于每个行驶时间的第一负载的目标输出量确认所确认的目标输出量改变的第二时间点,并且将确认的第一时间点与第二时间点之间的时间确定为峰值区段。
这里,第一时间点和第二时间点之间的时间可以是特定时间。
处理器102可以确认在总电量达到预设峰值电量或更多的时间点处的行驶速度,确认与所确认的行驶速度相对应的每个行驶时间的驱动电机的默认电量,基于每个行驶时间的第一负载的目标输出量来确定每个行驶时间的第一负载的目标电量,基于所确定的驱动电动机的默认电量和每个行驶时间的第一负载的目标电量来预测每个行驶时间的总电量,并且基于每个行驶时间的预测总电量和预设峰值电量来预测产生峰值电力的峰值区段Tt和形成峰值区段的特定时间。
这里,关于与行驶速度对应的驱动电机中消耗的默认电量的信息以及关于与第一负载的目标输出量对应的第一负载的目标电量的信息可以是通过实验而获取且预先存储的信息。
如图5B所示,处理器102可以控制在从产生峰值电力的时间点起经过预设时间Ts的时间点处在第一负载L1中消耗的电力。在这种情况下,第一控制器81可减小第一负载L1的输出。
处理器102可以控制第一负载L1,使得第一负载L1的输出从经过预设时间Ts的时间点开始减小预设减小量Od达第一参考时间Tr。
处理器102可以从在产生峰值电力的时间点处的第一负载L1的目标输出量Ot中减去预设减小量Od,获取与所减去的输出量相对应的电量,并且基于所获取的电量来控制供应到第一负载L1的电力。
当从减小第一负载L1的输出的时间点起经过第一参考时间Tr时,处理器102可以将第一负载L1的输出量改变为目标输出量达第二参考时间Ta,并且控制供应给第一负载L1的电力以供应与改变的目标输出量相对应的电量。
当从第一负载L1的输出改变为目标输出量的时间点起经过第二参考时间Ta时,处理器102可以控制第一负载L1的输出增大预设增大量Oi达第一参考时间Tr。
处理器102可以在产生峰值电力的时间点将第一负载的目标输出量Ot与预设增大量Oi相加,获取与相加的输出量相对应的电量,并基于所获取的电量控制提供给第一负载L1的地哪里。
当从输出量增大的时间点经过第一参考时间Tr时,处理器102将第一负载L1的输出量改变为目标输出量,并且控制提供给第一负载L1的电力以提供对应于改变的目标输出量Ot的电量。
预设减小量Od是与第一负载L1的目标输出量的特定速率和负的特定速率的量对应的量。预设减小量Od可以是与总电量与预设峰值电量之间的差值对应的减小量。
预设增大量Oi是与预设减小量Od对应的量、与第一负载L1的目标输出量的特定速率对应的量以及正恒定速率的量。
预设减小量可以是对应于总电量与预设峰值电量之间的差值的输出量。将参考图6A和图6B对此进行描述。
如图6A所示,当确定所确认的差值对应于预设峰值电量的40%时,处理器102可以确认总电量与预设峰值电量之间的差值,并且获取预设减小量为预设峰值电量的-40%,并且获取预设增大量为预设峰值电量的+40%。
如图6B所示,当确定所确认的差值对应于预设峰值电量的20%时,处理器102可以确认总电量与预设峰值电量之间的差值,并且获取预设减小量为预设峰值电量的-20%,并且获取预设增大量为预设峰值电量的+20%。
第一参考时间Tr可以是基于峰值区段获取的时间。
第一参考时间Tr通过实验获取,也可以是预先设定并存储的时间。
第二参考时间Ta通过实验获取,并且还可以是预先设定并存储的时间。
第二参考时间Ta还可以是对应于车辆的行驶速度设置的时间。
当需要通过峰值电力的产生来控制第一负载的输出量时,可通过从总电量控制时间Tt减去第一参考时间Tr两次和预设时间Ts来获取第二参考时间Ta。
当确定已经产生峰值电力时,处理器102可以基于峰值电力来获取控制第一负载L1的输出的输出控制时间点。这将参考图7和图8进行描述。
处理器102确认每个行驶时间的行驶速度和第一负载L1的目标输出量,基于所确认的每个行驶时间的行驶速度和第一负载L1的目标输出量来预测每个行驶时间的总电量,确认与行驶速度对应的预设峰值电量,并且基于预测的每个行驶时间的总电量和预设峰值电量来确认总电量是否大于或等于预设峰值电量。
