SE1450002A1 - Övervakande styrsystem för hybrid-elektriska drivlinor - Google Patents
Övervakande styrsystem för hybrid-elektriska drivlinor Download PDFInfo
- Publication number
- SE1450002A1 SE1450002A1 SE1450002A SE1450002A SE1450002A1 SE 1450002 A1 SE1450002 A1 SE 1450002A1 SE 1450002 A SE1450002 A SE 1450002A SE 1450002 A SE1450002 A SE 1450002A SE 1450002 A1 SE1450002 A1 SE 1450002A1
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- voltage
- battery pack
- current flow
- hybrid
- predef1ned
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 40
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 35
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 11
- 230000003405 preventing effect Effects 0.000 claims description 4
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 claims 4
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 33
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 239000000306 component Substances 0.000 description 8
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- QHGVXILFMXYDRS-UHFFFAOYSA-N pyraclofos Chemical compound C1=C(OP(=O)(OCC)SCCC)C=NN1C1=CC=C(Cl)C=C1 QHGVXILFMXYDRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000002311 subsequent effect Effects 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
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
- 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
- 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
- B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
- B60L58/22—Balancing the charge of battery modules
-
- 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
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
-
- 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
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W50/02—Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
- B60W50/0205—Diagnosing or detecting failures; Failure detection models
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
-
- 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
- H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
- H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between 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
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W2050/0001—Details of the control system
- B60W2050/0002—Automatic control, details of type of controller or control system architecture
- B60W2050/0004—In digital systems, e.g. discrete-time systems involving sampling
- B60W2050/0006—Digital architecture hierarchy
-
- 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
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W50/02—Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
- B60W50/0205—Diagnosing or detecting failures; Failure detection models
- B60W2050/021—Means for detecting failure or malfunction
-
- 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
- B60W30/192—Mitigating problems related to power-up or power-down of the driveline, e.g. start-up of a cold engine
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
- H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using 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
- Y02T10/70—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
- 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
- Y10S903/93—Conjoint control of different elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
SAMMAN DRAG Ett forfarande for drift av ett fordon med hybrid-elektrisk drivlina, som har en fOrbranningsmotor, en generator och ett batten i tillhandahalls. En insignal f6r fordons- start mottas Man ett operatOrsgranssnitt. En masterstyrning initieras efter nnottagande av insignalen tan operatorsgranssnittet. En sekundar styrning initieras efter starten av initieringen av masterstyrningen. Ett balanseringstest utfOrs av cellspanningen i ett hogspanningsbatteripaket under utnyttjande av masterstyrningen. Spanningen inom hogspanningsbatteripaketets celler balanseras baserat pa ba- lanseringstestet av cellspanningen i hogspanningsbatteripaketet. En hogspanningskontaktor sluts efter balanseringen av spanningen inom hogspanningsbatteripaketet. En signal -Iran masterstyrningen till den sekundara styrningen genereras for att paborja driften efter slutning av hogspanningskontaktorn. Alternativt kan spanningen i hogspanningsbatteripaketets celler balanseras baserat pa resultaten av balanseringstestet ske dynamiskt under fordonets drift efter slutning av hogspanningskontaktorn.
Description
OVERVAKANDE STYRSYSTEM FOR HYBRID-ELEKTRISKA DRIVLINOR Tekniskt omrade Foreliggande beskrivning hanfor sig till ett styrsystem for en hybrid-elektrisk drivlina och narmare bestamt till ett styrsystem kir en hybrid-elektrisk drivlina som styr initiering, batteritest och de-initiering av den hybrid-elektriska drivlinan.
Bakgrund Manga fordon utnyttjar nu hybrid-elektriska drivlinor for att Oka fordonets ef- fektivitet. Hybrid-elektriska drivlinor forbattrar normalt fordonets totala bransleeffektivitet genom att komplettera en forbranningsmotor med elektriska motorer, sa att mindre uteffekt kravs Than forbranningsmotom eftersom effekt Than de elektriska motorerna aven kan utnyttjas i situationer nar maximal drivlineuteffekt kravs, sasom vid acceleration, eller i uppforsbacke. Dessutom kan hybrid-elektriska driv- linor utnyttjas for matning av utrustning som är monterad pa ett fordon, sasom till exempel en lift, en innnatningsskruv, en stolphalsgravare, en kran eller annan kand utrustning som kan utnyttjas nar fordonet inte är i rorelse. Sadan kraftutrustning kan matas via ett effektuttag (PTO, Power Take Off) som kan vara driven av elektriska motorer i den hybrid-elektriska drivlinan for reducering av den tid som for- branningsmotorn kOrs.
Tandningen och slackningen, eller start och stopp, av de elektriska systemen i ett fordon som har hybrid-elektrisk drivlina innebar problem som inte upplevts tidigare. Till exempel, under tandning av elektriska system, helt enkelt genom omkoppling av hOgspanningsisolerande brytare fran ett brutet lage, som hindrar mat- ning av elektrisk strom, till ett slutet lage som tillater matning av elektrisk strom vid aktivering av en fordonsnyckel, kan orsaka ett snabbt okontrollerat fritt flode av elektrisk energi som skadar systemkomponenter. Till exempel kan utformningsbegransningar av systemkomponenter overskridas genom snabbladdning av elektrisk energi, varigenom systemkomponenterna skadas. Pa liknande satt kan, nar elektriska system slacks, fortida komponentskada eller overskottsurladdning av batterier upptrada om flodet av elektrisk energi plotsligt stoppas.
Vidare maste, forutom tandning och slackning av de elektriska systemen, spanningen tan enskilda celler i batterier vid den hybrid-elektriska drivlinan balanseras for att det elektriska systemet ska fungera sasom avsett och for att medge 2 att batteripaket ska ge acceptabel funktions- och livscykel. Om spanningen i individuella battericeller inte halls inom ett visst omrade sa kan batteripaketens livslangd paverkas negativt och de elektriska systemen kan bli utan tillracklig spanning om en av de individuella cellema i en batteripaket inte är sá laddad som res- ten av cellerna. Tidigare insatser fOr astadkommande av batterihanteringssystem har fokuserat pa antingen balansering av spanningen inom battericellerna efter det att fordonet har stangts av, vilket kan utarma batteripaketen till en niva som hindrar fordonet Than att starta, eller batterihanteringssystem som är aktiva under driften av den hybrid-elektriska drivlinan, vilket gor det alit svarare att balansera batte- ripaketen eftersom elektriska belastningar standigt varierar spanningen inom batteripaketen.
