KR19990083526A - 변동하는시스템부하존재시,특별한배터리충전상태유지용발전기전류발생을위한제어시스템 - Google Patents

변동하는시스템부하존재시,특별한배터리충전상태유지용발전기전류발생을위한제어시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR19990083526A
KR19990083526A KR1019990015015A KR19990015015A KR19990083526A KR 19990083526 A KR19990083526 A KR 19990083526A KR 1019990015015 A KR1019990015015 A KR 1019990015015A KR 19990015015 A KR19990015015 A KR 19990015015A KR 19990083526 A KR19990083526 A KR 19990083526A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
current
signal
battery
state
charge
Prior art date
Application number
KR1019990015015A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100575553B1 (ko
Inventor
채디크리스틴엠
리온스아더피
그루티모시엠
Original Assignee
록키드 마틴 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 록키드 마틴 코포레이션 filed Critical 록키드 마틴 코포레이션
Publication of KR19990083526A publication Critical patent/KR19990083526A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100575553B1 publication Critical patent/KR100575553B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/24—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/28—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the electric energy storing means, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/32—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the fuel cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/46—Series type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/28—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of fuel cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S320/00—Electricity: battery or capacitor charging or discharging
    • Y10S320/18—Indicator or display
    • Y10S320/21—State of charge of battery
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904—Component specially adapted for hev
    • Y10S903/905—Combustion engine
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904—Component specially adapted for hev
    • Y10S903/906—Motor or generator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904—Component specially adapted for hev
    • Y10S903/907—Electricity storage, e.g. battery, capacitor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904—Component specially adapted for hev
    • Y10S903/908—Fuel cell
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/944—Characterized by control of fuel cell

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

하이브리드 전기차량과 같은 하이브리드 전기 시스템을 위한 제어기는 부하, 배터리, 및 제어할 수 있는 보조 전원을 포함한다. 배터리의 충전상태(SOC)는 평가되고, 에러신호는 바람직한 SOC와 실제 SOC 사이의 차를 나타내도록 발생된다. SOC 에러신호는 바람직한 보조 소스전류를 나타내는 소스신호를 제공하기 위해서, 적어도 적분에 의해 처리된다. 제2 에러신호는 보조소스로부터의 실제 전류와 보조스스로부터의 바람직한 전류 사이에서 발생한다. 제2 에러신호는, 보조 신호 소스를 제어하기 위한 제어신호를 제공하기 위해서, 적어도 적분에 의해, 처리된다.