如图7所示,处理器102可获取峰值电力的曲线图(其中,总电量大于或等于预设峰值电量),在获取的曲线图中形成具有一定大小的网格,通过网格获取单元的面积,并可以获取峰值电力的曲线所形成的区域的面积,确认获取面积大于或等于设定比率的单元,在所确认的单元中确认在从行驶时间点起的最早时间点处形成的单元,获取确认的单元的时间点作为第一负载L1的输出控制时间点。
如图8所示,当总电量大于或等于预设的第一电量时,处理器102可以确定已经产生峰值电力,并且当总电量小于预设的第二电量时确定未产生峰值电力。
当总电量小于预设的第一电量且大于或等于第二电量时,处理器102可将此确定为滞后。
当确定已经产生峰值电力时,处理器102可以将负载的输出减小控制信息传输至第一控制器,并且当确定已经释放峰值电力的产生时,将负载的输出增大控制信息传输至第一控制器。
处理器102可以基于总电量和峰值电量之间的差值来获取负载的输出的减小量和增大量,并且将所获取的输出的增大量和减小量传送到第一控制器。
处理器102可以基于在输入装置中接收的负载的操作信息获取每个行驶时间的目标输出量,获取与获取的每个行驶时间的目标输出量相对应的每个行驶时间的目标电量,基于由速度传感器检测出的行驶速度来获取每个行驶时间的默认电量,并基于获取的每个行驶时间的目标电量和获取的每个行驶时间的默认电量来获取对负载的输出进行控制时的参考时间,以及将所获取的参考时间传送至第一控制器。
处理器102可以基于获取的每个行驶时间的目标电量和获取的每个行驶时间的默认电量来预测每个行驶时间的总电量,确认每个行驶时间的预测的总电量小于参考电量的时间段,获取确认的时间段作为增大控制区段,并且向第一控制器发送关于增大控制区段的信息。
处理器102可以确认每个行驶时间的预测的总电量小于参考电量的时间段的数量,并且向第一控制器发送关于所确认的数量的信息和所获取的输出增大量。
图9A是根据实施方式的车辆中消耗的每单位时间消耗的电量的曲线图。这里,单位时间可以是1小时。
图9A是示出当消耗20kW的电量达一个小时时(SC1)并且当消耗10kW的电量达两个小时时(SC2和SC3)的曲线图。
如图9A所示,当每单位时间可消耗的电量从20kW减小到10kW时,20kW的电力可算术消耗两小时。然而,基本上,当每单位时间可能消耗的电量从20kW减小到10kW时,20kW的电力可能消耗略长于2小时。
图9B是根据实施方式的响应于在车辆中消耗的每单位时间消耗的电量的变化的电池充电量的曲线图。
如图9B所示,可以看出,当每单位时间可消耗的电量是10kW时,而不是当每单位时间可消耗的电量是20kW时,第一电池91的SoC被降低的时间增大。
换言之,可以看出,消耗20kW的电力所花费的时间越长,即使当消耗相同的20kW的电力时,车辆也可以行驶得越长。
存储器103可存储关于与第一负载L1的操作信息对应的目标输出量的信息和目标输出量。
存储器103可以存储关于与第一负载L1的操作信息相对应的目标输出量和目标电量的信息以及当前环境信息。
这里,当前环境信息是车辆的室内温度,并且可以包括由室内温度传感器(未示出)检测的温度信息。
存储器103可存储对应于总电量与预设峰值电量之间的差值的第一负载L1的输出的减小量。
当设置多个第一负载时,存储器103可存储与负载的总电量与预设峰值电量之间的差值对应的输出减小量。
存储器103可以存储关于与行驶速度对应的峰值电量和驱动电机的默认电量的信息。
对应于行驶速度的峰值电量可以是在制造车辆时通过测试获取的信息。
存储器103可存储与道路的坡度、行驶速度、以及驾驶员的行驶模式对应的峰值电量。在这种情况下,峰值电量可以是基于道路的坡度、行驶速度以及驾驶员的行驶模式获取并学习的信息。
行驶模式可包括对应于道路坡度和行驶速度的加速踏板的踩下模式和制动踏板的踩下模式。
存储器103可以周期性地更新与道路的坡度、行驶速度和驾驶员的行驶模式对应的峰值电量。
存储器103可存储关于第一负载的输出和电力被控制时的预设时间、第一参考时间和第二参考时间的信息,并且还存储关于预设减小量和预设增大量的信息。
存储器103可以实现为非易失性存储器设备(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)和闪存)、易失性存储器设备(诸如随机存取存储器(RAM))和存储介质(诸如硬盘驱动器(HDD)和CD-ROM)中的至少一个,但是本公开不限于此。
