控制插入式混合动力电动车辆驱动模式转换的装置和方法_2

文档序号:9918616阅读:来源:国知局
根据现有技术设置第一驱动模式和第二驱动模式;
[0031]图3B示出根据本公开的实施例,考虑一直到目的地的行驶条件设置第一驱动模式和第二驱动模式的区段;
[0032]图4为示出根据本公开的实施例,设置行驶路线,并通过基于设置的行驶路线和AER之间的关系转换第一驱动模式和第二驱动模式作出车辆行驶的方法的流程图;
[0033]图5为示出根据本公开的实施例,在第一驱动模式和第二驱动模式之间的转换的执行的流程图;
[0034]图6示出根据本公开的实施例,当设置路线时,存在高电压电池的余留SOC时,将先前第二驱动模式转换为第一驱动模式的操作;
[0035]附图中提出的参考数字包括对如下面所讨论的以下元件的参考:
[0036]10:控制器
[0037]20:电动机
[0038]30:发动机
[0039]40:高电压电池
[0040]50:导航装置
[0041]应理解的是,随附附图不必按比例绘制,其呈现说明本公开的基本原理的各种优选实施例的一定程度上简化的表示。如本文公开的本公开的具体设计特征,包括例如具体维度、取向、位置和形状将区段由特定预期的应用和使用环境确定。在附图中,贯穿附图的若干图示,参考数字是指本公开的相同或等效部分。
【具体实施方式】
[0042]在下文中,将对本公开的各种示例性实施例作出详细参考,本公开的示例在随附附图中示出并在下面进行了描述。尽管将结合实施例描述本公开,将理解的是,本描述不旨在将本公开限制于那些实施例。相反,本公开旨在不仅覆盖示例性实施例,还覆盖各种变型、修改、等效物和其他实施例,其可被包括在由随附权利要求限定的本公开的精神和范围内。
[0043]本文所用的术语仅用于描述特定实施例的目的,并非旨在限制本公开。如本文所使用,单数形式“一种”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式,除非上下文另有明确说明。将进一步理解的是,本说明书中所使用的术语“包括”和/或“包含”,在本说明书中使用时,指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元素和/或部件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、部件和/或其集合的存在或附加。如本文所用,术语“和/或”包括关联的列出项目中的一个或多个的任何与全部组合。
[0044]应理解的是,本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它相似术语一般包括机动车辆,例如包括运动型多用途汽车(SUV)的乘用车、公共汽车、卡车、各种商业车辆、包括各种船只和船舶的水运工具、飞行器,等等,并包括混合动力车辆、电动车辆、插入式混合动力电动车辆、氢动力车辆,以及其它代用燃料车辆(例如得自除石油之外的资源的燃料)。如本文所提及,混合动力车辆为具有两种或更多种动力源的车辆,例如汽油动力车辆和电动车辆。
[0045]此外,应理解的是,可通过至少一个控制器执行以下方法、或其方面中的一个或多个。术语“控制器”可指包括存储器和处理器的硬件设备。存储器经配置存储程序指令,并且处理器经具体编程执行程序指令,以便执行下面进一步描述的一个或多个过程。此外,应理解的是,可结合一个或多个其他部件由通过包括控制器的装置执行下面的方法,如本领域技术人员将理解的。
[0046]在下文中,将参考随附附图详细描述本公开的实施例,使得本公开所属的本领域普通技术人员可容易地执行实施例。
[0047]本公开描述用于考虑行驶条件设置行驶路线的技术,并提供用于根据高负载和低负载并进一步根据高速度和低速度设置行驶条件的技术。因此,本公开通过根据行驶路线的行驶条件设置驱动模式来操作车辆,使得实现车辆的提高的燃料效率。
[0048]在驱动模式当中,电动车辆驱动模式为这样一种驱动模式,其中通过高电压电池40生成电能且从电动机20获得行驶力,所述电动机20通过经逆变器和DC/DC转换器接收电能来驱动。也就是说,电动车辆驱动模式为使用纯电能的驱动模式,其中根据外部可充电的高电压电池40的充电状态(SOC)设置全电力行驶里程(AER)。
[0049]相比之下,混合动力电动车辆驱动模式表示通过发动机30的驱动获得动力的驱动模式。当以混合动力电动车辆驱动模式行驶时,可通过再生制动对电池充电,以用于均匀地给高电压电池40充电。
[0050]插入式混合动力电动车辆包括电荷消耗(CD)驱动模式,以用于行驶车辆同时消耗电池的S0C,以及电荷保持(CS)驱动模式,以用于当SOC小于或等于电池的预定SOC时,维持电池的SOC的同时,行驶车辆。
