DE102011089003A1

DE102011089003A1 - Entladetechnik für die Rest-Hochspannung in einem Hybridfahrzeug und Verfahren dafür

Info

Publication number: DE102011089003A1
Application number: DE102011089003A
Authority: DE
Inventors: Daeki Hong; Tae Young Chung
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2013-01-31
Anticipated expiration: 2031-12-20
Also published as: US20130030621A1; DE102011089003B4; JP6077742B2; CN102897114A; KR20130013481A; JP2013028328A; KR101326813B1; CN102897114B

Abstract

Eine Technik zum Entladen einer Rest-Hochspannung eines Hybridfahrzeugs enthält eine Hochspannungsbatterie und eine Batteriesteuerung, die die Hochspannungsbatterie steuert, einen Hochspannungs-DC/DC-Wandler (HDC), der mit der Hochspannungsbatterie verbunden ist, um die Hochspannungsbatterie aufzuladen oder zu entladen, und eine Motorsteuerung, die mit dem Hochspannungs-DC/DC-Wandler verbunden ist, um mindestens einen Elektromotor zu steuern. Eine Entladungssteuereinheit ist mit der Motorsteuerung verbunden, um die Rest-Hochspannung über den Elektromotor zu entladen, und eine Abschaltsteuereinheit schaltet den Hochspannungs-DC/DC-Wandler und die Motorsteuerung ab, wenn die Entladungssteuerung beendet ist. Das System nutzt den Motor, um die Entladungszeit auf einige Millisekunden zu verkürzen und gleichzeitig die Wärmeerzeugung zu verringern, und kann den Betrag der pro Stunde entladenen Spannung in einem System steuern, in dem ein Kondensator mit hoher Kapazität verwendet wird, so dass die Entladungszeit verkürzt werden kann.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
(a) Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Entladen der Rest-Hochspannung eines Fahrzeugs und ein Verfahren dafür. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein System zum Entladen der Rest-Hochspannung eines Hybridfahrzeugs, das von einem Elektromotor angetrieben wird, und ein Verfahren dafür.
(b) Beschreibung der verwandten Technik
Wenn im Fall eines herkömmlichen Brennstoffzellenfahrzeugs eine Wartungskontrolle für ein Brennstoffzellenfahrzeug erforderlich ist, das mit einem Brennstoffzellen-”Superkondensator”-System ausgerüstet ist, das ein Bremsregister, einen Chopper, einen ”Superkondensator” etc. enthält, gibt der Fahrer ein eigenes Signal ein, um einen Entladeschalter eines Chopper auf eine Leistung von 100% einzuschalten, bevor er den Fahrzeugbetrieb beendet, wonach die elektrische Energie des ”Superkondensators” über ein Bremsregister verringert wird; bis die Spannung auf einen vorgegebenen Wert gesenkt worden ist, entlädt die Chopper-Steuerung den ”Superkondensator”. Diese Ausführungsform ist in der Koreanischen Offenlegungsschrift Nr. 2008-0054292 beschrieben worden, die hiermit einbezogen wird.
Ferner wird gemäß dem Koreanischen Patent Nr. 0802679 , das ebenfalls einbezogen wird, ein System zum Entladen einer Zwischenkreis-Gleichspannung von einem Hybrid-Inverter verwendet, wenn ein Hybridfahrzeug abgestellt wird. Insbesondere wird eine 12 V-Hilfsbatterie mit der Zwischenkreis-Gleichspannung aufgeladen, die über eine Logikeinheit, die ein Signal zum Entladen einer Spannung an einen Niederspannungs-DC/DC-Wandler (low Spannung DC-DC converter; LCD) von einer Motorsteuerungseinheit (motor control unit; MCU) sendet, zu entladen ist.
