[發明專利]充電插電式電動車輛中輔助電池的方法

有效

• 申請號: 201110236680.3
• 申請日: 2011-08-17
• 公開（公告）號: CN102386453A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: D·S·克勞姆博茲
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;B60L11/18
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 郭鴻禧

技術領域

本發明涉及使用車輛外部電源充電插電式電動車輛中輔助電池。

背景技術

混合動力電動車輛(HEV)總體上包括高壓蓄電池、附屬電池、燃燒發動機、以及電動馬達。高壓蓄電池具有荷電狀態(SOC)。然而，當高壓蓄電池為車輛提供電能時電池的SOC降低。例如，當向電動馬達提供電能以驅動車輛牽引輪時，高壓蓄電池的SOC降低。在這種示例中，存儲在高壓蓄電池中的電能減少，HEC的僅電動駕駛范圍減小。

附屬電池或輔助電池以比高壓蓄電池低的電壓運行，例如12V。附屬電池可提供電能以驅動HEV中的多個低壓負載。然而，當驅動HEV中的多個負載時附屬電池中的電荷量降低。隨后，附屬電池可能需要通過將電能從存儲在車輛上的能量傳遞至附屬電池來進行充電。這種存儲的能量可為存儲在高壓蓄電池中的電能的形式或來自存儲的燃料(其通過發動機驅動的發電機轉換為電能并傳遞至附屬電池)。然而，使用存儲的車載能量充電附屬電池可能降低HEV的駕駛范圍和總體效率。

發明內容

本發明提供了多種系統或方法的實施例用于使用外部電源充電插電式電動車輛中的輔助電池。另外，提供了至少一種邏輯存儲介質，其具有嵌于其中用于執行充電插電式電動車輛中的輔助電池的方法的邏輯裝置可讀代碼。輔助電池具有預定電荷水平運轉范圍。輔助電池的預定運轉范圍可為電壓范圍，例如11V和13V之間。

根據本發明的一個方面，公開了一種充電插電式電動車輛中輔助電池的方法，該插電式電動車輛包括車載充電系統，該方法包含：使用外部電源將輔助電池充電至高電荷水平從而減少在車輛的駕駛模式期間車載充電系統用于充電輔助電池的能量，高電荷水平為與預定電荷水平運轉范圍的高水平相近似的電荷水平以及高于預定電荷水平運轉范圍的電荷水平中的一種。

可確定高電荷水平。高電荷水平可近似為預定電荷水平運轉范圍的高水平。可替代地，高電荷水平可為預定電荷水平運轉范圍的上限。可替代地，高電荷水平可高于預定電荷水平運轉范圍。高電荷水平可為12V和15V之間的電荷水平。另外，高電荷水平可為輔助電池的預定最大電荷。允許使用外部電源將輔助電池充電至高電荷水平從而減少車輛駕駛模式期間車輛中車載充電系統用于充電輔助電池的能量。

根據本發明的一個實施例，其中允許輔助電池放電包括允許輔助電池從高電荷水平放電至低電荷水平，同時限制車載充電系統用于充電輔助電池的能量。

根據本發明的一個實施例，還包括確定距離下次充電輔助電池的預測時間，并基于距離下次充電的預測時間確定低電荷水平。

根據本發明的一個實施例，其中輔助電池的預定運轉范圍為電壓范圍，高電荷水平和低電荷水平為電壓水平，且該方法還包括在使用外部電源將輔助電池充電至高電荷水平之前將車輛中的高壓電池充電至預定電壓水平。

根據本發明的一個實施例，該方法包括使用外部電源將輔助電池充電至高電荷水平從而減少車載充電系統使用的能量。該方法可包括確定輔助電池的參數以獲得預定電荷水平運轉范圍。

根據本發明的一個實施例，該方法可包括在使用外部電源將輔助電池充電至高于預定電荷水平運轉范圍之前將車輛中的充電高壓電池充電至預定電荷水平。另外，該方法可包括當將輔助電池充電至高電荷水平時使用外部電源充電高壓電池。

根據本發明的一個實施例，該方法可包括在車輛駕駛模式期間允許輔助電池放電至較低電荷水平。可允許輔助電池從高電荷水平放電至低電荷水平。低電荷水平可低于輔助電池的預定電荷水平運轉范圍。可替代地，低電荷水平可與預定電荷水平運轉范圍的低水平相近似。可替代地，低電荷水平可為預定電荷水平運轉范圍的下限。可允許附屬電池達到低電荷水平同時限制車載充電系統用于充電輔助電池的能量。

根據本發明的一個實施例，可基于附屬電池的運轉參數、預測車輛處于關閉狀態的時間、距離下次充電輔助電池的預測時間、或其組合來確定低電荷水平。至下次充電的預測時間可基于預測車輛中車載充電系統何時提供能量用于充電輔助電池。另外，至下次充電的預測時間可基于預測何時以來自外部電源的能量充電輔助電池。

根據本發明的一個實施例，該方法可包括以來自車輛中車載充電系統產生的能量將輔助電池充電至中間電荷水平。中間電荷水平處于輔助電池電荷水平的預定運轉范圍內。