KR102032214B1 - 하이브리드 차량 내의 에너지 관리를 위한 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열 엔진, 및 배터리에 의해 구동(powered)되는 적어도 하나의 전기 모터를 포함하는 하이브리드 차량의 운전자에 의한 토크에 대한 요청에 응하여 파워 트레인(power train) 상의 에너지를 관리하기 위한 방법에 관한 것인바, 상기 배터리는, 상기 열 엔진으로부터의, 그리고 상기 전기 모터(들)로부터의 에너지 공급을 실시간으로 배분하는 관리법에 따라 감속 중에 에너지를 회수할 수 있고, 상기 에너지 관리법은: 상기 배터리의 순간 에너지 상태(soek), 에너지 목표값(soetarget), 및 상기 차량의 구동 조건들의 함수인 등가 인수(s); 및 감속 중에 회수가능한 퍼텐셜 에너지(p)에 기초한 방전 피드-포워드 인수(discharge feed-forward factor)에 의존하는 것을 특징으로 한다.

Description

하이브리드 차량 내의 에너지 관리를 위한 방법{Method for energy management in a hybrid vehicle}
본 발명은 토크에 대한 운전자의 요청에 응한 자동차의 하이브리드 추진 유닛 안의 에너지 유동의 배분(distribution)의 관리에 관한 것이다.
더 정확하게는, 그 대상은, 내연 엔진, 및 배터리에 의해 동력을 받는 적어도 하나의 전기 모터를 포함하는 하이브리드 차량의 추진 유닛으로부터의 에너지를 관리하기 위한 방법인바, 상기 배터리는 감속 중에 에너지를 회수할 수 있고 이는 상기 내연 엔진으로부터 그리고 상기 전기 모터로부터의 에너지 공급을 실시간으로 배분하는 관리법에 따른다.
전륜 구동 또는 후륜 구동을 갖춘 하이브리드 자동차의 추진 유닛은 내연 엔진, 및 상기 차량에 내장 장착된 적어도 하나의 배터리에 의해 동력을 받는 하나 이상의 전기 기계들(electrical machines)을 포함한다.
하이브리드 추진 유닛들을 위한 제어 시스템들은 연료 소비를 제한하고 오염물질의 방출을 최소화하기 위하여 구동 조건들(driving conditions)의 함수로서 상이한 모터들의 작동 및 동기화(synchronization)를 관리하도록 설계된다. 우리는 이를 열적 에너지 유동 및 전기 에너지 유동의 관리라고 부르며, 이는 특히 상기 내연 엔진으로부터의 에너지 공급과 상기 전기 모터로부터의 에너지 공급 사이의 파워의 배분을 최적화하기 위하여 상기 제어 시스템 안에 적용되는 제어 전략을 지칭한다. 최선의 작동점(best operating point)을 선택하는 데에 이용되는 원리는, 상기 내연 엔진으로부터의 에너지 및 상기 전기 모터로부터의 에너지를 실시간으로 배분하는 관리법에 따라, 열적 에너지 소비 및 전기 소비의 합을 최소화함으로 구성된다.
하이브리드 차량을 위한 에너지 관리법은 당연히 상기 배터리 안에 담긴 에너지를, 특히 고속에서 이용하는 경향이 있다. 또한 상기 배터리들은 감속 중에 에너지를 회수할 수 있다. 그러나 특정의 현저한 그리고/또는 연장된 내리막들 위에서 예를 들어 산길들 위에서 상기 배터리 안의 에너지 레벨은 회수가능한 에너지 레벨을 초과할 수 있다. 그렇다면 감속 및/또는 제동 중에 상기 차량의 모든 운동 에너지 및 퍼텐셜 에너지를 배터리 안에 회수하는 것이 가능하지 않다. 에너지 고려뿐만 아니라, 이 상황은 감속 단계(deceleration phase) 중 상기 차량의 거동을 변경하고 운전의 편이성(ease)을 감소시킨다.
프랑스 특허 공개공보 FR 2 926 048호에는, 배터리의 충전 상태뿐만 아니라 감속 중에 회수가능한 전기 에너지의 양도 고려하여, 운전자가 모든 상황에서 강력한 가속을 가지는 것을 전기 에너지의 공급에 의하여 보장함으로써 운전의 편이성을 향상시키는 목적으로 하이브리드 차량의 가속을 제어하기 위한 방법이 개시된다. 따라서 상기 방법은 가속에 있어서 상기 차량의 응답을 개선하기 위하여 제동의 퍼텐셜 전기 에너지를 활용하는 이점을 가진다. 그러나 그 방법은 실제 제동 또는 감속 상황에 있어서 상기 차량의 에너지 관리 및 거동 상의 효과는 가지지 않는다.