Ein Entladeverfahren mit einem Gleichspannungswandler wie einem herkömmlichen LDC kann die Zeit (bis auf Sekunden) und die Wärmeerzeugung im Vergleich zu einem Entladeverfahren, bei dem ein passives Element wie ein Entladewiderstand verwendet wird (d. h., das einige Vielfache von zehn Sekunden bis zu mehreren hundert Sekunden dauern kann) verringern. Wenn jedoch die Kapazität eines inneren Kondensators hoch und die Kapazität der 12 V-Batterie niedrig ist, oder wenn der Energieverbrauch der elektronischen Geräte gering ist, kann sich bei den oben beschriebenen Ausführungsformen die Zeit verlängern und die Wärmeerzeugung zunehmen.
Die obigen Ausführungen dieses Hintergrund-Abschnitts dienen nur dem besseren Verständnis des Hintergrunds der Erfindung und können deshalb Informationen enthalten, die nicht Bestandteil des hierzulande dem Durchschnittsfachmann bereits bekannten Standes der Technik bilden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist in dem Bestreben erarbeitet worden, ein System und ein Verfahren dafür bereitzustellen mit den Vorteilen, dass verhindert wird, dass der Fahrer bzw. der Bediener eines Fahrzeugs einer gefährlichen Bedingung ausgesetzt wird, z. B. während der Wartung eines Hochspannungsbauteils, oder bei einer Fahrzeugkollision, wobei eine Rest-Hochspannung zwischen Hochspannungs-Hybridbauteilen über einen Elektromotor entladen wird.
Ein System zum Entladen einer Rest-Hochspannung eines Hybridfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann eine Hochspannungsbatterie und eine Batteriesteuerung aufweisen, die zum Steuern der Hochspannungsbatterie konfiguriert ist, einen Hochspannungs-DC/DC-Wandler (HDC), der mit der Hochspannungsbatterie verbunden ist, um die Hochspannungsbatterie aufzuladen oder zu entladen, eine Motorsteuerung, die mit dem Hochspannungs-DC/DC-Wandler verbunden ist, um mindestens einen Elektromotor zu steuern, eine Entladungssteuereinheit, die mit der Motorsteuerung verbunden ist, um die Rest-Hochspannung über den Elektromotor zu entladen, und eine Abschaltsteuereinheit, die den Hochspannungs-DC/DC-Wandler und die Motorsteuerung abschaltet, wenn die Entladungssteuerung beendet ist.
Die Entladungssteuereinheit kann eine Entladungs-Bestimmungseinrichtung enthalten, der einen Elektromotor wählt, um die Entladungssteuerung auszuführen, wenn zwei Motoren im Fahrzeug eingebaut sind. Die Entladungssteuereinheit enthält Beendigungseinheit für die Entladungssteuerung, die die Entladungszeit und eine innere Restspannung mit einem vorgegebenen Wert vergleicht und die Entladungssteuerung beendet. Die Abschaltsteuereinheit kann bei manchen Ausführungsformen so konfiguriert sein, dass sie den Betrieb der Motorsteuerung und die Steuerung des Hochspannungs-DC/DC-Wandlers beendet, um eine Abschaltfolge abzuschließen.
Ein Verfahren zum Entladen einer Rest-Hochspannung eines Hybridfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann die Bestimmung enthalten, dass das Fahrzeug abgestellt ist, das Sperren einer Eingangs- und Ausgangsspannung von einer Hochspannungsbatterie, das Entladen einer Rest-Hochspannung durch Schließen eines Entladungsschalters eines Hochspannungs-DC/DC-Wandlers und das Steuern des Abschaltens, wenn die Entladungssteuerung endet. Ferner kann die Rest-Hochspannung entladen werden, indem mindestens ein Elektromotor betrieben wird. Bei Fahrzeugen, in denen mehr als ein Elektromotor eingebaut ist, kann bestimmt werden, welcher Motor zu betreiben ist, bevor die Rest-Hochspannung entladen wird.
Das System kann auch so konfiguriert sein, dass es bestimmt, ob die Entladungszeit länger ist als ein vorgegebener Wert, während die Rest-Hochspannung entladen wird, und ob eine Restspannung höher ist als ein vorgegebener Wert, wenn die Rest-Hochspannung entladen wird.
