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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug und Verfahren zum Steuern des selbigen, welches einen Anstieg von einer Öltemperatur in einer Ölpumpe steuert.
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Diskussion der verwandten Technik
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Fahrzeuge sind Maschinen, die durch Antreiben ihrer Räder auf der Straße fahren und mit verschiedenen Vorrichtungen zum Schützen von Leuten an Bord, Assistieren beim Fahren und Bieten von reibungslosen Fahrten versehen sind.
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Die Fahrzeuge umfassen Motorfahrzeuge (herkömmliche motorgetriebene Autos), die mit mechanischer Energie angetrieben werden, die durch Verbrennen von Brennstoff, wie beispielsweise Benzin und Diesel erzeugt wird, und umweltfreundliche Fahrzeuge, die durch elektrische Energie angetrieben werden, um die Menge an schädlichen Brennstoffemissionen zu verringern und eine Brennstoffeffizienz zu erhöhen.
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Die umweltfreundlichen Fahrzeuge umfassen Elektrofahrzeuge mit einer wiederaufladbaren Energieeinheit, umfassend eine Batterie und einen Antriebsmotor, Drehen des Antriebsmotors mit in der Batterie geladener Elektrizität, Antreiben der Räder unter Verwendung der Rotation des Antriebsmotors, Hybridfahrzeuge mit einem Motor, einer Batterie und einem Antriebsmotor und durch Steuern von mechanischer Energie des Motors und elektrischer Energie des Antriebsmotors angetrieben, und Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeuge.
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Unter ihnen ist das Elektrofahrzeug mit einer Ölpumpe versehen, um eine Schmierung für den Drehzahlminderer vorzusehen. Die Ölpumpe des Drehzahlminderers wird gemäß der Temperatur des Antriebsmotors gesteuert.
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Öl in der Ölpumpe wird hauptsächlich verwendet, um den Drehzahlminderer zu schmieren und den Antriebsmotor abzukühlen, und die Temperatur des Öls weist einen großen Einfluss auf die Brennstoffeffizienz des Fahrzeugs auf. Zum Beispiel, falls die Öltemperatur niedrig ist, steigt die Viskosität des Öls an, was eine Effizienz des Drehzahlminderers vermindert. Die Abnahme bei der Effizienz des Drehzahlminderers führt zu der Verringerung der Brennstoffeffizienz des Fahrzeugs.
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Folglich wird in letzter Zeit ein Wärmer verwendet, um die Öltemperatur zu steigern, oder eine Ölpumpe mit einem Motor, um ein Drehmoment zu erzeugen, das stärker als die Ölviskosität ist.
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In dem Fall des Verwendens von einer Extra-Vorrichtung, wie beispielsweise der Wärmer, um die Öltemperatur in der Ölpumpe zu erhöhen, entsteht ein Kostenaufwand für die Vorrichtung und das Layout des Fahrzeugs wird komplizierter.
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In dem letzteren Fall des Verwendens des Motors, der ein signifikantes Drehmoment erzeugt, kann der Motor ein größeres Volumen als zuvor aufweisen, was zu einer Zunahme bei der Größe und dem Kostenaufwand der Ölpumpe führt.
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Die in diesem Abschnitt des Hintergrunds der Erfindung offenbarten Informationen dienen lediglich einer Steigerung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und können nicht als eine Würdigung oder jegliche Form von Andeutung angenommen werden, dass diese Informationen den Stand der Technik ausbilden, der einem Fachmann bereits bekannt ist.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
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Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind auf die Bereitstellung eines Fahrzeugs und Verfahrens zum Steuern des selbigen gerichtet, welches einen Warmlaufmodus bzw. Aufheizmodus durchführt, wenn eine Öltemperatur der Ölpumpe unterhalb einer Grenztemperatur ist und das Fahrzeug in einem Ladezustand betrieben wird, und steuert die Ölpumpe, um nach Beendigung des Warmlaufmodus in einem Normalmodus betrieben zu werden.
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Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind auf die Bereitstellung eines Fahrzeugs und Verfahrens zum Steuern des selbigen gerichtet, welches die Temperatur eines Antriebsmotors während des Warmlaufmodus senkt und Öl, das Wärme von dem Antriebsmotor empfängt, an die Ölpumpe anwendet.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Fahrzeug einen Antriebsmotor enthalten, der mit einem Fahrzeugrad verbunden ist und ausgestaltet ist, eine Antriebskraft an das Fahrzeugrad zuzuführen; einen Leistungswandler („power converter“), der mit einer externen Energiequelle verbunden ist und ausgestaltet ist, eine in dem Antriebsmotor vorgesehene Spule zu verwenden, um eine Eingangsleistung bzw. einen Leistungseintrag von der externen Energiequelle zu transformieren; eine Batterie, die ausgestaltet ist, in einem Nutzbremsungsmodus bzw. Modus des regenerativen Bremsens gemäß einer gegenelektromotorischen Kraft des Antriebsmotors geladen zu werden, in einem Lademodus gemäß der durch den Leistungswandler transformierten Leistung geladen zu werden, und in einem Antriebsmodus eine Antriebsleistung an den Antriebsmotor zuzuführen; eine Ölpumpe, die ausgestaltet ist, Öl an den Antriebsmotor zuzuführen; einen Detektor bzw. Sensor, der ausgestaltet ist, eine Temperatur des Öls zu erfassen; und eine Steuereinrichtung bzw. einen Controller, die/der ausgestaltet ist, die Ölpumpe zu steuern, um in einem Warmlaufmodus betrieben zu werden, wenn die durch den Detektor erfasste Öltemperatur weniger als eine erste Schwellen- bzw. Grenztemperatur beträgt und die Batterie in dem Lademodus ist, und eine Referenzleistung an die Ölpumpe anzuwenden, um in dem Warmlaufmodus das Öl zu dem Antriebsmotor zu bewegen.
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Die Ölpumpe kann einen Pumpenmotor enthalten, der ausgestaltet ist, in einem Ölbehälter gelagertes bzw. gespeichertes Öl zu pumpen.
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Die Referenzleistung kann eine Leistung für den Pumpenmotor sein, der sich mit weniger als einer Referenzgeschwindigkeit drehen soll.
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Die Steuereinrichtung kann einen Betrieb der Ölpumpe umschalten, um in einem Normalmodus zu sein, wenn die in dem Warmlaufmodus erfasste Öltemperatur höher als eine zweite Grenztemperatur ist, und in dem Normalmodus, eine Rotationsgeschwindigkeit des Pumpenmotors steuern.
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Der Detektor kann ferner eine Temperatur des Antriebsmotors erfassen. Die Steuereinrichtung kann ausgestaltet sein, die Rotationsgeschwindigkeit des Pumpenmotors basierend auf der erfassten Temperatur des Antriebsmotors und der erfassten Öltemperatur zu steuern.
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Das Fahrzeug kann ferner einen Drehzahlminderer enthalten, der zwischen dem Fahrzeugrad und dem Antriebsmotor angeordnet ist. Die Ölpumpe kann das in dem Ölbehälter gelagerte Öl pumpen, um in dem Normalmodus das Öl an den Drehzahlminderer zuzuführen.
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Das Fahrzeug kann ferner einen Ölpfad enthalten, der zwischen dem Antriebsmotor und der Ölpumpe angeordnet ist, und einen Ölkühler, der einen Abschnitt des Ölpfads und einen Kühlmittelpfad, in welchem ein Kühlmittel strömt, aufnimmt. Die Steuereinrichtung kann ausgestaltet sein, einen Betrieb des Ölkühlers derart zu steuern, dass das Kühlmittel in den Kühlmittelpfad strömt, wenn die Temperatur des Antriebsmotors höher als eine bestimmte Temperatur ist.
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Das Fahrzeug kann ferner ein Gehäuse enthalten, das den Antriebsmotor aufnimmt, einen ersten Fluidpfad, der in dem Gehäuse angeordnet ist, mit dem Ölpfad verbunden ist und ausgestaltet ist, Öl zu sprühen, das durch den Ölpfad hereinströmt, und einen zweiten Fluidpfad, der ausgestaltet ist, das gesprühte Öl zu sammeln und das gesammelte Öl an den Ölbehälter freizugeben.
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Das Fahrzeug kann ferner einen ersten Treiber enthalten, der ausgestaltet ist, in dem Antriebsmodus eine Antriebsleistung, die einer Zielantriebsgeschwindigkeit entspricht, an den Antriebsmotor auszugeben; und einen zweiten Treiber, der ausgestaltet ist, in einem Normalmodus der Ölpumpe eine Antriebsleistung, die der Rotationsgeschwindigkeit der Ölpumpe entspricht, an die Ölpumpe auszugeben.
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Das Fahrzeug kann ferner einen Booster enthalten, der ausgestaltet ist, eine Wechselstrom(AC)-Eingangsleistung von einer externen Energiequelle auf ein bestimmtes Ausmaß bzw. eine bestimmte Höhe zu erhöhen; einen ersten Wandler („converter“), der ausgestaltet ist, die erhöhte bzw. verstärkte Leistung in eine zum Laden der Batterie erforderliche Leistung zu wandeln; und einen ersten Gleichrichter („rectifier“), der ausgestaltet ist, die durch den ersten Wandler gewandelte Leistung gleichzurichten und die gleichgerichtete Leistung an die Batterie anzulegen bzw. anzuwenden.
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Das Fahrzeug kann ferner eine Hilfsbatterie enthalten; einen zweiten Wandler, der ausgestaltet ist, eine Leistung der Batterie in eine zum Laden der Hilfsbatterie erforderliche Leistung zu wandeln; und einen zweiten Gleichrichter, der ausgestaltet ist, die durch den zweiten Wandler gewandelte Leistung gleichzurichten und die gleichgerichtete Leistung an die Hilfsbatterie anzuwenden.