본 발명은 하이브리드 차량의 제동 및 감속 중에 에너지 회수를 위한 퍼텐셜을 최적화하면서, 동시에 상기 감속 단계들 중에 상기 차량의 균일한 거동, 및 연료 소비에 있어서의 저감을 촉진하는 것을 목표로 한다.
이 목적으로, 상기 에너지 관리법이:
- 상기 배터리의 순간 에너지 상태, 에너지 목표값 및 상기 차량의 구동 조건들의 함수인 등가 인수, 및
- 감속 중에 회수가능한 퍼텐셜 에너지의 함수인 방전 인수(discharge factor)에 의존하는 것이 제안된다.
바람직하게는, 감속 중에 회수가능한 퍼텐셜 에너지가 상기 배터리의 흡수 용량(absorption capacity)을 초과하자마자 상기 에너지 관리법에 방전 인수가 고려된다.
본 발명의 비한정적 실시예에 따르면, 상기 추진 유닛의 작동점에서 상기 차량의 전역 에너지 소비를 최소화할 수 있는 상기 등가 인수는 조절 루프(regulation loop)에서 결정된다.
본 발명의 다른 특징들 및 장점들은, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 비한정적 실시예의 다음의 설명을 읽으면 명확해질 것인바, 상기 첨부 도면 중의 단일 도면이 그 원리를 설명한다.
하이브리드 차량의 에너지 관리법은 전역 연료 소비(global fuel consumption)을 최소화하기 위하여 운전자로부터의 토크 요청을 실시간으로 전기 기계(들) 사이에서 분할한다. 그것은, 상기 에너지 관리법에 있어 상기 전기 모터로부터의 에너지를 인수(s)로 가중하는 아래의 유형의 함수를 최소화함에 기초한다:
H_eq = 열_소비 + s * 전기_소비, 여기에서
- 상기 열 소비는 상기 내연 엔진의 토크 및 속력의 함수이고,
- 상기 전기 소비는 상기 전기 기계의 토크 및 속력의 함수이며,
- s는 열적 파워(thermal power)와 전력 사이에서 에너지 등가성(energy equivalence)을 변환(translating)하는 등가 인수이다.
도면에 의해 예시되는 등가 인수(s)에 대한 계산 루프의 비한정적 예시에서, 제1 비교기(C1)는 입력값들로서 순간(k)에서의 상기 배터리의 에너지 상태(soek) 및 상기 에너지 상태에 대한 목표값(soetarget)을 수신한다. 차이(soetarget - soek)가 정정 계수(Kp)로 곱해진다. 제2 비교기(C2)는 그 결과([Kp (soetarget - soek)])와 적분 보정항(integral correction term)의 합을 생성하는바, 상기 적분 보정항은, 직면하는 구동 조건들의 함수로서 상기 등가 인수의 보정(correction)을 보장한다. 그 합은 포화기(saturator; S)에 의해 포화되는바, 이는 상기 등가 인수가 그 제어된 한계들 안에 머무르는 것을 보장한다. 최소 포화 한계(satmin - 1/ηc) 및 최대 포화 한계(satmax - 1/ηc)는 강제된 재충전 모드 및 방전 모드의 제어를 보장한다.
상기 최대 포화(satmax)는, 배터리 에너지를 최대로 재충전하는, 상기 추진 유닛을 제어하는 최대 등가값이다. 포화(satmin)는 상기 배터리를 최대로 방전하는, 상기 추진 유닛을 제어하는 최소 등가값이다. 상기 포화기(S)로부터의 출력과 그 고유의 적분 사이의, 비교기(C3)를 이용한 차이를 적분기(I)가 적분하는바, 이는 정정 계수(ki)로 곱해진다. 이 차이를 적분함으로써, 상기 시스템이 포화될 때에 상기 적분기는 폭주(race)할 수 없다. 이 방법은 "안티-와인드업(anti-windup)"이라는 영문식 이름 하에 알려져 있다. 피드-포워드 유형의 항(1/ηc)이 비교기(C4)를 이용하여 상기 포화기 출력에 더해진다. 이 피드-포워드 항은, 인식된 그리고/또는 예측된 구동 상황의 함수로서 상기 등가 인수의 직접적인 적합화를 가능하게 한다.