Bei manchen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann die Abschaltsteuerung die Stromsteuerung durch die Motorsteuerung und die Steuerung des Hochspannungs-DC/DC-Wandlers beenden und die Motorsteuerung und den Hochspannungs-DC/DC-Wandler entsprechend abschalten.
Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Elektromotor zum Verringern der Entladungszeit auf einige Millisekunden und zum gleichzeitigen Verringern der Wärmeerzeugung verwendet. Ferner kann die vorliegende Erfindung auch den Betrag der pro Stunde entladenen Spannung in einem System steuern, in dem ein Kondensator mit hoher Kapazität verwendet wird, so dass die Entladungszeit verkürzt werden kann.
Weil außerdem eine interne zu entladende Rest-Hochspannung eine Energiequelle ist, kann das System direkt nach Beendigung der Entladungssteuerung in den Zustand Spannung AUS gehen. Wenn ferner ein Hybridfahrzeug mindestens zwei Elektromotore verwendet, kann die Entladungssteuerung einfach über nur einen der Motore erfolgen, selbst wenn bei einem Motor oder einer Steuerung desselben ein Problem vorliegt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung erschließen sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen; es zeigen:
1 ein schematisches Diagramm eines Systems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 ein Flussdiagramm der Entladungssteuerung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
3 ein Steuer-Flussdiagramm einer Bestimmungseinrichtung für die Entladungssteuerung und einer Bestimmungseinrichtung für die Beendigung der Entladung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
4 ein Steuer-Flussdiagramm für eine Abschaltsteuereinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, so dass der Fachmann die Erfindung verwirklichen kann.
Es versteht sich, dass der Begriff ”Fahrzeug” oder ”fahrzeugtechnisch” oder andere ähnliche hierin verwendete Begriffe allgemein Kraftfahrzeuge betreffen, wie Personenkraftwagen, einschließlich Komfort-Geländewagen (sports utility vehicle; SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wassermotorfahrzeuge einschließlich verschiedene Boote und Schiffe, Luftfahrzeuge und dgl. und auch Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge (an der Steckdose aufladbar), Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb und andere Fahrzeuge für alternative Kraftstoffe (z. B. Kraftstoffe, die aus anderen Ressourcen als Erdöl gewonnen werden) umfasst. Wie hierin verwendet ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug mit zwei oder mehr Antriebsquellen, z. B. Fahrzeuge sowohl mit Benzin- als auch Elektroantrieb.
Das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst ein System, ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein computerlesbares Medium zum Entladen einer Rest-Hochspannung eines Hybridfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei ein Elektromotor verwendet wird, um eine Rest-Hochspannung ohne wesentliche Wärmeerzeugung rasch zu entladen.
1 ist ein schematisches Diagramm gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und im Folgenden wird diese Erfindung unter Bezugnahme darauf beschrieben. Das System weist eine Batteriesteuerung 150 auf, die das Laden und Entladen einer Hochspannungsbatterie 100 steuert, einen mit der Hochspannungsbatterie 100 verbundenen Hochspannungs-DC/DC-Wandler 200, der ihre Spannung verstärkt oder abbaut, so dass die Hochspannungsbatterie 100 geladen oder entladen wird, eine mit dem Hochspannungs-DC/DC-Wandler 200 verbundene Motorsteuerung 300 zum Betreiben mindestens eines Elektromotors, so dass eine Rest-Hochspannung entladen wird, eine Entladungssteuereinheit 400, die zum Entladen der Rest-Hochspannung konfiguriert ist, und eine Abschaltsteuereinheit 500, die zum Abschalten des Hochspannungs-DC/DC-Wandlers 200 und der Motorsteuerung 300 konfiguriert ist, wenn die Entladungssteuerung endet.
