[發明專利]混合動力車的電池充電方法和系統及使用其的混合動力車

有效

• 申請號: 201210280774.5
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN103129406A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 申光燮;金連鎬
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

相關申請的交叉引用

本申請要求于2011年11月30日向韓國知識產權局申請的韓國專利申請第10-2011-0127269號的優先權和權益，其全部內容并入本文以供參考。

技術領域

本發明涉及用于混合動力車輛的電池充電系統和方法及使用其的混合動力車輛。更具體地，本發明涉及使用主驅動電動機為電池充電的電池充電系統和方法及使用其的車輛。

背景技術

混合動力車輛是使用兩種或多種不同動力源來開動車輛的車輛。該術語最為常見的是表示混合動力電動車(HEV)，其聯合內燃機和一個或多個由電池做電源的電動機。然而，存在替代形式的混合動力車輛，混合型燃料電池車?；旌蟿恿囕v由于其高燃油效率和對環境的低影響，在過去幾年中變得越來越流行。

通常，混合動力車輛可以分為兩個不同類型，并聯式混合型以及串聯式混合型。在并聯式混合型中，一個或多個電動機和內燃機被安裝為使得它們可以獨立地或共同地驅動車輛。然而，在串聯式混合型中，車輛由電動機來驅動而與發動機沒有機械連接。相反，發動機被配置為在供應到電動機的電池組能量沒有或正在被補充時運轉發電機。

此外，混合動力車輛也可以是復合式混合型，其中動力從發動機傳遞到車輪，其可以是機械的或電的。這一系統的主要原理是將發動機(或其它主要動力源，例如燃料電池)提供的動力與駕駛者需要的動力解耦。因此，該類型的混合動力車輛混入了并聯式混合動力車輛以及串聯式混合動力車輛的部件。

大多數混合動力電動車輛除了包括高電壓電池(例如，500V)外還包括儲存有低DC電壓(例如，24V)的低電壓電池。發光裝置例如頭燈或制動器燈、空調裝置(例如，壓縮機或冷凝器)、音響系統、或控制裝置例如各種控制器或用于應用制動器的真空泵由低電壓電池的動力而運轉。

由于在混合型車輛中開動車輛的一部分能量來源于電池，因而電池的充電在混合動力電動車輛中非常重要。充電方法根據例如并聯式混合動力車輛中的操作模式而不同。在傳統設計中，可以通過混合式起動器發電機(HSG)而在電池中恢復少量的能量，但是當車輛停止時，不能通過主(驅動)電動機為電池充電。相反，只有當車輛行駛或移動時才能通過主電動機為電池充電。因此，由于當車輛停止時電池不能從HSG得到足夠的能量恢復，電池可能變得完全耗盡。當電池消耗超過某個閾值時，電動機不能在車輛開始移動時有效地使用。因此，混合動力車輛的駕駛性能以及燃油經濟性可能由此顯著惡化。

當車輛在具有低于或等于預定斜度(例如，4％)的斜度的道路上停止時，變速器中的低速傳動(under-drive，UD)離合器在電池開始充電時滑動至空檔檔位以向電動機提供動力以運轉車輛。然而，當車輛在具有高于預定斜度的斜度的道路上停止時，轉差能量(slip?energy)過大并且不能通過使用空檔檔位下的電動機為電池充電。因此，混合動力車輛的充電方法應該予以研究和改進，以在多種環境下有效地為電池充電。

上述在該背景技術部分公開的信息僅用于增強對本發明背景的理解，因此其可能含有不構成該國中本領域普通技術人員已經知曉的現有技術的信息。

發明內容

本發明致力于提供一種用于混合動力車輛的電池充電方法，所述方法通過能夠在車輛停止時為電池充電，而具有在混合動力模式下有效驅動車輛以及提高車輛的燃油經濟性的優點。

此外，本發明致力于提供一種混合動力車輛，其具有在車輛停止時，不論道路的斜度如何，通過使用主(驅動)電動機而具有改進車輛的駕駛性能和便于電池管理的優點。

本發明將要達到的技術目的并不局限于上述技術目的，并且本領域技術人員基于本發明的公開內容可以清楚地理解未在本說明書中提及的其它技術目的。

依照本發明示例性實施方式的用于混合動力車輛的電池充電方法，是一種對包括發動機和電動機作為動力源并且包括其內儲存有驅動電動機的電能的電池的混合動力車輛的電池進行充電的方法。

該方法可以包括：當車輛停止時，通過控制器確定是否需要對電池充電；當電池需要充電時，切換變速器至空檔檔位(N檔位)；從控制器向發動機提供命令；接合發動機離合器以將發動機與電動機連接，從而允許電動機借助發動機的動力產生電能；以及將電動機產生的電能儲存在電池中。當離合器被接合時，發動機離合器可以與發動機的起動定時同步。