이 루프는, 상기 배터리 에너지의 순간 상태와 안티-와인드업 장치에 결부된 상기 배터리의 목표 에너지 상태 사이의 차이를 나타내는 항의 루프 적분기를 포함한다. 그것은 또한 비례적 보상항(proportional compensation term)을 포함한다. 또한 상기 루프는 피드-포워드 항을 포함한다. 상기 등가 인수는 아래의 등식을 따라 이산적으로(discretely) 제어된다:
Sk +1 = 1/ηc + Kp (soetarget - soek +1) + Kp KI(soetarget - soek)
이 등식에서, soetarget은 달성될 목표 에너지 상태이며, soek는 순간(k)에서의 상기 배터리의 에너지 상태이다. Kp 및 KI는 각각 비례적 보정 이득 및 적분 보정 이득(proportional and integral correction gains)이다; ηc는 전기 에너지의 열적 에너지로의 변환의 평균 효율(mean efficiency)이다. 따라서 변환의 평균 효율(ηc)은, 예측가능한 구동 조건들의 선험적 지식으로부터 또는 선행하는 구동 조건들의 분석으로부터 상황들(circumstances)에 대하여 영구적으로 적합화하도록 계산될 수 있다. 상기 적분 보정은 에너지 등가 가설들(energy equivalence hypotheses)의 귀납적 보정을 적용한다.
예를 들어 "정체(congestion)" 유형의 구동 조건이 식별된다면, 정체에 적합화된 값을 변환 효율(ηc)에 주고 고속도로 주행에 대한 등가값(equivalence)과 실질적으로 상이한 등가 인수를 얻는 것이 가능하다.
마지막으로, 상기 등가값이 포화되는 때, 즉, 상기 배터리에 재충전 또는 방전이 강제(impose)되는 한계값들에 상기 등가 인수(s)가 도달하는 때, 무슨 일이 있어도 상기 등가 인수(s)는 허용되는 하한 및 상한을 초과하지 않는바, 왜냐하면 상기 안티-와인드업 기능이 상기 적분항의 임의의 갑작스런 폭주(racing)를 방지하기 때문이다.
상기 배터리가 흡수할 수 있는 총 에너지(E)에서, 고려되는 순간에 상기 배터리 안에서 측정되는 에너지 레벨(soek)을 뺀 값보다 상기 에너지 회수 퍼텐셜(p)이 클 때에 방전을 강제하는 피드-포워드 항을 이 루프로부터의 출력에서 더함으로써 상기 등가 인수(s)가 상기 비교기(C4) 내에서 보정된다.
상기 회수가능한 퍼텐셜 에너지(p)는 경험적으로 정의되고, 바람직하게는 정지시까지 상이한 구배들로의 다양한 감속들에 따라 상기 배터리 안에 회수된 에너지의 양을 측정함으로써 정의된다. 그것은 또한 상기 차량의 속력(V)의 산출값, 도로의 구배(P)의 산출값, 및 상기 차량의 질량(m)의 산출값의 함수이다. 상이한 차량 질량들(m)에 대하여 속력(V) 및 도로의 구배(P)의 함수로서 상기 회수가능한 에너지(p)가 주어지는 지도들이 생성(produce)될 수 있다.
상기 회수가능한 퍼텐셜 에너지(p)는 비교기(C5) 내에서 상기 배터리의 최대 에너지 레벨과 그것의 순간 에너지 상태(soek) 사이의 차이(E - soek)와 비교된다.
감속 중에 회수가능한 퍼텐셜 에너지(p)가 상기 배터리의 흡수 용량(E - soek)을 초과하자마자 상기 피드-포워드 항은 방전을 강제하는 값으로 설정되는바, 그 값은 상기 비교기(C4) 내에서 등가 인수(s)에 더함으로써 상기 에너지 관리법 내에서 고려되고, 이는 상기 에너지 관리법을 결정하는 최종 등가 인수(efin)를 내놓는다. 상기 배터리의 충전 상태(soek)가 상기 회수가능한 퍼텐셜 에너지(p)에 대하여 충분히 낮을 때, 상기 방전 인수가 소거된다.
결론으로서, 상기 에너지 관리법 내의 방전 피드-포워드 인수의 도입은 하이브리드 차량 상의 제동 중에 회수가능한 퍼텐셜 에너지의 최적화를 가능하게 한다. 그것은 이 상황들에서 전기 에너지를 더 활용함으로써, 감속 중에 회수되는 에너지가 상기 배터리 흡수 용량을 초과하는 것을 방지한다. 따라서 본 발명은 상기 차량의 연료 소비의 저감을 보증하며, 기계적 브레이크로의 에너지의 소산(dissipation)을 최소화한다. 이 구성들은 특히 기어 변화(gear variation)가 없는, 그리고/또는 기계적 브레이크와 전기 기계 사이의 제동 배분(braking distribution)이 있는, 트랜스미션이 장착된 차량들에 있어 특히 유리하다.

