[發明專利]開放模塊化電氣動力系和控制架構

有效

• 申請號: 201210096951.4
• 申請日: 2012-04-05
• 公開（公告）號: CN102729990A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: H.楊;N.K.巴克諾爾
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B60W20/00
• 分類號: B60W20/00;B60W10/04;B60W10/26
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 代易寧;譚祐祥

1.一種用于控制動力系的系統，所述系統包括：

能量管理層，所述能量管理層：

??????監測多個潛在的能量存儲裝置；以及

??????確定每個潛在的能量存儲裝置的基準可用功率；

功率管理層，所述功率管理層：

??????監測所述潛在能量存儲裝置的基準可用功率、所述動力系需求的功率、所述潛在能量存儲裝置的電功率約束；以及

??????基于所監測的所述潛在能量存儲裝置的基準可用功率、所述動力系需求的功率、所述潛在能量存儲裝置的電功率約束來確定功率分流；以及

扭矩控制層，所述扭矩控制層基于所確定的功率分流來控制扭矩的產生。

2.如權利要求1所述的系統，其中，所述多個潛在能量存儲裝置包括第一替代性能量存儲裝置和第二替代性能量存儲裝置。

3.如權利要求2所述的系統，其中，所述第一替代性能量存儲裝置和所述第二替代性能量存儲裝置是操作員可更換的，并且根據通用協議與所述能量管理層相互作用。

4.如權利要求1所述的系統，其中，所述多個潛在能量存儲裝置包括主能量存儲裝置和模塊化的輔助能量存儲裝置。

5.如權利要求1所述的系統，其中，所述多個潛在能量存儲裝置包括具有第一化學成分的第一電池裝置和具有第二化學成分的第二電池裝置。

6.如權利要求1所述的系統，其中，所述多個潛在能量存儲裝置包括超級電容裝置。

7.如權利要求1所述的系統，其中，所述多個潛在能量存儲裝置同時地可用于所述動力系；并且

還包括開放能量存儲模塊，所述開放能量存儲模塊管理同時可用于所述動力系的所述多個潛在能量存儲裝置。

8.一種用于控制動力系的系統，所述系統包括：

能量存儲裝置控制器，所述能量存儲裝置控制器管理多個潛在能量存儲裝置；

管理馬達發電機裝置的馬達發電機控制器；

管理內燃發動機的機械控制器；以及

管理摩擦功率裝置的摩擦控制器；

能量管理層，所述能量管理層：

??????監測所述能量存儲裝置控制器、所述馬達發電機控制器、所述機械控制器、和所述摩擦控制器；以及

??????確定所述能量存儲裝置控制器、所述馬達發電機控制器、所述機械控制器、和所述摩擦控制器的每一個的基準可用功率；

功率管理層，所述功率管理層：

??????監測所述能量存儲裝置控制器、所述馬達發電機控制器、所述機械控制器和所述摩擦控制器中每一個的基準可用功率、所述動力系需求的功率、和所述能量存儲裝置控制器、所述馬達發電機控制器、所述機械控制器和所述摩擦控制器中每一個的電功率約束；以及

??????基于所監測的所述能量存儲裝置控制器、所述馬達發電機控制器、所述機械控制器和所述摩擦控制器中每一個的基準可用功率、所述動力系需求的功率、和所述能量存儲裝置控制器、所述馬達發電機控制器、所述機械控制器和所述摩擦控制器中每一個的電功率約束來確定功率分流；以及

扭矩控制層，所述扭矩控制層基于功率分流命令來控制扭矩的產生。

9.一種用于控制動力系的方法，所述方法包括：

通過物理通信層連接能量存儲裝置控制器、馬達發電機控制器、機械控制器、摩擦控制器和能量與功率管理控制器；

在所述能量存儲裝置控制器、所述馬達發電機控制器、所述機械控制器、和所述摩擦控制器的每一個中，產生至所述物理通信層的基準可用功率信號；

在所述能量與功率管理控制器中，基于來自所述能量存儲裝置控制器、所述馬達發電機控制器、所述機械控制器和所述摩擦控制器的每一個的基準可用功率信號以及所述動力系需求的功率來確定功率分流命令；以及

使用所述功率分流命令來命令所述動力系內的扭矩產生。

10.一種用于控制動力系的系統，所述系統包括：

能量管理層，所述能量管理層包括：

??????機械模塊；

??????馬達發電機模塊；

??????摩擦模塊；和

??????能量存儲模塊；以及

能量與功率管理控制器，所述能量及功率管理控制器：

??????通過功率總線通用協議與所述能量管理層通信；以及

??????輸出控制所述動力系的操作的功率分流命令。