Description

변동하는 시스템 부하 존재시, 특별한 배터리 충전상태 유지용 발전기 전류 발생을 위한 제어시스템{CONTROL SYSTEM FOR, IN THE PRESENCE OF A VARYING SYSTEM LOAD, ESTABLISHING GENERATOR CURRENT TO MAINTAIN A PARTICULAR BATTERY CHARGE STATE}
도 1은 본 발명의 관점과 일치하는 시스템의 간략화된 블록다이어그램이다. 도 1에서, 시스템은, 전기발전기(12)를 포함하는, 하이브리드 전기차량(10)이다. 본 발명의 하나의 실시예에서, 전기 발전기(12)는 회전 전기발전기에 커플된 회전 내부 연소 엔진이다. 발전기(12)에 의해 제공된 전류는 경로(14) 다음의, 경로(18)상에 순간적인 발전기전류를 나타내는 신호를 제공하기 위해서 발전기전류를 샘플하는, 홀효과(Hall-effect) 발전기 전류 센서(16)에 인가된다. 발전기전류는 버스(20) 다음의 센서(16)로부터 부하 전류센서(23) 및 부하(24)의 직렬 결합과 병렬로 접속된 배터리기호(22)에 의해 표시되는 견인배터리로 인가되고, 본 발명의 특별한 실시예에서 부하(24)는 하이브리드 전기차량(10)을 위한 견인모터이다.
본 발명의 관점에 따르면, 배터리 충전상태 평가기가 제공되는데, 상기 배터리 충전상태 평가기는 배터리(22)와 관련된 대시(dashed)로 된 상자(26) 내부에 있는 것과 같이 도 1에 도시된다. 충전상태 평가기(26)는, 신호경로(28)상에서, 배터리(22)의 충전상태 평가를 나타내는 신호를 발생시킨다. 신호경로(28)상의 신호는 점과 선으로 된 윤관선(29) 내에 있는 것으로 묘사된 처리장치에 인가된다. 에러신호 발전기(30)는 신호경로(28)로 수신된 충전상태평가와 바람직한 충전상태를 나타내는 신호 사이의 차를 수신하는데, 상기 바람직한 충전상태는 신호경로(34)상에 충전상태 에러신호를 발생시키도록 블록(32)에 의해 발생한다. 충전상태 에러신호는 발전기(12)가 발생시키는 바람직한 전류를 나타내는 신호를 신호경로(38)상에 발생시키도록, 적어도 적분에 의해 블록(36)에서 처리된다.
뒤따른 에러신호 발전기(40)는, 신호경로(42)상에 발전기전류 에러신호를 발생시키도록, 신호경로(38)로부터 바람직한 발전기전류를 나타내는 신호를 수신하고, 또한 신호경로(18)로부터 발전기전류를 나타내는 신호를 수신하여, 두 신호사이의 차를 수신한다. 적어도 적분을 포함하는 뒤따른 처리과정은, 발전기 제어신호를 발생시키기 위해서, 처리블록(44)에서 실행된다. 발전기 제어신호는 신호경로(46) 다음의 전기발전기(12)의 전류 출력을 제어하기 위해서 인가된다. 엔진/발전기의 환경에서, 발전기 제어신호는 엔진속도를 지배한다.
전술된 것과 같이, 하이브리드 전기차량의 환경에서, 전기발전기는 엔진/발전기 결합이다. 상기 환경에서, 부하(24)는 차량을 추진하기 위한 견인모터이고, 배터리는 견인배터리이다. 견인배터리는, 공기조절장치, 조명장치, 기타 같은 종류의 것과 같은, 부수적인 차량전력을, 상기 목적을 위해 보조 배터리의 존재 또는 부재에 따라, 제공할 수도 안 할 수도 있다. 전기발전기 블록(12)은 엔진/발전기보다는 연료전지라는 것을 특히 주목해야한다.
도 2는 도 1의 충전상태 평가기(26)의 간략화된 블록다이어그램이다. 도 2에서, 도 1의 소자에 대응하는 소자는 동일한 기준숫자에 의해 표시된다. 도 2에 도시된 것과 같이, 홀효과 전류센서(210)는 배터리전류를 측정하고, 신호경로(212)상에 배터리전류를 나타내는 신호를 발생시킨다. 배터리전류를 나타내는 신호는, 신호경로(28)상에 충전상태 신호를 제공하기 위해서, 적분상수에 의해 증배를 위해 이득블록(214)에 인가되고, 증배된 배터리 전류신호는 상태 제한 적분기(216)내에서 (1/S)적분된다.
도 3은 도 1의 블록(29)의 처리장치를 나타내는 간략화된 블록다이어그램이다. 도 3에 나타난 도 1의 소자는 동일한 기준숫자에 의해 나타내어진다. 도 3에서, 평가된 충전상태(SOC) 신호는 신호경로(28)에 대해 도의 왼쪽에 있는 터미널(3)로부터 합산회로(30)의 반전(-) 입력포트로 인가된다. 바람직한 충전 신호의 상태는 블록(32)에서 발생되고, 합산회로(30)의 반전 입력포트에 인가된다. 합산회로(30)에 의해 제공된 충전상태 에러신호는 전류 리미터(316), 증배기(314), 및 증배기(310)에 인가된다. 증배기(310)는 상태 제한 적분기(312)의 적분속도를 제어하는 상수에 의해 충전상태 에러신호를 증배한다. 상태 제한 적분기(312)의 출력포트에 제공된 증배되고, 상태 제한 적분된 SOC 에러신호는, 제어 입력포트(320c)에 나타나는 논리레벨에 의해 제어되는, 기계적인 스위치 기호(320)에 의해 설명된 단일 폴로 두 번의 동작을 하는 스위치의 제1 접촉(320a)에 인가된다. 종래 기술에 익숙한 사람들은 제어시스템 목적을 위한 스위치의 더 양호한 실행은, 기계적인 스위치보다는, 고체소자를 이용한 스위치라는 것을 안다.
증배기 블록(314)에 의해 수신된 충전상태(SOC) 에러신호는, 값 0과 1사이에 있도록 출력 값을 제한하는, 상태 제한 적분기(318)에 의해 보다 빠른 적분을 위해서, 증배기 310에 이용된 상수보다 큰 적분상수에 의해 증배된다. 상태 제한 적분기(318)의 상태 제한 적분출력은 합산회로(322)의 반전입력에 인가된다.
도 3의 합산회로(322)는 상태 제한 적분신호에 발전기(324)로 제공된 1을 더한다. 소스 또는 발전기(324)로 제공된 값1은 부하전류 전체를 나타내는 것으로 간주되고, 상태 제한 적분기(318)의 상태 제한 적분신호는 발전기(12)(도 1의)가 공급하는 총 전류에 관한 것으로 간주된다. 합산회로(322)에 의해 제공된 합은 부하전류의 100%에서 상태 제한 적분이 나타내는 부하전류의 백분율을 뺀 것을 나타내는데, 상기는 배터리가 공급해야 하는 부하전류이다. 더욱이, 적분기(318)의 출력포트에서 상태 제한 적분의 값이 0.6이라면, 소스(324)로 제공된 기준 값 1의 60%를 나타내고, 합산회로(322)의 결과출력은 배터리로 공급될 부하전류의 40%인 0.4를 나타낸다. 그러므로, 합산회로(322)의 출력에 제공된 값은 배터리가 공급할 부하전류의 몫 또는 백분율을 나타낸다.