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Das Fahrzeug kann ferner einen dritten Wandler enthalten, der ausgestaltet ist, die Wechselstrom-Eingangsleistung von der externen Energiequelle gleichzurichten, den gleichgerichteten Wechselstrom in eine Hochfrequenz-Wechselspannung zu wandeln, und die Hochfrequenz-Wechselspannung an eine Spule des Antriebsmotors anzuwenden; und einen dritten Gleichrichter, der ausgestaltet ist, eine durch die Spule des Antriebsmotors transformierte Leistung gleichzurichten und die gleichgerichtete Leistung an die Batterie anzuwenden.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Verfahren zum Steuern des Fahrzeugs mit einem Antriebsmotor, der ausgestaltet ist, eine Antriebskraft an ein Fahrzeugrad anzuwenden, und einer Batterie, die ausgestaltet ist, Leistung an den Antriebsmotor zuzuführen, umfassen: Erfassen einer Öltemperatur von in einem Ölbehälter gelagertem Öl; Bestimmen, ob das Fahrzeug in einem Lademodus betrieben wird, wenn die erfasste Öltemperatur niedriger als eine erste Grenztemperatur ist; Betreiben einer Ölpumpe in einem Warmlaufmodus, wenn das Fahrzeug in dem Lademodus betrieben wird; Überprüfen einer Temperatur des Öls während des Warmlaufmodus der Ölpumpe; und Betreiben der Ölpumpe in einem Normalmodus, wenn die überprüfte Öltemperatur höher als eine zweite Grenztemperatur ist, wobei das Betreiben der Ölpumpe in dem Warmlaufmodus ein Anwenden einer Referenzleistung an die Ölpumpe umfassen kann, derart dass das Öl zu dem Antriebsmotor bewegt wird.
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Ein Bestimmen, ob das Fahrzeug in dem Lademodus betrieben wird, kann umfassen: Verwenden einer in dem Antriebsmotor vorgesehenen Spule, um eine Eingangsleistung von einer externen Energiequelle zu transformieren; und Bestimmen, ob die transformierte Leistung an die Batterie angewandt ist.
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Das Betreiben der Ölpumpe in dem Warmlaufmodus kann umfassen, dass ein in der Ölpumpe vorgesehener Pumpenmotor mit weniger als einer Grenzgeschwindigkeit gedreht wird.
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Das Betreiben der Ölpumpe in dem Normalmodus kann ein Steuern einer Rotationsgeschwindigkeit von einem in der Ölpumpe vorgesehenen Pumpenmotor umfassen.
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Das Steuern der Rotationsgeschwindigkeit eines Pumpenmotors kann umfassen: Erfassen einer Temperatur des Antriebsmotors; und Steuern der Rotationsgeschwindigkeit des Pumpenmotors basierend auf der erfassten Temperatur des Antriebsmotors und der erfassten Öltemperatur.
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Das Betreiben der Ölpumpe in dem Normalmodus kann umfassten: Regeln bzw. Regulieren einer an den Pumpenmotor angewandten Antriebsleistung, um eine Rotationsgeschwindigkeit des Pumpenmotors basierend auf einer tatsächlichen Rotationsgeschwindigkeit und Zielrotationsgeschwindigkeit der Ölpumpe zu steuern.
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Das Betreiben der Ölpumpe in dem Normalmodus kann umfassen: Pumpen von in einem Ölbehälter gelagertem Öl durch Steuern einer Rotationsgeschwindigkeit des Pumpenmotors; und Zuführen des gepumpten Öls an einen Drehzahlminderer und den Antriebsmotor.
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Das Betreiben der Ölpumpe in dem Normalmodus kann umfassen: Steuern eines Betriebs von einem Ölkühler, derart dass ein Kühlmittel in einen Kühlmittelpfad strömt, wenn die erfasste Temperatur des Antriebsmotors höher als eine bestimmte Temperatur ist.
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Das Verfahren kann ferner umfassen: Regeln einer an den Antriebsmotor angewandten Antriebsleistung, um eine Rotationsgeschwindigkeit des Antriebsmotors basierend auf einer Zielantriebsgeschwindigkeit und einer tatsächlichen Antriebsgeschwindigkeit zu steuern, wenn das Fahrzeug in einem Antriebsmodus bzw. Fahrmodus betrieben wird.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung weisen andere Merkmale und Vorteile auf, welche offenkundig werden aus oder detaillierter dargelegt werden in den begleitenden Zeichnungen, welche hierin aufgenommen sind, und der folgenden Ausführlichen Beschreibung, welche zusammen dazu dienen, bestimmten Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Blockdiagramm von einem Energiesystem eines Fahrzeugs, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2 ist ein ausführliches Blockdiagramm von einer in einem Fahrzeug vorgesehenen Ölpumpe, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 3 ist ein Steuer-Blockdiagramm eines Fahrzeugs, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 4 ist ein ausführliches Blockdiagramm von einem in einem Fahrzeug vorgesehenen Leistungswandler, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
- 5 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs darstellt, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Es kann verstanden werden, dass die angehängten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind, wobei sie eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale darstellen, die beispielhaft für die Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung sind. Die spezifischen Designmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie hierin enthalten, die zum Beispiel spezifische Abmessungen, Ausrichtungen, Lagen bzw. Standorte und Formen umfassen, werden zum Teil durch die besondere beabsichtigte Anwendung und Nutzungsumgebung bestimmt.
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In den Figuren beziehen sich Bezugszeichen, durchweg in den mehreren Figuren der Zeichnung, auf die gleichen oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nun wird im Detail Bezug auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en) genommen, von welcher Beispiele in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind und unten beschrieben werden. Während die vorliegende Erfindung(en) in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, wird verstanden werden, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die vorliegende Erfindung(en) auf jene beispielhafte Ausführungsformen zu beschränken. Andererseits ist/sind die vorliegende Erfindung(en) beabsichtigt, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, welche innerhalb des Gedankens und Umfangs der vorliegenden Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüche definiert, enthalten sein können.
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Ähnliche bzw. gleiche Ziffern beziehen sich auf ähnliche bzw. gleiche Elemente durchweg in der Beschreibung. Nicht alle Elemente von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden beschrieben, und eine Beschreibung dessen, was allgemein in der Technik bekannt ist, oder was andere in den beispielhaften Ausführungsformen überlappt, wird weggelassen. Die durchweg in der Beschreibung verwendeten Begriffe, wie beispielsweise „~teil“, „~einheit“, „~modul“, „~element“, „~block“ usw. können in Software und/oder Hardware implementiert werden, und eine Mehrzahl von „~teilen“, „~einheiten“, „~modulen“, „~elementen“ oder „~blocken“ kann in ein einzelnes Element implementiert werden, oder ein einzelnes „~teil“, „~einheit“, „~modul“, „~element“ oder „~block“ kann eine Mehrzahl an Elementen umfassen.
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Es wird ferner verstanden werden, dass der Begriff „verbinden“ oder seine Ableitungen sich beide auf eine direkte und indirekte Verbindung beziehen, und die indirekte Verbindung eine Verbindung über ein drahtloses Kommunikationsnetz umfasst.
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Der Begriff „enthalten (oder enthaltend)“ oder „aufweisen (oder aufweisend bzw. mit)“ ist inklusiv oder unbegrenzt und schließt zusätzliche, nicht vorgetragene Elemente oder Verfahrensschritte nicht aus, soweit nicht anders erwähnt.
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Es wird verstanden werden, dass, obwohl die Begriffe erster, zweiter, dritter usw. hierin verwendet werden können, um verschiedene Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben, diese Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Bereiche nicht durch diese Begriffe beschränkt werden sollten. Diese Begriffe werden lediglich verwendet, um ein Element, Komponente, Bereich, Schicht oder Abschnitt von einem anderen Bereich, Schicht oder Abschnitt zu unterscheiden.
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Es ist zu verstehen, dass die Singularformen „ein“, „eine“ und „der/die/das“ einen Bezug auf den Plural umfassen, wenn es der Kontext nicht deutlich anderweitig bestimmt.
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Für Verfahrensschritte verwendete Bezugszeichen werden lediglich zur Annehmlichkeit der Erläuterung verwendet, aber nicht, um eine Reihenfolge der Schritte zu beschränken. Wenn es der Kontext nicht eindeutig anderweitig bestimmt, kann somit die geschriebene Reihenfolge anderweitig praktiziert werden.
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Das Prinzip und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf begleitende Zeichnungen beschrieben.
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1 ist ein Blockdiagramm von einem Energiesystem eines Fahrzeugs, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 2 ist ein detailliertes Blockdiagramm von einer in einem Fahrzeug vorgesehenen Ölpumpe, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Ein Fahrzeug gemäß der beispielhaften Ausführungsform kann ein umweltfreundliches Fahrzeug umfassen, welches Energie bzw. Leistung von einem Ladegerät, das in einem Parkplatz oder einer Ladestation vorgesehen ist, zum Laden einer Batterie empfängt.
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Ein Elektrofahrzeug wird hierin als ein Beispiel des umweltfreundlichen Fahrzeugs genommen.
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Ein Fahrzeug 100 enthält eine Fahrzeugkarosserie mit äußeren und inneren Abschnitten, und einem verbleibenden Abschnitt, d.h. ein Chassis 110, an welchem Fahrzeugräder 111 und mechanische Vorrichtungen, die zum Fahren erforderlich sind, angeordnet sind.
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Außen an der Fahrzeugkarosserie kann ein Ladeanschluss vorgesehen sein, in welchen ein Stecker von einem externen Ladegerät eingeführt werden kann.
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Der Ladeanschluss kann einen Ladeterminal zur Langsamladung und einen Ladeterminal zur Schnellladung enthalten.
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Alternativ kann der Ladeanschluss einen einzelnen Ladeterminal enthalten. In dem vorliegenden Fall kann das Fahrzeug 100 Wandlungskonfigurationen von externer Leistung als Reaktion auf den Langsamlademodus oder Schnelllademodus durch eine Eingabevorrichtung umschalten.
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Das Chassis 110 des Fahrzeugs 100 ist ein Rahmen, um die Fahrzeugkarosserie zu stützen, einschließlich der Fahrzeugräder 111, die an der vorderen, hinteren, linken und rechten Seite des Fahrzeugs 100 vorgesehen sind, eines Energiesystems 112 bis 116, um eine Antriebsleistung an die Fahrzeugräder 111 anzuwenden, eines Lenksystems, eines Bremssystems zum Anwenden einer Bremsleistung an die Fahrzeugräder 111 und eines (Rad-)Aufhängungssystems.