存储器103可以是实现为与上文结合处理器102描述的处理器分离的芯片的存储器,并且还可以实现为与处理器的单个芯片。
分配器104包括多个开关。
多个开关可以响应于处理器102的控制命令而接通或关断。每个开关可以是继电器。
多个开关可包括:第一开关和第二开关,被配置为供应第一电池91的电力;以及第三开关,被配置为供应第二电池92的电力。
第一开关连接在第一电池91与驱动电机之间并且被配置为响应于接通操作将第一电池91的电力供应至驱动电机并且响应于关断操作切断供应至驱动电机的第一电池91的电力。
第二开关连接在第一电池91与第一负载L1之间并且被配置为响应于接通操作将第一电池91的电力供应至消耗高电力的第一负载L1,并且响应于关断操作切断供应至第一负载L1的第一电池91的电力。
第三开关连接在第二电池92和第二负载L2之间,并且被配置为响应于接通操作将第二电池92的电力供应至消耗低电力的第二负载L2,并且响应于关断操作切断供应至第二负载L2的第二电池92的电力。
电力控制装置100可以通过存储器103和处理器102来实施,存储器103被配置为存储关于用于控制电力控制装置中的组件的操作的算法或用于再现该算法的程序的数据,处理器102被配置为使用存储在存储器103中的数据来执行上述操作。
在这种情况下,存储器103和处理器102可以分别实现为单独的芯片。可选地,存储器103和处理器102还可以被实现为单个芯片。
根据在图2中所示的电力控制装置的组件的性能,可以添加或删除至少一个组件。此外,本领域的技术人员容易理解的是,组件的相互位置可以根据电力控制装置的性能或结构而改变。
图10是根据实施方式的设置在车辆中的电力控制装置的控制流程图,并且将参照图11A、图11B、图11C、图12A、图12B、图12C、图13A、图13B以及图13C进行描述。
图11A、图11B、图11C、图12A、图12B、图12C、图13A、图13B以及图13C是根据实施方式的通过电力控制装置的第一负载的输出控制和总电量的变化的曲线图。
电力控制装置100可以从电池管理系统93接收在整个车辆中消耗的总电量。
电力控制装置100确认在整个车辆中消耗的总电量(201)。
电力控制装置100可以基于由速度传感器(未示出)检测的速度信息获取车辆的行驶速度,确认与所获取的行驶速度对应的峰值电量,并且将确认的峰值电量设定为用于确定峰值电力的产生的信息。
对应于行驶速度的峰值电量可以是与根据每个行驶速度的驱动电机中消耗的默认电量的预设率一样高的电量。
这里,预设率也可以是相同的或者可以根据行驶速度而变化。
峰值电量归因于第一电池91中消耗的总电力。
电力控制装置100将总电量与预设峰值电量进行比较,确定是否产生了峰值电力(202)。
电力控制装置100可以基于通过输入装置38接收的第一负载L1的操作信息来获取行驶时间内的第一负载的目标输出量,并且获取与该目标输出量相对应的每个行驶时间的目标输出量。
例如,当第一负载是压缩机时,电力控制装置100可以获取由室内温度传感器(未示出)检测的当前室内温度与目标室内温度之间的差值,基于所获取的温度差值获取行驶时间内的压缩机的目标输出量,并且还获取与所获取的压缩机的目标输出量相对应的目标电量。
当第一负载是空调加热器时,电力控制装置100可以后去由室内温度传感器(未示出)检测的当前室内温度与目标室内温度之间的差值,基于所获得的温度差值获得行驶时间内的空调加热器的目标输出量,并且还获得与所获得的空调加热器的目标输出量相对应的目标电量。
电力控制装置100可以从第一控制器81接收每个行驶时间的第一负载L1的目标输出量,并且还获取与所接收的目标输出量相对应的目标电量。
电力控制装置100还可从第一控制器81接收每个行驶时间的第一负载L1的目标电量。
电力控制装置100可基于每个行驶时间的驱动电动机的电量和每个行驶时间的第一负载的目标电量来预测每个行驶时间的总电量,并且还基于预测的每个行驶时间的总电量和预设峰值电量来确定是否已经产生峰值电力。