합산회로(322)의 출력신호는 증배기(324)에 인가되고, 증배기에서, 배터리에 의해 공급되는 부하전류의 백분율을 나타내는 신호는, 배터리 전력 쓰레숄드(threshold) 신호 발전기(326)에 의해 제공된 값에 의해 증배되며, 배터리전력 쓰레숄드(threshold) 신호 발전기(326)는 견인 배터리(22)(도 1의)가 제공할 수 있는 최대 전력을 나타낸다. 그러므로, 합산회로(322)의 출력전류에 의해 표시되는 것과 같이 배터리에 의해 공급되는 부하전류의 백분율은, 배터리로 공급될 전류를 나타내는 증배기(324)의 출력에서 증배된 신호를 제공하기 위해서, 배터리가 공급하도록 허용된 최대 전력 값에 의해 증배된다. 비교기(328)는 증배기(324)로부터 증배된 출력 및 부하 전류신호를 수신하기 위한 신호경로(25)에 커플되고, 증배기(324)로부터 증배된 출력이 부하전류보다 작으면, 논리 하이(high) 또는 1을 제공하고, 그렇지 않다면, 논리 0을 제공한다. 결과 논리상태는 스위치(320)의 상태를 제어하도록 인가된다. 더욱이, 증배기(324)로부터 증배된 출력이 경로(25)상의 부하전류보다 작다면, 비교기(328)는, 도 3에 도시된 것처럼, 이동소자 (320M)를 상위층(T) 접촉에 연결하도록 스위치(320)를 제어하는, TRUE 또는 논리 하이(high)를 제공한다. 대응하여, 증배기(324)의 증배된 출력의 값이 신호경로(25)상의 신호의 부하전류보다 크기가 크다면, 비교기(328)는 FALSE 또는 논리 로(low)를 제공하며, 이동소자(320M)는 T 터미널보다는 F 터미널에 접속하여, 발전기에 의해 신호경로(332)상에 제공된 1 신호를 커플링 한다.
도 3의 합산회로(30)에 의해 제공된 충전상태 에러신호는 리미터(316)에서 제한되고, 증배기(334) 내부에서 상수에 의해 증배된다. 증배기(334)의 출력은 배터리가 낮은 충전상태일 때 전류 명령을 증가시키는 보상기를 나타낸다.
신호경로(332) 다음의, 도 3의 증배기(336)는 스위치(320)에 의해 선택된 부하 전류신호의 백분율 중 하나를 수신하고, 또한 부하 전류신호를 수신하며, 발전기에 의해 제공될 부하전류의 총량을 나타내는 신호를 제공하기 위해서, 상기를 함께 증배한다. 증배기(336)로부터 나온 신호는 합산회로(338)에 인가되고, 합산회로에서 발전기에 의해 제공될 부하전류의 총량을 나타내는 신호는 배터리충전이 낮을 때, 발전기전류를 증가시키기 위해 보상기 신호에 합산되며, 그것에 의해, 전체 발전기전류{I}_{tg}를 나타내는 신호를 발생시킨다.
전체 발전기전류{I}_{tg}는, 최대 발전기전류 제한을 나타내는, 리미터(340)에 인가된다. 제한된 전체 발전기 전류신호는 리미터회로(340)로부터 합산회로 (40)의 비반전 입력포트로 인가되고, 발전기전류 견본신호는 신호경로(18) 다음에 있는 반전 입력포트에 인가된다. 합산회로(40)는 바람직한 발전기전류와 실제 발전기전류 사이의 차를 나타내는 신호경로(42)상에 에러신호를 발생시킨다.
도 3의 에러신호 발전기(40)에 의해 제공된 발전기전류 에러신호는, 각각, 상태 제한 적분기의 이득 및 상태 제한 적분기 자체를 나타내는, 직렬로 접속된 블록44a 및 44b에 인가된다. 상태 제한 적분기(44b)의 출력에서 적분된 신호는, 도 1의 발전기(12)의 출력전류를 제어하기 위해서, 신호경로(46 )다음에 있는 터미널(4)에 인가된다. 엔진/발전기 결합 환경에서, 이런 신호는 엔진/발전기 결합의 엔진속도를 제어한다.
위에 기술된 방법은 입력 및 출력을 적분하여 배터리의 충전상태를 평가하는 동안, 충전상태는 배터리 임피던스 또는 저항을 측정하여 평가될 수 있으며, 배터리 임피던스 또는 저항은 배터리 방전전류를 측정함과 동시에 버스 전압과 같은 배터리 관련 전압 또는 배터리전압을 측정하여 수행되며, 아래 식의 평균 몫을 결정하여 평가된다.
(1)
이 식에서,{V}_{1} 및{V}_{2}는 배터리 방전 샘플간격 1 및 2동안의 배터리 관련 전압이고,{i}_{1} 및{i}_{2}는 대응하는 샘플간격 1 및 2동안의 대응하는 배터리 방전전류이다.
본 발명의 다른 실시예는 종래 기술에 능숙한 사람들에게는 명백하다. 예를 들면, 본 발명의 제어시스템이 하이브리드 전기차량 환경에서 기술되었지만, 배터리, 부하, 및 배터리 재충전을 위한 전원을 포함하는 소정의 시스템에서 이용될 수 있다. 전술된 예제의 부하는 직접 전류 부하이지만, 인버터는 부하가 교류 이용 시 버스 및 부하 사이에 전기적으로 접속된다. 본 발명의 실제 실시예에서, 부하는 다상 FOC 유도모터이지만, 모터 구동의 상세한 사항은 본 발명을 이해하는데 필요하지 않다. 본 발명에 따른 방법이 제공된 하드웨어로 실행될 수도 있지만, 신호처리의 더 양호한 실행이 소프트웨어로 실행되고, 특히, 스위치(320)는 오히려 소프트웨어적인 스위치이다. 제어기의 디지털 또는 아날로그 성질은 기술되지 않았지만, 디지털처리는 대부분의 목적에 더 양호하다. 디지털신호는 직렬 또는 병렬이지만, 처리속도 문제는 병렬처리가 더 바람직하며, 그러나, 시스템의 몇몇 소자는 직렬 데이터에 제한되고, 직렬 데이터의 경우에, 적절한 전환이 이용된다. 전류센서는 홀효과(Hall-effect)에서처럼 기술되었지만, 다른 유형의 센서가 이용될 수 있다.
