TW201823068A - 用於車輛的控制系統與其之控制方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係揭示一種用於一車輛之控制系統(100)，其係用於調節包含被供應至該車輛的一動力馬達(103)的電流的持續期間之電流的大小。該電流的大小係根據包含該控制系統(100)的構件(101、102、103、104)的溫度、車輛速度、以及油門輸入的車輛為主的資訊來加以調節。

Description

用於車輛的控制系統與其之控制方法
在此所述的本案標的係大致有關於一種用於一車輛之控制系統，並且尤其但非唯一地有關於一種用於調節被傳遞至該車輛的一動力馬達的電流之控制系統。
在近期，在考量到嚴格的排放規範下，對於控制來自汽車的排放有增大的需求。因此，一些混合動力及電動車輛(在以下稱為EV)正在問世，以便於最小化排放量。
例如，被配置以藉由一內燃式引擎、或是一動力馬達、或是兩者來提供動力的典型的混合動力車輛正取代普通的引擎提供動力的車輛。該些混合動力車輛係被配置以運作在不同的操作模式中，例如是單獨引擎模式、單獨動力馬達模式、混合動力運動模式、混合動力經濟模式、與類似者。再者，該些混合動力車輛亦包含一電池以供電該動力馬達以及一電子控制單元，以控制被供應至該動力馬達的輸入電力。通常，該混合動力車輛係被配置以在車輛起動狀況期間運作在單獨動力馬達模式/電動模式中，以作為一預設的驅動模式。因此，為了提供該車輛在零速度時的良好的初始加速，所需的是該電池、動力馬達以及電子控制單元應該一起工作以用於高動力的供應。換言之，短時間的高電流被供應至該動力馬達以便於達成高的初始加速是所需的。然而，短時間的高電流透過該動力馬達的供應係由於在動力馬達的溫度的突然的上升，而導致該動力馬達繞組的損壞。因此，即使該動力馬達可以具有良好的短時間的電流容量，但是大多數的製造商仍然無法利用動力馬達的最大能力。
因此，有必要來控制短時間的高電流透過該動力馬達的通過，以便於避免該動力馬達繞組的損壞，同時確保該混合動力/電動車輛的最初的加速並未受損。
已知的技術係牽涉到使用一額外的溫度感測器以用於監視該動力馬達的溫度，並且是根據何種額外的電流係透過該動力馬達的繞組來泵送以用於提供最初的加速。然而，一額外的溫度感測器的使用係導致在該動力馬達的整體成本上的增加。再者，某些已知的技術傳統上係使用該電子控制單元來儲存動力馬達的溫度相關的資訊，其係被使用於控制電流透過該動力馬達的通過。然而，該電子控制單元用於儲存動力馬達的溫度相關的資訊的使用證明是不利的，尤其是當重新起動該車輛時，因為當該車輛間歇地被切換熄火時，該電子控制單元係喪失先前儲存的包含動力馬達的溫度相關的資訊之資訊。因此，當重新起動該車輛時，在未考量到其先前的溫度增高下透過該動力馬達來通過高電流的可能性是高的，因而增加動力馬達損壞的可能性。
因此，解決在該已知的習知技術中所闡述的問題是重要的。
本發明已經考量到以上的情況來加以完成。
本發明之一目的是用以提供一種用於一車輛之控制系統，以用於調節被供應至該車輛的一動力馬達的電流大小。
本發明之另一目的是用以提供一種用於一車輛之控制系統，以用於調節可被供應至該車輛的該動力馬達的高電流的持續期間。
本發明之又一目的是用以提供一種用於一車輛之控制系統，其係能夠在不使用額外的動力馬達溫度的感測器或是一熱電偶之下估計動力馬達的溫度。
本發明之又一目的是用以提供一種用於一車輛之控制系統，其係包含具有一電池管理系統的一電池，該電池管理系統係能夠在車輛點火被切換關閉之前，儲存藉由一電子控制單元計算出的動力馬達的估計的溫度。
仍然是本發明之另一目的是用以提供一種包含一電池管理系統之控制系統，其係能夠計算用於車輛重新起動狀況的將被達到的動力馬達的溫度。
於是，在考量以上的目的以及其它的目的下，本發明係提供一種控制系統，其係用於根據不僅針對於最初的加速狀況，而且亦針對於車輛行駛及車輛重新起動狀況的動力馬達的估計的溫度，來調節電流Imax 透過其之一動力馬達的通過。根據本發明的控制系統係包含複數個被設置在該車輛的一或多個位置上的感測器、一具有一電池管理系統的電池單元、一通訊地連接至該電池管理系統的電子控制單元、一通訊地連接至該電子控制單元的電力控制器、以及一在操作上連接至該電力控制器的動力馬達。