当确定总电量大于或等于预设峰值电量时,电力控制装置100确定已经产生峰值电力,并且当确定总电量小于预设峰值电量时,确定还没有产生峰值电力。
当确定总电量大于或等于预设峰值电量时,电力控制装置100可确认总电量被维持为预设电量或以上的时间,当确定确认时间长于或等于预设时间Ts时,确定已产生峰值电力,并且当确定确认时间小于预设时间Ts时,还确定未产生峰值电力(参见图5B)。
电力控制装置100可以确认从产生峰值电力的时间点起经过预设时间Ts的时间点,并且获取所确认的时间点作为第一负载L1的输出控制时间点。
电力控制装置100可获取其中总电量大于或等于预设峰值电量的峰值电力的曲线图,在获取的曲线中形成具有一定大小的网格,通过该网格获取单元的面积,并可以获取峰值电力的曲线所形成的区域的面积,确认获取面积大于或等于设定比率的单元,在所确认的单元中确认在从行驶时刻起的最早时间点出形成的单元,并且获取确认的单元的时间点作为第一负载L1的输出控制时间点(参见图7)。
电力控制装置100获取总电量与预设峰值电量之间的电力差值,并且确认与所获取的电力差值对应的电力的减小量(203)。
当基于第一负载的行驶速度和目标输出量来预测总电量时,电力控制装置100可以获取关于产生峰值电力的峰值区段的信息。
当基于从电池管理系统传输的总电量确定已经产生峰值电力时,电力控制装置100可基于预设时间获取关于峰值区段的信息。
当形成峰值区段时,电力控制装置100可以获取特定时间。
例如,电力控制装置100可以在总电量达到预设峰值电量或更多的第一时间点确认第一负载L1的目标输出量,基于每个行驶时间的第一负载的目标输出量来确认所确认的目标输出量被改变的所述第二时间点,将确定的第一时间点和第二时间点之间的时间确定为峰值区段,并获取第一时间点和第二时间点之间的时间作为特定时间。
又例如,电力控制装置100也可以确认总电量达到预定峰值电量或以上的时间点出的行驶速度,确认与所确认的行驶速度对应的每个行驶时间的驱动电机的默认电量,基于每个行驶时间的第一负载L1的目标输出量来确认每个行驶时间的第一负载的目标电量,基于所确认的每个行驶时间的驱动电机的默认电量和每个行驶时间的第一负载L1的目标电量来预测每个行驶时间的总电量,并且基于预测的每个行驶时间的总电量和预设峰值电量来预测产生峰值电力的峰值区段Tt和形成峰值区段的特定时间。
电力控制装置100可以通过基于形成峰值电力时的特定时间来确认电力控制时间,并且基于确认的电力控制时间和电力的减小量来控制第一负载L1的输出和电力,来控制整个车辆(204)的电力的分割。
电力控制装置100通过基于预测行驶时间内的总电量获取第一负载L1的输出的减小控制区段和第一负载L1的输出的增大控制区段,在所获取的第一负载L1的输出的减小控制区段中控制第一负载L1的输出的减小量,并且在第一负载L1的输出的增大控制区段中控制第一负载L1的输出的增大量,可以控制第一负载L1的电力。
电力控制装置100可以基于预测行驶时间内的总电量来获取总电量小于参考电量的时间段作为增大控制区段,确认所获取的增大控制区段的数量和形成所获取的增大控制区段的时间,并且基于所确认的数量和时间段来分别控制第一负载的输出的增大量。
例如,当所获取的增大控制区段的数量是一个并且增大控制区段的时间大于或等于特定时间时,电力控制装置100可以控制第一负载L1的输出增大对应于一个增大控制区段的减小量的增大量。
当所获取的增大控制区段的数量是一个并且增大控制区段的时间短于特定时间时,电力控制装置100可以控制第一负载L1的输出增大对应于一个增大控制区段的减小量的增大量,并且在特定时间的一半期间控制第一负载L1的输出增大两倍增大量的量。
当获取的增大控制区段的数量是两个并且增大控制区段的时间短于特定时间时,电力控制装置100可以确认对应于减小量的增大量,并且控制第一负载L1的输出增大针对两个增大控制区段确认的增大量。
因此,电力控制装置100可以执行整个车辆的电力分割控制。
这将参照图11A、图11B、图11C、图12A、图12B、图12C、图13A、图13B以及图13C进行描述。
电力控制装置100在第一负载L1的输出控制时间点之前确认目标输出量,并且确认与所确认的目标输出量相对应的目标电量。
