RU2558655C2 - Система зарядки аккумуляторной батареи для гибридных транспортных средств - Google Patents

Система зарядки аккумуляторной батареи для гибридных транспортных средств Download PDF

Info

Publication number
RU2558655C2
RU2558655C2 RU2010150921/07A RU2010150921A RU2558655C2 RU 2558655 C2 RU2558655 C2 RU 2558655C2 RU 2010150921/07 A RU2010150921/07 A RU 2010150921/07A RU 2010150921 A RU2010150921 A RU 2010150921A RU 2558655 C2 RU2558655 C2 RU 2558655C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
engine
battery
vehicle
charge
starting
Prior art date
Application number
RU2010150921/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010150921A (ru
Inventor
Михель ПОТТЕР
Original Assignee
Джи Эм Глоубал Текнолоджи Оперейшнз, Инк.
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 Джи Эм Глоубал Текнолоджи Оперейшнз, Инк. filed Critical Джи Эм Глоубал Текнолоджи Оперейшнз, Инк.
Publication of RU2010150921A publication Critical patent/RU2010150921A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2558655C2 publication Critical patent/RU2558655C2/ru

Links

Images

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
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • 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
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • 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
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • B60L50/62—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles charged by low-power generators primarily intended to support the batteries, e.g. range extenders
    • 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
    • B60W10/24—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
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18054—Propelling the vehicle related to particular drive situations at stand still, e.g. engine in idling state
    • 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
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/12—Bikes
    • 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
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/36—Temperature of vehicle components or parts
    • 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
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/44—Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/445—Temperature
    • 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
    • B60W2420/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/30—Switches, e.g. mercury or ball type switches
    • 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
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244—Charge state
    • 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
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/06—Ignition switch
    • 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
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