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Das Energie- bzw. Leistungssystem kann eine Antriebskraft erzeugen, um das Fahrzeug 100 anzutreiben und die Antriebsleistung zu steuern, und kann einen Energie- bzw. Stromerzeuger und eine Leistungsübertragungsvorrichtung enthalten.
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Unter Bezugnahme auf 1, kann der Stromerzeuger eine Batterie 112, einen Antriebsmotor 113 und einen Leistungswandler 114 enthalten, und die Leistungsübertragungsvorrichtung kann einen Drehzahlminderer 115 (siehe 2) enthalten.
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Die Batterie 112 wird geladen durch Empfangen von Leistung von einer externen Energiequelle, die in einem Lademodus in den Ladeanschluss eingesteckt wird, und durch Empfangen von Leistung, die von dem Antriebsmotor 113 angewandt wird, geladen wird, und in einem Nutzbremsungsmodus die geladene Leistung an den Antriebsmotor 113 zuführt.
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Es ist auch möglich, dass die Batterie 112 Leistung an verschiedene Vorrichtungen zuführt, wie beispielsweise Komfort-Vorrichtungen und Extra-Vorrichtungen, die in dem Fahrzeug 100 vorgesehen sind.
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Das Fahrzeug 100 kann ferner eine zweite Batterie enthalten, um Leistung an die verschiedenen Vorrichtungen, die in dem Fahrzeug 100 vorgesehen sind, zuzuführen.
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Die Batterie, um Leistung an den Antriebsmotor 113 zuzuführen, kann einer ersten Batterie entsprechen.
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Zum Beispiel kann das Fahrzeug 100 eine erste Batterie 112a (siehe 4) zum Zuführen von Antriebsleistung eines Hochspannungsstroms an das Energiesystem einschließlich des Antriebsmotors 113 enthalten, und eine zweite Batterie 112b (siehe 4) zum Zuführen von Antriebsleistung an eine elektronische Vorrichtung, wie beispielsweise eine Komfort-Vorrichtung und eine Extra-Vorrichtung.
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Die Komfort-Vorrichtung, wie hierin verwendet, kann eine Audio-Vorrichtung, Innenleuchten, eine Audio-Video-Navigation (AVN) enthalten.
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Eine Ausgangsspannung der ersten Batterie 112a kann gleich oder größer als eine Ausgangsspannung der zweiten Batterie 112b sein. Die zweite Batterie 112b wird mit einem Niederspannungsstrom geladen und wendet eine Antriebsleistung des Niederspannungsstroms an die verschiedenen elektronischen Vorrichtungen an.
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Die erste Batterie 112 wird geladen durch Empfangen von Leistung von einer externen Energiequelle, die in den Ladeanschluss eingesteckt wird. Die externe Energiequelle kann ein Ladegerät sein, das in einem Parkplatz vorgesehen ist, oder eine Ladestation sein.
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Es ist auch möglich, dass die erste Batterie 112a durch Empfangen von Leistung, die von dem Antriebsmotor 113 zugeführt wird, geladen wird. Wenn das Fahrzeug 100 in dem Nutzbremsungsmodus betrieben wird, wird die erste Batterie 112a unter Verwendung eines Stroms von der gegenelektromotorischen Kraft, die durch den Antriebsmotor 113 erzeugt wird, geladen.
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Die Leistung von einer externen Energiequelle, die an die erste Batterie 112a angewandt wird, kann eine sein, deren Spannung durch den Leistungswandler 114 verstärkt bzw. erhöht wird, oder eine deren Spannung in der Spule des Antriebsmotors 113 transformiert wird.
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Wenn das Fahrzeug in einem Lademodus betrieben wird, kann die erste Batterie 112a unter Verwendung der Leistung geladen werden, die durch den Leistungswandler 114 verstärkt und angewandt wird, oder durch Verwendung der Leistung, die durch die Spule des Antriebsmotors 113 transformiert und angewandt wird.
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Die zweite Batterie 112b kann unter Verwendung der Leistung der ersten Batterie 112a geladen werden, oder unter Verwendung der Leistung von einer externen Energiequelle. Die zweite Batterie 112b kann eine Hilfsbatterie sein.
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Die Leistung der ersten Batterie 112a, oder Leistung der externen Energiequelle, kann durch den Leistungswandler 114 gewandelt und dann an die zweite Batterie 112b angewandt werden, um die zweite Batterie 112b zu laden.
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Der Antriebsmotor 113 erzeugt eine Antriebskraft, um die Fahrzeugräder 111 zu drehen, und überträgt die Antriebskraft auf den Drehzahlminderer 115.
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Der Antriebsmotor 113 führt den Nutzbremsungsmodus in einem Energieregenerationszustand vom Bremsen, Geschwindigkeitsreduzierung oder langsamen Fahren durch, so dass er als ein Generator, gemäß der durch die Fahrzeugräder 111 übertragenen Rotationskraft, betrieben wird, um die erste Batterie 112a zu laden.
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Wenn das Fahrzeug 100 in dem Lademodus betrieben wird, wird der Antriebsmotor als ein Transformator betrieben, um die von einer externen Energiequelle angewandte Leistung zu transformieren und die transformierte Leistung an die erste Batterie 112a anzuwenden, um die erste Batterie 112a zu laden.
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Der Antriebsmotor 113 kann einen kreisförmigen Stator und einen Rotor enthalten, der um den Stator herum angeordnet ist.
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Der Stator des Antriebsmotors 113 kann eine ringförmige Basis, Zähne, die nach außen in der radialen Richtung des Stators vorstehen, und Spulen enthalten, die um die Zähne herum gewickelt sind. Ein Magnetfeld kann durch einen Strom, der in die Spule fließt, erzeugt werden, und die Zähne können durch das Magnetfeld magnetisiert werden.
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Der Rotor 113 des Antriebsmotors 113 enthält eine Mehrzahl an Permanentmagneten, die an der Innenoberfläche einer Seitenwand angeordnet sind, und der Permanentmagnet interagiert magnetisch mit der Spule des Stators. Dies ermöglicht, dass der Rotor gedreht wird.
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Diese Struktur des Antriebsmotors 113 ist lediglich beispielhaft, und ist nicht darauf beschränkt.
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Der Leistungswandler 114 wandelt Leistung der externen Energiequelle in Ladeleistung, die erforderlich ist, um die erste Batterie 112a zu laden, und wandelt die Leistung der ersten Batterie 112a in Antriebsleistung, die erforderlich ist, um den Antriebsmotor 113 anzutreiben.
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Der Leistungswandler 114 wandelt die Leistung der externen Energiequelle oder die Leistung der ersten Batterie 112a in Leistung, die erforderlich ist, um die zweite Batterie 112b zu laden.
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Der Leistungswandler 114 wandelt die Leistung der ersten Batterie 112a in Antriebsleistung für verschiedene Vorrichtungen in dem Fahrzeug 100. Wenn die zweite Batterie 112b vorgesehen ist, wandelt der Leistungswandler 114 die Leistung der zweiten Batterie 112b in Antriebsleistung für die verschiedenen Vorrichtungen in dem Fahrzeug 100.
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Der Leistungswandler 114 wird später im Detail beschrieben werden.
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Der Drehzahlminderer 115 wandelt Umdrehungen pro Minute (UPM) des Motors für die Fahr- bzw. Antriebsgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100, um eine Zielgeschwindigkeit zu erreichen. Der Drehzahlminderer 115 erzeugt eine Antriebskraft, die der gewandelten Motor-UPM entspricht, und liefert die Antriebskraft an die linken und rechten Fahrzeugräder 111.
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Es ist auch möglich, dass der Drehzahlminderer 115 eine Eingangs-Motor-UPM in eine bestimmte Rate bzw. Geschwindigkeit wandelt.
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Die Zielgeschwindigkeit kann eine Geschwindigkeit sein, die einem Druck auf das Gaspedal oder Bremspedal entspricht, oder kann eine festgelegte Geschwindigkeit sein, die durch den Nutzer eingegeben wird.
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Die Ölpumpe 116 kann eine elektrische Ölpumpe sein, die einen Pumpenmotor 116a enthält.
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Die Ölpumpe 116 pumpt Öl, das für den Drehzahlminderer 115 anzuwenden ist, um einen Arbeitsfluiddruck beizubehalten und eine Schmierung zu ermöglichen, und für den Antriebsmotor 113, um die Temperatur des Antriebsmotors 113 zu steuern.
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Die Ölpumpe 116 kann fortfahren betrieben zu werden, von wenn die Zündung des Fahrzeugs 100 eingeschaltet wird bis wenn die Zündung ausgeschaltet wird, und kann in dem Lademodus betrieben werden.
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Das Fahrzeug 100 kann ferner einen Ölkühler 117 enthalten, der ein Kühlmittel empfängt und nutzt, um die Öltemperatur abzusenken.
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Das Fahrzeug kann einen Ölpfad 118 enthalten, um das von der Ölpumpe 116 gepumpte Öl an den Antriebsmotor 113 zu liefern. Das durch die Ölpumpe 116 gepumpte Öl kann durch den Ölpfad 118 durch den Antriebsmotor 113 und den Drehzahlminderer 115 laufen.
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Dies wird in Verbindung mit 2 erläutert werden.
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Unter Bezugnahme auf 2, kann der Antriebsmotor 113 ein Gehäuse 113a enthalten, das den Stator und Rotor bedeckt, einen ersten Fluidpfad 113b, der in dem Gehäuse 113a zum Sprühen von Öl angeordnet ist, und einen zweiten Fluidpfad 113c, der in dem Gehäuse 113a zum Sammeln des in das Gehäuse 113a gesprühten Öls und Ablassen des gesammelten Öls an den Drehzahlminderer 115 angeordnet ist. Der erste Fluidpfad 113b kann sich über dem zweiten Fluidpfad 113c befinden.