Claims (9)

  1. 내연 엔진, 및 배터리에 의해 동력을 받는 적어도 하나의 전기 모터를 포함하는 하이브리드 차량의, 운전자에 의한 토크에 대한 요청에 응하여 추진 유닛으로부터의 에너지를 관리하기 위한 방법으로서,
    상기 배터리는 감속 중에 에너지를 회수할 수 있으며, 상기 에너지의 관리는, 상기 내연 엔진과 상기 전기 모터로부터의 에너지 공급을 실시간으로 배분하는 에너지 관리법에 따라 수행되고, 상기 에너지 관리법은:
    - 상기 배터리의 순간 에너지 상태(soek), 에너지 목표값(soetarget), 및 조절 루프(regulation loop)에서 결정되는 상기 차량의 구동 조건들의 함수인 등가 인수(s)로서, 상기 추진 유닛의 작동점에서 상기 차량의 전역 에너지 소비(global energy consumption)를 최소화할 수 있는 등가 인수(s); 및
    - 감속 중에 회수가능한 퍼텐셜 에너지(p)의 함수인 방전 피드-포워드 인수(discharge feed-forward factor);에 의존하는 것을 특징으로 하는, 에너지 관리 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 감속 중에 회수가능한 퍼텐셜 에너지(p)가 상기 배터리의 흡수 용량(absorption capacity)을 초과하자마자 상기 에너지 관리법에 상기 방전 피드-포워드 인수가 고려되는 것을 특징으로 하는, 에너지 관리 제어 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방전 피드-포워드 인수가 비교기(C4) 내에서 등가 인수(s)에 더해지는 것을 특징으로 하는, 에너지 관리 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 방전 피드-포워드 인수가 상기 조절 루프로부터의 출력(output)에서 상기 등가 인수(s)에 더해지는 것을 특징으로 하는, 에너지 관리 제어 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 회수가능한 퍼텐셜 에너지(recoverable energy potential; p)는, 상이한 구배(different gradients)로의 감속들 중에 정지시까지 상기 배터리 안에 회수되는 에너지의 양을 측정함으로써 경험적으로(empirically) 정의되는 것을 특징으로 하는, 에너지 관리 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 회수가능한 퍼텐셜 에너지(p)는 도로의 구배(P)의 산출값(estimation)의 함수로서 정의되는 것을 특징으로 하는, 에너지 관리 제어 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 회수가능한 퍼텐셜 에너지(p)는 상기 차량의 질량(m)의 함수인 것을 특징으로 하는, 에너지 관리 제어 방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 회수가능한 퍼텐셜 에너지(p)는 상기 차량의 속력(V)의 함수인 것을 특징으로 하는, 에너지 관리 제어 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 배터리의 충전 상태(soek)가 상기 회수가능한 퍼텐셜 에너지(p)에 대하여 충분히 낮을 때, 상기 방전 피드-포워드 인수가 소거(cancel)되는 것을 특징으로 하는, 에너지 관리 제어 방법.
KR1020147036462A 2012-06-27 2013-06-25 하이브리드 차량 내의 에너지 관리를 위한 방법 KR102032214B1 (ko)

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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2978647B1 (fr) * 2013-03-29 2019-02-27 Renault S.A.S. Procede et dispositif de commande d'un facteur d'equivalence energetique dans un groupe motopropulseur hybride
FR3038081B1 (fr) * 2015-06-25 2018-05-18 Renault S.A.S Procede de commande d'un facteur d'equivalence energetique pour un vehicule automobile hybride.