Die Hochspannungsbatterie 100 enthält ein Hauptrelais 110, das die Ein- und Ausgabe von Spannung wahlweise entweder freigibt oder sperrt, und die Batteriesteuerung (z. B. ein Batterie-Managementsystem (battery management System; BMS) 150 steuert das Hauptrelais 110, um die Hochspannungsbatterie 100 zu laden oder zu entladen. Das BMS 150 erfasst die Spannung, die Stromstärke, die Temperatur etc. der Hochspannungsbatterie 100, um einen Ladungszustand SOC (state of charge) und den Betrag des Lade- und Entladestroms zu steuern und sendet die entsprechenden Informationen an eine Hauptsteuereinheit, z. B. an eine Hybridsteuereinheit HCU (hybrid control unit).
Der Hochspannungs-DC/DC-Wandler 200 enthält außerdem eine Mehrzahl Leistungsmodule wie eine Ladeschalter 240 und einen Entladeschalter 220. Die Motorsteuerung 300 ist mit dem Hochspannungs-DC/DC--Wandler 200 verbunden und enthält ein erstes Motorleistungsmodul 320 und ein zweites Motorleistungsmodul 340 mit Leistungsmodulen wie einer Mehrzahl Transistoren und Dioden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist mindestens ein Motor zum Entladen erforderlich. Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist mit zwei Motoren ausgerüstet, obwohl die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Die zwei Motoren sind ein erster Elektromotor 310 und ein zweiter Elektromotor 330, die vom ersten Motorleistungsmodul 320 und vom zweiten Motorleistungsmodul 340 betrieben werden. Wenn mehrere Motoren eingebaut sind, wird ein Motor ausgewählt, und die Entladungssteuerung-Bestimmungseinrichtung 420 nimmt die Auswahl vor. Allerdings können auch zwei Motoren gleichzeitig zum Entladen verwendet werden.
Außerdem wird während des Entladens durch den ersten Elektromotor 310 und den zweiten Elektromotor 330 die Stärke des durch jeden Motor fließenden Stroms überwacht. Wenn ein hoher Strom durch den ersten und zweiten Elektromotor 310 und 330 entladen wird, ist es vorteilhaft, dass das Entladen weniger Zeit in Anspruch nimmt, allerdings kann bei höherer Stromstärke auch die Wärmeerzeugung zunehmen. Deshalb kann der Entladungsbetrag pro Stunde eingeregelt werden, indem die Stärke des entladenen Stroms innerhalb eines vorgegebenen Bereichs konstant gehalten wird. Die Entladungssteuereinheit 400 ist außerdem mit der Motorsteuerung 300 verbunden, um die Motoren 310 und 330 steuern zu können.
Während die Entladungssteuerung ausgeführt wird, werden die Entladungszeit und die innere Restspannung mit vorgegebenen Werten (T_p, I_p) im System verglichen und wenn eine vorgegebene Zeit (T_p) abgelaufen ist, kann angenommen werden, dass das Hauptrelais 110 der Hochspannungsbatterie 100 geschlossen ist. Mit diesem Vergleich wird verhindert, dass ein solcher Zustand eintritt. Die innere Restspannung wird mit dem vorgegebenen Wert (In) verglichen, da die Batterie entladen zu werden braucht, wenn die Spannung niedriger ist als der vorgegebene Wert (I_p). Die Entladungssteuerung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung nutzt die innere Rest-Hochspannung der zu entladenden Batterie als Energiequelle. Unmittelbar nach dem Beenden der Entladungssteuerung kann das System in einen abgeschalteten Zustand übergehen. Bei der obigen Ausführungsform bedeutet Restspannung eine eingangsseitige Hochspannung (Spannung V_a am Punkt 'a' in 1) eines Hochspannungs-DC/DC-Wandlers 200 und eine eingangsseitige Hochspannung (Spannung V_b an Punkt 'b' in 1) einer Motorsteuerung 300.
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Entladen einer in einem Hybridfahrzeug verbleibenden Hochspannung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher beschrieben. Wenn gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Zündung ausgeschaltet wird, wird das Entladungsverfahren ungeachtet der Absicht des Fahrers ohne einen weiteren Eingriff ausgeführt. Das Entladungsverfahren findet auch statt, wenn eine Kollision erkannt wird oder ein Hochspannungs-Eingangsanschluss getrennt worden ist.