Изобретение относится к системам зарядки аккумуляторных батарей гибридных транспортных средств. Технический результат - обеспечение возможности отключения зарядки аккумулятора при работе двигателя внутреннего сгорания. Для обеспечения зарядки аккумуляторной батареи гибридного транспортного средства перед поездкой предусмотрен управляемый пользователем переключатель, позволяющий двигателю приводить в действие генератор для зарядки аккумуляторной батареи, когда транспортное средство запарковано. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к гибридным электрическим транспортным средствам и, в частности, к системе зарядки аккумуляторной батареи для использования в подключаемых к сети гибридных транспортных средствах и в электрических транспортных средствах повышенной дальности пробега.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Подключаемые к сети гибридные транспортные средства и электрические транспортные средства повышенной дальности пробега перспективны с точки зрения обеспечения их владельцам значительной экономии расходов на топливо и, в конечном счете, уменьшения зависимости от нефтяного топлива. В этих транспортных средствах (особенно в электрических транспортных средствах повышенной дальности пробега) имеющиеся эксплуатационные характеристики связаны с наличием электрического заряда в аккумуляторных батареях, обеспечивающих энергию движения или дополняющих традиционный двигатель внутреннего сгорания. При уменьшении электрического заряда эксплуатационные характеристики транспортного средства могут снизиться.
При местных поездках на короткое расстояние, прерывающихся временными интервалами, владелец гибридного транспортного средства имеет возможность, по мере необходимости, заряжать аккумуляторную батарею транспортного средства между поездками от электросети или иного внешнего источника электропитания. При поездках на дальние расстояния используется двигатель внутреннего сгорания, либо он используется в дополнение, и это может привести к ухудшению эксплуатационных характеристик транспортного средства.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является обеспечение системы, которая исключает зависимость, или повышенную зависимость от двигателя при движении гибридного транспортного средства.
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, предлагается система зарядки аккумуляторной батареи гибридного транспортного средства, содержащая аккумуляторную батарею, выполненную с возможностью подачи питания в электродвигатель, двигатель, способный приводить в действие генератор для подачи питания в аккумуляторную батарею, и контроллер, выполненный с возможностью автоматического запуска двигателя в ответ на преобладающие условия работы двигателя, причем система дополнительно содержит управляемый пользователем переключающий элемент для запуска двигателя.
Преимущество вышеупомянутой системы состоит в том, что она позволяет пользователю транспортного средства в случае необходимости отключить нормальную работу системы зарядки аккумуляторной батареи.
В предпочтительном варианте осуществления система содержит датчик для детектирования уровня состояния зарядки аккумуляторной батареи, при этом датчик выполнен с возможностью остановки или предотвращения запуска двигателя при превышении заданного уровня состояния зарядки. В альтернативном варианте осуществления система содержит таймер для задания времени срабатывания переключающего элемента для запуска двигателя. Указанные воплощения предотвращают работу двигателя, когда он больше не нужен, т.е., при достижении заданного уровня состояния зарядки.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, предлагается способ зарядки аккумуляторной батареи гибридного транспортного средства с помощью его двигателя, содержащий этапы, на которых при движении транспортного средства измеряют уровень состояния зарядки аккумуляторной батареи, и при падении его ниже заданного порога двигатель автоматически приводят в действие для зарядки аккумуляторной батареи, а когда транспортное средство запарковано, осуществляют ручной запуск переключающего элемента для приведения в действие двигателя с целью зарядки аккумуляторной батареи.
Преимущество данного способа состоит в том, что пользователь транспортного средства может использовать временной интервал, в течение которого транспортное средство не движется, для подготовки аккумуляторной батареи к следующей поездке.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительного варианта воплощения со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает схему системы зарядки аккумуляторной батареи электромобиля повышенной дальности пробега в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения; и
фиг. 2 изображает схему системы зарядки аккумуляторной батареи гибридного транспортного средства в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Используемое в данном описании выражение «гибридное транспортное средство» включает все гибридные электрические транспортные средства, подключаемые к сети гибридные транспортные средства (PHEV), транспортные средства повышенной дальности пробега (REV) и др. В частности, оно охватывает все транспортные средства, имеющие двигатель внутреннего сгорания (или иной вторичный источник энергии), независимо от того, способен ли он осуществлять непосредственное приведение в движение ходовых колес или иных движущих элементов транспортного средства, и одну или более аккумуляторных батарей, которые способны подавать питание в электродвигатель для приведения в движение ходовых колес или иных движущих элементов.
На Фиг. 1 показана система зарядки 10 аккумуляторной батареи электромобиля повышенной дальности пробега. Данная система, как правило, устанавливается в автомобиле или ином дорожном транспортном средстве. Система содержит аккумуляторную батарею 12, которая может заряжаться путем подключения ее к внешнему источнику 14 электропитания, такому как электрическая сеть.
Аккумуляторная батарея 12 подает питание в электродвигатель 16, который, в свою очередь, приводит в действие трансмиссию 18 для приведения в движение ходовых колес транспортного средства. Для повышения дальности пробега транспортного средства предусмотрен двигатель внутреннего сгорания 20. Когда уровень состояния зарядки аккумуляторной батареи падает ниже заданного порога, например, во время относительно продолжительной поездки, это детектируется датчиком 22, который запускает двигатель 20 для приведения в действие генератора 24, который подзаряжает аккумуляторную батарею.
Помимо датчика 22 система 10 зарядки содержит дополнительное устройство 30 для запуска двигателя 20. Устройство 30 представляет собой управляемый пользователем переключающий элемент, который управляется следующим образом.