根據本發明的一特點，該電子控制單元係被配置以計算高電流Imax 可以通過該動力馬達的一必需的脈衝持續期間T_PulseDuration。Imax 的大小或值係大於一預設值。尤其，該電子控制單元係根據針對於包含該電池單元、該電子控制單元、該電力控制器、以及該動力馬達的控制系統的每一個構件所估計的一脈衝持續期間限制來計算該必需的脈衝持續期間T_PulseDuration，用於每一個構件的脈衝持續期間限制於是為根據每一個構件的估計的溫度來加以估計的。在本實施例中，儘管動力馬達的溫度係藉由該電子控制單元根據該動力馬達的相電流來加以估計的，但是該相電流係從其之DC匯流排電流來加以計算的，電池單元的溫度係利用被設置在該電池單元之內的溫度感測器而得出的。再者，用於該電子控制單元的脈衝持續期間限制亦根據該電子控制單元的溫度來加以計算的。一旦該脈衝持續期間限制係針對於每一個構件而被計算出後，該電子控制單元係估計必需的脈衝持續期間T_PulseDuration以啟始一將被傳送至該電力控制器的觸發信號，該電力控制器係在接收到該觸發信號時致能Imax 的通過。該T_PulseDuration係藉由比較用於每一個構件的脈衝持續期間限制，並且選擇對應於該些構件的任一個的一最小的脈衝持續期間限制值作為該必需的脈衝持續期間T_PulseDuration而得出的。除了估計可以藉由該電力控制器來加以通過的Imax 之必需的脈衝持續期間T_PulseDuration之外，該電子控制單元亦估計電流Imax 可藉由該電力控制器而被傳送至該動力馬達所在的條件。例如，當油門輸入的上升速率大於一臨界油門輸入值，並且量測到的車輛速度小於臨界車輛速度時，該電子控制單元係傳送一觸發信號至該電力控制器，該電力控制器係容許電流Imax 通過該必需的脈衝持續期間T_PulseDuration。換言之，每當有對於較高的加速的需求時，該電力控制器係容許電流Imax 的通過該必需的脈衝持續期間T_PulseDuration。然而，在其中該車輛速度超出臨界車輛速度、或是當電流Imax 循環的一量測到的持續期間超出必需的脈衝持續期間T_PulseDuration的狀況中，該電力控制器係限制電流Imax 的通過，並且使得一參考電流Inom 通過該動力馬達。Inom 是一標稱電流。Inom 的大小係小於Imax 的大小。該複數個感測器係適配於發送至少一資料信號至該電子控制單元。該至少一資料信號係包含該電池單元的溫度、該電子控制單元的溫度、該電力控制器的溫度、該動力馬達的溫度、油門輸入、以及車輛速度中的一或多個。
根據本發明的另一特點，該控制系統係被配置以在該點火開關被關斷的瞬間儲存動力馬達的估計的溫度，並且進一步估計在動力馬達的溫度上將被達到的降低，以便於致能在車輛重新起動的狀況期間電流Imax 透過該動力馬達的通過該對應的必需的脈衝持續期間T_PulseDuration，因而即使當該動力馬達仍然是熱的，該動力馬達也不會由於突然的電流Imax 的通過而受損。尤其，在本發明中，該電池單元的該電池管理系統係被配置以在該點火開關被關斷時的瞬間接收及儲存動力馬達的該估計的溫度，並且進一步被配置以估計在動力馬達的溫度上將被達到的降低，以便於致能在車輛重新起動的狀況期間電流Imax 透過該動力馬達的通過該必需的脈衝持續期間T_PulseDuration。
因此，根據本發明的控制系統係考量到包含動力馬達的溫度、以及電池單元的溫度的各種參數而有助於調節電流Imax 透過該動力馬達的通過，並且因此致能確保對於該動力馬達有最小的損壞，同時確保每當對於高的加速有需求時，充分的高電流係被泵送通過該動力馬達以用於達成高的加速。本發明亦作用為一符合成本效益的手段，因為對於估計動力馬達的溫度而言，其既不牽涉到一溫度感測器，也不牽涉到一熱電偶的使用。
再者，本發明亦描述該控制系統的操作的一種方法，以用於調節電流Imax 透過該動力馬達的通過。
在以上提供的發明內容係解說本發明的基本特點，因而並非限制本發明的範疇。本發明的本質以及進一步的特徵將會從以下參考所附的圖式所做的說明而變得更明顯。
在此所述的本案標的係有關於一種用於一車輛之控制系統，其係作用以調節通過該控制系統的一動力馬達的電流Imax 。尤其，該控制系統係作用以估計電流Imax 可以通過該動力馬達的一必需的脈衝持續期間T_PulseDuration，而不會由於高溫導致該動力馬達的損壞。
詳細描繪根據本發明的控制系統的特點的範例實施例將會在以下加以描述。在此所述的實施例係適用於一藉由兩個或多個動力來源所推動的車輛，其係包含一內燃式引擎、該動力馬達以及一電池單元。然而，本發明並未受限於其應用，並且亦可應用於只採用該動力馬達及電池單元的車輛，例如是一電動車輛。再者，儘管本發明已經針對於二輪車輛而被例示，但是本發明的應用並不必受限於二輪車輛，並且可以應用至任意的車輛，其包含三輪的車輛及四輪的車輛。
如同在圖1中所繪的，本發明已經針對於一混合動力車輛來加以例示。
參考圖1，其係對於根據本發明的一實施例的一混合動力二輪車輛(在以下稱為"車輛"10)做出說明。圖1是該車輛10的側視圖。所描繪的車輛10係具有一種跨過(step-through)類型的車架組件15。該跨過類型的車架組件15係包含一頭管15A、一主要管15B、以及一對側管15C。尤其，該主要管15B係從該頭管15A的一後方部分向下延伸，並且接著以一種傾斜的方式向後延伸。再者，該對側管15C係從該主要管15B向後延伸。因此，該車架組件15係從一前方部分F向後延伸到該車輛的一後方部分R。
該車輛10進一步包含複數個主體面板，其係用於覆蓋該車架組件15，並且被安裝至該車架組件15。在本實施例中，該複數個主體面板係包含一前面板15FP、一腿護罩15LS、一座椅下的覆蓋15SC、以及一左及右側面板15SP。再者，一雜物箱可被安裝到該腿護罩15LS。
在一被形成在該腿護罩15LS以及該座椅下的覆蓋15SC之間的跨過空間中，一車底板12係被設置。再者，一座椅組件25係被設置在該座椅下的覆蓋15SC之上，並且被安裝至該對側管15C。一置物箱(未顯示)係被設置在該座椅組件25之下。一油箱(未顯示)係被設置在該置物箱之下。一用於覆蓋一後輪27的至少一部分的後擋泥板26係被設置在該油箱之下。
一或多個懸吊/避震器30係為了舒適的騎乘而被設置在該車輛10的一後方部分中。再者，該車輛10係包括複數個電機及電子構件，其係包含一頭燈35A、一尾燈35B、一電晶體控制的點火(TCI)單元(未顯示)、一起動器動力馬達(未顯示)、與類似者。一具有一設備顯示面板(未顯示)的形式的觸控螢幕LCD單元係被設置在一把手11上，以顯示各種的操作驅動模式、動力流動方式、以及警告信號。後視鏡13係被安裝在該把手11的右及左側之上。該車輛10亦設置有危險警告燈(未顯示)。
一內燃式引擎14(在以下稱為"引擎")係被配置在該車底板12之後，並且被支撐在該對側管15C之間。尤其，該引擎14係藉由一擺臂19來加以支撐。該擺臂19係藉由一肘節連桿(未顯示)來附接至該主要管15B的一下方的部分。該擺臂19的另一端係保持該後輪27。該後輪27以及擺臂19係藉由被設置在該車輛的兩側上的一對避震器30來連接至該對側車架15C。
該混合動力車輛10進一步包含一動力馬達103(被展示在圖2中)，其係被安裝在該後輪27的一輪轂上。在本實施例中，該動力馬達103(被展示在圖2中)是一無刷直流(在以下稱為BLDC)動力馬達。再者，該動力馬達103係藉由一被設置在該車輛的後方部分中的電池單元102(被展示在圖2中)所供電。一電子控制單元101(被展示在圖2中)亦被設置以根據動力的來源分別是該引擎14、傳導至該動力馬達103的電池單元102、以及兩者，來控制各種的車輛操作模式，例如是單獨引擎模式、單獨動力馬達模式、以及混合動力運動模式。該電子控制單元101、電力控制器104、複數個感測器105、電池單元102、以及動力馬達103係構成該混合動力車輛10的一種控制系統100的部分。該複數個感測器105可包含一第一組的感測器以量測電池單元102的溫度、電池電壓、電池電流、SOC。該複數個感測器105亦可以包含一第二組的感測器以量測電力控制器104的溫度以及電子控制單元101的溫度。該複數個感測器105可進一步包含用以量測油門斜率的感測器、一車輛速度感測器、與類似者。
該混合動力車輛10係被配置以單獨藉由該引擎14、或是單獨藉由該動力馬達103、或是同時藉由引擎14及動力馬達103來加以推動。在零車輛速度下，一騎乘者可以在一模式開關(未顯示)的幫助下，選擇以下的四個操作驅動模式的任一個。該混合動力車輛10的四個操作驅動模式是：(a)一單獨引擎模式，其中引擎14單獨提供動力給該車輛、(b)一單獨動力馬達模式，其中該動力馬達103單獨提供動力給該車輛、(c)一混合動力運動模式，其中該引擎14以及該動力馬達103一起提供動力給該車輛、(d)一混合動力經濟模式，其中根據車輛操作狀況而只有該引擎14、或是只有該動力馬達103、或是兩者都提供動力給該混合動力車輛。該些車輛操作狀況係包含該車輛速度以及車輛rpm。
換言之，該車輛的後輪27係單獨藉由該引擎14、或是單獨藉由該動力馬達103、或是同時藉由該引擎14以及該動力馬達103來加以驅動。尤其，根據本發明的一實施例，從該引擎14至該後輪27的動力係藉由一包含一驅動系統(未顯示)的傳動組件來加以傳動。然而，當該動力馬達103驅動時，來自該動力馬達103的動力係直接傳動至該後輪27。在本實施例中，該動力馬達103係從至少一側，藉由一動力馬達罩來加以覆蓋。根據本發明的一特點，該動力馬達罩係作用以至少部分地涵蓋/容置該驅動系統中的一或多個部分，並且因此構成該驅動系統的一部分。在該輪軸的另一側上，該動力馬達罩係作用以容置一制動鼓(未顯示)。
如上所述的車輛10係包含如同在圖2中所示的控制系統100。如同圖2中可見的，該控制系統100係包含該電子控制單元101、適配於發送至少一資料信號至該電子控制單元101的複數個感測器105、通訊地連接至該電子控制單元101的電力控制器104、通訊地連接至該電子控制單元101的電池單元102、以及在操作上連接至該電力控制器104的動力馬達103。在本實施例中，該電子控制單元101係藉由該電池單元102所供電，該電池單元102係具有其本身的控制單元，其係被稱為電池管理系統(在以下稱為"BMS")。按照本實施例的BMS係從該電子控制單元101接收信號，並且傳送信號至該電子控制單元101。尤其，在本實施例中，該BMS係被配置以和該電子控制單元101傳遞包含電池單元102的溫度的有關於電池參數的資訊。在本實施例中，電池單元102的溫度係利用來自該複數個感測器105的被設置在該電池單元102中的溫度感測器而被計算出。再者，根據該電池單元102的溫度以及其它例如是電池電壓、電池電流、SOC、與類似者的電池參數(其係藉由該複數個感測器105中的一或多個來加以偵測)，該BMS係估計電流Imax 可被供應至該動力馬達103的一電池單元102為主的脈衝持續期間限制t3。該被估計的t3係被發送至該電子控制單元101。
在本實施例中，該電子控制單元101亦被配置以根據由該複數個感測器105的有關散熱器溫度的該組溫度感測器所提供的輸入，來估計其本身的溫度。在本實施例中，對於該動力馬達103的溫度的估計而言，該動力馬達103並未設置有一獨立的溫度感測器、也未設置有一熱電偶。然而，該電子控制單元101係被配置以估計動力馬達103的溫度。尤其，根據本發明的一特點，該電子控制單元101係被配置以利用該動力馬達103的相電流來計算動力馬達103的估計的溫度。該相電流係藉助於被儲存在該電子控制單元101中用於該相電流的計算的標準的公式，利用該動力馬達103的DC匯流排電流而被計算出。
根據本發明的一特點，該控制系統100係被配置以在車輛起動以及車輛行駛狀況期間，根據計算出的動力馬達103的估計的溫度來調節通過該動力馬達103的電流Imax 。再者，根據本發明的另一特點的控制系統100亦被配置以在間歇地切換關閉該點火之後，當該車輛被重新起動時，調節通過該動力馬達103的電流Imax 。尤其，該控制系統100係藉由控制電流Imax 通過該動力馬達的時間間隔，來調節通過該動力馬達103的電流Imax 。在通過該動力馬達103的電流Imax 的調節中牽涉到的步驟係被詳細描述在以下的段落中，並且利用對應的流程圖來支持。
圖3係描繪該電子控制單元在車輛起動狀況期間的工作的步驟，尤其是用於提供高的最初的加速至該車輛。尤其，在圖3中的流程圖200係表示該電子控制單元用於在車輛起動狀況期間以及在車輛行駛狀況期間調節通過該動力馬達的電流Imax 的操作的步驟。
在區塊201的其操作的一第一步驟中，該電子控制單元101係使得該車輛起動在一EV模式/電動模式中，並且傳遞一觸發信號至該電力控制器104，其係容許電流Imax 透過該動力馬達103的通過以用於提供高的最初的加速給該車輛。然而，該電力控制器104係只有在某一持續期間容許電流Imax 透過該動力馬達103的通過，以便於避免損壞該動力馬達103的繞組。尤其，該電子控制單元101係藉由執行從區塊202-207的步驟而得出用於Imax 的通過之一必需的脈衝持續期間T_PulseDuration。例如，在本實施例中，該電子控制單元101持續地/動態地監視一油門輸入，該油門輸入係由該複數個感測器105中的至少一個所提供的。該電子控制單元101係在區塊202計算油門輸入的斜率dtps_dt，其係油門的上升速率。該電子控制單元藉由首先在區塊203估計該動力馬達的相電流來進一步估計動力馬達的溫度，其中該相電流於是為利用DC匯流排電流來加以估計的。再者，該電子控制單元分別在區塊204、205估計動力馬達的溫度為主的脈衝持續期間限制t1、電子控制單元101的溫度為主的脈衝持續期間限制t9、以及電力控制器的溫度為主的脈衝持續期間限制t2。再者，該電子控制單元係在區塊206接收有關電池單元的溫度為主的脈衝持續期間限制t3的CAN通訊。在本實施例中，儘管該電子控制單元係根據動力馬達103的個別的溫度、該電子控制單元101的溫度、以及藉由該電子控制單元101計算出的電力控制器104的溫度來估計t1、t9及t2；但是如同藉由該BMS讀取並且被傳遞至該電子控制單元的t3係直接藉由該電子控制單元來加以處理。在t1、t9、t2及t3的估計之後，該電子控制單元104係在區塊207藉由從該些估計的脈衝持續期間限制值t1、t9、t2及t3選擇一最小的脈衝持續期間限制值，來得出該必需的脈衝持續期間T_PulseDuration值。藉由從該些估計的脈衝持續期間限制值選擇最小的脈衝持續期間限制值作為該必需的脈衝持續期間T_PulseDuration，確保的是電流Imax 通過該動力馬達的持續期間係考量到該動力馬達的溫度、該電池單元的溫度以及該電子控制單元本身的溫度而受到限制，並且藉此注意確保到沒有該控制系統的任何構件係由於高電流的通過而遭受到損壞。
在區塊207得出用於電流Imax 的通過的必需的脈衝持續期間T_PulseDuration之後，該電子控制單元101亦檢查正被騎乘的車輛所在的狀況是否要求電流Imax 的通過。例如，在區塊208，該電子控制單元係檢查一量測到的油門輸入的斜率(其係油門的上升速率)dtps_dt是否大於油門輸入的一臨界斜率或是油門的上升速率的臨界輸入值dtps_dt_TH。若該量測到的油門的上升速率dtps_dt係大於油門的上升速率的一臨界輸入值dtps_dt_TH，則該電子控制單元係進一步在區塊209檢查車輛速度。若一量測到的車輛速度小於一臨界車輛速度，則電子控制單元係容許電流Imax 的通過。換言之，每當有需要更多的動力，尤其是當該騎乘者在低的車輛速度下加油門時，該電子控制單元係在區塊210動態地容許電流Imax 透過該動力馬達的通過必需的持續期間T_PulseDuration，該T_PulseDuration係按照從204-207的步驟來加以計算出的。該油門值、車輛速度以及該控制系統的每一個構件的溫度係藉由該電子控制單元101，從該複數個感測器105來加以接收。
再者，在區塊211，該電子控制單元亦檢查Imax 循環通過該動力馬達103的量測到的持續期間是否已經超過該必需的脈衝持續期間T_PulseDuration。若該量測到的持續期間(以秒計)超出該必需的T_PulseDuration，則該電子控制單元101係在區塊212傳送一觸發信號至該電力控制器104，其係停止電流Imax 的通過，並且使得標稱電流Inom 通過該動力馬達103。然而，若電流Imax 通過該動力馬達103的量測到的持續期間尚未超過該必需的脈衝持續期間T_PulseDuration，則該電子控制單元101係在區塊213檢查該量測到的車輛速度。若該量測到的車輛速度大於該臨界車輛速度，則該電子控制單元101係傳送一觸發信號至該電力控制器104，其係容許標稱電流能夠通過該動力馬達，而不是電流Imax 。因此，根據本發明的控制系統100係有助於在不同的騎乘狀況下，同時考量動力馬達的溫度、該電池單元的溫度以及該電子控制單元的溫度來調節電流Imax 透過該動力馬達的通過。
再者，根據本發明的另一特點，該控制系統100亦被配置以傳遞及儲存動力馬達103的估計的溫度，以供在車輛重新起動的狀況期間使用。尤其，該控制系統100的電子控制單元101係被配置以在某些狀況之下，傳遞動力馬達的估計的溫度至該電池單元102的BMS。在圖4中的流程圖300係表示該電子控制單元101在傳遞如同藉由其計算出的動力馬達103的估計的溫度至該電池單元的BMS上的工作的步驟。例如，如同在圖4中可見的，在該車輛的一行駛狀況中，該電子控制單元101係如同在先前的段落中所敘述的動態地計算動力馬達103的估計的溫度。在區塊301，該電子控制單元101係檢查該點火是否被切換開著，並且在一其中該點火開關被切換關閉的狀況中，該電子控制單元101係在區塊302立即經由控制器區域網路(在以下稱為CAN)通訊來傳遞動力馬達的估計的溫度至該電池單元102的BMS，其係能夠儲存動力馬達的估計的溫度以供在車輛重新起動的狀況期間進一步的使用。在所有其它的狀況中，該電子控制單元104係持續計算動力馬達的估計的溫度以及對應的必需的脈衝持續期間T_PulseDuration。