2 ist ein Flussdiagramm zum Steuern des Entladens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 3 ist ein Steuerflussdiagramm einer Entladungssteuerung-Bestimmungseinrichtung 420 und einer Steuerungsende-Bestimmungseinrichtung 440 mittels eines Motors gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und 4 ist ein Steuerflussdiagramm einer Abschaltsteuereinheit 500 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden wird diese Erfindung anhand der 2 bis 4 beschrieben.
Zunächst wird das Fahrzeug von Fahrer angehalten und der Schlüssel in S100 abgezogen, um das Fahrzeug abzustellen. Nach dem Abschalten der Zündung wird das Motordrehmoment in S200 auf 0 eingeregelt, um die Lade-/Entladespannung eines Motors ebenfalls auf 0 einzuregeln. Als Ergebnis schmilzt das Hauptrelais 110 der Hochspannungsbatterie 100 nicht, wenn die Eingangs- und Ausgangsseite der Hochspannungsbatterie 100 in S300 gesperrt werden. Unter 'Schmelzen des Hauptrelais 110' ist zu verstehen, dass das Hauptrelais 110 durch einen Lichtbogen schmilzt das Relais 110 an einem Verbindungsabschnitt haften bleibt, während das Hauptrelais 110 aktiviert wird. Wenn das Motordrehmoment nicht auf 0 eingeregelt ist und die Lade-/Entladespannung des Motors nicht 0 wird, kann der geladene Strom durch das Hauptrelais 110 fließen und das Hauptrelais 110 dadurch schmelzen.
Nachdem das Hauptrelais 110 der Hochspannungsbatterie 100 blockiert worden ist, wird ein Entladungsschalter 220 des Hochspannungs-DC/DC-Wandlers 200 in S400 eingeschaltet. Damit wird an ein Bauelement, in dem eine Spannung eines Hochspannungsteils wie eines DC/DC-Wandlers herrscht, ein Hochspannungspfad gelegt. Demzufolge wird das Bauelement mit der hohen Spannung gleichzeitig entladen, wenn der Reststrom entladen wird.
Die Entladung der Rest-Hochspannung wird von einer Entladungssteuereinheit 400 ausgeführt und die Entladungssteuereinheit 400 bestimmt in S500 über eine Entladungssteuerung-Bestimmungseinrichtung 420, welcher der Elektromotoren zu betreiben ist.
Anhand von 3 wird dieses Prinzip genauer beschrieben. Zuerst wird in S510 bestimmt, ob der erste und zweite Motor 310 und 330 eine Fehlfunktion haben oder nicht, und wenn in S520 bestimmt wird, dass der erste Elektromotor 310 normal arbeitet, wird der Strom in S530 über eine Stromsteuerung mittels des ersten Motors 310 entladen. Wenn jedoch der erste Motor 310 anormal arbeitet oder eine Fehlfunktion hat, wird bestimmt, ob der zweite Elektromotor 330 normal arbeitet oder nicht, und wenn in S540 bestimmt wird, dass der zweite Motor normal arbeitet, wird der Strom in S550 über eine Stromsteuerung mittels des zweiten Motors 330 entladen. Wenn ferner bestimmt wird, dass der erste und zweite Motor nicht normal arbeiten oder eine Fehlfunktion haben, wird die Entladungsteuerung in S580 beendet und ein Warnsignal an den Fahrer aktiviert.
Oben wird beschrieben, dass entweder der erste Elektromotor 310 oder der zweite Elektromotor 330 betrieben wird, um den Reststrom zu entladen. Wie jedoch davor beschrieben wurde, können der erste und zweite Elektromotor 310 und 330 beide betrieben werden, um den Reststrom zu entladen. Wenn das System mit mehr als zwei Motoren ausgerüstet ist, können einige oder alle dieser Motoren betrieben werden, um den Reststrom zu entladen.