그러므로, 본 발명에 따른 신규 방법이 완전히 충전되지 않은 정해진 충전상태 주위에서 하이브리드 전기차량(10)의 배터리(22) 충전상태를 제어하기 위해 기술된다. 제어는, 엔진/발전기 결합, 연료전지, 태양전지, 또는 같은 종류의, 전력발전기(12)를 제어하여 수행된다. 상기 방법은, 배터리의(22) 존재하는 또는 현재의 충전상태를 나타내는 신호를 (신호경로 28상에) 발생시키기 위해서, 배터리(22)의 충전상태를 평가하는 단계를 포함한다. 신규 신호는 배터리(22)의 바람직한 충전상태의 견본으로 (블록(32)에 의해) 발생되고, 상기는 완전히 충전되지 않은 상태이다. 충전상태 에러신호를(신호경로(34)상에) 발생시키기 위해서, 현재 충전상태를 나타내는 신호와 바람직한 충전상태를 나타내는 신호 사이에 차를 수신한다. 충전상태 에러신호는, 바람직한 발전기(12)전류를 나타내는 바람직한 발전기(12) 전류신호(신호경로 38상의)를 제공하기 위해서, 적어도 적분에 의해 (블록 36에서) 처리된다. 발전기(12)전류는 현재의 발전기(12) 전류신호를 (신호경로 18상의) 발생시키기 위해 (센서 16에 의해) 감지된다. 발전기전류 에러신호를 (신호경로 42상에) 발생시키기 위해서, 현재의 발전기(12) 전류신호와 바람직한 발전기(12) 전류신호 사이의 (합산회로 40에서) 차를 수신한다. 발전기전류 에러신호는, 발전기(12)출력 전류명령을 (신호경로 46에) 발생시키기 위해, 적어도 적분에 의해, (블록 44에서) 처리된다. 발전기(12) 전류출력은 발전기(12) 출력전류 명령에 의해 제어된다.
본 발명에 따른 방법의 특별한 버전에서, 전류출력을 제어하는 단계는 연료전지의 전류공급을 제어하는 단계를 포함하고, 다른 버전에서, 회전엔진구동 전기발전기의 엔진속도를 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 특별한 명시에서, 충전상태 에러신호를 처리하는 단계는 증배되고 적분된 충전상태 에러신호(신호경로 28상의)를 발생시키기 위해서 차량(10) 부하전류에 의해 적분된 충전상태 신호의 증배하는 단계(214)를 더 포함한다. 본 발명 이러한 명시의 특별한 버전에서, 증배되고 적분된 충전상태 에러신호를 처리하는 단계는 낮은 배터리상태 신호의 발생단계와, 증배되고 적분된 충전상태 에러신호에 낮은 배터리상태 신호를 부가하는 단계를 더 포함한다. 이러한 실시예의 특별한 버전에서, 낮은 배터리상태 신호의 발생단계는 제한된 충전상태 에러신호를 발생시키기 위해서 충전상태 에러신호를 제한하는 단계와, 이득 값에 의해 제한된 충전상태 에러신호를 증배하는 단계를 포함한다.
하나의 구현 예에서, 배터리(22) 충전상태를 평가하는 단계는 현재의 발전기(12)전류와 부하전류의 합을 적분하는 단계를 포함한다.
발전기(12) 출력전류 명령에 응답하는 발전기(12)의 전류출력을 제어하는 단계는 회전 전기발전기에 커플된 내부 연소 엔진의 회전속도를 제어하기 위해서 발전기(12) 출력전류 명령신호를 인가하는 단계를 포함한다.
더욱이, 본 발명의 관점에 따른 장치(10)는 제어 가능한 보조 전원(12) 및 부하(24)와 관련된 배터리(22)의 충전상태를 제어한다. 상기 장치(10)는 배터리(22) 및 배터리(22)와 관련된 충전상태 평가기(26)를 포함한다. 부하 전류센서(23)는 부하(24)에 커플된다. 상기 장치(10)는, 제어 가능한 전원(12)에 의해 발생한 전류를 나타내는 소스 전류신호를 발생시키기 위해서, 제어 가능한 전원(12) 및 제어 가능한 전원(12)에 커플된 소스 전류센서(16)를 포함한다. 전력 컨베이어(conveyor)(20)는, 부하(24), 배터리(22), 및 전원(12) 사이에 전력이 흐르도록 하기 위해서, 배터리(22), 부하(24), 및 제어 가능한 전원(12)에 커플된다. 신호(32)의 소스는 (완전히 충전되지 않은)바람직한 배터리(22) 충전상태를 나타내는 신호를 제공한다. 제1 에러신호 발전기(30)는, 충전상태 에러신호를 발생시키도록, (바람직한 충전상태와 충전상태 평가) 사이에 차를 수신하기 위해서, 바람직한 배터리(22) 충전상태를 나타내는 신호(32)의 소스 및 충전상태 평가기(26)에 커플된다. 제1 프로세서(36)는, 제어 가능한 전원(12)에 의해 제공될 전류를 나타내는 바람직한 소스 전류신호를 발생시키도록, 충전상태 에러신호를 적어도 적분하여 충전상태 에러신호를 처리하기 위해서, 제1 에러신호 발전기(30)에 커플된다. 제2 에러신호 발전기(40)는, 소스전류 에러신호를 발생시키도록, 소스 전류신호 및 바람직한 소스 전류신호 사이의 차를 수신하기 위해서, 제1 프로세서(36) 및 소스 전류센서(16)에 커플된다. 제2 프로세서(44)는, 제어 가능한 전원(12) 제어신호를 발생시키도록, 적어도 적분에 의하여 소스전류 에러신호를 처리하기 위해서, 제2 에러신호 발전기(40)에 커플된다. 커플링 장치(46)는, 제어 가능한 전원(12)을 제어하기 위한 제어 가능한 전원(12)에 제어 가능한 전원(12) 제어신호를 커플링하기 위해서, 제2 프로세서(44) 및 제어 가능한 전원(12)에 커플된다.
본 발명의 더 실제적인 실시예에 의하면, 제1 처리장치(36)는 제1 스위칭장치(320)를 포함한다. 제1 스위칭장치는 제어포트(320c), 제1(320a) 및 제2(320b) 스위치용 포트, 및 상기 제1(320a) 및 제2(320b) 스위치용 포트 중 하나는 제어포트(320c)에 인가된 논리신호의 제어하에 접속되는 공통포트(320M)를 포함한다. 제1 경로(310, 312)는 제1 스위칭장치(320)의 제1 스위치용 포트(320a) 및 제1 에러신호 발전기(30)에 커플된다. 제1 경로는, 제1 적분된 충전상태 신호를 발생시키기 위해서, 제1 상수에 의해 제어되는 속도를 갖는 충전상태 에러신호를 적분하기 위한 제1 적분기(312)를 포함한다. 상수 신호의 소스(330)는 제1 스위칭장치(320)의 제2 스위치용 포트(320b)에 커플된다. 상수 신호는 부하전류의 고정된 백분율을 나타낸다. 본 발명의 하나의 실시예에서, 고정된 백분율은 부하전류의 100%일 것이다. 빠른 적분기(314, 318)는, 제2 적분된 충전상태 신호를 발생시키도록, 제1 적분기의 제1 상수보다 큰, 제2 상수 에 의해 제어되는 속도를 갖는 충전상태 에러신호를 적어도 적분하기 위해서, 제1 에러신호 발전기(30)에 커플된다. 신호(324) 소스는, 부하전류의 100%를 나타내는 신호를 발생시키기 위해서, 제공된다. 