Det foreligger darfor ett behov av ett styrsystem som styr tandning och slack-fling och ett batterihanteringssystem for ett elektriskt system i ett fordon som har hybrid-elektrisk drivlina.
Sammanfattning I enlighet med en process är, vid ett forfarande for drift av ett fordon med hy- brid-elektrisk drivlina, en forbranningsmotor, en generator och ett batten i anordnade. En insignal for fordonsstart mottas fran ett operatorsgranssnitt. En master- styrning initieras efter det att insignalen mottag its Than operatorsgranssnittet. Atminstone en sekundar styrning initieras efter starten av initieringen av masterstyrningen. Ett balanseringstest utfOrs av cellspanningen i hOgspanningsbatteripaket under utnyttjande av masterstyrningen. Spanningen inom hogspanningsbatteripaketens celler balanseras baserat pa balanseringstestet av cellspanningen i hog- spanningsbatteripaket. En hogspanningskontaktor sluts efter balanseringen av spanningen inom hogspanningsbatteripaketen. En signal fran masterstyrningen till namnda atminstone ena sekundara styrning avges for att paborja driften efter det att hogspanningskontaktorn slut its. Balanseringen av hogspanningsbatteriema sker aven dynamiskt under normal fordonsdrift. "Test" av hogspanningsbatteriets cellspanning sker fore det att laddningsbrytarna och huvudbrytarna sluts. "Testet" ger en momentan insikt/skymt av BMS i hogspanningsbattericellerna for att bestamma deras laddningstillstand (SOC), som blir en fixerad referenspunkt for att senare leda nner eller mindre elektrisk potential till en given cell under dynannisk fordonsdrift. 3 I enlighet med en annan process är, vid ett forfarande for drift av ett fordon med hybrid-elektrisk drivlina, en forbranningsmotor, en generator och ett batteni anordnade. En nedkopplingssignal matas Iran ett operatOrsgranssnitt. En masterstyrning bestammer en aktuell omfattning av elektrisk aktivitet hos den hybrid- elektriska drivlinan. Den elektriska aktiviteten hos den hybrid-elektriska drivlinan reduceras genom sandning av en styrsignal Than masterstyrningen till 6tminstone en sekundar styrning. En hOgspanningskontaktor bryter sa snarl den elektriska aktiviteten hos den hybrid-elektriska drivlinan nar en forutbestamd troskel. Ett balanseringstest av cellspanningen i hogspanningsbatteripaket utfors under utnyttjande av masterstyrningen. Spanningen inom hogspanningsbatteripaketen balanseras baserat pa resultaten fran balanseringstestet av cellspanningen i hogspanningsbatteripaketet. Namnda atminstone ena sekundara styrning satts i vilomod. Masterstyrningen satts i vilomod efter det att namnda atminstone ena sekundara styrning intrader i vilomoden. Den hybrid-elektriska drivlinan kopplas ned sa snart masterstyrningen intrader i vilomoden.
I enlighet med en ytterligare process är ett forfarande astadkonnnnet for balanseringen av spanningen inom cellerna i en hogspanningsbatteripaket for ett for-don med hybrid-elektrisk drivlina. Det bestams om urladdningshastigheten fOr ett elektriskt hogspanningssystenn ligger mellan en forsta grans och en andra grans.
Det bestams om urladdningshastigheten hos ett elektriskt lagspanningssystem ligger mellan en tredje grans och en fjarde grans. En hogspanningskontaktor omkastas Than ett fOrsta lage till ett andra lage. Spanningsstorleken bestams i ett flertal celler i en hogspand batteripaket. Spanningsstorleken i ett flertal celler i den hogspanda batteripaketen balanseras.
Sasom beskrivits ovan ger det overvakande styrsystemet f6r hybrid- elektriska drivlinor samt ett fordon utfort med detta system ett antal fordelar, varav vissa har beskrivits ovan och andra är en vasentlig del av uppfinningen. Aven modifieringar kan astadkommas av det overvakande styrsystemet for hybridelektriska drivlinor samt ett fordon utfort med detta system. 4 Kort beskrivning av ritningarna Fig. 1 är ett schematiskt diagram som visar ett fordon som har en hybridelektrisk drivlina.
Fig. 2 är ett flodesschema som visar initieringsprocessen for ett elektriskt sy5 stem i ett fordon som har en hybrid-elektrisk drivlina.
Fig. 3 är ett flodesschema som visar avinitieringsprocessen fOr ett elektriskt system i ett fordon som har en hybrid-elektrisk drivlina.
Fig. 4 är en kurva som visar stromflodet innan ett batterihanteringssystem utnyttjas under initieringen av ett elektriskt system i ett fordon som har en hybrid- elektrisk drivlina.
Fig. 5 en kurva som visar stromflodet innan ett batterihanteringssystem utnyttjas under avinitieringen av ett elektriskt system i ett fordon som har en hybridelektrisk drivlina.
Detaljerad beskrivning Nu nned hanvisning till figurerna och i synnerhet till Fig. 1 dar ett schennatiskt diagram for ett fordon som har en hybrid-elektrisk drivlina 10 visas. Den hybridelektriska drivlinan 10 innefattar en forbranningsmotor 12 och ett elektriskt hybrid-system 14, som är kopplat till forbranningsmotorn 12. Det elektriska hybridsyste- met 14 kan innefatta en elektrisk motor och generator anordnad att fungera som generator och generera elektrisk effekt nar den drivs av forbranningsmotorn, men som aven är kapabel att fungera som en elektrisk motor nar den matas av forsta och andra hogspanningsbatteripaket 20, 22. En hybridmotorstyrning 16 är kopplad till det elektriska hybridsystemet 14 fOr att styra det elektriska hybridsystemets 14 fun ktion antingen som motor eller som generator.