电力控制装置100获取所确认的电力减小与所确认的目标电量的电力差值,并获取与所获取的电力差值对应的输出的减小量。
电力控制装置100可以基于所获取的输出的减小量来控制第一负载。电力控制装置100也可以将第一负载的输出的减小量传输至第一控制器。
将描述基于所获取的第一负载的输出的减小量和形成峰值区段时的特定时间来控制第一负载的输出的情况。
将描述控制第一负载的输出的实例。
图11A是示出当未响应于峰值电力的产生而控制第一负载的输出时车辆的总电量的曲线图。
图11B是响应于峰值电力的产生控制第一负载的输出的曲线图。
图11C是示出了当响应于峰值电力的产生而控制第一负载的输出时车辆的总电量的曲线图。
当确定已经产生峰值电力时,电力控制装置100确认在产生峰值电力的时间点处的第一负载的目标输出量,并且获取对应于峰值电量与总电量之间的差值的减小量。
电力控制装置100基于行驶时间内的总电量确认总电量小于参考电量的时间段,获取所确认的时间段作为增大控制区段,确认所获取的增大控制区段的数量和增大控制区段的时间,并且确定所确认的时间是否长于或等于特定时间。
如图11A所示,电力控制装置100可以确认增大控制区段的数量是一个,并且形成增大控制区段的时间大于或等于特定时间。
如图11B所示,电力控制装置100可以在减小控制区段中从第一负载L1的目标输出量减去预设减小量Od,并且基于减去的输出量控制第一负载的操作。
电力控制装置100可以获取与所减去的输出量相对应的电量,并且基于所获取的电量控制提供给第一负载的电力减小。
当形成峰值区段时,电力控制装置100可以确定特定时间C,并且将供应至第一负载的电力控制为减小达确认的特定时间。
如图11B所示,电力控制装置100可以在经过特定时间时将第一负载L1的输出量改变为目标输出量,并且基于改变的目标输出量控制第一负载L1的操作。
电力控制装置100可以获取与目标输出量相对应的目标电量,并且基于所获取的目标电量控制提供给第一负载L1的电力返回。
电力控制装置100可控制提供给第一负载L1的电力返回达设定的时间。这里,设定时间可以是比特定时间短的时间,并且可以根据特定时间而变化。
如图11B所示,电力控制装置可以通过对目标输出量和在设定时间过去时增大控制区段的预设增大量Oi求和来获取第一负载L1的输出量,并且基于所获取的输出量控制第一负载L1的操作。
增大量Oi可以对应于减小量。
电力控制装置100可以获取与所获取的输出量对应的电量,基于所获取的电量控制向第一负载供给的电量增大。
电力控制装置100可控制供应至第一负载的电力增大达特定时间C。这里,特定时间可与当控制第一负载L1的输出减小时的特定时间相同。
例如,当响应于峰值电力的产生控制第一负载的输出从目标输出量减小20%达特定时间时,电力控制装置100可控制第一负载的输出从目标输出量增大20%达特定时间。
如图11C所示,电力控制装置100可以通过响应于峰值电力的产生控制第一负载的输出,在使峰值电量最小化的同时划分车辆的总电量。
将描述控制第一负载的输出的另一实例。
图12A是示出了当响应于峰值电力的产生而不控制第一负载的输出时车辆的总电量的曲线图。
图12B是响应于峰值电力的产生控制第一负载的输出的曲线图。
图12C是示出当响应于峰值电力的产生而控制第一负载的输出时车辆的总电量的曲线图。
如图12A所示,电力控制装置100可以确认增大控制区段的数量是两个,并且形成增大控制区段的时间短于特定时间。
如图12B所示,电力控制装置100可以在减小控制区段中从第一负载L1的目标输出量减去预设减小量Od,并且基于减去的输出量控制第一负载L1的操作。
电力控制装置100可以获取与所减去的输出量相对应的电量,并且基于所获取的电量控制提供给第一负载L1的电力减小。
电力控制装置100可以确认形成峰值区段时的特定时间(即,减小控制区段),并且控制供应至第一负载的电力减小达所确认的特定时间C。
如图12B所示,当特定时间C过去时,电力控制装置100可以将第一负载的输出量改变为目标输出量,并且基于改变的目标输出量控制第一负载的操作。
电力控制装置100可以获取与目标输出量相对应的目标电量,并且基于所获取的目标电量控制提供给第一负载L1的电力返回。