합산회로(322)는, 배터리에 의해 제공되는 부하전류의 몫을 나타내는 신호를 제공하도록, 합산회로에 인가된 신호를 합하기 위해서, 빠른 적분기(314, 318)에 커플되는 반전 입력포트를 포함하고, 또한 부하전류의 100%를 나타내는 신호(324)의 소스에 커플되는 비반전 입력포트를 포함한다. 신호비교장치(328)는, 배터리에 의해 제공되는 부하전류의 몫을 나타내는 신호를 갖는 부하전류를 나타내는 신호를 비교하고, 비교에 응답하여, 제1 논리레벨을 제공하고, 부하전류가 더 클 때, 제1 스위칭장치(320)의 제어 입력포트(320c)에 제1 논리레벨을 커플링하고, 제2 논리레벨을 제공하고, 배터리에 의해 발생되는 부하전류의 몫을 나타내는 신호가 더 클 때, 제어 입력포트(320c)에 제2 논리레벨을 커플링하고, 상기 때문에, 부하전류가 더 클 때 스위칭장치(320)가 제1 스위치용 포트(320a)에 공통포트(320M)를 커플하도록 하고, 배터리에 의해 공급되는 부하전류의 몫을 나타내는 신호가 더 클 때, 스위칭장치(320)가 제2 스위치용 포트(320b)에 공통포트(320M)를 커플하도록 하기 위해서, 합산회로(322) 및 부하 전류센서(23)에 커플된다. 합산장치(338)는, 바람직한 소스 전류신호를 제공하도록, 합산장치(338)의 제2 입력포트에 인가된 신호를 갖는 부하전류를 나타내는 신호를 함께 합산하기 위해서, 부하 전류센서(23)에 커플된 제1 입력포트를 포함하고, 또한, 제2 입력포트를 포함한다. 증배장치(336)는, (a)적분된 충전상태 신호 및 (b)제1 스위칭장치(320)의 공통포트(320M)에 커플되는 부하전류의 고정된 백분율을 나타내는 신호 중 하나를 부하 전류신호로 증배하기 위해서, 제1 스위칭장치(320)의 공통포트(320M) 및 합산장치(338)의 제2 입력포트에 커플된다.
본 발명의 특별한 실시예에서, 제1 적분기는 상태 제한 적분기이다. 또 다른 특별한 실시예에서, 제1 처리장치는, 제2 에러신호 발전기에 인가된 바람직한 소스 전류신호({I}_{tg})를 제한하기 위해서, 합산장치(338) 및 제2 에러신호 발전기(40)의 비반전 입력포트에 커플되는 리미터(340)를 더 포함한다. 게다가, 본 발명의 또 다른 실시예에서, 제1 처리장치는, 최대 전류를 나타내는 신호에 의해 배터리(22)에 의해 공급되는 부하전류의 몫을 나나내는 신호를 증배하기 위해서, 배터리(22)로부터 끌어 쓴 최대 전류를 나타내는 신호(326)의 소스, 합산회로(322) 및 최대 전류를 나타내는 신호의 소스에 커플된 증배기(324)를 더 포함한다.
본 발명은, 전기적으로 충전된 부하, 배터리, 및 제어할 수 있는 전원을 포함하는 하이브리드 전기시스템에 과한 것으로서, 특히, 배터리 충전 상태에 따라 회전 엔진/발전기로부터 배터리 충전을 제어하는 제어시스템을 갖는 하이브리드(hybrid) 전기차량에 관한 것이다.
견인(traction) 모터, 견인 배터리(견인 배터리는 많은 개별적인 배터리 소자를 포함한다), 및 배터리 충전을 위한 엔진구동 전기발전기를 포함하는 하이브리드 전기차량 제어에서, 변동하는(fluctuating) 배터리 또는 버스(bus)전압 존재시에 제어시스템 적분기의 동작으로 인해, 배터리는 동작동안 느리게 방전한다는 점에서, 배터리 전압에 응답하는 단순한 배터리 충전 제어기는 제어된 충전레벨로 배터리를 유지하지 못한다는 것이 발견됐다. 또한, 상기 간단한 제어기는, 배터리 동작점은 제어될 수 없다는 점에서, 에너지 관점으로부터 불충분하고, 이는 배터리 임피던스는 제어될 수 없다고 말하는 것과 같다.
개선된 배터리 충전 제어 방법이 하이브리드 전기차량에 바라여 진다.
도 1은 배터리 충전 평가 몫을 포함하는, 본 발명의 관점에 따른 시스템의 간략화된 블록다이어그램이다.
도 2는 도1 시스템의 배터리 충전 평가 몫의 간략화된 블록다이어그램이다.
도 3은 도1 장치 처리 몫의 더 상세한, 그러나 아직은 간략화된, 블록다이어그램이다.
완전히 충전되지 않은 정해진 충전상태 주위에서 하이브리드 전기차량 배터리의 충전상태를 제어하는 방법이 기술된다. 제어는 전력발전기를 제어하여 실행되며, 상기 전력발전기는 엔진/발전기 결합, 연료전지, 태양전지, 또는 같은 종류의 것이다. 상기 방법은, 배터리의 현(현재의 또는 목하의) 충전상태를 나타내는 신호를 발생시키기 위해서, 배터리 충전상태를 평가하는 단계를 포함한다. 신호는, 완전히 충전되지 않은 상태인, 배터리의 바람직한 충전상태의 견본이 발생된다. 충전상태 에러신호를 발생시키기 위해서, 현재 충전상태를 나타내는 신호와 바람직한 충전상태를 나타내는 신호 사이의 차를 수신한다. 충전상태 에러신호는, 바람직한 발전기전류의 바람직한 발전기전류를 나타내는 신호를 제공하기 위해서, 적어도 적분에 의해 처리된다. 발전기전류는 현재의 발전기전류 신호를 제공하기 위해서 감지된다. 발전기전류 에러신호를 제공하기 위해서, 현재 발전기전류 신호와 바람직한 발전기전류 신호사이의 차를 수신한다. 발전기전류 에러신호는, 발전기 출력 전류 명령을 제공하기 위해서, 적어도 적분법에 의해 처리된다. 발전기전류 출력은 발전기 출력 전류 명령에 의해 제어된다. 본 발명의 또 다른 등가 방법에서, 배터리 임피던스는 충전상태보다는 오히려 미리 결정된 값으로 유지된다. 발전기 임피던스는 배터리 방전전류에 의해 분할되는 버스 또는 배터리 전압의 몫을 수신하여 결정된다. 배터리전압 및 방전전류는 평균된다.
본 발명에 따른 방법의 특별한 버전(version)에서, 전류 출력 제어 단계는 연료전지의 전류 공급을 제어하는 단계를 포함하고, 다른 버전에서는, 회전 엔진 구동 전기발전기의 엔진 속도를 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 특별한 명시에서, 충전상태 에러신호를 처리하는 단계는 증배되고 적분된 충전상태 에러신호를 제공하기 위해서 차량 부하전류에 의해 적분된 충전상태 신호의 증배 단계를 더 포함한다.