Hybridmotorstyrningen 16 är elektriskt kopplad till en fordelningsbox 18 for hogspanning. Fordelningsboxen 18 är anordnad fOr att styra fordelningen av elektrisk energi till och fran hybridsystemet 16, den forsta hogspanningsbatteripaketen 20, den andra hogspanningsbatteripaketen 22 och elektriskt matade komponenter i fordonet. Fordelningsboxen 18 innefattar en forsta brytare 24 och en andra brytare 26. Den fOrsta brytaren 24 och den andra brytaren 26 kan vara omkastbara mellan ett brutet lage, for att hindra elektriskt flode, och ett slutet lage for att tillata elektriskt flode.
Den forsta hogspanningsbatteripaketen 20 innefattar atminstone en hogspanningsbattericell 28 och en krets 30 for batterihanteringssystemet ("BMS"). Namnda atminstone ena hogspanningsbattericell 28 lagrar elektrisk energi som utnyttjas av det elektriska hybridsystemet 14. BMS-kretsen 30 utnyttjas for att testa laget fOr den fOrsta batteripaketen 20 samt fOr att balansera spanningen inom den forsta hogspanningsbatteripaketens 20 hogspanningsbattericell 28 och andra hogspanningsbattericeller, aven inom den fOrsta hOgspanningsbatteripaketen 20, och i andra hogspanningsbatteripaket, sasom den andra hogspanningsbatteripaketen 22.
Den andra hogspanningsbatteripaketen 22 innefattar atminstone en hog- spanningsbattericell 32 och en BMS-krets 34. Den andra hogspanningsbatteripaketen 22 är i huvudsak identiskt lika med den forsta hogspanningsbatteripaketen 20.
BMS-kretsarna 30, 34 medger att spanningen inom hogspanningsbatteri- cellerna 28, 32 mats nar det elektriska systemet inte är belastat, sasom nar de f6rsta och andra brytarna 24, 26 är i brutet lage. Nar spanningen i hogspanningsbattericellerna 28, 32 har uppmatts, sa kan spanningen inom varje cell 28, 32 utjamnas, eftersom en batteripaket 20, 22 normalt barn kan avge sa mycket elektrisk effekt som det finns i den minst laddade cellen i batteripaketen 20, 22.
Hogspanningsfordelningsboxen 18 innefattar dessutom en fOrladdningsmot- standskrets 36. Forladdningsmotstandskretsen 36 kan utnyttjas f6r att bestamma storleken pa den elektriska strommen som gar genom fordelningsboxen 18. Forladdningsmotstandskretsens 36 roll är att forhindra ett fritt flode av elektrisk energi till alla komponenter i fordonets elektriska konstruktion. Dylikt snabbt okontrollerat fritt flode av elektrisk energi astadkommer svara, snabba belastningar av de elektriska komponenterna vid hastigheter som eventuellt overstiger gransen for deras utformning, vilket bidrar till otillborliga eller fortida fel i dessa komponenter. En likstroms/vaxelstromsomvandlare 38 är ocksa anordnad i fordelningsboxen 18. Likstroms/vaxelstromsomvandlaren 38 är anordnad att omvandla hogspanningsut- matningen fran den fOrsta batteripaketen 20 och den andra batteripaketen 22 till en lagre spanning att anvandas i elektriska lagspanningssystem, sasom sadana som normalt aterfinns for matning av elektriska tillbehor i ett fordon. Utover likstrorns/vaxelstronnsonnvandlaren 38 i fordelningsboxen 18 kan aven en andra likstroms/vaxelstromsomvandlare 40 vara anordnad. 6 En elektronisk systemstyrning ("ESC") 42 är ocksa anordnad. ESC 42 fungerar som en masterstyrning for den hybrid-elektriska drivlinans 10 elektriska system. ESC 42 är elektriskt kopplad till ett operatorsgranssnitt 44, sasom en tandnyckel. Operatorsgranssnittet 44 dialer att en anvandare indikerar att den hybrid- s elektriska drivlinan 10 bar initieras eller startas, genom att operatOrsgranssnittet 44 satts i ett startlage. Pa liknande satt tillater operatorsgranssnittet 44 aven att en anvandare indikerar att den hybrid-elektriska drivlinan bar de-initieras eller kopplas ned, genom att operatorsgranssnittet 44 satts i ett franlage.
ESC 42 är elektriskt kopplad via styrnatkretsarna 46, 48, 50 till ett antal se- kundara styrningar och elektriska anordningar. Exempelvis kan drivlinestyrnatverk 48 elektriskt koppla ESC 42 till en elektronisk styrmodul ("ECM") eller en elektronisk styrenhet ("ECU") 52, en hybridstyrenhet ("HCU") 54 och en vaxelladestyrenhet ("TCU") 56, en antilasningsbromsstyrenhet ("ABS") samt ett regenerativt bromssystem 60. Drivlinestyrnatverket 48 kan fungera i enlighet med SAE stan- darden J1939.
ESC 42 är aven kopplad till en instrunnentpanel 62 via ett instrunnentpanel- styrnatverk 46. Instrumentpanelstyrnatverk 46 kan fungera i enlighet med SAE standarden J1708.
Slutligen är ESC 42 kopplad via hybridstyrnatverket 50. Hybridstyrnatverket kan fungera i enlighet med SAE standarden J1939. Hybridstyrnatverket 50 innefattar en pneunnatisk kompressorstyrning 64, en effektstyrande styrning 66 och en HVAC styrning 68. Den pneumatiska kompressorstyrningen 64, den effektstyrande styrningen 66 och HVAC styrningen 68 är samtliga aven elektriskt kopplade till hogspanningsfOrdelningsboxen 18 fOr strOrnmatning. Hybridstyrnatverket 50 in- nefattar aven en forsta fjarreffektmodul ("RPM") 70 och en andra RPM 72. Den f6rsta RPM 70 och den andra RPM 72 är anpassade for att styra olika utrustningar i ett fordon som har en hybrid-elektrisk drivlina, sasom en lift, eller en hydrauliskt driven komponent sasom en gravare. Hybridstyrnatverket 50 innefattar dessutom den forsta hogspanningsbatteripaketen 20 och den andra hogspanningsbatteri- paketen 22. Hybridstyrnatverket 50 medger alltsa att ESC 42 är elektriskt kopplad till ett antal styrbara komponenter av den hybrid-elektriska drivlinan 10.