Die Entladungssteuerung mittels eines Motors gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wendet ein Stromsteuerungsverfahren mit einem Synchron-Referenzrahmen an, das dem Durchschnittsfachmann bekannt ist, bei dem ein D-Achsenstrom und ein Q-Achsenstrom eingegeben werden, um V_ds und V_qs als Spannungsgröße zu berechnen, die dann zu einer Spannung transformiert wird, die über eine Koordinatenrahmenänderung an ein elektrisches Wechselstromsystem gelegt wird, wobei das Motordrehmoment nicht durch den fließenden Strom erzeugt wird. Dieses Transformationssystem ist einem Durchschnittsfachmann hinreichend bekannt und deshalb wird auf seine ausführliche Beschreibung verzichtet.
Nachdem der Motor gewählt worden ist, über den die Entladungssteuerung auszuführen ist, und die Entladungssteuerung gestartet wurde, bestimmt die Bestimmungseinrichtung 440 für die Entladungssteuerungsbeendigung, ob die Entladungssteuerung abgeschlossen ist oder nicht.
Nunmehr sei auf 3 verwiesen, wonach in S560 eine Entladungszeit mit einem vorgegebenen Wert (T_p) verglichen wird, und wenn die Entladungszeit kürzer ist als eine vorgegebene Zeit, wird bestimmt, dass die Entladungssteuerung normal beendet wurde, und die Restspannung wird in S570 mit einem vorgegebenen Wert (I_p) verglichen. Wenn ferner die Restspannung nicht auf eine Spannung unter einem vorgegebenen Wert während einer vorgegebenen Zeit sinkt, wird bestimmt, dass die Spannung der Hochspannungsbatterie 100 entladen worden ist und die Entladungssteuerung beendet ist, wodurch ein Schmelzen des Hauptrelais 110 der Hochspannungsbatterie 100 verhindert wird.
Wenn die Restspannung niedriger als ein vorgegebener Wert ist, wird bestimmt, dass die Entladungssteuerung normal funktioniert, und die Entladungssteuerung wird in S580 beendet. Wenn die Entladungssteuerung endet, wird eine Abschaltsteuerung ausgeführt, wobei die Abschaltsteuerung anhand von 4 beschrieben wird, die ein Flussdiagramm einer Abschaltsteuereinheit 500 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die Abschaltsteuereinheit 500 erfolgt durch die Steuerung der Motorsteuerung 300 und den Hochspannungs-DC/DC-Wandler 200. Wenn die Entladungssteuerung in S710 endet, wird auch die Stromsteuerung der Motorsteuerung 300 beendet, und der Schalter des Impulsbreitenmodulators (pulse-width modulator; PWM) wird in S720 ausgeschaltet. Danach wird der PWM-Schalter ausgeschaltet, um die Entladungssteuerung durch den Entladungsschalter 220 in S730 zu beenden. Das heißt, die Steuerung des Hochspannungs-DC/DC-Wandlers 200 wird beendet.
Danach werden die Leistungsmodule (220, 240, 320 und 340) der Motorsteuerung 300 und des Hochspannungs-DC/DC-Wandlers 200 in S740 und S770 ausgeschaltet, so dass die Steuerung beendet wird. In diesem Fall ergibt sich nach dem Abschalten der Leistungsmodule (220 240 320 und 340) der Motorsteuerung 300 und des Hochspannungs-DC/DC-Wandlers 200 eine Verzögerungszeit, bis ein realer Abschaltzustand (Phase) erreicht werden kann, und nachdem der Abschaltzustand der Leistungsmodule (220, 240, 320 und 340) und der Abschaltzustand der Motorsteuerung 300 und des Hochspannungs-DC/DC-Wandlers 200 in S750 und S780 bestätigt worden ist, wird die Spannung der Motorsteuerung 300 und des Hochspannungs-DC/DC-Wandlers 200 in S760 und S790 abgeschaltet.
Durch diese Operationen wird die Entladungssteuerung vollständig beendet.
Da gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mindestens zwei Motoren und Leistungsmodule verwendet werden, kann die Entladungssteuerung selbst dann erfolgen, wenn einer der Motoren oder eines der Leistungsmodule anormal arbeitet oder eine Fehlfunktion hat.
Ferner können die oben beschriebenen Prozesse und Verfahren durch eine Steuerlogik ausgeführt werden, die als computerlesbares Medium verwirklicht ist und ausführbare Programmanweisungen enthält, die von einer Prozessorsteuerung oder dgl. ausgeführt werden. Beispiele für computerlesbare Medien sind u. a. ROMs, RAMs, Compact Disc(CD)-ROMs, Magnetbänder, Disketten, USB-Sticks, Smart Cards und optische Datenspeichergeräte. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium kann auch über vernetzte Computersysteme verteilt werden, so dass das computerlesbare Medium auf verteilte Weise gespeichert und ausgeführt wird, z. B. durch einen Telematik-Server.
Obwohl diese Erfindung in Zusammenhang mit für derzeit als praktikabel geltenden Ausführungsbeispielen beschrieben worden ist, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern im Gegenteil verschiedene Modifikationen und gleichwertige Anordnungen innerhalb von Geist und Gültigkeitsbereich der beigefügten Ansprüche abdecken soll.
Bezugszeichenliste

100: Hochspannungsbatterie
110: Hauptrelais
150: Batteriesteuerung (BMS)
200: Hochspannungs-DC/DC-Wandler
220: Entladungsschalter
240: Ladeschalter
300: Motorsteuerung (MCU)
310: erster Elektromotor
320: erstes Motorleistungsmodul
330: zweiter Elektromotor
340: zweites Motorleistungsmodul
400: Entladungssteuereinheit
420: Entladungssteuerung-Bestimmungseinrichtung
440: Bestimmungseinrichtung Entladungssteuerungsende
500: Abschaltsteuereinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

KR 2008-0054292 [0002]
KR 0802679 [0003]

Claims

System zum Entladen einer Rest-Hochspannung eines Hybridfahrzeugs, aufweisend: eine Hochspannungsbatterie und eine Batteriesteuerung, die zum Steuern der Hochspannungsbatterie konfiguriert ist; einen Hochspannungs-DC/DC-Wandler (HDC), der mit der Hochspannungsbatterie verbunden und zum Laden oder Entladen der Hochspannungsbatterie konfiguriert ist; eine Motorsteuerung, die mit dem Hochspannungs-DC/DC-Wandler verbunden ist, um mindestens einen Elektromotor zu steuern; eine Entladungssteuereinheit, die mit der Motorsteuerung verbunden ist, um die Rest-Hochspannung über den Elektromotor zu entladen; und eine Abschaltsteuereinheit, die den Hochspannungs-DC/DC-Wandler und die Motorsteuerung abschaltet, wenn die Entladungssteuerung beendet ist.
System zum Entladen einer Rest-Hochspannung nach Anspruch 1, wobei die Entladungssteuereinheit eine Entladungssteuerung-Bestimmungseinrichtung enthält, die zum Wählen eines Motors zum Ausführen der Entladungssteuerung konfiguriert ist, wenn zwei Motoren im Hybridfahrzeug eingebaut sind.
System zum Entladen einer Rest-Hochspannung nach Anspruch 1, wobei die Entladungssteuereinheit eine Entladungssteuerung-Beendigungseinheit enthält, die die Entladungszeit und eine innere Restspannung mit einem vorgegebenen Wert vergleicht und die Entladungssteuerung beendet.
System zum Entladen einer Rest-Hochspannung nach Anspruch 1, wobei die Abschaltsteuereinheit so konfiguriert ist, dass sie den Betrieb der Motorsteuerung und die Steuerung des Hochspannungs-DC/DC-Wandlers beendet, um eine Abschaltfolge abzuschließen.