Когда пользователь транспортного средства находится в поездке, включающей более одного участка, часто возникает ситуация, в которой заряда аккумуляторной батареи недостаточно для завершения следующего участка поездки без использования двигателя. Поэтому в интервале времени между участками поездки пользователь может приводить в действие переключающий элемент 30, чтобы осуществить зарядку аккумуляторной батареи 12 двигателем 20, в то время как транспортное средство стоит на месте. Когда аккумуляторная батарея полностью заряжена, на это указывается датчику 22 или иному датчику 32, который отключает элемент 30 для выключения двигателя.
Преимущество описанного выше варианта состоит в том, что пользователь исключает ухудшение эксплуатационных характеристик транспортного средства во время следующего участка поездки. Вместо этого аккумуляторная батарея может заряжаться двигателем, пока транспортное средство запарковано и не используется, в то время как пользователь занят чем-либо другим, например работой, приемом пищи, осмотром достопримечательностей и т.д. Таким образом, система зарядки аккумуляторной батареи может приводиться в действие в отсутствие возможности для подключения аккумуляторной батареи к электрической сети.
Даже во время перерыва, который слишком короток, чтобы аккумуляторная батарея полностью зарядилась, зарядка может быть достаточной, чтобы на следующем участке поездки можно было избежать зависимости от двигателя или, по крайней мере, уменьшить ее.
В предпочтительном варианте осуществления датчик 22 детектирует напряжение аккумуляторной батареи для контроля степени зарядки. В альтернативном варианте осуществления для определения степени зарядки аккумуляторной батареи могут использоваться химические способы, способы интегрирования тока или способы определения давления.
В одной модификации датчик 22 реализован с помощью любого подходящего средства контроля, которое может включать в себя один или более датчиков, уже предусмотренных в системе в других целях.
В другой модификации устройство 30 включает в себя таймер, который может быть установлен пользователем для определения продолжительности периода зарядки, пока транспортное средство стоит на месте. Во время длительного перерыва может потребоваться, чтобы зарядка не начиналась в начале перерыва, а происходила во время его последней части; таким образом, таймер может содержать средства управления, позволяющие пользователю устанавливать время начала и/или окончания процедуры зарядки.
Датчик 32 (или дополнительный датчик, не показан) может дополнительно детектировать один или более уровней топлива, температуру охлаждающей жидкости двигателя и наличие неисправностей; при необходимости он служит для отключения элемента 30 и для выключения двигателя.
Блокировочное устройство 34 может быть предусмотрено для предотвращения случайного запуска двигателя переключающим элементом 30 во время нормальной эксплуатации транспортного средства. Блокировочное устройство может быть сконфигурировано для предотвращения запуска двигателя элементом 30, до тех пор, пока транспортное средство не будет остановлено и/или электродвигатель 16 не выключится.
На Фиг. 2 показана система 60 зарядки аккумуляторной батареи подключаемого к сети гибридного транспортного средства, в которой элементы, соответствующие элементам изображенной на Фиг. 1 системы, имеют те же номера позиций. В системе гибридного транспортного средства привод трансмиссии 18 ходовых колес может осуществляться непосредственно двигателем 20 и непосредственно электродвигателем 16. Управление управляемым пользователем переключающим элементом 30 для запуска двигателя 20, чтобы привести в действие генератор 24 с целью зарядки аккумуляторной батареи 12, может осуществляться, пока транспортное средство запарковано. И в этом случае, вместе с устройством таймера может быть предусмотрен отдельный датчик 32 и/или блокировочное устройство.
Кроме того, в каждом из вариантов осуществления может быть предусмотрено блокировочное устройство, позволяющее пользователю приводить в действие двигатель 20 для зарядки аккумуляторной батареи 12 даже в том случае, когда транспортное средство движется. Это позволяет пользователю обеспечить полный заряд аккумуляторной батареи для следующего участка поездки после относительно короткой остановки или в том случае, когда пользователь не хочет, чтобы двигатель работал в течение длительного интервала времени при отсутствии его в транспортном средстве.
Несмотря на то что делались ссылки на ведущие колеса транспортного средства, настоящее изобретение также включает в себя транспортные средства, имеющие одно ведущее колесо, такие как мотоциклы. Системы в соответствии с настоящим изобретением могут использоваться в транспортных средствах другого типа, включая транспортные средства повышенной проходимости или поезда.
Для того чтобы аккумуляторная батарея могла заряжаться на более раннем этапе для длительной поездки по сравнению с поездкой средней продолжительности, каждый из описанных выше вариантов осуществления может содержать датчик переменных параметров аккумуляторной батареи и компаратор, который подключен к выходу датчика и осуществляет сравнение текущего значения переменного параметра аккумуляторной батареи с регулируемым пороговым значением, причем система дополнительно содержит устройство зарядки аккумуляторных батарей, которое подключено к выходу компаратора и выполнено с возможностью зарядки аккумуляторной батареи при падении переменного параметра аккумуляторной батареи ниже установленного в данный момент порогового значения. Такая система описана в параллельной заявке, называемой «Гибридные транспортные средства» и имеющей ту же дату подачи. В указанной родственной заявке также описан способ эксплуатации гибридного транспортного средства, в соответствии с которым во время поездки средней продолжительности двигатель транспортного средства приводится в действие для зарядки аккумуляторной батареи транспортного средства при падении значения переменного параметра аккумуляторной батареи ниже заданного порогового значения, а во время напряженной или длительной поездки двигатель приводится в действие для зарядки аккумуляторной батареи при падении значения переменного параметра ниже более высокого порога. Содержание параллельной заявки включено в настоящее описание путем ссылки.
Подобным образом, несмотря на то что делались ссылки на одну аккумуляторную батарею 12, ясно, что она обычно образована группой аккумуляторных батарей.
НОМЕРА ПОЗИЦИЙ
10 Система зарядки аккумуляторной батареи
12 Аккумуляторная батарея
14 Внешний источник электропитания
16 Электродвигатель
18 Трансмиссия
20 Двигатель внутреннего сгорания
22 Датчик
24 Генератор
30 Переключающий элемент
32 Датчик
34 Блокировочное устройство
60 Система зарядки аккумуляторной батареи.