Overgaende till Fig. 2 visas dar ett flodesschema for initieringsprocessen 100 for ett elektriskt system i ett fordon som har den hybrid-elektriska drivlinan 10. Ink tieringsprocessen 100 borjar nar en anvandare satter operatorsgranssnittet i ett 7 drivlage sasom visas i ruta 102. Operatorsgranssnittet genererar en signal som sands till en ESC, aven benamnd som en masterstyrning i ruta 104, vilket indikerar att operatorsgranssnittet har satts i ett drivlage. Masterstyrningen initierar sedan sin drivning i ruta 106. Nar masterstyrningen en gang pabOrjar sin initiering sá kommer atminstone en sekundar styrning, sasom en pneumatisk kompressorstyrning, aven att starta sin initiering, sasom visas i ruta 108.
Ett balanseringstest av cellspanningen i en hogspanningsbatteripaket utfOrs i ruta 110. Balanseringstestet av cellspanningen i en hogspanningsbatteripaket innefattar att masterstyrningen sander en signal till de sekundara styrningarna till att forbli i ett lage av minimal effektkonsumtion eller ingen effektkonsumtion ails tills det att balanseringstestet av cellspanningen i en hogspanningsbatteripaket är fullgjort. Balanseringstestet av cellspanningen i en hogspanningsbatteripaket genomfors med hogspanningskontaktorn i ett brutet lage, vilket hindrar den elektriska str6mmen att ga Than en hogspanningsbatteripaket. Utf6randet av balanserings- av cellspanningen i en hogspanningsbatteripaket med hogspanningskon- taktorn i ett brutet lage ger en nner stabil spanningsnniljo. Spanningen morn cellerna i batteripaketen balanseras sedan genom att cellerna antingen urladdas med en overskottsspanning eller genom laddning av nagra celler med en lagre spanning an den onskade spanningen eller sa kan en kombinat ion av de !Dada anvan- das.
Sedan kan strom matas fran hogspanningsbatteripaketen till en likstrom/ vaxelstromomvandlare fOr anvandning vid fordonets elektriska lagspanningssystem. Masterstyrningen initierar vidare en hogspand forladdningscykel, dar masterstyrningen Overvakar strOmflOdet i saval det elektriska hOgspanningssystemet som det elektriska lagspanningssystemet. Stronnflodet i det elektriska hogspanningssystemet maste ligga mellan en ovre stromgrans och en nedre stromgrans. Vidare maste stromflodet i det elektriska hogspanningssystemet ligga mellan den ovre stromgransen och den nedre stromgransen under en forutbestamd tid. Pa liknande satt maste aven det elektriska lagspanningssystemet ha ett stromflode SOM ligger mellan en ovre stromgrans och en nedre stromgrans under en forutbestamd tid. De ovre och nedre stromgranserna samt den forutbestannda tiden kan variera baserat pa applikationen av fordonet.
Nar balanseringstestet av cellspanningen i hogspanningsbatteripaketet en gang utforts och forladdningscykeln indikerar att hogspannings- och lagspannings- 8 flodena ligger inom forutbestamda stromgranser sa kan en hogspanningskontaktor omkopplas fran ett brytlage till ett slutlage sasom framgar av ruta 114. Slutligen sander masterstyrningen en signal till de sekundara styrningarna att de kan starta sin verksamhet, sasom visas i ruta 116.
Alternativt kan, nar balanseringstestet av cellspanningen i hOgspanningsbat- teripaketet en gang utfOrts i enlighet med ruta 110, balanseringssteget uteslutas och masterstyrningen kan fortsatta att initiera fOrladdningscykeln kir hog- och lagspanningssystemen. Nar balanseringstestet av cellspanningen i hogspanningsbatteripaketet en gang utforts och forladdningscykeln indikerar att hogspannings- och lagspanningsfloden ligger inom forutbestamda stromgranser, sa kan hogspanningskontaktorn omkopplas fran ett brutet lage till ett slutet lage sasom framgar av ruta 114. Balanseringen av spanningen inom cellerna i batteripaketen balanseras sedan dynamiskt under fordonets drift genom antingen urladdning av cellerna med overskottsspanning eller laddning av cellerna med bristande spanning eller genom en kombination av badadera.
Fig. 3 avbildar ett flodesscherna for nedkopplingsprocessen 200 for ett elektriskt system i ett fordon, som har den hybrid-elektriska drivlinan 10. Nedkopplingsprocessen 200 borjar nar en anvandare satter operatorsgranssnittet eller anvandargranssnittet i ett nedkopplingslage sasom visas i ruta 202. Operators- granssnittet genererar en signal som sands till en ESC, aven benamnd sasom en masterstyrning i ruta 205, vilket indikerar att operatorsgranssnittet har satts i ett nedkopplingslage. Masterstyrenheten bestammer sedan en storlek pa den elektriska aktiviteten i den hybrid-elektriska drivlinan i ruta 206. Masterstyrningen reducerar den elektriska aktiviteten i den hybrid-elektriska drivlinan tills den totala nivan for elektrisk aktivitet faller ned under en forutbestamd nedkopplingstroskel, sasom visas i ruta 208. Nar den elektriska aktiviteten ligger under en forutbestarnd nedkopplingstroskel, sa omkopplas en hogspanningskontaktor fran ett slutet lage till ett brutet lage i ruta 210.
Ett balanseringstest av cellspanningen i ett hogspanningsbatteripaket uffors i ruta 212. Balanseringstestet av cellspanningen i hogspanningsbatteripaketet innefattar att masterstyrningen sander en signal till de sekundara styrningarna att forbli i ett lage av minimal eller ingen effektkonsumtion ails tills balanseringstestet av cellspanningen i hogspanningsbatteripaketet ar fullgjort. Balanseringstestet av cellspanningen i hogspanningsbatteripaketet genomfors med hogspanningskon- 9 taktorn i ett brutet lage, vilket hindrar flodet av elektrisk strOnn Iran hogspanningsbatteripaketen. Genomforandet av balanseringstestet av cellspanningen i hogspanningsbatteripaketet med hogspanningskontaktorn i brutet lage alstrar en mer stabil spanningsmiljo. Spanningen i batteripackens eller batteripackarnas celler balanseras sedan i ruta 214 antingen genom urladdning av celler med Overskottsspanning eller genom laddning av varje cell med en spanning som är lagre an den Onskade spanningen eller sa kan en kombination av de [Dada anvandas. Alternativt kan balanseringen av hogspanningsbatterierna ske dynamiskt under nasta eller efterfoljande fordonsdrivcykel. I detta scenario fungerar balanseringstestet av cell- spanningen i hogspanningsbatteripaketet som en momentan insyn av BMS i hogspanningsbattericellerna for att bestamma deras laddningsstatus (SOC). Denna SOC blir en fixerad referenspunkt f6r att rikta mer eller mindre elektrisk potential till en viss cell under den dynamiska fordonsdriften nasta gang som fordonet kors. Med andra ord, BMS kommer ihag senaste cell SOC for att anvandas under en ef- terfoljande re-initiering av systemet.
Slutligen signalerar nnasterstyrningen till de sekundara styrningarna att de ska inta vilolage i ruta 218. Vilolaget stoppar aktiviteten i styrnatverket mellan de sekundara styrningarna och masterstyrningen. Masterstyrningen intar ett vilolage i ruta 21 och hela den hybrid-elektriska drivlinan kopplas ned i ruta 220.
Fig. 4 visar ett stromdiagram 300 som indikerar storleken pa den strom som flyter Man ett elektriskt hOgspanningssystem 302 liksom storleken pa den strom som flyter fran ett elektriskt lagspanningssystem 304 fore initieringen av ESC och nagra ytterligare styrningar. En ovre stromgrans b1 visas liksom en nedre stromgrans b2. Sasom visas i Fig. 4 Merges den Ovre strOmgransen b1 och den nedre stromgransen b2 som att vara identiska f6r bade str6mmen Than det elektriska hogspanningssystemet 302 och strommen fran det elektriska lagspanningssystemet 304, men det är tankbart att olika granser kan anvandas. En forinstalld tidsram 306 visas aven i Fig. 4. Den forinstallda tidsrannen 306 ger sakerhet for att str6mmen Man det elektriska hogspanningssystemet 302 och strommen fran det elektriska lagspanningssystemet 304 forblir inom den ovre stromgransen b1 och den nedre stromgransen b2 under en tillracklig tid f6r att indikera att driften av den hybrid-elektriska drivlinan har stabiliserats och det är osannolikt att skador orsakas av en onnkoppling av en isolerbrytare till ett slutet lage for att stronnnnen ska ga fran en hogspanningsfordelningsbox.
Pa liknande satt visar Fig. 5 ett stromdiagram 400 som indikerar storleken pa den strom som flyter fran ett elektriskt hogspanningssystem 402 liksom storleken pa den strOm som flyter Iran ett elektriskt lagspanningssystem 404 fore nedkopplingen av ESC och n6gra ytterligare styrningar. En ovre stromgrans b3 visas liksom en nedre strOmgrans b4. Sasom visas i Fig. 5 Merges den Ovre stromgransen b3 och den nedre stromgransen b4 som att vara identiska for bade strommen Than det elektriska hOgspanningssystemet 402 och strOmmen Iran det elektriska lagspanningssystemet 404, men det är tankbart att olika granser kan anvandas. I en utforingsform behover inte hogspanningsstrommens och lagspanningsstrom- mens nivaer att vara identiskt lika, men nivaema f6r bade hogspanningsstrommen och lagspanningsstrommen maste ligga inom omradet for det "dodband" som alstras mellan b3 och b4. En forinstalld tidsram 406 visas aven i Fig. 5. Den forinstallda tidsramen 406 ger sakerhet for att strommen fran det elektriska hogspanningssystemet 402 och strommen fran det elektriska lagspanningssystennet 404 forblir inom den ovre stromgransen b3 och den nedre stromgransen b4 under en tillracklig tid for att indikera att driften av den hybrid-elektriska drivlinan har stabiliserats och att det är osannolikt att skador orsakas av en omkoppling av en isolerbrytare till ett brutet lage for att stoppa strommen att ga Than en hogspanningsfordelningsdosa.
Det bor inses att ett styrsystem kan implementeras i hardvara for att effek- tuera forfarandet. Styrsystemet kan implementeras med en eller en kombination av foljande teknologier, som var och en är valkand inom tekniken: en eller flera diskreta logikkretsar som har logikgrindar f6r att implementera logiska funktioner av datasignaler, en applikationsspecifik integrerad krets (ASIC) som har lampliga kombinationslogikkretsar, en eller flera programmerbara grindenheter (PGA), en faltprogrammerbar grindenhet (FPGA) osv.
Nar styrsystemet är implementerat i mjukvara bor det noteras att styrsystemet kan lagras pa ett datorlasbart medium for att anvandas av eller i kombination med nagot datorrelaterat system eller forfarande. I sammanhang med detta doku- ment kan ett datorlasbart medium vara vilket som heist medium som kan lagra, kommunicera, vidaremata eller transportera programmet till att anvandas av eller i samband med ett system, apparat eller anordning for instruktionsutforande. Det datorlasbara nnediet kan till exennpel vara, men är inte begransat till ett elektroniskt, magnetiskt, opt iskt, elektromagnetiskt, infrarott medium eller ett halvledarsy- 11 stem, en apparat, anordning eller ett utbredningsmedium. Mer specifika exempel (en icke uttommande lista) pa datorlasbara medier skulle kunna inbegripa foljande: en elektrisk anslutning (elektronisk) med en eller flera tradar, en barbar datordiskett (magnetisk), ett skriv- och lasminne (RAM) (elektroniskt), ett lasminne (ROM) (elektroniskt), ett raderbart programmerbart lasminne (EPROM, EEPROM eller flash-minne) (elektroniskt), en optisk fiber (optiskt) och en barbar kompaktdisk lasminne (CDROM) (optiskt). Styrsystennet kan vara inlagt i ett datorlasbart medium att anvandas av eller i sam band med en instruktionsgenomforande systemapparat eller anordning, sasom ett datorbaserat system, processorinnehallande system el- ler andra system som kan ta upp instruktioner fran den instruktionsgenomforande systemapparaten eller anordningen samt utfora instruktionerna.
Aven am specifika utf6ringsformer har beskrivits i detalj i den foregaende detaljbeskrivningen och illustrerats pa de bifogade ritningarna, sa inser fackmannen pa omradet att olika permutationer av uppfinningen är mojliga utan att den hari givna laran frangas. Foljaktligen an de speciella arrangemangen som beskrivits avsedda att vara enbart illustrativa och inte begransa onnfattningen av uppfinningen, som till sin fulla omfattning ges av de efterfoljande patentkraven och samtliga ekvivalenser dartill. Andra fordelar med ett Overvakande styrsystem for hybridelektrisk drivlina och ett fordon utfort med detta system kan aven inga i uppfin- ningen utan att ha beskrivits ovan. 12
Claims (25)
1. Forfarande for drift av ett fordon med hybrid-elektrisk drivlina med en fOrbranningsmotor, en generator och ett batten, vilket forfarande innefattar: mottagande av en insignal fOr fordonsstart fran ett operatOrsgranssnitt, initiering av en masterstyrning efter mottagande avinsignalen Than operatorsgranssnittet, initiering av atminstone en sekundar styrning efter start av initieringen av masterstyrningen, utf6rande av ett balanseringstest av cellspanningen i ett hogspanningsbatte- ripaket under utnyttjande av masterstyrningen, balansering av spanningen inom hogspanningsbatteripaketets celler baserat pa resultatet av balanseringstestet av cellspanningen i hogspanningsbatteripaketet, slutning av en hogspanningskontaktor efter balanseringen av spanningen inom hogspanningsbatteripaketet och generering av en signal Than masterstyrningen till namnda atminstone ena sekundara styrning for att paborja driften efter det att hogspanningskontaktorn slutits.
2. Forfarande enligt patentkrav 1, vidare innefattande: overvakning av ett stromflOde i en hogspanningsdel av den hybrid-elektriska drivlinan och bestamning av om strOmflOdet i hOgspanningsdelen ligger inom ett forutbestamt omrade for stromfloden fore utforandet av balanseringstestet av cellspanningen i hogspanningsbatteripaketet.
3. Forfarande enligt patentkrav 2, varvid bestamningen av om stromflodet i hogspanningsdelen ligger inom ett forutbestamt omrade for stromfloden omfattar en forinstalld tidsram cla stromflodet forblir inom det forutbestamda omradet for stromfloden. 13
4. Forfarande enligt patentkrav 1, vidare innefattande: overvakning av ett stromflode i en lagspanningsdel av den hybrid-elektriska drivlinan och bestamning av om stromflOdet i lagspanningsdelen ligger inom ett forutbe- stamt omrade fOre utfOrandet av balanseringstestet av cellspanningen i hOgspanningsbatteripaketet.
5. Forfarande enligt patentkrav 4, varvid bestamningen av om stromflodet i lagspanningsdelen ligger inom ett forutbestamt omrade for stromfloden omfattar en 10 forinstalld tidsram cla stromflodet forblir morn det forutbestamda omradet f6r stromfloden.
6. Forfarande enligt patentkrav 1, varvid balanseringstestet av cellspanningen i hogspanningsbatteripaketet utf6rs efter initiering av ytterligare styrningar.
7. Forfarande enligt patentkrav 1, vidare innefattande: sandning av en signal som är indikativ for stromflodet fran hogspanningsbatteripaketet efter fullgOrandet av balanseringstestet av cellspanningen i hOgspanningsbatteripaketet.
8. Forfarande enligt patentkrav 1, varvid signalen Than masterstyrningen till de ytterligare styrningarna fOr start av driften efter slutning av hOgspanningskontaktorn sker generellt fran ungefar 1100 ms till ungefar 1600 ms efter mottagande av en insignal fran operatorsgranssnittet som är indikativ fOr ett Onskernal om start av fordonet.
9. Forfarande for drift av ett fordon med hybrid-elektrisk drivlina med en forbranningsmotor, en generator och ett batten, vilket forfarande innefattar: mottagande av en insignal for fordonsstart fran ett operatorsgranssnitt, initiering av en masterstyrning efter mottagande av insignalen fran operators- granssnittet, initiering av atminstone en sekundar styrning efter start av initieringen av nnasterstyrningen, 14 utf6rande av ett balanseringstest av cellspanningen i ett hOgspanningsbatteripaket under utnyttjande av masterstyrningen, slutning av en hogspanningskontaktor efter utforande av balanseringstestet av cellspanningen i hogspanningsbatteripaketet, generering av en signal Than masterstyrningen till namnda atminstone ena sekundara styrning for att paborja driften efter det att hogspanningskontaktorn slutits, och dynamisk balansering av spanningen i hogspanningsbatteripaketets celler under fordonets drift baserat pa resultaten fran balanseringstestet av cellspanningen i hogspanningsbatteripaketet.
10. Forfarande enligt patentkrav 9, vidare innefattande: overvakning av ett stromflode i en hogspanningsdel av den hybrid-elektriska drivlinan och bestamning av om stromflodet i hogspanningsdelen ligger inom ett forutbe- stannt onnrade for stronnfloden fore utforandet av balanseringstestet av cellspanningen i hogspanningsbatteripaketet.
11. Forfarande enligt patentkrav 10, varvid bestamningen av om stromflodet i hOgspanningsdelen ligger inom ett forutbestamt omrade for stromflOden omfattar en forinstalld tidsram da stromflodet forblir inom det forutbestamda omradet f6r stromfloden.
12. FOrfarande enligt patentkrav 9, vidare innefattande: overvakning av ett stromflode i en lagspanningsdel av den hybrid-elektriska drivlinan och bestamning av om stromflodet i lagspanningsdelen ligger inom ett forutbestamt omrade fore utforandet av balanseringstestet av cellspanningen i hogspanningsbatteripaketet.
13. Forfarande enligt patentkrav 12, varvid bestamningen av om stromflodet i lagspanningsdelen ligger inom ett forutbestamt omrade for stromfloden omfattar en forinstalld tidsrann da stronnflodet forblir inom det forutbestannda onnradet for stromfloden.
14. Forfarande for drift av ett fordon med hybrid-elektrisk drivlina, som har en forbranningsmotor, en generator och ett batten, varvid forfarandet innefattar: mottagande av en nedkopplingssignal fran ett operatorsgranssnitt, bestamning med en masterstyrning av en aktuell omfattning av elektrisk akti- vitet hos den hybrid-elektriska drivlinan, reducering av den elektriska aktiviteten hos den hybrid-elektriska drivlinan genom sandning av en styrsignal Than masterstyrningen till atminstone en sekundar styrning, brytning av en hogspanningskontaktor sa snart den elektriska aktiviteten hos den hybrid-elektriska drivlinan nar en forutbestamd troskel, utf6rande av ett balanseringstest av cellspanningen i ett hogspanningsbatteripaket under utnyttjande av masterstyrningen, balansering av spanningen inom hogspanningsbatteripaketet baserat pa re- fran balanseringstestet av cellspanningen i hogspanningsbatteripaketet, placering av namnda atnninstone ena sekundara styrning i en vilonnod, placering av masterstyrningen i en vilomod efter det att namnda atminstone ena sekundara styrning intrader i vilomoden och nedkoppling av den hybrid-elektriska drivlinan sa snart masterstyrningen in-20 trader i vilomoden.
15. Forfarande enligt patentkrav 14, vidare innefattande: overvakning av ett stromflode i en hogspanningsdel av den hybrid-elektriska drivlinan och bestamning av om stromflodet i hogspanningsdelen ligger inom ett forutbe- stamt omrade for stromfloden fore utforandet av balanseringstestet av cellspanningen i hogspanningsbatteripaketet.
16. Forfarande enligt patentkrav 15, varvid bestamningen av om stromflodet i hogspanningsdelen ligger inom ett forutbestamt omrade for stromfloden omfattar en forinstalld tidsram cla stromflodet forblir inom det forutbestamda omradet for stromfloden.
17. Forfarande enligt patentkrav 14, vidare innefattande: 16 overvakning av ett stromflOde i en lagspanningsdel av den hybrid-elektriska drivlinan och bestamning av om stromflOdet i lagspanningsdelen ligger inom ett forutbestamt omrade f6re utforandet av balanseringstestet av cellspanningen i hogspann ing sbatteri pa ketet.
18. FOrfarande enligt patentkrav 17, varvid bestamningen av om strOmflOdet i lagspanningsdelen ligger inom ett forutbestamt omrade for stromfloden omfattar en forinstalld tidsram da stromflodet forblir inom det forutbestamda omradet for 10 stromfloden.
19. Forfarande enligt patentkrav 14, varvid balanseringstestet av cellspanningen i hogspanningsbatteripaketet utfors efter brytning av en hogspanningskontaktor.
20. Forfarande enligt patentkrav 14, vidare innefattande: sandning av en signal som är indikativ for en status hos hogspanningsbatteripaketet efter fullgorandet av balanseringstestet av cellspanningen i hogspanningsbatteripaketet.
21. Forfarande enligt patentkrav 14, varvid en start for att placera ytterligare styrningar i en vilomod sker generellt Than ungefar 2 ms till ungefar 10 ms efter brytning av hogspanningskontaktorns.
22. Forfarande f6r balansering av spanningen inom cellerna i ett hogspan- ningsbatteripaket hos ett fordon med hybrid-elektrisk drivlina, varvid fOrfarandet innefattar: bestamning av om en urladdningshastighet for ett elektriskt hogspanningssystem ligger mellan en forsta grans och en andra grans, bestamning av om en urladdningshastighet hos ett elektriskt lagspanningssystem ligger mellan en tredje grans och en fjarde grans, omkastning av en hogspanningskontaktor tan ett forsta lage till ett andra läge, bestamning av spanningsstorleken i ett flertal celler i ett hogspanningsbatteripaket, och 17 balansering av spanningsstorleken i flertalet av celler i hogspanningsbatteripaketet.
23. Forfarande enligt patentkrav 22, varvid bestamningen av om det elektriska hOgspanningssystemets urladdningshastighet ligger mellan en fOrsta grans och en andra grans omfattar en forinstalld tidsram dar urladdningshastigheten forblir melIan den fOrsta gransen och den andra gransen.
24. Forfarande enligt patentkrav 22, varvid balanseringsspanningen inom ett hogspanningsbatteripakets celler sker vid start av fordonet, varvid hogspanningskontaktorns forsta lage är ett brutet lage som hindrar stromflode och hogspanningskontaktorns andra lage är ett slutet lage som medger stromflode.
25. Forfarande enligt patentkrav 22, varvid balanseringsspanningen inom ett hogspanningsbatteripakets celler sker vid nedkoppling av fordonet, varvid hogspanningskontaktorns forsta lage är ett slutet lage som medger stromflode och hogspanningskontaktorns andra lage är ett brutet lage som hindrar stronnflode.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/US2011/040889 WO2012173630A1 (en) | 2011-06-17 | 2011-06-17 | Supervisory control system for hybrid-electric powertrains |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE1450002A1 true SE1450002A1 (sv) | 2014-02-14 |
SE538214C2 SE538214C2 (sv) | 2016-04-05 |
Family
ID=47357388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE1450002A SE538214C2 (sv) | 2011-06-17 | 2011-06-17 | Övervakande styrsystem för hybrid-elektriska drivlinor |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9102313B2 (sv) |
CN (1) | CN103608743B (sv) |
DE (1) | DE112011105344B4 (sv) |
SE (1) | SE538214C2 (sv) |
WO (1) | WO2012173630A1 (sv) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012173630A1 (en) | 2011-06-17 | 2012-12-20 | International Truck Intellectual Property Company, Llc | Supervisory control system for hybrid-electric powertrains |
US9673653B2 (en) * | 2013-03-13 | 2017-06-06 | Ford Global Technologies, Llc | Control of power flow in battery cells of a vehicle |
CN104071153B (zh) * | 2013-03-25 | 2017-02-08 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 一种混合动力汽车的启动控制方法 |
US9772383B2 (en) * | 2015-03-04 | 2017-09-26 | Johnson Controls Technology Company | Battery test report system and method |
US10196066B2 (en) | 2016-01-11 | 2019-02-05 | Cnh Industrial America Llc | Automotive productivity manager for power shift transmissions |
US11437827B2 (en) * | 2016-03-01 | 2022-09-06 | Volvo Truck Corporation | Control of a relatively low current fed to a battery pack |
JP2017175684A (ja) * | 2016-03-19 | 2017-09-28 | 日本電産コパル株式会社 | 電池制御方法及び電池制御装置。 |
DE102016005959A1 (de) * | 2016-05-13 | 2017-11-16 | Man Truck & Bus Ag | Traktionsenergiespeichersystem und Konfigurationsverfahren hierfür |
DE102016008978A1 (de) * | 2016-07-23 | 2018-01-25 | Man Truck & Bus Ag | Traktionsenergiespeichersystem für ein Fahrzeug |
US10336314B2 (en) * | 2017-07-26 | 2019-07-02 | Gm Global Technology Operations Llc. | Hybrid powertrain system |
US10745013B1 (en) * | 2019-06-13 | 2020-08-18 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and systems for engine idle stop |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0919078A1 (de) | 1996-08-09 | 1999-06-02 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zur überwachung und/oder ladesteuerung einer aus modulen zusammengesetzten batterie, insbesondere in einem batteriebetriebenen fahrzeug |
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 |
US20020141946A1 (en) * | 2000-12-29 | 2002-10-03 | Advanced Inhalation Research, Inc. | Particles for inhalation having rapid release properties |
EP1568114B1 (en) * | 2002-11-25 | 2013-01-16 | Tiax Llc | Cell balancing system for equalizing state of charge among series-connected electrical energy storage units |
JP4370297B2 (ja) | 2005-11-25 | 2009-11-25 | 矢崎総業株式会社 | バッテリの管理装置 |
KR100906907B1 (ko) * | 2006-10-10 | 2009-07-08 | 현대자동차주식회사 | 자동차 배터리 관리 시스템 |
JP5459946B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2014-04-02 | 株式会社日立製作所 | 車両用直流電源装置 |
JP5469813B2 (ja) * | 2008-01-29 | 2014-04-16 | 株式会社日立製作所 | 車両用電池システム |
US7904217B2 (en) * | 2008-03-25 | 2011-03-08 | International Truck Intellectual Property Company, Llc | Battery pack management strategy in a hybrid electric motor vehicle |
US7909124B2 (en) * | 2008-04-02 | 2011-03-22 | GM Global Technology Operations LLC | Power systems for hybrid electric vehicle (HEV) |
DE102009020178A1 (de) | 2009-05-06 | 2010-11-11 | Continental Automotive Gmbh | System zum Speichern von Energie |
US8207740B2 (en) | 2009-06-23 | 2012-06-26 | GM Global Technology Operations LLC | Method for use with a vehicle battery pack having a number of individual battery cells |
US20110017533A1 (en) * | 2009-07-24 | 2011-01-27 | International Truck Intellectual Property Company, Llc | Hybrid traction motor initiated remote start-stop system |
US8489254B2 (en) | 2009-11-06 | 2013-07-16 | International Truck Intellectual Property Company, Llc | Control system for equipment on a vehicle with a hybrid-electric powertrain |
WO2012047226A2 (en) | 2010-10-08 | 2012-04-12 | International Truck Intellectual Property Company, Llc | Supervisory control system for series type hybrid-electric powertrains |
US8598847B2 (en) * | 2010-12-07 | 2013-12-03 | Volkswagen Ag | Balancing voltage for a multi-cell battery system |
US8742615B2 (en) * | 2011-01-14 | 2014-06-03 | GM Global Technology Operations LLC | Method and apparatus for electric power management in a vehicle |
WO2012173630A1 (en) | 2011-06-17 | 2012-12-20 | International Truck Intellectual Property Company, Llc | Supervisory control system for hybrid-electric powertrains |
US9350187B2 (en) * | 2012-01-09 | 2016-05-24 | Johnson Controls Technology Llc | Pre-charging vehicle bus using parallel battery packs |
-
2011
- 2011-06-17 WO PCT/US2011/040889 patent/WO2012173630A1/en active Application Filing
- 2011-06-17 CN CN201180071662.2A patent/CN103608743B/zh active Active
- 2011-06-17 SE SE1450002A patent/SE538214C2/sv not_active IP Right Cessation
- 2011-06-17 US US14/119,952 patent/US9102313B2/en active Active
- 2011-06-17 DE DE112011105344.4T patent/DE112011105344B4/de active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE112011105344T5 (de) | 2014-03-13 |
US20140136038A1 (en) | 2014-05-15 |
US9102313B2 (en) | 2015-08-11 |
SE538214C2 (sv) | 2016-04-05 |
CN103608743A (zh) | 2014-02-26 |
CN103608743B (zh) | 2017-06-27 |
WO2012173630A1 (en) | 2012-12-20 |
DE112011105344B4 (de) | 2022-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE538214C2 (sv) | Övervakande styrsystem för hybrid-elektriska drivlinor | |
CN102555812B (zh) | 电动汽车的能量控制系统及能量控制方法 | |
US8639413B2 (en) | Vehicle power supply system and method for controlling the same | |
US7422293B2 (en) | System and a method for dissipating voltage in an electrical circuit of a vehicle | |
CN104604085A (zh) | 用于交通工具的电力系统 | |
US10065632B2 (en) | Method and arrangement for operating a hybrid electrical vehicle | |
US20190061555A1 (en) | Systems and methods for monitoring of a hybrid energy storage device | |
US9758091B2 (en) | Vehicle system and method for activating hazard lights during battery disconnect events | |
US20150336468A1 (en) | Power supply system for vehicle, vehicle comprising the same, and method for controlling power supply system for vehicle | |
EP2960127B1 (en) | Control device for hybrid vehicle | |
CN103879301B (zh) | 一种增程式电动车的充电控制的方法 | |
CN105313709A (zh) | 一种用于混合动力有轨电车的能量管理系统 | |
CN105313710A (zh) | 一种用于混合动力有轨电车的能量管理方法 | |
US9566916B2 (en) | Hybrid electric vehicle power-up sequencing with VVC test | |
CN103057541A (zh) | 用于混合动力车辆的爬行控制装置及方法 | |
US9845783B2 (en) | Jumpstarting an internal combustion engine | |
US9713965B2 (en) | Variable precharge timing | |
JP5109743B2 (ja) | 動力システムおよびその制御方法並びに車両 | |
CN108128166B (zh) | 混合动力汽车的供电控制方法、装置及混合动力汽车 | |
JP2018098954A (ja) | 電動車両の制御装置 | |
CN111267670A (zh) | 可调整动力电池的荷电状态范围 | |
CN105197013B (zh) | 车辆的启动控制方法、装置和车辆 | |
JP2020192865A (ja) | 車両用電源制御装置 | |
CN110832190A (zh) | 一种电容器模块 | |
US11052743B2 (en) | Oil maintenance strategy for electrified vehicles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |