疏散运行期间限制车辆速度的方法和车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种疏散运行期间限制车辆速度的方法和车辆，其中，当在由多个电池驱动的车辆的电池中发生异常时，车辆在异常电池被分开的条件下运行。
【背景技术】
[0002]如图4所示，电池驱动的车辆如铲车、EV、HV和PHV包括电池组10，其中多个电池块11、12和13并联连接。电池组10经由逆变器3将驱动电流供给到电动机(未示出)，并且使得车辆(未示出)运行。当车辆制动时，再生电力经由逆变器3从电动机(发电机)向电池组10供给，从而对电池组10内的电池进行充电。
[0003]电池组10中的每个电池块11、12和13可以由单个电池单元组成，或者可以由彼此串联或并联连接的多个电池单元组成。电池组10具有设置在其中的电池电控单元(E⑶)1。电池电控单元(E⑶)I具有以下功能:用于感测电池块11、12和13的各个电池单元的电压、电流、温度等，以及用于使用各种类型的操作装置和确定装置来执行监视和控制，以这样的方式来正确地处理每个电池单元的充电和放电以及其中的异常。
[0004]电池电控单元(ECT) I可以与控制车辆运行的运行控制电控单元(ECT) 2传送监视控制信息，并且可以协同运行控制电控单元(ECU) 2来控制车辆的正确运行。
[0005]运行控制电控单元(EOT) 2与电池电控单元(EOT) I传送监视控制信息，并且驱动电动机，以及通过根据电池组10的电池的状态控制逆变器3来控制车辆的运行。
[0006]如图4所示，电池块11、12和13经由开关21、22和23彼此并联连接。在以这样的方式构造的电池组10中，当在某一电池块如电池块11中发生异常时，电池电控单元(ECU) I使用开关21将已经发生异常的电池块11分开。
[0007]即使当异常电池块11被分开时，从并联连接到彼此的正常电池块12和13馈送的电力也可以使得车辆运行并且移动到疏散场所、安全区域等。使车辆在一些电池块被分开的条件下运行被称为疏散运行。下面的专利文献I公开了一种技术，用于执行异常电池被分开的疏散运行，以执行电动机的驱动转矩限制控制。
[0008]下面的专利文献2公开了一种技术，其中，针对用于使得车辆运行的电池来计算可容纳的再生电力，其不会导致由于当车辆制动时产生的再生电流引起的电池的过充电，并且根据计算出的再生电力的值来确定车辆的目标驱动扭矩。
[0009]引文列表
[0010]专利文献
[0011]专利文献1:日本特开专利公开号2012-50158
[0012]专利文献2:日本特开专利公开号2008-296896
【发明内容】
[0013]技术问题
[0014]在电池块彼此并列连接的电池组中，即使当电池块中的一些发生异常时，车辆也可以使用正常电池块在将异常电池块分开的同时执行疏散运行。然而，分开异常电池块显著减少了整个电池组内的电池单元的数量。
[0015]相应地，用于车辆的疏散运行的电池块可以容纳的再生电力变小，并且因此，电池块内的电池单元由于再生电流而容易陷入过充电状态。
[0016]鉴于以上的问题，本发明的目的是防止在疏散运行期间，正常电池块的电池单元由于再生电力而过充电，其中由并联连接的电池块驱动的车辆在异常电池块被分开的条件下运行。
[0017]解决问题
[0018]根据本发明的在疏散运行期间限制车辆速度的方法包括:再生电力计算步骤，用于在使得车辆在多个并联连接的电池块中的一些被分开的条件下运行时，计算在分开后剩余的数量减少的电池块能够容纳的再生电力；限制速度计算步骤，用于根据在再生电力计算步骤中计算出的可容纳再生电力，采用使得当车辆制动时产生的再生电力不超过可容纳再生电力的方式来计算车辆的限制速度；以及车辆速度限制步骤，用于将车辆的速度限制到限制速度计算步骤中计算出的限制速度，或限制到低于该限制速度的速度。
[0019]再生电力计算步骤包括预先存储针对每个不同温度的指示电池块的可容纳电力和充电状态之间的相关性的映射，并且根据用于车辆运行的电池块的温度和充电状态来参照映射，以便计算用于车辆运行的电池块能够容纳的再生电力。
[0020]限制速度计算步骤包括将可容纳再生电力转换成车辆的动能，并且计算不超过动能的车辆速度来作为车辆限制速度。
[0021]根据本发明的车辆使用由多个并联连接的电池块驱动的电动机来运行，并且所述车辆包括:运行确定单元，其确定车辆是否在执行疏散运行，其中，车辆在多个并联连接的电池块中的一些被分开的条件下运行；再生电力计算单元，其计算疏散运行中分开后剩余的数量减少的电池块能够容纳的再生电力；以及限制速度计算单元，其采用使得当车辆制动时产生的再生电力变为可容纳再生电力或小于可容纳再生电力的电力的方式来计算车辆的限制速度；以及速度限制施加单元，其控制用于驱动电动机的逆变器，该电动机使车辆以使得车辆的速度变为由限制速度计算单元计算出的限制速度或低于该限制速度的速度的方式来运行。
[0022]发明的效果
[0023]根据本发明，在疏散运行期间，其中，车辆在异常电池块被分开的条件下运行，采用使得产生的再生电力变为在分开后剩余的数量减少的电池块能够容纳的再生电力的方式来限制车辆速度，或者低于再生电力的速度来限制车辆速度。这样的结构允许防止使用中的电池块由于电池块的分开而过充电。
【附图说明】
[0024]图1是根据本发明的在疏散运行期间限制车辆速度的流程图；
[0025]图2示出电池的充电状态和可容纳电力之间的相关性的映射；
[0026]图3示出根据本发明的在疏散运行期间限制车辆速度的功能块结构；以及
[0027]图4示出车辆的电池组的示例性结构。
【具体实施方式】
[0028]在使用由并联连接的电池块的电池组驱动的电动机来运行的车辆中，当电池块内的某一电池单元进入某些异常状态时，通过将电池块分开来进行疏散运行。然而，在这种情况下，电池块的数量的减少导致整个电池组的电池单元的数量显著减少，由此减少了可容纳再生电力，即使得当车辆制动时电池组的电池单元不会由于电动机产生的再生电流而过充电的电力。因此，本发明通过在疏散运行期间将车辆的速度限制到仅产生可容纳再生电力的程度来防止电池单元过充电。
[0029]图1示出根据本发明的在疏散运行期间限制车辆速度的流程图。如图1所描述的，电池电控单元(ECU)确定车辆的当前运行状态是否是疏散运行，其中车辆在一些电池块被分开的条件下运行(步骤SI)。在疏散运行的情况下(步骤SI中的是)，电池电控单元(ECU)通知车辆的司机车辆正在执行疏散运行的事实，并且针对由于分开而已经减少的电池块的数量来计算可容纳再生电力(步骤S2)。
[0030]电池电控单元(ECT)将计算出的可容纳再生电力转换成动能，并且计算不超过的动能的车辆速度来作为限制速度(步骤S3)。电池电控单元(ECT)将限制速度报告给运行控制电控单元(ECU)。运行控制电控单元(ECU)根据限制速度对车辆施加速度限制(步骤S4) ο
[0031]当在上述步骤SI中确定车辆不执行疏散运行(否)时，电池电控单元(ECT)和运行控制电控单元(ECU)执行普通处理(步骤S5)。
[0032]与执行流程的步骤S2-S3相反，可以预先存储指示电池块的数量和限制