[發明專利]插入式混合動力電動車輛

有效

• 申請號: 200910149564.0
• 申請日: 2009-06-26
• 公開（公告）號: CN101638092A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 邁克爾·喬恩·安德瑞
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: B60W10/06
• 分類號: B60W10/06;B60W10/08;B60W10/24;B60W20/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 衷誠宣

技術領域

本發明涉及車輛推進系統，具體涉及插入式混合動力電動車輛的推進系統。

背景技術

混合動力電動車輛與非混合動力推進系統相比可以提供燃料效率的改進。例如， 可以用電能而不是燃料來操作電動馬達以補充發動機的操作或在有的時候完全取代 發動機的操作。插入式混合動力電動車輛還可以通過接收來自車輛外部的電源的電能 而不是依賴于車輛上通過發動機燃燒燃料產生的電能來增加燃料效率。例如，插入式 混合動力電動車輛能夠在目的地之間完成行駛而不操作發動機以消耗燃料，或以比非 插入式混合動力電動車輛可實現的速率低的速率消耗燃料。

發明人在此認識到上述方案的若干缺點，特別是在插入式混合動力電動車輛的環 境中。例如，當車輛頻繁地在不超出車輛推進系統的電存儲能力的范圍內操作時，可 以在較長的時間段中不操作發動機，因此可以使發動機不消耗車輛上存儲的燃料。事 實上，這是上述插入式混合動力電動車輛的一個主要目標。然而，在燃料未以足夠的 速率消耗的情況下，當車輛上存儲的燃料的駐留時間(residence?time)增加時，會 發生燃料劣化或者燃料劣化的程度會增加。

因此，如果車輛最終以超出車輛的電存儲能力可提供范圍的方式操作，將會再次 依賴于發動機保持車輛的推進能力。然而，在燃料劣化或燃料的劣化增加時，發動機 性能會降低或發生發動機損壞。在一些工況下，作為燃料劣化的結果，發動機起動不 能實現或者難以執行，從而可能使車輛受限于電存儲能力的范圍。

發明內容

在一個方案中，上述問題可以通過一種方法解決，該方法包括選擇性地操作馬達 產生馬達輸出以消耗車輛上存儲的電能；選擇性地操作發動機產生發動機輸出以消耗 車輛上存儲的燃料；及在車輛上存儲的燃料的駐留時間增加時，相對于馬達的電能消 耗增加發動機的燃料消耗。在一些實施例中，車輛上存儲的燃料的駐留時間可以提供 燃料劣化的指示，以允許選擇性地增加發動機的占空比以促成各種適合的燃料使用工 況，特別是插入式混合動力電動車輛的環境中，在該環境中即使頻繁操作車輛，也可 以較長的時間段中減少燃料使用。以此方式，可以減少燃料劣化同時允許車輛推進系 統利用由插入式混合動力電動車輛提供的增加的范圍。

附圖說明

圖1示出示例車輛推進系統。

圖2示出示例內燃發動機。

圖3和圖4示出示例處理流程。

圖5A和圖5B示出示例圖表。

圖6至圖8示出示例時間線。

具體實施方式

圖1示出示例車輛推進系統100。車輛推進系統100包括燃燒燃料的發動機110 和馬達120。在非限制性示例中，發動機110包括內燃發動機，馬達120包括電動馬 達。馬達120可以配置為使用或消耗發動機110之外的不同能量源。例如，發動機 110可以消耗液體燃料(如汽油)以產生發動機輸出，而馬達120可以消耗電能以產 生馬達輸出。因此，車輛推進系統110可以稱為混合動力電動車輛(HEV)。

車輛推進系統100可以取決于車輛推進系統碰到的工況使用各種不同的工作模 式。這些模式中的一些可以允許發動機110保持在關閉狀態(即，設置為停用狀態)， 在關閉狀態下發動機處燃料的燃燒中止。例如，在選擇的工況下，馬達120可以在發 動機110停用時如箭頭122所示通過驅動輪130推進車輛。

在其他工況期間，發動機110可以設置為停用狀態(如上所述)同時可以操作馬 達120以對能量存儲裝置150充電。例如，馬達120可以如箭頭122所示從驅動輪 130接收車輪扭矩，且如箭頭124所示，馬達可以將車輛的動能轉化為電能以存儲在 能量存儲裝置150處。該操作可以稱為車輛的再生制動。因此，馬達120在一些實施 例中可以提供發電機功能。然而，在其他實施例中，發電機160可以替代地從驅動輪 130接收車輪扭矩，且如箭頭162所示，發電機可以將車輛的動能轉化為電能以存儲 在能量存儲裝置150處。