电力控制装置100可以控制提供给第一负载L1的电力返回达设定的时间。这里,设定的时间可以是比特定时间短的时间,并且可以根据特定时间和增大控制区段的数目而变化。
如图12B所示,当设定时间过去时,电力控制装置100可以通过将目标输出量和预设增大量Oi相加来获取第一负载L1的输出量,并且基于获取的输出量控制第一负载L1的操作。
增大量Oi可以对应于减小量。
电力控制装置100可以获取与在第一增大控制区段d1中获取的输出量相对应的电量,并且基于所获取的电量控制提供给第一负载的电量增大。
电力控制装置100可以在第一增大控制区段d1中控制供应至第一负载L1的电力增大。这里,第一增大控制区段可以持续特定时间的一半。
当与第一增大控制区段d1对应的时间过去时,电力控制装置100可以将第一负载的输出量改变为目标输出量,并且基于改变的目标输出量控制第一负载的操作。
电力控制装置100可以获取与目标输出量相对应的目标电量,并且基于所获取的目标电量控制提供给第一负载的电力返回。
电力控制装置100可控制提供给第一负载L1的电力返回设定的时间。
当设定时间过去时,电力控制装置100可以基于通过将目标输出量和预设增大量Oi相加而获得的输出量控制第一负载L1的操作。
增大量Oi可以对应于减小量。
电力控制装置100可以获取对应于在第二增大控制区段d2中获取的输出量的电量,并且基于所获取的电量控制供应至第一负载L1的电量增大。
电力控制装置100可以在第二增大控制区段d2中控制供应至第一负载L1的电力增大。这里,第一增大控制区段1可以是特定时间的一半。
当与第二增大控制区段d1对应的时间过去时,电力控制装置100可以将第一负载的输出量改变为目标输出量,并且基于改变的目标输出量控制第一负载的操作。
如图12B所示,当设定时间过去时,电力控制装置100可以通过将目标输出量和预设增大量Oi相加来获取第一负载L1的输出量,并且基于获取的输出量控制第一负载L1的操作。
例如,当响应于峰值电力的产生控制第一负载的输出从目标输出量减小20%达特定时间时,电力控制装置100可以在第一增大控制区段中控制第一负载的输出从目标输出量增大20%,并且在第二增大控制区段中控制第一负载的输出从目标输出量增大20%。
如图12C所示,电力控制装置100可以通过响应于峰值电力的产生控制第一负载的输出来分割车辆的总电量,同时使峰值电量最小化。
将描述控制第一负载的输出的另一实例。
图13A是示出当响应于峰值电力的产生而不控制第一负载的输出时车辆的总电量的曲线图。
图13B是响应于峰值电力的产生控制第一负载的输出的曲线图。
图13C是示出了当响应于峰值电力的产生而控制第一负载的输出时车辆的总电量的曲线图。
如图13A所示,电力控制装置100可以确认增大控制区段的数量是一个,并且形成增大控制区段的时间短于特定时间。
如图13B所示,电力控制装置100可以在减小控制区段中从第一负载L1的目标输出量减去预设减小量Od,并且基于减去的输出量控制第一负载L1的操作。
电力控制装置100可以获取与所减去的输出量相对应的电量,并且基于所获取的电量控制供应给第一负载的电力减小。
电力控制装置100可以确认形成峰值区段时的特定时间(即,减小控制区段),并且控制供应至第一负载的电力减小达所确认的特定时间C。
如图13B所示,电力控制装置100可以在经过一定时间C时将第一负载的输出量改变为目标输出量,并且基于改变的目标输出量控制第一负载的操作。
电力控制装置100可以获取与目标输出量相对应的目标电量,并且基于所获取的目标电量控制提供给第一负载L1的电力返回。
电力控制装置100可控制提供给第一负载L1的电力返回达设定的时间。这里,设定的时间可以是比特定时间短的时间,并且可以根据特定时间和增大控制区段的数目而变化。
如图13B所示,当设定的时间过去时,电力控制装置100可以将目标输出量和预设增大量Oi相加,获取与两倍相加的输出量相对应的输出量,并且基于所获取的输出量控制第一负载L1的操作。
电力控制装置100可以获取对应于在增大控制区段D中获取的输出量的电量,并且基于所获取的电量控制供应至第一负载L1的电量增大。