Verfahren zum Entladen einer Rest-Hochspannung eines Hybridfahrzeugs, aufweisend: Bestimmen durch eine Steuereinheit, dass das Hybridfahrzeug abgestellt ist; Sperren der Eingangs- und Ausgangsspannung von einer Hochspannungsbatterie durch ein Relais; Entladen einer Rest-Hochspannung durch Schließen eines Entladungsschalters eines Hochspannungs-DC/DC-Wandlers durch eine erste Einheit; und Steuern des Abschaltens einer Steuerung und des Hochspannungs-DC/DC-Wandlers durch eine zweite Einheit, wenn die Entladungssteuerung endet.
Verfahren zum Entladen einer Rest-Hochspannung nach Anspruch 5, wobei die Rest-Hochspannung durch Betreiben mindestens eines Elektromotors entladen wird.
Verfahren zum Entladen einer Rest-Hochspannung nach Anspruch 6, das ferner die Bestimmung aufweist, welcher der Elektromotoren zu betreiben ist, bevor die Rest-Hochspannung entladen wird.
Verfahren zum Entladen einer Rest-Hochspannung nach Anspruch 5, das ferner die Bestimmung aufweist, ob die Entladungszeit länger ist als ein vorgegebener Wert, während die Rest-Hochspannung entladen wird.
Verfahren zum Entladen einer Rest-Hochspannung nach Anspruch 5, das ferner die Bestimmung aufweist, ob eine Restspannung höher ist als ein vorgegebener Wert, wenn die Rest-Hochspannung entladen wird.
Verfahren zum Entladen einer Rest-Hochspannung nach Anspruch 5, wobei die Abschaltsteuerung die Stromsteuerung der Motorsteuerung und die Steuerung des Hochspannungs-DC/DC-Wandlers beendet und die Motorsteuerung und den Hochspannungs-DC/DC-Wandler abschaltet.
Computerlesbares Medium, das von einer Steuerung ausgeführte Programmanweisungen enthält, wobei das computerlesbare Medium aufweist: Programmanweisungen, die ein Relais so steuern, dass es die Ein- und Ausgangsspannung einer Hochspannungsbatterie sperrt, sobald ein Fahrzeug abgestellt ist oder eine Kollision stattfindet; Programmanweisungen, die eine Rest-Hochspannung entladen, indem ein Entladungsschalter eines Hochspannungs-DC/DC-Wandlers geschlossen wird; und Programmanweisungen, die das Abschalten einer Steuerung und des Hochspannungs-DC/DC-Wandlers steuern, wenn die Entladungssteuerung beendet ist.
Computerlesbares Medium nach Anspruch 11, wobei die Rest-Hochspannung durch Betreiben mindestens eines Motors entladen wird.
Computerlesbares Medium nach Anspruch 12, das ferner Programmanweisungen aufweist, die bestimmen, welcher der Motoren zu betreiben ist, bevor die Rest-Hochspannung entladen wird.
Computerlesbares Medium nach Anspruch 11, das ferner Programmanweisungen aufweist, die bestimmen, ob die Entladungszeit länger ist als ein vorgegebener Wert, während die Rest-Hochspannung entladen wird.
Computerlesbares Medium nach Anspruch 11, das ferner Programmanweisungen aufweist, die bestimmen, ob eine Restspannung höher ist als ein vorgegebener Wert, wenn die Rest-Hochspannung entladen wird.
Computerlesbares Medium nach Anspruch 11, wobei die Programmanweisungen, die das Abschalten steuern, die Stromsteuerung der Motorsteuerung und die Steuerung des Hochspannungs-DC/DC-Wandlers beenden und die Motorsteuerung sowie den Hochspannungs-DC/DC-Wandler abschalten.
Computerlesbares Medium nach Anspruch 11, das ferner Programmanweisungen aufweist, die den durch den Motor entladenen Strom überwachen und einen Entladungsbetrag pro Stunde steuern, wenn ein Kondensator hoher Kapazität verwendet wird.