Claims (10)

1. Система (10, 60) зарядки аккумуляторной батареи гибридного транспортного средства, содержащая аккумуляторную батарею (12), выполненную с возможностью подачи питания в электродвигатель (16), двигатель (20), способный приводить в действие генератор (24) для подачи питания в аккумуляторную батарею, и контроллер, выполненный с возможностью автоматического запуска двигателя в ответ на преобладающие условия работы транспортного средства, причем система дополнительно содержит управляемый пользователем переключающий элемент (30) для запуска двигателя и таймер для управления заданием времени срабатывания переключающего элемента (30) для запуска двигателя (20).
2. Система по п. 1, содержащая датчик (22) для детектирования уровня состояния зарядки аккумуляторной батареи (12), при этом датчик выполнен с возможностью остановки или предотвращения запуска двигателя (20), когда уровень состояния зарядки превышает заданный уровень.
3. Система по любому из пп. 1 или 2, содержащая блокировочное устройство (34) для предотвращения запуска двигателя (20) переключающим элементом (30) во время нормальной работы транспортного средства.
4. Система по п. 3, в которой блокировочное устройство (34) предотвращает запуск двигателя (20), до тех пор, пока электродвигатель (16) не выключится.
5. Система по п. 3, в которой блокировочное устройство (34) предотвращает запуск двигателя (20), до тех пор, пока транспортное средство не будет остановлено.
6. Система по п. 4, в которой блокировочное устройство (34) предотвращает запуск двигателя (20), до тех пор, пока транспортное средство не будет остановлено.
7. Гибридное транспортное средство, содержащее систему (10, 60) зарядки аккумуляторной батареи по любому из пп. 1-6.
8. Способ зарядки аккумуляторной батареи (12) гибридного транспортного средства с помощью двигателя (20), содержащий этапы, на которых, при движении транспортного средства, измеряют уровень состояния зарядки аккумуляторной батареи, и при падении уровня ниже заданного порога двигатель автоматически переключают на зарядку аккумуляторной батареи, а когда транспортное средство запарковано, для приведения в действие двигателя с целью зарядки аккумуляторной батареи осуществляют ручной запуск переключающего элемента (30).
9. Способ по п. 8, содержащий этап, на котором, когда транспортное средство запарковано, двигатель (20) выключают, когда уровень состояния зарядки аккумуляторной батареи достигает соответствующего порогового значения или превышает его.
10. Способ по п. 8 или 9, содержащий этап, на котором, когда транспортное средство запарковано, двигатель (20) приводят в действие на период времени, определяемый пользователем.
RU2010150921/07A 2009-12-14 2010-12-13 Система зарядки аккумуляторной батареи для гибридных транспортных средств RU2558655C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0921770.4 2009-12-14
GB0921770.4A GB2476106B (en) 2009-12-14 2009-12-14 Battery charging system for hybrid vehicles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010150921A RU2010150921A (ru) 2012-06-20
RU2558655C2 true RU2558655C2 (ru) 2015-08-10

Family

ID=41667014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010150921/07A RU2558655C2 (ru) 2009-12-14 2010-12-13 Система зарядки аккумуляторной батареи для гибридных транспортных средств

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8552682B2 (ru)
CN (1) CN102205788B (ru)
GB (1) GB2476106B (ru)
RU (1) RU2558655C2 (ru)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5454739B2 (ja) * 2011-05-11 2014-03-26 トヨタ自動車株式会社 充電制御装置およびそれを備える車両ならびに充電制御方法
CN102904322B (zh) * 2011-07-28 2015-05-27 台达电子企业管理（上海）有限公司 电池充电系统
US8527129B2 (en) * 2011-10-27 2013-09-03 GM Global Technology Operations LLC Personalized charging management for a vehicle
US9045042B2 (en) 2012-04-13 2015-06-02 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. System and method for a one-time departure schedule setup for charging battery-electric vehicles
CN102717722B (zh) * 2012-06-01 2015-05-20 北京航空航天大学 一种电动汽车用辅助动力装置
FR2992274B1 (fr) * 2012-06-20 2016-03-11 Renault Sas Procede de recharge d'une batterie de vehicule hybride a l'arret
US9956887B2 (en) 2014-06-16 2018-05-01 Ford Global Technologies, Llc Batter capacity degradation indication
DE102014221547A1 (de) * 2014-10-23 2016-05-12 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zur Überwachung des Ladezustands einer Batterie
CN105599753B (zh) * 2014-11-17 2018-03-06 广州汽车集团股份有限公司 混合动力车辆的控制方法和系统
SE1551609A1 (en) * 2015-12-08 2017-03-28 Scania Cv Ab Method and control system for charging an accessory battery and a hybrid energy storage of a plug-in hybrid vehicle
CN107600257B (zh) * 2017-09-06 2020-10-30 长沙小新新能源科技有限公司 残疾人代步车
US20230219456A1 (en) * 2022-01-11 2023-07-13 Ford Global Technologies, Llc Control of vehicle battery