본 발명의 특별한 실시예에서, 증배되고 적분된 충전상태 에러신호를 처리하는 단계는 낮은 배터리 상태 신호의 발생단계 및 증배되고 적분된 충전상태 에러신호에 낮은 배터리 상태 신호를 추가하는 단계를 더 포함한다. 이런 실시예의 특별한 버전에서, 낮은 배터리 상태 신호의 발생단계는 제한된 충전상태 에러신호를 제공하기 위해서 충전상태 에러신호를 제한하고, 이득 값에 의해 제한된 충전상태 에러신호를 증배하는 단계를 더 포함한다.
하나의 구체화에서, 배터리 충전상태를 평가하는 단계는 현재의 발전기전류와 부하전류의 합을 적분하는 단계를 포함한다.
발전기 출력전류 명령에 응답하여 발전기 전류 출력을 제어하는 단계는 회전 전기발전기에 커플되는 내부 완전연소 엔진의 회전속도를 제어하기 위해서 발전기 출력전류 명령신호를 인가하는 단계를 포함한다.
본 발명의 관점에 따른 장치는 제어할 수 있는 보조 전원 및 부하와 관련된 배터리 충전상태를 제어한다. 상기 장치는 배터리 및 배터리와 관련된 충전상태 평가기를 포함한다. 부하전류 센서는 부하에 커플된다. 또한, 상기 장치는 제어할 수 있는 전원에 의해 발생된 전류를 나타내는 소스 전류신호를 발생시키기 위해서, 제어 가능한 전원, 및 제어 가능한 전원에 커플된 소스 전류센서를 포함한다. 전력전달장치는, 전력이 배터리, 전원, 배터리 및 전원 두 가지 모두로부터 부하로 흐르도록 하기 위해서, 배터리, 부하, 및 제어 가능한 전원에 커플된다.
본 발명의 관점과 일치하여, 신호 소스는 바람직한 배터리 충전상태를 나타내는 신호를 제공한다. 제1 에러신호발전기는, 신호들 사이의 차를 수신하여 충전상태 에러신호를 발생시키기 위해서, 충전상태 평가기 및 바람직한 배터리 충전상태를 나타내는 신호 소스에 커플된다. 제1 처리장치는, 제어할 수 있는 전원에 의해 제공되는 전류를 나타내는 바람직한 소스 신호를 제공하도록, 충전상태 에러신호를 적어도 적분에 의해 충전상태 에러신호를 처리하기 위해서, 제1 에러신호 발전기에 커플된다. 제2 에러신호 발전기는, 소스전류 에러신호를 발생시키도록, 바람직한 소스신호와 소스 전류신호 사이의 차를 수신하기 위해서, 소스 전류센서 및 제1 처리장치에 커플된다. 제2 처리장치는, 제어할 수 있는 전원 제어신호를 제공하도록, 적어도 적분에 의해 소스전류 에러신호를 처리하기 위해서, 제2 에러신호발전기에 커플된다. 커플링 장치는, 제어를 위한 제어 가능한 전원에 제어 가능한 전원 제어신호를 커플링하기 위해서, 제2 처리장치 및 제어 가능한 전원에 커플된다.
본 발명의 더 특별한 실시예에 따르면, 제1 처리장치는 제1 스위칭장치를 포함한다. 제1 스위칭장치는 제어포트, 제1 및 제2 스위치용 포트, 및 제1 및 제2 스위치용 포트중 하나는 제어포트(320c)에 인가된 논리신호의 제어 하에 접속되는 공통포트를 포함한다. 제1 경로는, 제1 에러신호 발전기 및 제1 스위칭장치의 제1 스위치용 포트에 커플된다. 제1 경로는 제1 적분된 충전상태 신호를 제공하기 위해서, 제1 상수에 의해 제어되는 속도를 갖는 충전상태 에러신호를 적분하기 위한 제1 적분기를 포함한다. 상수 신호의 소스는 제1 스위칭장치의 제2 스위치용 포트에 커플된다. 상수 신호는 부하전류의 고정된 백분율을 나타낸다. 본 발명의 하나의 실시예로, 고정된 백분율은 부하전류의 100%이다. 빠른 적분기는, 제2 적분된 충전상태 신호를 발생시키도록, 제1 적분기의 제1 상수보다 큰 제2 상수로 제어되는 속도를 갖는 충전상태 에러신호를 적어도 적분하기 위해서, 제1 에러신호 발전기에 커플된다. 부하전류의 100%를 나타내는 신호를 제공하기 위해서, 신호 소스가 제공된다. 합산회로는, 배터리에 의해 제공되는 부하전류의 몫을 나타내는 신호를 발생시키도록, 합산회로에 인가된 신호를 합하기 위해서, 빠른 적분기에 커플되는 반전 입력포트를 포함하고, 또한 부하전류의 100%를 나타내는 신호 소스에 커플되는 비반전 입력포트를 포함한다. 신호비교 장치는, 배터리에 의해 공급되는 부하전류의 몫을 나타내는 신호를 갖는 부하전류를 나타내는 신호를 비교하고, 비교에 응답하여, 제1 논리레벨을 제공하며, 부하전류가 더 클 때, 제1 스위칭장치의 제어 입력포트에 제1 논리레벨을 커플링하고, 제2 논리레벨을 제공하며, 배터리에 의해 공급되는 부하전류의 몫을 나타내는 신호가 더 클 때, 제어 입력포트에 제2 논리레벨을 커플링하고, 부하전류가 더 클 때, 스위칭장치가 제1 스위치용 포트에 공통 입력포트를 커플하도록하고, 배터리에 의해 공급되는 부하전류의 몫을 나타내는 신호가 더 클 때, 스위칭장치가 제2 스위치용 포트에 공통포트를 커플하도록 하기 위해서, 합산회로 및 부하 전류센서에 커플된다. 합산장치는, 바람직한 소스 전류신호를 제공하도록, 합산장치의 제2 입력포트에 인가된 신호를 갖는 부하전류를 나타내는 신호를 함께 합산하기 위해서, 부하전류 센서에 커플된 제1 입력포트를 포함하고 또한 제2 입력포트를 포함한다. 증배장치는, (a)적분된 충전상태 신호 및 (b)제1 스위칭장치의 공통포트에 커플되는 부하전류의 고정된 백분율을 나타내는 신호 중 하나를 부하 전류신호에 의해 증배하기 위해서, 제1 스위칭장치의 공통포트 및 합산장치의 제2 입력포트에 커플된다.
본 발명의 특별한 실시예로서, 제1 적분기는 상태 제한된 적분기이다. 또 다른 특별한 실시예에서, 제1 처리장치는, 제2 에러신호 발전기에 인가된 바람직한 소스 전류신호를 제한하기 위해서, 합산장치 및 제2 에러신호 발전기의 비반전 입력포트에 커플된 리미터(limiter)를 포함한다. 게다가, 본 발명의 또 하나의 실시예에서, 제1 처리장치는, 최대전류를 나타내는 신호로 배터리에 의해 공급된 부하전류의 몫을 나타내는 신호를 증배하기 위해서, 배터리로부터 끌어낸 최대전류를 나타내는 신호 소스, 합산회로 및 최대전류를 나타내는 신호 소스에 커플된 증배기를 더 포함한다.
본 발명에 따른 방법 및 장치의 주요 이점은 배터리가 완전한 충전 조건을 만족시키지 못한 충전상태에서 일정하게 유지된다는 점이다. 이것은 배터리로 에너지를 귀환시키는 회생제동(regenerative braking)이 과충전에 의해 배터리를 손상시키지 않고, 전기 구동 차량의 최상의 동작조건아래서 이용 가능하다는 것을 의미한다. 최상의 조건하에 회생제동 이용 능력은 높은 동작효율성을 가져온다.