电力控制装置100可以在增大控制区段D中控制供应至第一负载的电力增大。这里,增大控制区段可以是特定时间的一半。
当与第一增大控制区段d1对应的时间过去时,电力控制装置100可以将第一负载的输出量改变为目标输出量,并且基于改变的目标输出量控制第一负载的操作。
电力控制装置100可以获取与目标输出量相对应的目标电量,并且基于所获取的目标电量控制提供给第一负载的电力返回。
例如,当响应于峰值电力的产生控制第一负载的输出从目标输出量减小20%达特定时间时,电力控制装置100可以在对应于特定时间的一半的增大控制区段中控制第一负载L1的输出从目标输出量增大40%。
如图13C所示,电力控制装置100可通过响应于峰值电力的产生而控制第一负载的输出来分割车辆的总电量,同时最小化峰值电量。
同时,所公开的实施方式可以被实现为被配置为存储由计算机可执行的指令的记录介质的形式。指令可以以程序代码的形式存储并且可以通过在由处理器执行时产生程序模块来执行所公开的实施方式的操作。记录介质可以被实现为计算机可读记录介质。
计算机可读记录介质包括其中存储计算机可读的指令的所有类型的记录介质。例如,有只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁带、磁盘、闪存、光学数据存储装置等。
根据本公开,当产生峰值电力时,通过减小使用高电压的负载的输出,可以减小被配置为输出高电压的电池的热损失和提高行驶距离。
根据本公开,可以使车辆自身的电力状态稳定并且改善车辆的燃料效率(即,能量效率)。
根据本公开,可以防止电子组件由于低电压而导致的故障或操作异常。
根据本公开,可以通过防止驱动装置(诸如发动机装置、变速器装置、制动装置和转向装置)以及与其直接关联的电子组件的故障来预先防止交通事故。
根据本公开,可以改善车辆的可销售性,此外,增强用户满意度,改善用户便利性和可靠性,并且确保产品的竞争力。
已经参考如上所述的附图描述了所公开的实施方式。本公开所属领域的技术人员将理解,在不改变本公开的技术精神或基本特征的情况下,可以不同于所公开的实施方式的其他形式来执行本公开。所公开的实施方式是说明性的并且不应被解释为限制性的。

Claims (20)

1.一种电力控制装置,包括:
通信器,被配置为与电池管理系统通信,所述电池管理系统被配置为管理从电池输出的总电量;以及
处理器,被配置为通过所述通信器接收所述总电量,基于所接收的总电量和峰值电量来确定是否产生峰值电力,并且基于是否产生峰值电力来控制高压负载的输出。
2.根据权利要求1所述的电力控制装置,其中,响应于确定产生所述峰值电力,所述处理器控制所述高压负载使得所述高压负载的输出减小,并且响应于确定释放所述峰值电力的产生,所述处理器控制所述高压负载使得所述高压负载的输出增大。
3.根据权利要求2所述的电力控制装置,其中,所述处理器基于所接收的总电量与所述峰值电量之间的差值来获取所述高压负载的输出的减小量,基于所获取的输出的减小量来控制所述高压负载的输出减小,获取与所获取的输出的减小量对应的所述输出的增大量,并且基于所获取的输出的增大量来控制所述高压负载的输出增大。
4.根据权利要求1所述的电力控制装置,其中,所述处理器基于通过所述通信器接收的所述高压负载的操作信息获取每个行驶时间的所述高压负载的目标输出量,获取与所获取的每个行驶时间的目标输出量对应的每个行驶时间的高压负载的目标电量,基于通过所述通信器接收的行驶速度,获取每个行驶时间的高压负载的默认电量,基于所获取的每个行驶时间的目标电量和所获取的每个行驶时间的默认电量,获取用于高压负载的输出降低控制的参考时间。
5.根据权利要求4所述的电力控制装置,其中,所述处理器确认与通过所述通信器接收的所述行驶速度对应的所述峰值电量。
6.根据权利要求4所述的电力控制装置,其中,所述处理器控制所述高压负载,使得所述高压负载的输出基于所获取的参考时间增大。
7.根据权利要求1所述的电力控制装置,其中,所述高压负载包括加热/通风/空调装置的压缩机或和所述加热/通风/空调装置的加热器中的至少一个。
8.一种电力控制装置,包括:
通信器;以及
处理器,被配置为基于通过所述通信器接收的高压负载的操作信息获取每个行驶时间的所述高压负载的目标输出量,