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0559973A (ja) * 1991-06-21 1993-03-09 Rootasu Res Kk 自動車用複合原動装置
JP2000303873A (ja) * 1999-04-19 2000-10-31 Fuji Heavy Ind Ltd ハイブリッド車の制御装置
RU46135U1 (ru) * 2004-03-30 2005-06-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Агроимпорт" Преобразователь напряжения для зарядки аккумулятора
WO2007141984A1 (ja) * 2006-06-07 2007-12-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha ハイブリッド車両の制御装置およびハイブリッド車両
RU2334624C2 (ru) * 2004-07-15 2008-09-27 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Гибридное транспортное средство, способ управления гибридным транспортным средством и устройство выдачи мощности

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3898547A (en) * 1974-04-11 1975-08-05 Westinghouse Electric Corp Electric vehicle charger shut-off interlock system
US5081365A (en) * 1990-06-06 1992-01-14 Field Bruce F Electric hybrid vehicle and method of controlling it
AU1265292A (en) * 1991-10-01 1993-05-03 Charles W Bricher Electric hybrid vehicle and method of controlling it
GB2335404A (en) * 1998-03-21 1999-09-22 Trevor Lee Proudler Hybrid power plants for e.g. motor vehicles
KR100748659B1 (ko) * 2005-12-01 2007-08-10 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차의 중립레인지에서의 충전 방법 및 상기 방법을 사용하는 하이브리드 자동차
JP2007252072A (ja) * 2006-03-15 2007-09-27 Toyota Motor Corp 電源制御装置および電源装置の制御方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0559973A (ja) * 1991-06-21 1993-03-09 Rootasu Res Kk 自動車用複合原動装置
JP2000303873A (ja) * 1999-04-19 2000-10-31 Fuji Heavy Ind Ltd ハイブリッド車の制御装置
RU46135U1 (ru) * 2004-03-30 2005-06-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Агроимпорт" Преобразователь напряжения для зарядки аккумулятора
RU2334624C2 (ru) * 2004-07-15 2008-09-27 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Гибридное транспортное средство, способ управления гибридным транспортным средством и устройство выдачи мощности
WO2007141984A1 (ja) * 2006-06-07 2007-12-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha ハイブリッド車両の制御装置およびハイブリッド車両

Also Published As

Publication number Publication date
GB2476106A (en) 2011-06-15
CN102205788A (zh) 2011-10-05
GB0921770D0 (en) 2010-01-27
RU2010150921A (ru) 2012-06-20
US20110140660A1 (en) 2011-06-16
US8552682B2 (en) 2013-10-08
CN102205788B (zh) 2016-03-30
GB2476106B (en) 2016-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2558655C2 (ru) Система зарядки аккумуляторной батареи для гибридных транспортных средств
JP5360306B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
EP3006291B1 (en) Control device for a plug-in hybrid vehicle
KR101982770B1 (ko) 하이브리드 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차의 구동 제어 방법 및 구동 제어 디바이스
US9956882B2 (en) Electric power storage system
JP6678184B2 (ja) ハイブリッド電気自動車、ハイブリッド電気自動車の運転制御方法および装置
EP3006292B1 (en) Control device for plug-in hybrid vehicle
US10005447B2 (en) Vehicle, controller for vehicle, and control method for vehicle
US9663101B2 (en) Drive device for a hybrid vehicle
US9234470B2 (en) Idling stop device, power control method, deterioration notification method and battery charging method
EP3006293B1 (en) Hybrid vehicle control device
EP3006290B1 (en) Control device for plug-in hybrid vehicle
JP2018511516A (ja) ハイブリッド電気自動車、ハイブリッド電気自動車の運転制御方法および装置
US10166969B2 (en) Method and control apparatus for recuperating energy in a hybrid vehicle
KR102274375B1 (ko) 하이브리드 차량의 구동 배터리의 충전 상태를 관리하기 위한 방법
JP2010509544A (ja) 熱機関の自動的停止および再始動装置の指令方法
US20140288803A1 (en) Vehicle With Engine Start-Stop Device and Method of Operating Same
KR101673349B1 (ko) 하이브리드 차량의 엔진클러치 제어 시스템 및 그 방법
KR102564025B1 (ko) 하이브리드 차량 제어 장치 및 그 방법
US20210071630A1 (en) Combustion engine starter systems and methods
KR20220130596A (ko) 자동차 배터리를 충전하는 방법 및 내연기관을 작동하기 위한 엔진 제어 장치

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161214