FR3038277B1 (fr) 2015-07-02 2017-07-21 Renault Sas Procede de calcul d’une consigne de gestion de la consommation en carburant et en courant electrique d’un vehicule automobile hybride
US10076970B2 (en) * 2015-11-30 2018-09-18 Ford Global Technologies, Llc Method and system for an energy storage system
FR3061471B1 (fr) 2017-01-05 2020-10-16 Renault Sas Procede d’optimisation de la consommation energetique d’un vehicule hybride
FR3061470B1 (fr) 2017-01-05 2019-05-17 Renault S.A.S. Procede de calcul d'une consigne de gestion de la consommation en carburant et en courant electrique d'un vehicule automobile hybride
FR3063472B1 (fr) * 2017-03-01 2019-05-03 Renault S.A.S. Procede de calcul d'une consigne de pilotage d'un groupe motopropulseur hybride de vehicule automobile
CN106926841B (zh) * 2017-03-10 2018-04-24 江苏大学 一种双行星排式混合动力汽车能量管理控制方法
KR102506758B1 (ko) * 2017-12-08 2023-03-07 현대자동차주식회사 제동에너지 회생단계 가변 제어시스템 및 제어방법
WO2020061421A1 (en) * 2018-09-21 2020-03-26 ePower Engine Systems Inc Ai-controlled multi-channel power divider / combiner for a power-split series electric hybrid heavy vehicle
FR3086247B1 (fr) 2018-09-25 2023-03-03 Renault Sas Procede de calcul d'une consigne de gestion de la consommation en carburant et en courant electrique d'un vehicule automobile hybride
FR3140814A1 (fr) * 2022-10-12 2024-04-19 Psa Automobiles Sa Vehicule automobile comprenant un systeme de controle pour corriger les pics de puissance en recharge par deceleration ou freinage, systeme et procede sur la base d’un tel vehicule
CN117246302B (zh) * 2023-03-09 2024-03-12 长安大学 一种基于坡度信息的混合动力汽车瞬时反馈控制方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004056867A (ja) 2002-07-17 2004-02-19 Aisin Aw Co Ltd ハイブリッド車両制御システム
JP2007239511A (ja) 2006-03-06 2007-09-20 Denso Corp 車両の駆動制御装置
FR2926048A1 (fr) 2008-01-09 2009-07-10 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de controle des accelerations d'un vehicule hybride.

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3211699B2 (ja) * 1996-09-17 2001-09-25 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置
JP4009416B2 (ja) * 1999-10-25 2007-11-14 松下電器産業株式会社 組電池制御装置
US20050228553A1 (en) * 2004-03-30 2005-10-13 Williams International Co., L.L.C. Hybrid Electric Vehicle Energy Management System
JP5050325B2 (ja) * 2005-07-12 2012-10-17 日産自動車株式会社 組電池用制御装置
JP4271682B2 (ja) * 2005-11-24 2009-06-03 本田技研工業株式会社 モータ駆動車両の制御装置
DE602006008893D1 (de) * 2006-04-03 2009-10-15 Harman Becker Automotive Sys Routenbestimmung für ein Hybridfahrzeug und zugehöriges System
FR2907745B1 (fr) * 2006-10-27 2009-07-24 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de gestion d'energie d'une chaine de traction d'un vehicule hybride et vehicule hybride
JP5325120B2 (ja) * 2007-02-22 2013-10-23 マック トラックス インコーポレイテッド ハイブリッド車両のエネルギ管理方法及び装置
JP2008253129A (ja) * 2007-03-07 2008-10-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd リチウム系二次電池の急速充電方法およびそれを用いる電子機器
JP4771176B2 (ja) * 2007-08-27 2011-09-14 株式会社デンソー バッテリの充放電制御装置
US8214122B2 (en) * 2008-04-10 2012-07-03 GM Global Technology Operations LLC Energy economy mode using preview information
JP2010058579A (ja) * 2008-09-02 2010-03-18 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両
JP4692646B2 (ja) * 2009-02-04 2011-06-01 株式会社デンソー 動力発生源制御装置
US8825243B2 (en) * 2009-09-16 2014-09-02 GM Global Technology Operations LLC Predictive energy management control scheme for a vehicle including a hybrid powertrain system
US9539996B2 (en) * 2010-01-06 2017-01-10 Ford Global Technologies, Llc Energy management control of a plug-in hybrid electric vehicle
JP5418785B2 (ja) * 2010-06-03 2014-02-19 三菱自動車工業株式会社 ハイブリッド車両の蓄電制御装置
SE535514C2 (sv) * 2010-07-08 2012-09-04 Scania Cv Ab Energistyrsystem och metod för ett hybridfordon
JP5079864B2 (ja) * 2010-12-06 2012-11-21 日野自動車株式会社 回生制御装置、ハイブリッド自動車および回生制御方法、並びにプログラム
US9043060B2 (en) * 2010-12-31 2015-05-26 Cummins Inc. Methods, systems, and apparatuses for driveline load management
CN102126496B (zh) * 2011-01-24 2013-01-16 浙江大学 一种并联式混合动力管理控制系统及其管理控制方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004056867A (ja) 2002-07-17 2004-02-19 Aisin Aw Co Ltd ハイブリッド車両制御システム
JP2007239511A (ja) 2006-03-06 2007-09-20 Denso Corp 車両の駆動制御装置
FR2926048A1 (fr) 2008-01-09 2009-07-10 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de controle des accelerations d'un vehicule hybride.

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