获取与所获取的每个行驶时间的目标输出量相对应的每个行驶时间的目标电量,
确认与通过所述通信器接收的行驶速度对应的峰值电量以及每个行驶时间的默认电量,
基于每个行驶时间的所述目标电量和每个行驶时间的所述默认电量来预测总电量,基于所预测的总电量和所确认的峰值电量来确定是否产生峰值电力,
响应于确定产生所述峰值电力,控制所述高压负载使得所述高压负载的输出减小,并且
响应于确定释放所述峰值电力的产生,控制所述高压负载使得所述高压负载的输出增大。
9.根据权利要求8所述的电力控制装置,其中,所述处理器基于每个行驶时间的预测的总电量和确认的峰值电量获取第一参考时间和第二参考时间,控制所述高压负载使得所述高压负载的输出减小达所述第一参考时间,并且控制所述高压负载,使得在经过所述第一参考时间时,所述高压负载的输出达到目标输出达所述第二参考时间。
10.根据权利要求9所述的电力控制装置,其中,所述处理器控制所述高压负载,使得当经过所述第二参考时间时,所述高压负载的输出增大达所述第一参考时间。
11.根据权利要求9所述的电力控制装置,其中,所述处理器确认在产生所述峰值电力的时间点处的所述总电量,
基于所确认的总电量与所述峰值电量之间的差值获取所述高压负载的输出的减小量,并且
基于所获取的所述输出的减小量来控制所述高压负载的所述输出减小。
12.根据权利要求11所述的电力控制装置,其中,所述处理器获取与获取的所述输出的减小量对应的所述输出的增大量,并且基于所获取的所述输出的增大量控制所述高压负载的所述输出增大。
13.根据权利要求12所述的电力控制装置,其中,所述处理器确认每个行驶时间的预测总电量小于参考电量的时间段,获取所确认的时间段作为增大控制区段,并且控制所述高压负载,使得所述高压负载的所述输出在所述增大控制区段中增大。
14.根据权利要求13所述的电力控制装置,其中,所述处理器确认每个行驶时间的预测的总电量小于所述参考电量的时间段的数量,并且基于所确认的时间段的数量和所获取的所述输出的增大量,控制所述高压负载,使得所述高压负载的所述输出增大。
15.根据权利要求8所述的电力控制装置,其中,所述处理器确认预测的总电量维持为大于或等于所述峰值电量的时间,并且在所确认的时间长于或等于预设时间时确定产生所述峰值电力。
16.一种包括电力控制装置的车辆,包括:
电池;
负载,被配置为从所述电池接收高于或等于预设电压的电压;
控制器,被配置为控制所述负载的操作;
电池管理系统,被配置为监测从所述电池输出的总电量;以及
电力控制装置,被配置为基于所述总电量和所述负载的峰值电量来确定是否产生峰值电力,响应于确定产生所述峰值电力而将所述负载的输出减小控制信息传输至所述控制器,并且响应于确定释放峰值电力的产生而将所述负载的输出增大控制信息传输至所述控制器。
17.根据权利要求16所述的车辆,其中,所述电力控制装置基于所述总电量和所述峰值电量之间的差值来获取所述负载的输出的减小量和增大量,并且将所获取的输出的减小量和增大量传输至所述控制器。
18.根据权利要求17所述的车辆,进一步包括:
速度传感器,检测行驶速度;以及
输入装置,
所述电力控制装置基于所述输入装置中接收的负载的操作信息,获取每个行驶时间的负载的目标输出量,获取与所获取的每个行驶时间的目标输出量对应的每个行驶时间的负载的目标电量,基于所述行驶速度获取每个行驶时间的默认电量,以及获取基于所获取的每个行驶时间的目标电量和所获取的每个行驶时间的默认电量来控制负载的输出时的参考时间。
19.根据权利要求18所述的车辆,其中,所述电力控制装置基于所获取的每个行驶时间的目标电量和所获取的每个行驶时间的默认电量来预测每个行驶时间的总电量,确认所预测的每个行驶时间的总电量小于参考电量的时间段,获取所确认的时间段作为增大控制区段,并且将关于所述增大控制区段的信息发送至所述控制器。
20.根据权利要求19所述的车辆,其中,所述电力控制装置确认所预测的每个行驶时间的总电量小于所述参考电量的时间段的数量,并且将确认的时间段的数量和关于所获取的输出的增大量的信息发送至所述控制器。
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