[0051]本公开包括第一驱动模式,其为当电池的SOC等于或大于预存储的参考值时的CD驱动模式。进一步地,本公开包括第二驱动模式,其为CS驱动模式,以用于当电池的SOC等于或小于预存储的参考值时,以预定值维持电池的SOC的同时行驶车辆。
[0052]如以上所描述,第一驱动模式和第二驱动模式包括电动车辆驱动模式和混合动力电动车辆驱动模式的全部。然而,第一驱动模式比第二驱动模式具有更大的用户需求驱动量值,其中通过该驱动量值,电动车辆驱动模式被转换为混合动力电动车辆驱动模式。也就是说,当车辆以第一驱动模式行驶时,将电动车辆驱动模式转换为混合动力电动车辆驱动模式的需求驱动量可被设置为第一需求驱动量,以及当车辆以第二驱动模式行驶时,将电动车辆驱动模式转换为混合动力电动车辆驱动模式的需求驱动量可被设置为第二需求驱动量。第一需求驱动量的值大于第二需求驱动量的值。因此,第一驱动模式可使得车辆能够以电动车辆驱动模式行驶,并且第二驱动模式可根据相同的需求驱动量使得车辆能够以混合动力电动驱动车辆模式行驶。
[0053]如以上所描述,在第一驱动模式和第二驱动模式的比较中,第一驱动模式中所需的第一需求驱动量维持比第二驱动模式中所需的第二需求驱动量的值更大的值,以便根据长时间内用户的需求驱动力的增加维持电动车辆驱动模式。相比之下,第二驱动模式响应于用户的需求驱动力的增加将电动车辆驱动模式转换为混合动力电动车辆驱动模式。因此,第二需求驱动力可被设置为比第一需求驱动力的值小的值。
[0054]图1为本公开的插入式混合动力电动车辆的驱动模式转换控制装置的方框图。
[0055]如所示出,插入式混合动力电动车辆的驱动模式转换控制装置包括用于提供车辆的驱动力的电动机20和发动机30、能够建立远程信息处理通信的导航装置50、以及控制器10,其能够测量高电压电池40的S0C,根据所测量的SOC计算AER,并在通过远程信息处理通信接收的行驶条件下,根据行驶路线的区段设置驱动模式。
[0056]控制器10接收导航装置50的目的地数据,并通过远程信息处理通信接收行驶条件。导航装置50可使用先进驾驶者辅助系统(ADAS:advanced driver assistance system)地图。进一步地,控制器10根据高电压电池40的SOC计算AER,并比较到目的地的距离和AER0进一步地,控制器10基于根据行驶条件设置的每个区段的行驶路线,设置每个区段的驱动模式。
[0057]对于基于输入到导航装置50的目的地数据输出的行驶路线,控制器10可根据用户输入来输出到目的地的行驶路线,或者输出到驶向目的地的行驶路线中的充电站的行驶距离。控制器10由混合动力控制单元(HCU)、电动机控制单元(MCU)、电池管理系统(BMS)等等构成。
[0058]图2A示出在对高电压电池40外部充电之后,行驶路线等于或小于AER的情况。也就是说,在对高电压电池40外部充电之后,当根据高电压电池40的SOC在AER内设置行驶路线时,车辆以第一驱动模式行驶。
[0059]相比之下,图2B示出根据高电压电池40的S0C,当行驶路线超过AER时的驱动模式。当车辆根据行驶时的外部充电具有等于或大于AER的行驶路线时,车辆行驶第一 AER,并通过第二驱动模式行驶超过AER的距离。当未反映根据行驶路线的行驶条件时,仅简单地计算AER,并且在如上所述等于或大于AER的距离处将驱动模式转换为第二驱动模式,燃料为低效的。
[0060]图3A示出根据现有技术中的距离,没有反映路线环境条件的插入式混合动力电动车辆的驱动模式的转换。
[0061]AER由高电压电池40的SOC确定。也就是说,在高电压电池40的初始SOC小于在控制器10中设置的参考值之前,电动车辆驱动模式中可行驶的距离被确定为AER。
[0062]车辆根据车辆的路线设置以第一驱动模式驱动,使得在距离达到初始AER之前操作由高电压电池40的SOC驱动的电动机20。然而,当高电压电池40具有等于或小于在控制器10中预设置的参考值时,车辆的第一驱动模式被转换为第二驱动模式,并且车辆行驶,使得维持高电压电池40的预定S0C。
[0063]当需要高负载或高速度驱动时,系统效率特征在第二驱动模式中为极好的。相比之下,在需要低负载或低速度的区段中,第一驱动模式具有系统效率特征方面的优点。然而,当根据AER简单地转换驱动模式,而没有如上所述反映行驶条件时,存在的问题在于当在AER内高速公路行驶时以及在
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