Claims (17)

  1. 전력발전기 제어에 의해, 완전히 충전되지 않은 정해진 충전상태 주위에서 하이브리드 전기차량의 배터리 충전상태 제어 방법에 있어서,
    상기 배터리의 현재 충전상태를 나타내는 신호를 발생시키기 위해서 상기 배터리의 충전상태를 평가하는 단계,
    상기 배터리의 바람직한 충전상태를 나타내는 신호를 발생시키는 단계,
    충전상태의 에러신호를 발생시키기 위해 바람직한 충전상태를 나타내는 상기 신호와 현행의(현재의) 충전상태를 나타내는 상기 신호의 차를 수신하는 단계,
    바람직한 발전기의 전류신호를 발생시키도록 적어도 적분을 하여 상기 충전상태 에러신호를 처리하는 단계,
    현재의 발전기 전류신호를 발생시키도록 발전기전류를 감지하는 단계,
    발전기전류 에러신호를 발생시키도록 상기 바람직한 발전기 전류신호와 상기 현재의 발전기 전류신호 사이의 차를 수신하는 단계,
    발전기 출력전류 명령(command)을 생성시키도록 적어도 적분에 의해 상기 발전기전류 에러신호를 처리하는 단계와,
    상기 발전기 출력전류 명령에 응답하여 상기 발전기의 전류출력을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기차량 배터리의 충전상태 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    전류 출력을 제어하는 상기 단계는 연료전지의 전류 공급을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기차량 배터리의 충전상태 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    전류 출력을 제어하는 상기 단계는 엔진구동 전기발전기의 엔진속도를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기차량 배터리의 충전상태 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 충전상태 에러신호를 처리하는 상기 단계는 증배되고 적분된 충전상태 에러신호를 제공하기 위해서 차량 부하전류에 의해 상기 적분된 충전상태의 증배단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기차량 배터리의 충전상태 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 증배되고 적분된 충전상태 에러신호를 처리하는 상기 단계는 낮은 배터리상태 신호의 발생 단계, 및 상기 증배되고 적분된 충전상태 에러신호에 상기 낮은 배터리상태 신호를 부가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기차량 배터리의 충전상태 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    낮은 배터리상태 신호의 상기 발생 단계는 제한된 충전상태 에러신호를 제공하기 위해서 상기 충전상태 에러신호를 제한하고, 이득 값에 의해 상기 제한된 충전상태 에러신호를 증배하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기차량 배터리의 충전상태 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 배터리의 충전상태를 평가하는 상기 단계는 상기 부하전류 및 상기 현재의 발전기전류의 합을 적분하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기차량 배터리의 충전상태 제어 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 배터리의 충전상태를 평가하는 상기 단계는 상기 배터리의 방전전류를 측정하는 단계, 상기 방전동안 배터리 전압을 측정하는 단계, 및 배터리 전류에 의해 분할되는 배터리 전압의 몫처럼 배터리 임피던스를 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기차량 배터리의 충전상태 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    배터리 방전전류 및 배터리 전압을 측정하는 상기 단계는 전류 및 전압 데이터의 시간 양자화된 스트림(stream)을 제공하기 위해서 되풀이되는 방법으로 실행되고, 상기 계산 단계는 선택된 수의 시간 양자화된 발생에 대해 전압 및 전류 데이터의 상기 시간 양자화된 스트림을 평균하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기차량 배터리의 충전상태 제어 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 발전기 출력전류 명령에 응답하여 상기 발전기의 전류 출력을 제어하는 상기 단계는 회전 전기발전기에 커플된 내부 연소 엔진의 회전속도를 제어하기 위해서 상기 발전기 출력전류 명령신호를 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기차량 배터리의 충전상태 제어 방법.
  11. 전력발전기를 제어하여 정해진 임피던스 주위에서 하이브리드 전기차량 배터리의 임피던스를 제어하는 방법에 있어서,
    상기 배터리의 현재 임피던스를 나타내는 신호를 발생시키기 위해서 상기 배터리의 임피던스를 평가하는 단계,
    상기 배터리의 바람직한 임피던스를 나타내는 신호를 발생시키는 단계,
    현재 임피던스를 나타내는 상기 신호와 임피던스 에러신호를 발생시키는 바람직한 임피던스를 나타내는 상기 신호 사이의 차를 수신하는 단계,
    바람직한 발전기 전류신호를 제공하기 위해서, 적어도 적분을 하여 상기 임피던스 에러신호를 처리하는 단계,
    현재의 발전기 전류신호를 제공하기 위해서 발전기전류를 감지하는 단계,
    상기 현재의 발전기 전류신호와 발전기전류 에러신호를 제공하는 상기 바람직한 발전기 전류신호 사이의 차를 수신하는 단계,
    발전기 속도 명령을 제공하기 위해서 적어도 적분에 의해 상기 발전기전류 에러신호를 처리하는 단계와,
    상기 발전기 속도 명령에 응답하여 상기 발전기의 전류 출력을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기차량 배터리의 임피던스 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 배터리의 임피던스를 평가하는 상기 방법은
    제1 및 제2 시간에 제1 및 제2 전류 샘플을 생성시키도록 배터리 방전전류를 측정하는 단계,
    제1 및 제2 배터리 전압 샘플을 생성시키도록, 상기 제1 및 제2 시간에 배터리 전압에 관련된 전압을 측정하는 단계,
    평균 배터리 방전전류를 생성시키도록 상기 제1 및 제2 전류 샘플을 평균하는 단계,
    평균된 배터리 전압을 생성시키도록 상기 제1 및 제2 배터리 전압 샘플을 평균하는 단계와,
    상기 평균된 배터리 방전전류에 의해 분할된 상기 평균된 배터리 전압의 계수로서 배터리 임피던스를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기차량 배터리의 임피던스 제어 방법.
  13. 부하 및 제어할 수 있는 보조 전원과 관련된 배터리 충전상태 제어용 장치에 있어서,
    상기 배터리와 관련된 충전상태 평가기,
    부하,
    상기 부하에 커플된 부하 전류센서,
    제어가능한 전원,
    상기 제어 가능한 전원에 의해 발생한 전류를 나타내는 소스 전류신호를 발생시키기 위해서, 상기 제어 가능한 전원에 커플된 소스 전류센서,
    상기 부하, 상기 배터리, 및 상기 전원 사이에 전력이 흐르도록 하기 위해서, 상기 배터리, 상기 부하, 및 상기 제어 가능한 전원에 커플된 전력전달장치,
    바람직한 배터리 충전상태를 나타내는 신호 소스,
    충전상태 에러신호를 발생시키기 위한 차를 수신하기 위해서, 바람직한 배터리 충전상태를 나타내는 상기 신호 소스 및 상기 충전상태 평가기에 커플된 제1 에러신호 발전기,
    상기 제어할 수 있는 전원에 의해 제공되는 전류를 나타내는 바람직한 소스 전류신호를 제공하도록, 상기 충전상태 에러신호를 적어도 적분을 하여 상기 충전상태 에러신호를 처리하기 위해서, 상기 제1 에러신호 발전기에 커플된 제1 처리장치,
    소스전류 에러신호를 발생시키도록, 상기 소스 전류신호 및 상기 바람직한 소스 전류신호 사이의 차를 수신하기 위해서, 상기 소스 전류센서 및 상기 제1 처리장치에 커플된 제2 에러신호 발생 장치,
    제어할 수 있는 전원 제어신호를 제공하도록, 적어도 적분에 의해 상기 소스전류 에러신호를 처리하기 위해서, 상기 제2 에러신호 발생장치에 커플된 제2 처리장치와,
    상기 제어할 수 있는 전원을 제어하기 위해서 상기 제어 가능한 전원에 상기 제어 가능한 전원 제어신호를 커플링하기 위해서, 상기 제어 가능한 전원 및 상기 제2 처리장치에 커플된 커플링장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전상태 제어용 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 처리장치는
    제어포트, 제1 및 제2 스위치용 포트, 및 상기 제1 및 제2 스위치용 포트 중 하나는 상기 제어포트에 인가된 논리 신호의 제어하에 접속된 공통포트를 포함하는 제1 스위칭장치,
    상기 제1 스위칭장치의 상기 제1 스위치용 포트 및 상기 제1 에러신호 발전기에 커플된 제1 경로, 제1 적분된 충전상태 신호를 제공하기 위해서, 제1 상수에 의해 제어되는 속도를 갖는 상기 충전상태 에러신호를 적분하기 위한 제1 적분기를 포함하는 상기 제1 경로,
    상기 제1 스위칭장치의 상기 제2 스위치용 포트에 커플된 상수 신호의 소스로서, 부하전류의 100%인, 부하전류의 고정된 백분율을 나타내는 상기 상수 신호,
    제2 적분된 충전상태 신호를 발생시키기 위해서, 상기 제1 적분기의 상기 제1 상수보다 큰, 제2 상수에 의해 제어되는 속도를 갖는 상기 충전상태 에러신호를 적어도 적분하기 위한 상기 제1 에러신호 발전기에 커플된 빠른 적분기,
    부하전류의 100%를 나타내는 신호의 소스,
    상기 배터리에 의해 공급되는 부하전류의 몫을 나타내는 신호를 공급하도록, 그곳에 인가된 신호를 합산하기 위해서, 부하전류의 100%를 나타내는 신호의 상기 소스에 커플된 비반전 입력포트 및 상기 빠른 적분기에 커플된 반전 입력포트를 포함하는 합산회로,
    상기 배터리에 의해 제공되는 부하전류의 몫을 나타내는 상기 신호를 갖는 부하전류를 나타내는 신호를 비교하고, 제1 논리레벨을 제공하고, 상기 부하전류가 더 클 때, 상기 제1 스위칭장치의 상기 제어 입력포트에 상기 제1 논리레벨을 커플하고, 제2 논리레벨을 제공하고, 상기 배터리에 의해 제공되는 부하전류의 몫을 나타내는 상기 신호가 더 클 때, 상기 제어 입력포트에 상기 제2 논리레벨을 커플링하고, 그것에 의하여, 상기 부하전류가 더 클 때, 상기 스위칭장치가 상기 제1 스위치용 포트에 상기 공통포트를 커플하도록 하고, 상기 배터리에 의해 공급되는 부하전류의 몫을 나타내는 상기 신호가 더 클 때, 상기 스위칭장치가 상기 제2 스위치용 포트에 상기 공통포트를 커플하도록 하여 주기 위해서, 상기 부하 전류센서 및 상기 합산회로에 커플된 신호 비교 장치,
    상기 바람직한 소스 전류신호를 제공하도록, 상기 합산장치의 상기 제2 입력포트에 인가된 신호를 갖는 부하전류를 나타내는 상기 신호를 함께 합하기 위해서, 상기 부하 전류센서에 커플된 제1 입력포트 및 제2 입력포트를 포함하는 합산장치,
    상기 제1 스위칭장치의 상기 공통포트에 커플되는 부하전류의 고정된 백분율을 나타내는 상기 신호 및 상기 적분된 충전상태 신호 중 상기 하나를 부하 전류신호에 의해 증배하기 위해서, 상기 합산장치의 상기 제2 입력포트 및 상기 제1 스위칭장치의 상기 공통포트에 커플된 증배장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전상태 제어용 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 적분기는 상태 제한 적분기임을 특징으로 하는 배터리 충전상태 제어용 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제2 에러신호 발전기에 인가된 상기 바람직한 소스 전류 신호를 제한하기 위해서, 상기 제2 에러신호 발전기의 상기 비반전 입력포트 및 상기 합산장치에 커플된 리미터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전상태 제어용 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 배터리로부터 끌어 쓴 최대 전류를 나타내는 신호의 소스,
    최대 전류를 나타내는 상기 신호로 상기 배터리에 의해 공급되는 부하전류의 몫을 나타내는 상기 신호를 증배하기 위해서, 최대 전류를 나타내는 신호의 상기 소스 및 상기 합산회로에 커플된 증배기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전상태 제어용 장치.
KR1019990015015A 1998-04-29 1999-04-27 변화하는 시스템 부하의 존재하에서, 특정 배터리 충전상태를 유지하기 위한 발전기 전류를 확립하는 제어 시스템 KR100575553B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US8339998P 1998-04-29 1998-04-29
US60/083,399 1998-04-29
US09/177,011 US6091228A (en) 1998-04-29 1998-10-22 Control system for, in the presence of a varying system load, establishing generator current to maintain a particular battery charge state
US09/177,011 1998-10-22
US9/177,011 1998-10-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990083526A true KR19990083526A (ko) 1999-11-25
KR100575553B1 KR100575553B1 (ko) 2006-05-03