根據本發明的另一特點，該控制系統100亦被配置以對於車輛重新起動狀況，計算動力馬達103的估計的溫度。在圖5中所表示的流程圖400係表示在該電池單元102的BMS的工作中牽涉到的步驟。在一其中該車輛的點火開關被切換關閉，並且其中該電池單元102的BMS係接收先前被該電子控制單元101計算出並且傳遞的動力馬達103的估計的溫度的狀況中，該BMS係在該流程圖的區塊401檢查接收到的動力馬達103的估計的溫度是否大於一預設的臨界溫度。若接收到的動力馬達103的估計的溫度大於該預設的臨界溫度，則該BMS係在區塊402對於該動力馬達估計將被達到的在溫度上的一降低，使得當該車輛的點火開關在間歇地被切換關閉之後加以開啟時，將被達到的在溫度上的降低係在區塊403被傳遞至該電子控制單元。該電子控制單元101在接收有關用於該動力馬達103將被達到的在溫度上的降低的通訊時，其係計算電流Imax 可以通過該動力馬達103的必需的重新起動脈衝持續期間T_RestartPulseDuration。
例如，圖6係描繪一流程圖500，其係描繪該電子控制單元101用於在車輛重新起動的狀況期間調節電流Imax 的通過的操作的一種方法。一旦該點火開關在間歇地被切換關閉之後被開啟時，則該車輛係藉由該電子控制單元101而被重新起動在該EV模式中。再者，一旦該車輛被重新起動後，該電子控制單元101係在區塊501從該BMS接收有關用於該動力馬達103的將被達到的在溫度上的降低的輸入。再者，根據接收到的有關將被達到的在溫度上的降低的輸入，該電子控制單元101係在區塊502估計動力馬達103的溫度為主的重新起動脈衝持續期間t1R。該電子控制單元101亦分別在區塊503及504估計該電力控制器104的溫度為主的重新起動脈衝持續期間限制t2R、以及該電子控制單元101的溫度為主的重新起動脈衝持續期間限制t9R，並且處理從該BMS接收到的電池單元的溫度為主的重新起動脈衝持續期間限制t3R。再者，該電子控制單元101係在區塊505藉由從該些估計的重新起動脈衝持續期間限制值t1R、t9R、t2R及t3R選擇一最小的重新起動脈衝持續期間限制值，來計算必需的重新起動脈衝持續期間T_PulseDuration。之後，在區塊506，該電力控制器104係在從該電子控制單元101接收用於該必需的重新起動脈衝持續期間T_PulseDuration的觸發信號時，容許電流Imax 透過該動力馬達103的通過，藉此在該動力馬達103在車輛重新起動的狀況期間仍然是熱的時候，確保電流Imax 透過該動力馬達103的流動係受限的。
如同從本案教示來看明顯的是，根據本發明的控制系統係有助於在包含車輛起動以及重新起動狀況的所有狀況中調節電流透過該動力馬達的通過，而不損及被提供至該車輛的最初的加速，其係考量到例如是動力馬達的溫度以及電池單元的溫度的不同參數，而不涉及用於估計動力馬達的溫度之額外的溫度感測器或熱電偶的使用。
10‧‧‧混合動力車輛
11‧‧‧把手
12‧‧‧車底板
13‧‧‧後視鏡
14‧‧‧內燃式引擎
15‧‧‧車架組件
15A‧‧‧頭管
15B‧‧‧主要管
15C‧‧‧側管
15FP‧‧‧前面板
15LS‧‧‧腿護罩
15SC‧‧‧座椅下的覆蓋
15SP‧‧‧左及右側面板
19‧‧‧擺臂
25‧‧‧座椅組件
26‧‧‧後擋泥板
27‧‧‧後輪
30‧‧‧避震器
35A‧‧‧頭燈
35B‧‧‧尾燈
100‧‧‧控制系統
101‧‧‧電子控制單元
102‧‧‧電池單元
103‧‧‧動力馬達
104‧‧‧電力控制器
105‧‧‧感測器
200‧‧‧流程圖
201、202、203、204、205、206、207、208、209、210、211、212、213‧‧‧區塊
300‧‧‧流程圖
301、302‧‧‧區塊
400‧‧‧流程圖
401、402、403‧‧‧區塊
500‧‧‧流程圖
501、502、503、504、505、506‧‧‧區塊
F‧‧‧前方部分
R‧‧‧後方部分
本案標的之以上及其它的特點、方面及優點參考以下的說明以及所附的圖式將會更佳的理解，其中： 圖1是根據本發明的一實施例的一車輛的示意圖。 圖2是根據本發明的一實施例的一種控制系統的示意圖。 圖3是描繪該控制系統的一電子控制單元在車輛起動及車輛行駛狀況期間的功能的一種方法的步驟的流程圖。 圖4是描繪該電子控制單元在點火開關關閉狀況期間的功能的一種方法的步驟的流程圖。 圖5是描繪該控制系統的電池管理系統在點火開關關閉狀況期間的操作的一種方法的步驟的流程圖。 圖6是描繪該電子控制單元用於在車輛重新起動的狀況期間調節電流Imax 的操作的方法的步驟的流程圖。

Claims (18)

  1. 一種用於車輛之控制系統(100)，該控制系統(100)係包括： 一電池管理系統，其係包含一電池單元(102)； 一電子控制單元(101)，其係通訊地連接至該電池管理系統； 一電力控制器(104)，其係通訊地連接至該電子控制單元(101)； 一動力馬達(103)，其係在操作上連接至該電力控制器(104)；以及 複數個感測器(105)，其係通訊地連接至該電子控制單元(101)，該複數個感測器(105)係被設置在該車輛上的一或多個位置上； 其特徵在於，該電子控制單元(101)係適配於從該複數個感測器(105)接收至少一資料信號，該電子控制單元(101)係被配置以根據該至少一資料信號來計算一T_PulseDuration，該T_PulseDuration是用於容許Imax 的通過的一必需的脈衝持續期間，並且Imax 是大於一預設值的電流的一大小。
  2. 如申請專利範圍第1項之控制系統(100)，其中該至少一資料信號係包含該電池單元(102)的溫度、該電子控制單元(101)的溫度、該電力控制器(104)的溫度、該動力馬達(103)的溫度、油門輸入、以及車輛速度中的一或多個。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之控制系統(100)，其中該動力馬達(103)的溫度係藉由該電子控制單元(101)根據該動力馬達(103)的相電流來加以估計的，以及 其中該動力馬達(103)的該相電流係從該動力馬達(103)的DC匯流排電流來加以計算出的。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之控制系統(100)，其中該電池的溫度係藉由該複數個感測器(105)中的一溫度感測器來加以量測，該溫度感測器係被設置在該電池單元(102)之內，並且其中用於該電池單元(102)的該脈衝持續期間估計限制係藉由該電池管理系統來加以量測。
  5. 如申請專利範圍第1項之控制系統(100)，其中該電子控制單元(101)係根據該T_PulseDuration來發送一觸發信號至該電力控制器(104)，其中該電力控制器(104)係在接收到該觸發信號時容許該Imax 至該動力馬達(103)的流動，該Imax 係被容許流動藉由該T_PulseDuration所界定的該必需的脈衝持續期間。
  6. 如申請專利範圍第1或5項之控制系統(100)，其中該T_PulseDuration是針對於該控制系統(100)的該電池單元(102)、該電子控制單元(101)、該電力控制器(104)以及該動力馬達(103)的每一個的脈衝持續期間限制估計所記錄的一組值中的一最小的脈衝持續期間限制值。
  7. 如申請專利範圍第1或5項之控制系統(100)，其中Imax 的流動係被該電力控制器(104)在一組事件中的至少一事件的滿足時所容許，該組事件係包含油門的上升速率大於油門的上升速率的一臨界輸入值的一事件、以及一量測到的車輛速度小於一臨界車輛速度的一事件。
  8. 如申請專利範圍第1或5項之控制系統(100)，其中該電力控制器(104)係在該量測到的車輛速度大於該臨界車輛速度的事件中通過一參考電流Inom ，該參考電流Inom 是一標稱電流。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之控制系統(100)，其中該電池管理系統係被配置以在關斷一點火開關的一瞬間儲存該動力馬達(103)的一估計的溫度。
  10. 如申請專利範圍第1或9項之控制系統(100)，其中該電池管理系統係可運作以估計將被達到的該動力馬達(103)的該估計的溫度的降低，其中 該動力馬達(103)的該估計的溫度的該降低係在關斷一點火開關的該瞬間的該動力馬達(103)的該估計的溫度的該值大於一預設的臨界溫度的一事件中被計算出。
  11. 如申請專利範圍第1項之控制系統(100)，其中該T_PulseDuration係基於該電池單元(102)、該電子控制單元(101)、該電力控制器(104)、以及該動力馬達(103)的脈衝持續期間限制估計。
  12. 如申請專利範圍第1或11項之控制系統(100)，其中該電池單元(102)、該電子控制單元(101)、該電力控制器(104)、以及該動力馬達(103)的每一個的該脈衝持續期間限制估計係基於來自該複數個感測器(105)的該至少一資料信號。
  13. 一種用以調節Imax 透過車輛的動力馬達(103)的通過之控制方法，其中該Imax 是大於一預設值的電流的一大小，並且其中該控制方法係包括以下步驟： 容許該Imax 透過該動力馬達(103)的最初的通過一預設的持續期間，其中該Imax 的該最初的通過是在該車輛的起動時； 藉由被設置在該車輛上的一或多個位置上的複數個感測器(105)來感測至少一資料，其中該複數個感測器(105)係通訊地連接至一電子控制單元(101)； 藉由該電子控制單元(101)接收該至少一資料， 根據來自該複數個感測器(105)的該至少一資料信號來估計用於一電池單元(102)、該電子控制單元(101)、一電力控制器(104)、以及該動力馬達(103)的每一個的一脈衝持續期間限制，其中該至少一資料信號係包含該電池單元(102)的溫度、該電子控制單元(101)的溫度、該電力控制器(104)的溫度、該動力馬達(103)的溫度、油門輸入、以及車輛速度； 藉由該電子控制單元(101)來計算一T_PulseDuration，該T_PulseDuration是用於容許Imax 的通過的一必需的脈衝持續期間，其中該T_PulseDuration是針對於該電池單元(102)、該電子控制單元(101)、該電力控制器(104)、以及該動力馬達(103)的每一個所估計的該脈衝持續期間限制所記錄的一組值中的一最小的脈衝持續期間限制值； 藉由該電子控制單元(101)來傳送一觸發信號至該電力控制器(104)，該觸發信號係基於該T_PulseDuration； 藉由該電力控制器(104)在從該電子控制單元(101)接收到該觸發信號時容許一電流的通過，該電流係被傳遞至該動力馬達(103)，該電流的大小係根據一組事件的滿足來加以計算出的，其中 該電流的大小在該量測到的車輛速度大於一臨界車輛速度的事件中是Inom ，該Inom 是一標稱電流，並且其中該電流的大小在該量測到的車輛速度小於一臨界值的事件中是該Imax ，並且其中該Imax 的通過的一量測到的持續期間係小於該T_PulseDuration，該T_PulseDuration是用於容許該Imax 的通過的一必需的脈衝持續期間，並且其中該電流的大小係在Imax 的通過的持續期間大於該T_PulseDuration的事件中被降低至該Inom ，其中該Imax 的大小係大於該Inom 的大小。
  14. 如申請專利範圍第13項之控制方法，其中該至少一資料信號係包含該動力馬達(103)的溫度，該動力馬達(103)的溫度係藉由估計DC匯流排電流以及估計該動力馬達(103)的相電流來加以估計。
  15. 如申請專利範圍第13項之控制方法，其中該至少一資料信號係包含該電池單元(102)的溫度，其中根據該電池單元(102)的溫度的該脈衝持續期間限制係透過CAN通訊而被發送至該電子控制單元(101)。
  16. 如申請專利範圍第13項之控制方法，其中在容許該電流至該動力馬達(103)的通過的步驟中，該組事件係包含油門的一量測到的上升速率大於油門的上升速率的一臨界輸入值的一事件，其中該電流的大小在油門的該量測到的上升速率大於油門的上升速率的該臨界輸入值的事件中是Imax 。
  17. 如申請專利範圍第13項之控制方法，其中計算該T_PulseDuration的步驟係包含計算Imax 通過該動力馬達(103)的一T_RestartPulseDuration，該T_RestartPulseDuration是一必需的重新起動脈衝持續期間，以及 其中T_RestartPulseDuration係基於將被達到的在該動力馬達(103)的溫度上的一降低。
  18. 如申請專利範圍第13或17項之控制方法，其中將被達到的在該動力馬達(103)的溫度上的該降低係藉由一電池管理系統而被傳遞至該電子控制單元(101)，該電池管理系統係適配於在該動力馬達(103)的該估計的溫度大於一預設的臨界溫度的事件中通訊。
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