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Das Fahrzeug 100 kann einen Ölbehälter 115a enthalten, der mit dem zweiten Fluidpfad 113c des Antriebsmotors 113 verbunden ist und Öl lagert, und einen Filter 115b, der sich zwischen dem Ölbehälter 115a und der Ölpumpe 116 befindet, um Verunreinigungen bzw. Fremdstoffe aus dem Öl herauszufiltern, das von dem Ölbehälter 115a zu der Ölpumpe 116 fließt; ferner einen Fluidpfad enthalten, der zwischen dem Ölbehälter 15a und dem Filter 15b angeordnet ist, und einen Fluidpfad, der zwischen dem Ölbehälter 115a und der Ölpumpe 116 angeordnet ist; ferner einen Fluidpfad enthalten, der zwischen dem zweiten Fluidpfad 113c und dem Ölbehälter 115a angeordnet ist.
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Der Ölbehälter 115a und der Filter 115b können angeordnet sein, um angrenzend an den Drehzahlminderer 115 zu sein, oder in einem Gehäuse angeordnet, das den Drehzahlminderer 115 ausbildet.
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Der Antriebsmotor 113 und der Drehzahlminderer 115 können sich einen Kühlpfad für Öl teilen.
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Die Ölpumpe 116 ist mit einem Ölkühler 117 mechanisch gekoppelt und pumpt Öl, so dass das Öl durch den Ölkühler 117 an den Antriebsmotor 113 geliefert wird.
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Ein Abschnitt 118a des Ölpfads 118, in welchem das von der Ölpumpe 116 gepumpte Öl fließt, kann durch den Ölkühler 117 bedeckt sein.
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Der Ölkühler 117 kann einen Kühlmittelpfad 117a enthalten, der angeordnet ist, um an den Abschnitt 118a des Ölpfads 118 angrenzend zu sein, und ein Kühlmittel aufweist, das durch ihn hindurch fließt.
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Das Kühlmittel, das durch den Kühlmittelpfad des Ölkühlers 117 fließt, kann verwendet werden, um das in den Ölpfad fließende Öl bei einer konstanten Temperatur zu halten.
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Der Ölkühler 117 kann den Fluss von Kühlmittel blockieren, wenn die Öltemperatur weniger als eine erste Grenztemperatur oder eine zweite Grenztemperatur beträgt.
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Das Fahrzeug 100 kann ferner einen ersten Detektor 121 enthalten, der zum Erfassen der Öltemperatur im Inneren des oder nahe an dem Ölbehälter/s 115a angeordnet ist, und/oder einen zweiten Detektor 122 zum Erfassen der Innentemperatur des Gehäuses 113a des Antriebsmotors 113. Der zweite Detektor 122 kann angrenzend an den ersten Fluidpfad 113b angeordnet sein.
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3 ist ein Steuer-Blockdiagramm eines Fahrzeugs, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche in Verbindung mit 4 beschrieben wird. 4 ist ein ausführliches Blockdiagramm von einem in einem Fahrzeug vorgesehenen Leistungswandler, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Unter Bezugnahme auf 3, enthält ein Fahrzeug die Batterie 112, den Antriebsmotor 113, den Leistungswandler 114, die Ölpumpe 116, einen Detektor 120, einen Batteriemanager bzw. Batterieverwalter 130, eine Steuereinrichtung 140, einen Speicher 141 und einen Treiber 150.
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Der Detektor 120 enthält den ersten Detektor 121 zum Erfassen der Öltemperatur und den zweiten Detektor 122 zum Erfassen der Temperatur des Antriebsmotors 113, wie oben beschrieben.
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Unter Bezugnahme auf 4, kann der Leistungswandler 114 zumindest einen Ladeterminal P1, P2, einen ersten Leistungswandler 114a, einen zweiten Leistungswandler 114b, einen dritten Leistungswandler 114c und einen Wechselrichter („inverter“) 114d enthalten.
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In den Ladeterminal kann ein externes Ladegerät eingesteckt werden. Die Ladeterminals können einen ersten Ladeterminal P1 zum langsamen Laden und einen zweiten Ladeterminal P2 zum schnellen Laden enthalten.
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Der erste Leistungswandler 114a kann einen Booster a1, einen ersten Wandler a2 und einen ersten Gleichrichter a3 enthalten.
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Der Booster a1 richtet von einer externen Energiequelle empfangenen Wechselstrom („AC power“) gleich, erhöht den gleichgerichteten Gleichstrom („DC power“) auf ein Niveau, welches zum Laden der ersten Batterie 112a geeignet ist, und führt den erhöhten Gleichstrom an die erste Batterie 112a zu, um die erste Batterie 112a zu laden.
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Der Booster a1 kann den gleichgerichteten Gleichstrom um einen bestimmten Grad bzw. ein bestimmtes Niveau erhöhen.
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Die externe Energiequelle kann eine Wechselstromquelle an einer Ladestation sein, welche eine kommerzielle Energiequelle sein kann.
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Der Booster a1 kann eine Brückendiode, zumindest ein Schaltelement und einen Induktor enthalten.
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Ein Verstärkungsprinzip des Boosters a1 wird nun kurz beschrieben werden.
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Während eines EIN-Zeitraums des Schaltelements von dem Booster a1, wird ein Strom des Eingangswechselstroms durch die Brückendiode in Gleichstrom gewandelt; ein Strom des Gleichstroms fließt in den Induktor, so dass der Induktor Energie speichert. Zum Beispiel speichert der Induktor die Energie in einer Form eines Magnetfelds.
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Während eines AUS-Zeitraums des Schaltelements von dem Booster a1, wird die in dem Induktor gespeicherte Energie freigegeben. Die freigegebene Energie erweist sich als elektromotorische Kraft mit einer entgegengesetzten Polarität zu dem in dem EIN-Zeitraum des Schaltelements einfließenden Strom.
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Mit anderen Worten wird die elektromotorische Kraft in eine derartige Richtung erzeugt, die den Strom beibehält, der in dem EIN-Zeitraum des Schaltelements geflossen ist. Eine zur gegenwärtigen Zeit erzeugte Spannung wird gegenelektromotorische Kraft genannt, und die gegenelektromotorische Kraft ermöglicht das Erhöhen von Spannung. Die erhöhte Spannung wird durch eine Diode gleichgerichtet und dann an die erste Batterie 112a angewandt. Auf die vorliegende Weise kann die erste Batterie 112a geladen werden.
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Der erste Leistungswandler 114a kann ferner einen Rauschunterdrückungsfilter enthalten, der zwischen der externen Wechselstromquelle und dem Booster a1 angeordnet ist zum Unterdrücken von Rauschen bzw. Störungen zwischen der externen Wechselstromquelle und der ersten Batterie 112a.
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Der erste Wandler a2 kann eine Vollbrückenschaltung und einen Transformator enthalten. Die Vollbrückenschaltung kann eine Vielzahl an Schaltelementen aufweisen.
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Der erste Wandler a2 wandelt den erhöhten Gleichstrom durch die Vollbrückenschaltung in Hochfrequenz-Wechselstrom, und transformiert die Hochfrequenz-Wechselspannung durch den Transformator auf eine Spannung mit höherem Niveau. Der erste Wandler a2 kann den Transformator verwenden, um die erste Batterie 112a von der externen Energiequelle physisch zu isolieren.
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Der erste Gleichrichter a3 kann eine Diode enthalten.
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Es ist auch möglich, dass der erste Gleichrichter a3 eine Vollbrückenschaltung und einen LC-Filter enthält. Die Vollbrückenschaltung kann eine Mehrzahl an Schaltelementen aufweisen.
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Der erste Gleichrichter a3 nutzt die Vollbrückenschaltung, um den Hohe-Spannung-Wechselstrom („high voltage AC power“) gleichzurichten, und nutzt den LC-Filter, um die gleichgerichtete Spannung in eine Gleichspannung („DC voltage“) zu wandeln. Die Gleichspannung wird verwendet, um die erste Batterie 112a zu laden.
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Der zweite Leistungswandler 114b kann einen zweiten Wandler b1 und einen zweiten Gleichrichter b2 enthalten.
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Der zweite Wandler b1 wandelt den Gleichstrom der ersten Batterie 112a zu Gleichstrom, welcher zum Laden der zweiten Batterie 112b geeignet ist, und führt den gewandelten Gleichstrom an die zweite Batterie 112b zu, um die zweite Batterie 112b zu laden.
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Die zweite Batterie 112b, die mit der durch den zweiten Wandler b1 gewandelten Leistung geladen wird, kann eine Antriebsleistung an eine elektronische Vorrichtung zuführen, die in dem Fahrzeug 100 vorgesehen ist, wie beispielsweise eine Leuchte.
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Der zweite Wandler b1 kann zumindest ein Schaltelement und einen Induktor enthalten.
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Es ist auch möglich, dass der zweite Wandler b1 eine Vollbrückenschaltung und einen Transformator aufweist. Die Vollbrückenschaltung kann eine Mehrzahl an Schaltelementen aufweisen.
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In dem vorliegenden Fall wandelt der zweite Wandler b1 die Gleichspannung der ersten Batterie 112a durch die Vollbrückenschaltung in eine Hochfrequenz-Wechselspannung, und transformiert die Hochfrequenz-Wechselspannung in eine niedrige Spannung. Der Transformator des zweiten Wandlers b1 kann die zweite Batterie 112b von der ersten Batterie 112a isolieren.
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Der zweite Gleichrichter b2 kann zumindest eine Diode und einen LC-Filter enthalten.
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Der zweite Gleichrichter b2 richtet Wechselstrom gleich und nutzt den LC-Filter, um die gleichgerichtete Leistung zu glätten. Die geglättete Gleichspannung kann verwendet werden, um die zweite Batterie 112b zu laden.
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Falls die Ausgangsspannungen der ersten und der zweiten Batterie 112a und 112b die gleichen sind, kann der zweite Wandler 114d weggelassen werden.
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Andererseits, falls sich die Ausgangsspannungen der ersten und der zweiten Batterie 112a und 112b unterscheiden, kann der Leistungsausgang von der ersten Batterie 112a zu einer Leistung, welche zum Laden der zweiten Batterie 112b geeignet ist, gewandelt werden, durch Steuern einer Pulsdauermodulation („pulse width modulation“) des Schaltelements in dem ersten Wandler a2.
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Der dritte Leistungswandler 114c kann einen dritten Wandler c1 und einen dritten Gleichrichter c2 enthalten, und die Spule des Antriebsmotors 113 als einen Transformator verwenden.
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Der dritte Wandler c1 richtet eine Eingangsleistung von der externen Energiequelle gleich, verbessert den Leistungsfaktor („power factor“, PF) und unterdrückt Oberschwingungsströme. Des Weiteren wandelt der dritte Wandler C1 die gleichgerichtete und Leistungsfaktor-verbesserte Leistung in eine Hochfrequenz-Wechselspannung. Der dritte Wandler c1 kann bei verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen weggelassen werden.
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Der Antriebsmotor 113 ist als ein Transformator ausgestaltet, wenn Wechselstrom von einer externen Energiequelle durch den zweiten Ladeterminal P2 zugeführt wird, um die Spannung des angewandten Wechselstroms zu transformieren. Zum Beispiel transformiert der Motor 113 die Spannung des Eingangswechselstroms auf eine hohe Spannung. In dem vorliegenden Fall können eine Spannung und Strom an die Spule des Stators angewandt werden und der Rotor kann in einem angehaltenen Zustand, d.h. ein nichtbetriebener Zustand, gehalten werden.
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Der dritte Gleichrichter c2 kann eine Diode und einen Kondensator enthalten.
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Es ist auch möglich, dass der dritte Gleichrichter c2 eine Vollbrückenschaltung und einen LC-Filter enthält. Der Gleichrichter c2 kann die Vollbrückenschaltung verwenden, um den transformierten Hohe-Spannung-Wechselstrom gleichzurichten, und wandelt die gleichgerichtete Leistung unter Verwendung des LC-Filters in eine Gleichspannung. Die Gleichspannung kann verwendet werden, um die erste Batterie 112a zu laden.
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Der Antriebsmotor 113 kann als ein Transformator verwendet werden, um den kommerziellen Wechselstrom in eine Spannung zum schnellen Laden der ersten Batterie 112a zu wandeln.
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Eine derartige Ausgestaltung des Leistungswandlers 114 ist lediglich beispielhaft, und der Leistungswandler 114 kann in anderen verschiedenen Ausgestaltungen implementiert werden.
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Der Wechselrichter 114d wandelt die Gleichspannung in eine Dreiphasen-Wechselspannung als Reaktion auf ein Empfangen einer Ladespannung von der ersten Batterie 112a, und wendet die Dreiphasen-Wechselspannung an den Antriebsmotor 113 an.
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Der Wechselrichter 114d gibt die Antriebsleistung für den Antriebsmotor 113 aus, basierend auf einer durch den Nutzer angewiesenen Zielantriebsgeschwindigkeit. Die Antriebsleistung für den Antriebsmotor 113 kann ein Schaltsignal sein, um einen Strom auszugeben, welcher der Zielgeschwindigkeit entspricht, und ein Schaltsignal, um eine Spannung auszugeben, die der Zielantriebsgeschwindigkeit entspricht.
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Der Wechselrichter 114d kann eine Mehrzahl an Schaltelementen enthalten, und ferner Dioden enthalten, die mit der Mehrzahl an Schaltelementen verbunden sind.
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Der Wechselrichter 114d kann während einer Nutzbremsung des Fahrzeugs eine regenerative Energie bzw. Nutzenergie des Antriebsmotors 113 an die erste Batterie 112a übertragen, um die erste Batterie 112a zu laden.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Leistungswandler 114 den dritten Leistungswandler 114c und den Wechselrichter 114d enthalten; bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Leistungswandler 114 den ersten Leistungswandler 114a, den dritten Leistungswandler 114c und den Wechselrichter 114d enthalten; in noch einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Leistungswandler den zweiten Leistungswandler 114b, den dritten Leistungswandler 114c und den Wechselrichter 114d enthalten.
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Der Batteriemanager kann einen Ladezustand(„state of charge“, SOC)-Wert der ersten und/oder zweiten Batterie 112a, 112b schätzen, während ein Zustand der Batteriezellen der ersten und/oder zweiten Batterie 112a, 112b überwacht wird, und Zellenspannungen konstant halten, um ein Überladen/Überentladen zu verhindern, während ein Laden/Entladen der ersten und/oder zweiten Batterie 112a, 112b verwaltet wird.
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Der Batteriemanager 130 kann einen SOC-Wert der ersten und/oder zweiten Batterie 112a, 112b überwachen, die auf den überwachten SOC bezogenen SOC-Informationen an die Steuereinrichtung 140 senden, ein Ladungsniveau entsprechend dem SOC-Wert der ersten und/oder zweiten Batterie 112a, 112b bestimmen, und ein Trigger- bzw. Auslösesignal erzeugen, falls das Ladungsniveau einem Referenzniveau entspricht.
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Der Batteriemanager 130 kann einen Ladedetektor enthalten, zum Erfassen eines SOC-Werts der ersten und/oder zweiten Batterie 112a, 112b. Bei der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Ausgestaltung des Überwachens der ersten Batterie 112a beschrieben werden.
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Der Batteriemanager 130 nutzt den Ladedetektor, der ausgestaltet ist, einen Strom, eine Spannung und Temperatur der ersten Batterie 112a zu erfassen, bestimmt einen SOC-Wert der ersten Batterie 112a basierend auf dem/der erfassten Strom, Spannung und Temperatur, und verwaltet die erste Batterie 112a, um basierend auf dem SOC-Wert der ersten Batterie 112a geladen oder entladen zu werden.
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Der Ladedetektor kann ferner einen Stromdetektor zum Erfassen des Stroms der ersten Batterie 112a enthalten, einen Spannungsdetektor zum Erfassen der Spannung der ersten Batterie 112a und einen Temperaturdetektor zum Erfassen der Temperatur der ersten Batterie 112a.
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Der Batteriemanager 130 überwacht den SOC-Wert der ersten Batterie 112a basierend auf dem erfassten Strom der ersten Batterie 112a.
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Es ist auch möglich, dass der Batteriemanager 130 den SOC-Wert der ersten Batterie 112a basierend auf dem/der erfassten Strom und Spannung der ersten Batterie 112a überwacht.
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Alternativ kann der Batteriemanager 130 den SOC-Wert der ersten Batterie 112a basierend auf dem Strom, der Spannung und Temperatur von jeder Zelle der ersten Batterie 112a überwachen.
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Der Batteriemanager 130 kann auf den überwachten SOC-Wert der ersten Batterie 112a bezogene Informationen an die Steuereinrichtung 140 ausgeben.
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Der SOC-Wert der ersten Batterie 112a kann einen Betrag einer Ladung der ersten Batterie 112a enthalten.
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Das Fahrzeug kann ferner eine Eingabevorrichtung zum Empfangen einer Eingabe von dem Nutzer, eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen von das Fahrzeug betreffenden Betriebsinformationen enthalten.
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Die Eingabevorrichtung kann einen von Langsamlademodus und Schnelllademodus empfangen.
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Die Anzeigevorrichtung kann eine Mitteilung anzeigen, dass ein Laden erforderlich ist, und/oder den SOC-Wert der ersten Batterie 112a anzeigen.
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Die Anzeigevorrichtung kann den Lademodus anzeigen, und/oder Informationen darauf bezogen, ob der Lademodus der Langsamlademodus oder der Schnelllademodus ist, anzeigen.
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Die Steuereinrichtung 140 kann die auf den SOC-Wert der ersten Batterie 112a bezogenen Informationen von dem Batteriemanager 130 empfangen, bestimmen, basierend auf den Informationen, die auf den SOC bezogen sind, ob die erste Batterie 112a geladen werden muss, und falls bestimmt wird, dass die erste Batterie 112a geladen werden muss, steuern der Anzeige, um eine Mitteilung anzuzeigen, dass ein Laden erforderlich ist, oder steuern eines Lautsprechers, um ein Geräusch der Mitteilung auszugeben, dass ein Laden erforderlich ist.
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Bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei Erhalt eines Auslösesignals von dem Batteriemanager 130, kann die Steuereinrichtung 140 die Anzeige steuern, um die Mitteilung auszugeben, dass ein Laden erforderlich ist.
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Die Steuereinrichtung 140 bestimmt einen Betriebsmodus des Fahrzeugs basierend auf Zündung-EIN oder AUS-Informationen, Fahrgeschwindigkeitsinformationen, Bremspedaldruckinformationen, Gaspedaldruckinformationen und einem Zugangssignal des Ladeterminals. Zum Beispiel kann die Steuereinrichtung 140 bestimmen, ob das Fahrzeug in einem Antriebs- bzw. Fahrmodus, einem angehaltenen Modus, einem Nutzbremsungsmodus oder einem Lademodus betrieben wird.
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Wenn das Fahrzeug in dem Antriebsmodus ist, erlangt die Steuereinrichtung 140 eine erforderliche Leistung des Nutzers basierend auf zumindest einem der gegenwärtigen Antriebsgeschwindigkeit des Fahrzeugs, dem auf das Gaspedal aufgebrachten Druck und dem auf das Bremspedal aufgebrachten Druck, erhält eine Zielantriebsgeschwindigkeit entsprechend der erforderlichen Leistung des Nutzers, und steuert einen Betrieb des Antriebsmotors 113 basierend auf der Zielantriebsgeschwindigkeit.
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Folglich wird das Fahrzeug mit der durch den Antriebsmotor 113 erzeugten Leistung angetrieben.
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Bei Empfang von Informationen, die den Bremspedaldruck betreffen, erlangt die Steuereinrichtung 140 eine durch den Fahrer erforderliche Bremsleistung basierend auf Geschwindigkeit und Frequenz, mit welcher das Bremspedal gedrückt wird, steuert eine Verlangsamung und ein Anhalten basierend auf der erlangten, durch den Fahrer erforderlichen Bremsleistung, und steuert ferner ein Durchführen des Nutzbremsungsmodus basierend auf der Bremsleistung.
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Die Geschwindigkeit, mit welcher das Bremspedal gedrückt wird, kann erlangt werden gemäß einer Zeit des Erfassens des Drucks und einer Änderung beim Druck, wenn das Bremspedal gedrückt wird.
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Die Steuereinrichtung 140 kann den Antriebsmotor 113 steuern, um als ein Generator betrieben zu werden, um eine Nutzbremsung durchzuführen, wenn das Fahrzeug in dem Nutzbremsungsmodus betrieben wird. Wenn das Bremspedal gedrückt wird, steuert die Steuereinrichtung 140 den Antriebsmotor 113, um als ein Generator betrieben zu werden, durch Steuern des Betriebs des Antriebsmotors 113 derart, dass die auf den Antriebsmotor 113 wirkende Kraft in die Gegenrichtung davon arbeiten kann.
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Die Steuereinrichtung 140 kann ein Laden in dem Nutzbremsungsmodus, basierend auf einem Betrag einer Ladung der ersten Batterie 112a, begrenzen.
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Bei Empfang eines Zugangssignals, wenn einer des Langsamladeterminals und des Schnellladeterminals eingesteckt ist, erkennt die Steuereinrichtung 140, dass das Fahrzeug in dem Lademodus betrieben wird.
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Bei Empfang eines Zugangssignals des Langsamladeterminals erkennt die Steuereinrichtung 140, dass das Fahrzeug in dem Langsamlademodus betrieben wird, und bei Empfang eines Zugangssignals des Schnellladeterminals erkennt die Steuereinrichtung 140, dass das Fahrzeug in dem Schnelllademodus betrieben wird.
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Ferner ist es möglich, dass die Steuereinrichtung 140 erkennt, dass das Fahrzeug in dem Lademodus betrieben wird, bei Empfang eines Lademodus-Eingangssignals durch die Eingabevorrichtung.
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Bei Empfang eines Eingangssignals des Langsamlademodus durch die Eingabevorrichtung, erkennt die Steuereinrichtung 140, dass das Fahrzeug in dem Langsamlademodus betrieben wird, und bei Empfang eines Eingangssignals des Schnelllademodus durch die Eingabevorrichtung, erkennt die Steuereinrichtung 140, dass das Fahrzeug in dem Schnelllademodus betrieben wird.
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Falls das Fahrzeug in dem Schnelllademodus betrieben wird, steuert die Steuereinrichtung 140 eine Eingangsleistung, die an die Spule des Antriebsmotors 113 anzuwenden ist.
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Das Fahrzeug kann einen ersten Schalter enthalten, der den Antriebsmotor 113 und den Wechselrichter 114d verbindet, und einen zweiten Schalter, der den Antriebsmotor 113 und den dritten Leistungswandler 114c verbindet.
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Falls das Fahrzeug in dem Antriebsmodus oder Nutzbremsungsmodus ist, kann die Steuereinrichtung 140 den ersten Schalter für den Antriebsmotor 113 und den Wechselrichter 114d steuern, um elektrisch und mechanisch miteinander verbunden zu sein, so dass die durch den Wechselrichter 114d gewandelte Leistung an die Spule des Antriebsmotors 113 angewandt wird.
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Falls das Fahrzeug in dem Schnelllademodus ist, kann die Steuereinrichtung 140 den zweiten Schalter für den Antriebsmotor 113 und den dritten Leistungswandler 114c steuern, um elektrisch und mechanisch miteinander verbunden zu sein, so dass die durch den dritten Leistungswandler 114c gewandelte Leistung an die Spule des Antriebsmotors 113 angewandt wird. Das Gegenwärtige ermöglicht, dass die Spule des Antriebsmotors 113 als ein Transformator dient.
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Wenn die durch den ersten Detektor 121 erfasste Öltemperatur empfangen wird, bestimmt die Steuereinrichtung 140, ob die Öltemperatur weniger als die erste Grenztemperatur beträgt, und falls bestimmt wird, dass die Öltemperatur weniger als die erste Grenztemperatur beträgt, bestimmt sie, ob das Fahrzeug in dem Lademodus betrieben wird.
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Die erste Grenztemperatur kann ungefähr 35 Grad unter Null sein, ohne darauf beschränkt zu sein, und kann sich abhängig von der Ölart unterscheiden. Zum Beispiel kann sie eine Temperatur sein, die für jede Ölart durch ein Experiment erhalten wird.
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Die Bestimmung der Steuereinrichtung 140 kann ein Bestimmen enthalten, ob der Lademodus der Schnelllademodus ist. Dies liegt daran, weil der Antriebsmotor 113 in dem Schnelllademodus erwärmt wird.
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Falls bestimmt wird, dass das Fahrzeug in dem Lademodus betrieben wird, führt die Steuereinrichtung 140 einen Warmlaufmodus durch, durch Anwenden einer bestimmten Referenzspannung an den Pumpenmotor 116a der Ölpumpe 116.
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Die Steuereinrichtung 140 gestattet dem Öl in dem Ölbehälter 115a durch den Ölpfad 118 zu dem Antriebsmotor 113 zu strömen, durch Steuern des Pumpenmotors 116a der Ölpumpe 116, um während des Warmlaufmodus langsam gedreht zu werden.
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Die Steuereinrichtung 140 bestimmt, ob die durch den ersten Detektor 121 erfasste Öltemperatur während des Warmlaufmodus höher als eine zweite Grenztemperatur ist, und falls bestimmt wird, dass die Öltemperatur höher als die zweite Grenztemperatur ist, stoppt sie den Warmlaufmodus und führt einen Normalmodus durch.
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In dem Normalmodus überprüft die Steuereinrichtung 140 die durch den zweiten Detektor 122 erfasste Temperatur des Antriebsmotors 113 und steuert eine Rotationsgeschwindigkeit des Pumpenmotors 116a der Ölpumpe 116 basierend auf der überprüften Temperatur des Antriebsmotors 113, so dass das durch die Ölpumpe 116 gepumpte Öl an den Drehzahlminderer 115 und an den Antriebsmotor 113 zugeführt werden kann.
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Das an den Antriebsmotor 113 zugeführte Öl kann helfen, dass der Antriebsmotor 113 bei einer konstanten Temperatur bleibt. Dies kann verhindern, dass der Antriebsmotor 113 überhitzt wird.
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Die Steuereinrichtung 140 kann auch die Rotationsgeschwindigkeit des Pumpenmotors 116a der Ölpumpe 116 basierend auf der Temperatur des Antriebsmotors 113 und der Öltemperatur steuern. Die Temperatur des Antriebsmotors 113 kann eine Temperatur im Inneren des Gehäuses 113a des Antriebsmotors 113 sein.
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Die Steuereinrichtung 140 kann die Öltemperatur durch Steuern eines Betriebs des Ölkühlers 117 senken, falls die Temperatur des Antriebsmotors 113 höher als eine bestimmte Temperatur ist. Das Öl mit der gesenkten Temperatur kann an den Antriebsmotor 113 zugeführt werden und kann die Temperatur des Antriebsmotors 113 vermindern.
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Der Ölkühler 117 kann ferner ein Gebläse bzw. einen Lüfter zum Gestatten eines Wärmeaustauschs zwischen dem Öl, das in den Ölpfad fließt, und dem Kühlmittel, das in den Kühlmittelpfad fließt, und ein Ventil zum Blockieren des Flusses des Kühlmittels enthalten.
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Bei der Steuerung eines Betriebs des Ölkühlers 117 kann die Steuereinrichtung 140 ein Öffnen des Ventils für das Kühlmittel steuern, um durch den Kühlmittelpfad zu laufen, und das Gebläse steuern, um einen Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel und dem Öl zu gestatten.
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Das heißt, die Steuereinrichtung 140 kann ein Kühlen des Antriebsmotors 113 und ein Kühlen und eine Schmierung des Drehzahlminderers 115 durchführen.
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Die Steuereinrichtung 140 kann auch Rotationszeiten der Ölpumpe 116 basierend auf einer Menge des Öls steuern, das zum Kühlen des Antriebsmotors 113 in dem Normalmodus erforderlich ist.
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Die Steuereinrichtung 140 kann auch eine Rotationsgeschwindigkeit der Ölpumpe 116 basierend auf einer Menge des Öls steuern, das zur Schmierung des Drehzahlminderers 115 in dem Normalmodus erforderlich ist.
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Die Steuereinrichtung 140 kann eine tatsächliche Rotationsgeschwindigkeit des Antriebsmotors 113 erfassen.
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Die Steuereinrichtung 140 kann das Feedback bzw. die Rückkopplung der erfassten tatsächlichen Rotationsgeschwindigkeit empfangen, um die Rotationsgeschwindigkeit des Antriebsmotors basierend auf der tatsächlichen Rotationsgeschwindigkeit und der Zielantriebsgeschwindigkeit zu steuern.
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Bei der Steuerung des Normalmodus der Ölpumpe 116 kann die Steuereinrichtung 140 eine tatsächliche Rotationsgeschwindigkeit des Pumpenmotors 116a erfassen. Die Steuereinrichtung 140 kann die Rückkopplung der erfassten tatsächlichen Rotationsgeschwindigkeit empfangen, um die Rotationsgeschwindigkeit des Pumpenmotors 116a basierend auf der tatsächlichen Rotationsgeschwindigkeit und der Zielrotationsgeschwindigkeit zu steuern.
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Das Fahrzeug kann ferner einen ersten Geschwindigkeitsdetektor zum Erfassen einer tatsächlichen Rotationsgeschwindigkeit des Antriebsmotors 113 und einen zweiten Geschwindigkeitsdetektor zum Erfassen einer tatsächlichen Rotationsgeschwindigkeit des Pumpenmotors 116a enthalten.
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Die Steuereinrichtung 140 kann mit einem Datenspeicher implementiert sein, der einen Algorithmus, um einen Betrieb der Komponenten in dem Fahrzeug 100 zu steuern, oder Daten über ein Programm speichert, das den Algorithmus implementiert, und einem Prozessor, der den zuvor erwähnten Betrieb unter Verwendung der in dem Datenspeicher gespeicherten Daten ausführt. Der Datenspeicher und der Prozessor können in separaten Chips implementiert sein. Alternativ können der Datenspeicher und der Prozessor in einem einzelnen Chip implementiert sein.
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Die Steuereinrichtung 140 kann ein elektronisches Steuergerät („electronic control unit“, ECU) zum Steuern eines Antriebs des Fahrzeugs sein, oder eine von einem Mikrocontroller, Zentraleinheit („central processing unit“, CPU) und einem Prozessor.
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Die Steuereinrichtung 140 kann eine Motorsteuereinheit („motor control unit“, MCU) zum Steuern eines Betriebs des Wechselrichters 114d enthalten, um den Antriebsmotor 113 zu drehen und eine Nutzbremsung zum Zeitpunkt des Bremsens oder der Verlangsamung durchzuführen, und eine Pumpensteuereinheit („pump control unit“, PCU) zum Steuern eines Antreibens des in der Ölpumpe 116 vorgesehenen Pumpenmotors 116a.
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Die MCU und PCU können separat oder in einem integrierten einzelnen Chip implementiert sein.
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Der Speicher 141 speichert eine erste Grenztemperatur für die Ölpumpe 116, die in dem Warmlaufmodus zu betreiben ist, und eine zweite Grenztemperatur für die Ölpumpe 116, die in dem Normalmodus zu betreiben ist. Die erste Grenztemperatur kann niedriger als die zweite Grenztemperatur sein.
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Der Speicher 141 kann auch eine bestimmte Temperatur speichern, die verwendet wird um zu steuern, dass die Temperatur des Antriebsmotors 113 konstant ist.
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Der Speicher 141 kann auch eine Referenzspannung speichern, die in dem Warmlaufmodus an den Pumpenmotor 116a anzuwenden ist.
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Der Speicher 141 kann Rotationsgeschwindigkeiten der Ölpumpe 116 speichern, die der Temperatur des Antriebsmotors und der Öltemperatur entsprechen. Die Rotationsgeschwindigkeiten der Ölpumpe 116, die der Temperatur des Antriebsmotors und der Öltemperatur entsprechen, können in einer Nachschlagetabelle gespeichert sein.
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Der Speicher 141 kann ein Datenspeicher sein, der mit einem Chip getrennt von einem Prozessor in Bezug auf die Steuereinrichtung 160 implementiert ist, oder kann mit dem Prozessor in einem einzelnen Chip implementiert sein.
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Der Speicher 141 kann implementiert sein mit zumindest einem von einer permanenten Speichervorrichtung, wie beispielsweise Cache, Festwertspeicher (ROM), programmierbarer ROM (PROM), löschbarer programmierbarer ROM (EPROM), elektrisch löschbarer programmierbarer ROM (EEPROM), einer flüchtigen Speichervorrichtung, wie beispielsweise Arbeitsspeicher (RAM), oder einem Speichermedium, wie beispielsweise Festplattenlaufwerk (HDD) oder Compact-Disc(CD)ROM, ohne darauf beschränkt zu sein.
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Der Treiber 150 kann einen ersten Treiber 151 enthalten zum Antreiben des Antriebsmotors 113 mit einer Rotationsgeschwindigkeit, die einer Steueranweisung der Steuereinrichtung 140 entspricht, und einen zweiten Treiber 152 zum Antreiben der Ölpumpe 116, um einer Steueranweisung der Steuereinrichtung 140 zu entsprechen.
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Der erste Treiber 151 kann dem Wechselrichter 114d entsprechen, der aus einer Mehrzahl an Schaltern gebildet ist.
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Der erste Treiber 151 stoppt einen Betrieb des Antriebsmotors 113 in dem Lademodus.
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Der zweite Treiber 152 führt in dem Warmlaufmodus eine Referenzleistung an die Ölpumpe 116 zu, und führt in dem Normalmodus eine Antriebsleistung an die Ölpumpe 116 zu, um der Rotationsgeschwindigkeit des Pumpenmotors 116a zu entsprechen.
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Der zweite Treiber 152 regelt die an den Pumpenmotor 116a angewandte Leistung durch Durchführen einer Pulsdauermodulation an zumindest einem des Eingangsstroms und der Eingangsspannung basierend auf der Rotationsgeschwindigkeit des Pumpenmotors 116a.
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Die erste Batterie 112a wird in dem Lademodus unter Verwendung der durch den ersten Leistungswandler 114a oder dritten Leistungswandler 114c gewandelten Leistung geladen, und in dem Nutzbremsungsmodus unter Verwendung der durch den Antriebsmotor 113 und den Wechselrichter 114d angewandten Leistung geladen.
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In dem Antriebsmodus führt die erste Batterie 112a Antriebsleistung zu, um den Antriebsmotor 113 durch den Wechselrichter 114d anzutreiben.
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Die zweite Batterie 112b wird unter Verwendung der durch den zweiten Leistungswandler 114b gewandelten Leistung geladen. Die zweite Batterie 112b führt Antriebsleistung zu, um die verschiedenen Vorrichtungen anzutreiben, die in dem Fahrzeug vorgesehen sind.
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Der Antriebsmotor 113 wird gedreht, während die Rotationsgeschwindigkeit basierend auf einer Steueranweisung der Steuereinrichtung 140 gesteuert wird, und überträgt die Drehkraft durch den Drehzahlminderer 115 auf die Fahrzeugräder 111.
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Der Antriebsmotor 113 führt den Nutzbremsungsmodus zum Zeitpunkt der Verlangsamung, des Anhaltens und Bremsens durch. In dem Nutzbremsungsmodus wird eine Leistungsanwendung blockiert und der Strom wird in die Umkehrrichtung davon angewandt, wobei ein Drehmoment in die Umkehrrichtung davon erzeugt wird. Zum jetzigen Zeitpunkt wird der Antriebsmotor 113 aufgrund der Trägheitskraft in die gleiche Richtung wie die Richtung vor dem Zeitpunkt des Bremsens gedreht.
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In dem Lademodus wird eine Spannung an den Antriebsmotor 113 durch zumindest eine Spule des Stators angewandt, und der Antriebsmotor 113 transformiert die Spannung durch zumindest eine andere Spule und gibt die transformierte Spannung aus. Dadurch wird der Antriebsmotor 113 in dem Lademodus erwärmt.
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Der Antriebsmotor 113 kann als ein Transformator dienen, wenn Leistung von einer externen Energiequelle durch den zweiten Ladeterminal P2 angewandt wird, oder der Schnelllademodus durch die Eingabevorrichtung gewählt ist.
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Wenn das Fahrzeug in dem Lademodus betrieben wird, treibt die Ölpumpe 116 den Pumpenmotor 116a mit einer vorbestimmten Referenzleistung an, um den Warmlaufmodus durchzuführen.
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Die Ölpumpe 116 kann die Antriebsleistung von der ersten Batterie 112a oder der zweiten Batterie 112b empfangen. Die Antriebsleistung, die von der ersten Batterie 112a oder der zweiten Batterie 112b angewandt wird, kann durch den zweiten Treiber im Ausmaß bzw. in der Größenordnung geregelt werden, und kann der Referenzleistung in dem Warmlaufmodus entsprechen, und in dem Normalmodus der Leistung, die der Rotationsgeschwindigkeit entspricht.
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Während des Warmlaufmodus fließt das in dem Ölbehälter 115a gespeicherte Öl durch den Ölpfad 118 zu dem Antriebsmotor 113, da der Pumpenmotor 116a der Ölpumpe 116 angetrieben wird. Das in den Antriebsmotor 113 fließende Öl wird gesprüht und fließt dann zu dem Ölbehälter 115a.
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Die Rotationsgeschwindigkeit des Pumpenmotors 116a kann durch den Unterschied zwischen der Entladespannung an einem Entladeanschluss der Ölpumpe 116 und dem Sprühdruck von dem ersten Fluidpfad 113b variieren.
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Während des Normalmodus pumpt die Ölpumpe 116 Öl durch Drehen des Pumpenmotors 116a mit einer Rotationsgeschwindigkeit, die einer Steueranweisung der Steuereinrichtung 140 entspricht, und schickt das gepumpte Öl durch den Ölpfad 118 an den Drehzahlminderer 115 und an den Antriebsmotor 113.
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5 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs darstellt, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Ein Fahrzeug überprüft die durch den ersten Detektor 121 erfasste Öltemperatur in dem Ölbehälter 115a, in 201.
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Das Fahrzeug vergleicht die überprüfte Öltemperatur und die erste Grenztemperatur, um zu bestimmen, ob die Öltemperatur niedriger als die erste Grenztemperatur ist, in 202, und falls bestimmt wird, dass die Öltemperatur niedriger als die erste Grenztemperatur ist, überprüft einen Betriebsmodus des Fahrzeugs, in 203.
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Das Fahrzeug bestimmt, ob der überprüfte Betriebsmodus ein Lademodus ist, in 204, und falls bestimmt wird, dass der Betriebsmodus der Lademodus ist, führt den Warmlaufmodus durch, in 205.
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Ein Bestimmen, ob der überprüfte Betriebsmodus der Lademodus ist, kann ein Bestimmen umfassen, ob ein Zugangssignal von einem Ladeterminal empfangen wird.
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Des Weiteren kann ein Bestimmen, ob ein Zugangssignal von einem Ladeterminal empfangen wird, ein Bestimmen umfassen, ob ein Zugangssignal des Schnellladeterminals empfangen wird.
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Überdies kann ein Bestimmen, ob der überprüfte Betriebsmodus der Lademodus ist, ein Bestimmen umfassen, ob ein Eingangssignal eines Lademodus durch die Eingabevorrichtung empfangen wird.
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Des Weiteren kann ein Bestimmen, ob ein Eingangssignal eines Lademodus empfangen wird, ein Bestimmen umfassen, ob ein Eingangssignal des Schnelllademodus durch die Eingabevorrichtung empfangen wird.
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Das Fahrzeug bestimmt, ob der Lademodus unter Verwendung des Antriebsmotors 113 durchgeführt wird.
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Zum jetzigen Zeitpunkt wird in den Schnellladeterminal des Fahrzeugs eine externe Energiequelle eingesteckt, und der Antriebsmotor 113 wird elektrisch und mechanisch mit dem dritten Wandler c1 und dritten Gleichrichter c2 des dritten Leistungswandlers 114c von dem Leistungswandler 114 verbunden.
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Dies gestattet, dass Leistung der externen Energiequelle durch den dritten Wandler c1 an den Antriebsmotor 113 angewandt wird und die an dem Antriebsmotor 113 transformierte Leistung durch den dritten Gleichrichter c2 gleichgerichtet und an die erste Batterie 112a angewandt wird, wobei die erste Batterie 112a geladen wird.
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Ein Durchführen des Warmlaufmodus umfasst ein Anwenden einer vorbestimmten Referenzleistung an den Pumpenmotor 116a der Ölpumpe 116. Die Referenzleistung kann eine Referenzspannung und einen Referenzstrom aufweisen, und kann die Leistung sein, die gestattet, dass der Pumpenmotor 116a mit weniger als einer Referenzgeschwindigkeit kontinuierlich gedreht wird. Die Referenzgeschwindigkeit kann durch ein Experiment erhalten werden.
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Ein Gestatten, dass der Pumpenmotor 116a der Ölpumpe 116 langsam gedreht wird, kann das Öl in dem Ölbehälter 115a dazu bringen, durch den Ölpfad 118 zu dem Antriebsmotor 113 zu fließen.
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Ein Gestatten, dass der Pumpenmotor 116a der Ölpumpe 116 langsam gedreht wird, kann umfassen, dass dem Pumpenmotor 116a der Ölpumpe 116 gestattet wird, mit weniger als der Referenzgeschwindigkeit gedreht zu werden.
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Das Öl, das in den ersten Fluidpfad 113b in dem Gehäuse 113a des Antriebsmotors 113 während des Warmlaufmodus fließt, wird zu dem Antriebsmotor 113 im Inneren des Gehäuses 113a gesprüht. Das zu dem Antriebsmotor 113 gesprühte Öl tauscht Wärme mit dem Antriebsmotor 113 aus, und steigt dann in der Temperatur an.
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Das Öl, das in dem Gehäuse 113a des Antriebsmotors 113 gesprüht und wärmeausgetauscht wurde, wird in dem zweiten Fluidpfad 113c gesammelt, und das Öl in dem zweiten Fluidpfad 113c fließt zu dem Ölbehälter 115a.
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Das mittels des Antriebsmotors 113 zu dem Ölbehälter 115a des Drehzahlminderers 115 fließende Öl wird mit dem in dem Ölbehälter 115a gelagerten Öl gemischt und erhöht die Temperatur des Öls in dem Ölbehälter 115a.
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Auf die vorliegende Weise kann das Fahrzeug den Warmlaufmodus für die Ölpumpe 116 durchführen, um die Öltemperatur zu steigern und folglich die Ölviskosität zu verringern. Mit der verringerten Ölviskosität gibt es keine Notwendigkeit, ein großes Anlaufdrehmoment an den Pumpenmotor 116a anzuwenden.
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Das Fahrzeug gestattet, dass der Pumpenmotor 116a gerade mit weniger als der Referenzgeschwindigkeit gedreht wird, ohne eine Rotationsgeschwindigkeitssteuerung an dem Pumpenmotor 116a der Ölpumpe 116 während des Warmlaufmodus durchzuführen, was dem Öl gestattet, durch den Ölbehälter 115a, Ölpfad 118 und Antriebsmotor 113 zu fließen.
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Des Weiteren kann das Fahrzeug die Temperatur des Antriebsmotors 113 senken, welcher als ein Transformator während des Warmlaufmodus ausgestaltet ist, was zu einem Verhindern eines Betriebsausfalls des Antriebsmotors 113 aufgrund von Überhitzung des Antriebsmotors 113 führt, und den Widerstand bzw. das Nachschleppen des Drehzahlminderers 115 beim Start des Antreibens des Fahrzeugs verringert.
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Während der Warmlaufmodus durchgeführt wird, überprüft das Fahrzeug periodisch die durch den ersten Detektor 121 erfasste Temperatur des Öls, in 206, vergleicht die überprüfte Öltemperatur mit der zweiten Grenztemperatur, um zu bestimmen, ob die Öltemperatur höher als die zweite Grenztemperatur ist, in 207, und falls bestimmt wird, dass die Öltemperatur höher als die zweite Grenztemperatur ist, stoppt den Warmlaufmodus und betreibt die Ölpumpe 116 in dem Normalmodus.
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Ein Betreiben der Ölpumpe 116 in dem Normalmodus umfasst ein Steuern der Rotationsgeschwindigkeit des Pumpenmotors 116a der Ölpumpe 116, in 208.
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Während des Normalmodus überprüft das Fahrzeug die durch den ersten Detektor 121 erfasste Temperatur des Öls, überprüft die durch den zweiten Detektor 122 erfasste Temperatur des Antriebsmotors 113, und steuert die Rotationsgeschwindigkeit des Pumpenmotors 116a der Ölpumpe 116 basierend auf der überprüften Temperatur des Antriebsmotors 113 und Öltemperatur.
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Ein Steuern der Rotationsgeschwindigkeit des Pumpenmotors 116a der Ölpumpe 116 kann ein Durchführen einer Pulsdauermodulation an dem Strom oder der Spannung, der/die an den Pumpenmotor 116a angewandt werden, umfassen.
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Je höher die Temperatur des Antriebsmotors 113 und die Öltemperatur, je höher die Rotationsgeschwindigkeit des Pumpenmotors 116a der Ölpumpe 116.
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Während des Normalmodus führt das Fahrzeug das durch die Ölpumpe 116 gepumpte Öl an den Drehzahlminderer 115 und an den Antriebsmotor 113 zu.
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Falls bestimmt wird, dass die Temperatur des Antriebsmotors 113 höher als eine bestimmte Temperatur ist, kann das Fahrzeug den Ölkühler 117 verwenden, um die Temperatur des gepumpten Öls zu senken und zu gestatten, dass das Öl, das den Temperaturabfall erfahren hat, an den Antriebsmotor 113 zugeführt wird, wobei verhindert wird, dass der Antriebsmotor 113 überhitzt wird.
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Ein Verwenden des Ölkühlers 117, um die Temperatur des gepumpten Öls zu senken, umfasst ein Senken der Temperatur des gepumpten Öls dadurch, dass ein Kühlmittel in den Ölkühler 117 strömt und gestattet wird, dass ein Wärmeaustausch zwischen dem strömenden Kühlmittel und dem Öl stattfindet.
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Abhängig von der Öltemperatur kann die Temperatur des in den Kühlmittelpfad fließenden Kühlmittels unterschiedlich sein und/oder die Strömungsrate des Kühlmittels kann unterschiedlich sein.
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Unterdes können die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in einer Form von Aufnahmemedien zum Speichern von durch einen Computer auszuführenden Anweisungen implementiert werden. Die Anweisungen können in einer Form von Programmcodes gespeichert werden, und wenn sie durch einen Prozessor ausgeführt werden, können Programmmodule erzeugen, um einen Betrieb in den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung durchzuführen. Die Aufnahmemedien können computerlesbaren Aufnahmemedien entsprechen.
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Das computerlesbare Aufnahmemedium umfasst jegliche Art von Aufnahmemedium mit darauf gespeicherten Daten, welche danach durch einen Computer gelesen werden können. Zum Beispiel kann es ein ROM, ein RAM, ein Magnetband, eine Magnetscheibe, ein Flash-Speicher, eine optische Datenspeichervorrichtung usw. sein.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn die Öltemperatur von einer Ölpumpe unterhalb einer Grenztemperatur liegt und das Fahrzeug in dem Ladezustand betrieben wird, kann die Ölpumpe in einem Warmlaufmodus betrieben werden, um die Ölviskosität zu verringern und somit den Widerstand von einem Drehzahlminderer zu verringern, wenn das Fahrzeug angetrieben wird, nachdem es geladen wurde.
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Ein Überhitzen eines Antriebsmotors kann dadurch verhindert werden, dass das Öl mittels des Antriebsmotors laufen gelassen wird, während die Ölpumpe in dem Warmlaufmodus ist, und die Öltemperatur in der Ölpumpe kann ansteigen und die Ölviskosität kann dadurch verringert werden, dass das Öl, das durch den Antriebsmotor durchgegangen ist, zurück in die Ölpumpe läuft.
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Dies kann einen Anstieg beim Drehmoment eines Motors in der Ölpumpe verhindern und eine Zunahme beim Volumen des Motors und einen Anstieg bei Kosten der Ölpumpe vermeiden.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, können folglich die Qualität und der kommerzielle Wert eines umweltfreundlichen Fahrzeugs verbessert werden, was zu einer Zunahme der Nutzerzufriedenheit und Verbesserung der Zuverlässigkeit und Sicherheit des Fahrzeugs führt, wobei eine Wettbewerbsfähigkeit des Produkts sichergestellt wird.
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Zur Annehmlichkeit bei der Erläuterung und genauen Definition in den angehängten Ansprüchen werden die Begriffe „oben“, „unten“, „innen“, „außen“, „hoch“, „runter“, „obere“, „untere“, „nach oben“, „nach unten“, „vorne“, „hinten“, „rück“, „innerhalb“, „außerhalb“, „nach innen“, „nach außen“, „innenliegend“, „außenliegend“, „innere“, „äußere“, „vorwärts“ und „rückwärts“ verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen unter Bezug auf die Positionen derartiger Merkmale, wie in den Figuren dargestellt, zu beschreiben.
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Die vorangehenden Beschreibungen von spezifischen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind zu Zwecken der Darstellung und Beschreibung präsentiert worden. Sie sind nicht beabsichtigt, vollständig zu sein oder die vorliegende Erfindung auf die offenbarten, präzisen Formen zu beschränken, und offensichtlich sind viele Modifikationen und Variationen angesichts der obigen Lehren möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erläutern, anderen Fachleuten zu ermöglichen verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung herzustellen und zu nutzen, sowie verschiedene Alternativen und Modifikationen davon. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der vorliegenden Erfindung durch die hieran angehängten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert ist.