Family

ID=26769253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990015015A KR100575553B1 (ko) 1998-04-29 1999-04-27 변화하는 시스템 부하의 존재하에서, 특정 배터리 충전상태를 유지하기 위한 발전기 전류를 확립하는 제어 시스템

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6091228A (ko)
EP (1) EP0953472B1 (ko)
JP (2) JP4174132B2 (ko)
KR (1) KR100575553B1 (ko)
CN (1) CN1135674C (ko)
AR (1) AR016231A1 (ko)
BR (1) BR9901400A (ko)
CA (1) CA2269560C (ko)
DE (1) DE69937084T2 (ko)
DK (1) DK0953472T3 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012128445A1 (ko) * 2011-03-21 2012-09-27 주식회사 엘지화학 배터리 팩 연결 제어 장치 및 방법

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010072026A (ko) * 1998-07-20 2001-07-31 크리스 로저 에이취. 차량 배터리를 모니터링하기 위한 시스템 및 방법
EP1055545B1 (en) * 1999-05-26 2004-01-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle with fuel cells incorporated therein and method of controlling the same
US6362535B1 (en) 1999-08-11 2002-03-26 Bae Systems Method and apparatus for after-treatment of hev exhaust
EP1132251A4 (en) * 1999-08-27 2011-08-31 Yamaha Motor Co Ltd HYBRID TRAINING SYSTEM
JP3736268B2 (ja) * 2000-03-21 2006-01-18 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
DE10024259C1 (de) * 2000-05-17 2002-01-03 Xcellsis Gmbh Verfahren und Anordnung zur automatischen Korrektur von Stromsollwerten für den Betrieb wenigstens einer von einem Stromversorgungssystem gespeisten Antriebseinheit unter Einbeziehung des Stromverbrauchs anderer vom Stromversorgungssystem versorgter Verbraucher
JP2004524793A (ja) * 2001-03-30 2004-08-12 デザインライン・リミテッド バッテリー管理ユニット、システム、および方法
US6362602B1 (en) 2001-05-03 2002-03-26 Ford Global Technologies, Inc. Strategy to control battery state of charge based on vehicle velocity
EP1420497B1 (de) * 2002-11-15 2018-06-20 Ford Global Technologies, LLC Verfahren zur Regelung der elektrischen Batterieleistung in einem Kraftfahrzeug
DE10346213A1 (de) * 2003-10-06 2005-04-21 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Regelung des Ladezustands eines Energiespeichers bei einem Fahrzeug mit Hybridantrieb
EP1626473A1 (en) * 2003-11-20 2006-02-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Power supply for vehicle
JP2005354825A (ja) * 2004-06-11 2005-12-22 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両のｓｏｃ演算装置
CN103072462B (zh) * 2004-11-12 2016-12-28 杨泰和 分离式串并联混合式双动力驱动系统
US7960855B2 (en) * 2004-12-15 2011-06-14 General Electric Company System and method for providing power control of an energy storage system
US7525286B2 (en) * 2004-12-31 2009-04-28 Jason Auto Technology Co., Ltd. Method and device for vehicle battery protection with battery power source noise pattern analysis
EP1933158B1 (en) * 2005-09-16 2018-04-25 The Furukawa Electric Co., Ltd. Secondary cell degradation judgment method, secondary cell degradation judgment device, and power supply system
US7588847B2 (en) * 2006-06-09 2009-09-15 Gm Global Technology Operations, Inc. Advanced controls concept for hybrid fuel cell systems
DE102006042867B4 (de) * 2006-09-13 2015-02-19 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung
JP4811301B2 (ja) * 2007-03-06 2011-11-09 トヨタ自動車株式会社 二次電池の入出力制御装置、および車両
FR2916049B1 (fr) * 2007-05-11 2009-07-03 Commissariat Energie Atomique Procede de diagnostic d'elements defectueux dans un systeme autonome, alimente par une source d'alimentation intermittente
WO2009059164A2 (en) * 2007-10-31 2009-05-07 Intrago Corporation User-distributed shared vehicle system
JP5217430B2 (ja) * 2007-12-28 2013-06-19 トヨタ自動車株式会社 オルタネータ制御装置およびオルタネータ制御方法
US7779616B2 (en) * 2008-06-03 2010-08-24 Deere & Company Vehicle with electric hybrid powering of external loads and engine-off capability
JP2011053095A (ja) * 2009-09-02 2011-03-17 Furukawa Electric Co Ltd:The 電流監視装置
US8768549B2 (en) 2011-11-04 2014-07-01 Tennant Company Battery maintenance system
CN103185863B (zh) * 2011-12-31 2017-06-20 山特电子（深圳）有限公司 变负载情况下电池备电时间的估算方法和系统
US9718456B2 (en) * 2015-03-26 2017-08-01 Ford Global Technologies, Llc Torque assist based on battery state of charge allocation
JP6686704B2 (ja) * 2016-05-31 2020-04-22 株式会社デンソー 制御装置
JP6583294B2 (ja) * 2017-01-17 2019-10-02 トヨタ自動車株式会社 電動車両
CN109383298B (zh) * 2017-08-04 2021-09-24 中车大同电力机车有限公司 一种城市有轨电车运营端自动转换方法
JP6617189B1 (ja) 2018-10-31 2019-12-11 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル吸引器用の電源ユニット、エアロゾル吸引器、エアロゾル吸引器の電源制御方法、及びエアロゾル吸引器の電源制御プログラム
FR3099134B1 (fr) * 2019-07-25 2021-10-15 Airbus Helicopters Procédé d’alimentation électrique d’un réseau électrique et architecture électrique
CN112311075B (zh) * 2019-07-29 2022-06-24 广州汽车集团股份有限公司 一种基于太阳能的汽车储能控制方法、装置及汽车
CN112158102B (zh) * 2020-09-04 2024-03-19 开沃新能源汽车集团股份有限公司 一种车载锂电池系统的峰值电流控制方法
CN113131580A (zh) * 2021-04-21 2021-07-16 广东电网有限责任公司广州供电局 一种直流供电方法、装置及终端设备

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1432318A (en) * 1973-07-04 1976-04-14 Vdo Schindling Apparatus for determining the state of charge of accumulator
DE3031931C2 (de) * 1980-06-28 1984-09-20 Lucas Industries Ltd., Birmingham, West Midlands Verfahren zum Überwachen der Antriebsbatterie eines Elektrofahrzeuges
DE3218148C2 (de) * 1982-05-14 1984-05-03 Deta-Akkumulatorenwerk Gmbh, 3422 Bad Lauterberg Verfahren und Gerät zur Anzeige des Entladezustandes und zur Steuerung der Aufladung eines Antriebsakkumulators
US4937528A (en) * 1988-10-14 1990-06-26 Allied-Signal Inc. Method for monitoring automotive battery status
US4876513A (en) * 1988-12-05 1989-10-24 Globe-Union Inc. Dynamic state-of-charge indicator for a battery and method thereof
US5488300A (en) * 1994-10-21 1996-01-30 Jamieson; Robert S. Method and apparatus for monitoring the state of charge of a battery
JPH08205312A (ja) * 1995-01-19 1996-08-09 Nippondenso Co Ltd シリーズハイブリッド車の制御方法及びその制御装置
US5659240A (en) * 1995-02-16 1997-08-19 General Electric Company Intelligent battery charger for electric drive system batteries
JP4049833B2 (ja) * 1996-07-26 2008-02-20 トヨタ自動車株式会社 電源装置および電気自動車

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012128445A1 (ko) * 2011-03-21 2012-09-27 주식회사 엘지화학 배터리 팩 연결 제어 장치 및 방법
KR101367875B1 (ko) * 2011-03-21 2014-02-26 주식회사 엘지화학 배터리 팩 연결 제어 장치 및 방법
US8933667B2 (en) 2011-03-21 2015-01-13 Lg Chem, Ltd. Apparatus and method for controlling connection of battery packs

Also Published As

Publication number Publication date
KR100575553B1 (ko) 2006-05-03
DK0953472T3 (da) 2008-01-21
CA2269560A1 (en) 1999-10-29
JP4295809B2 (ja) 2009-07-15
CA2269560C (en) 2007-01-09
DE69937084T2 (de) 2008-06-12
EP0953472A3 (en) 2001-02-14
EP0953472B1 (en) 2007-09-12
JP2009023645A (ja) 2009-02-05
CN1238588A (zh) 1999-12-15
US6091228A (en) 2000-07-18
JP4174132B2 (ja) 2008-10-29
BR9901400A (pt) 2000-01-18
EP0953472A2 (en) 1999-11-03
DE69937084D1 (de) 2007-10-25
CN1135674C (zh) 2004-01-21
JP2000059916A (ja) 2000-02-25
AR016231A1 (es) 2001-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR19990083526A (ko) 변동하는시스템부하존재시,특별한배터리충전상태유지용발전기전류발생을위한제어시스템
CN107009905B (zh) 基于电气化车辆电池中的锂镀覆检测的车辆控制
CN105322613B (zh) 用于锂离子电池的快速充电算法
US6515872B2 (en) Automobile and electric power system controller thereof
CN107852002B (zh) 用于平衡电池组的方法和系统
US10259338B2 (en) Method and system for optimizing the lifetime of an energy storage system
EP1265335A2 (en) Method and apparatus for controlling residual battery capacity of secondary battery
KR20020097022A (ko) 배터리 충전 및 방전을 제어하는 방법
CN108702004A (zh) 用于控制馈送到电池组的电流的方法和系统
US11218012B2 (en) Secondary battery system and method for controlling charging of secondary battery
KR101756008B1 (ko) 하이브리드 차량의 저전압컨버터 제어방법 및 시스템
EP2289147B1 (en) Control of battery balance
US20170054316A1 (en) System and method of charging battery
JP4866156B2 (ja) 二次電池の充電状態推定装置、充電状態推定方法、およびプログラム
CN104104131A (zh) 电池充电/放电控制设备
US6765389B1 (en) Method of computing AC impedance of an energy system
JP2019124567A (ja) 電池システム
JP2000166105A (ja) バッテリ充電状態制御装置
CN115113084A (zh) 用于估计或预测电池单元的内部电池状态的方法
MXPA99004011A (en) Control system for, in the presence of a variant system load, to establish generator current to maintain a particular state of bate load
JP2002008734A (ja) 電池電圧検出方法及び電池電圧検出装置
JP3514004B2 (ja) 電気自動車駆動用モータの回生制御装置
JPS58112274A (ja) 自動車蓄電池を検査する方法
JP3687276B2 (ja) ハイブリッド電気自動車の発電機制御装置
JPH0135582B2 (ko)

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130503

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140408

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee