[發明專利]用于控制混合動力車的充電的方法和系統

在審

• 申請號: 201210599158.6
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103786592A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 金尚準
• 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;B60K6/28
• 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2012年10月31號向韓國知識產權局提交的韓國專利申請第10-2012-0121976號的優先權和利益，其全部內容引入本文以供參考。

技術領域

本發明涉及用于控制混合動力車的充電的方法和系統，具體為當使用起動/發電電動機對電池充電時，通過起動/發電電動機的反饋控制來控制發動機怠速的方法和系統。

背景技術

混合動力車通過使用來自內燃機的動力和來自電池的動力工作。具體地，混合動力車設計成有效地結合并使用內燃機和電動機的動力。

例如，如圖1所示，混合動力車包括：發動機10；電動機20；用于在發動機10與電動機20之間切斷動力的發動機離合器30；變速器40；差速齒輪裝置50；電池60；用于起動發動機10或通過發動機10的輸出產生電力的起動/發電電動機70；和車輪80。

如進一步所示，混合動力車包括：用于控制混合動力車的一般操作的混合動力控制單元(HCU)200、用于管理和控制電池60的電池控制單元(BCU)120、用于控制電動機20的操作的電動機控制單元(MCU)130、和用于控制發動機10的操作的發動機控制單元(ECU)140。電池控制單元120還可以被稱為電池管理系統(BMS)。

混合動力車的組成元件對本領域的技術人員來說是已知的，所以省略更詳細的公開。

在車輛工業中，起動/發電電動機70還可以被稱為集成起動器&發電動機或混合起動器&發電機(HSG)。

混合動力車可以以如下駕駛模式行駛，例如僅使用電動機20的動力的純電動車(EV)模式，使用發動機10的轉矩作為主要動力并且使用電動機20的轉矩作為輔助動力的混合電動車(HEV)模式，以及制動過程中或當車輛通過慣性行駛時的再生制動(RB)模式。在RB模式中，通過電動機20的電力產生來收集制動和慣性能量，并使用收集的能量對電池60充電。

如此，混合動力車同時使用發動機的機械能和電池的電能，使用發動機和電動機的最佳操作區域，并在車輛制動時使用電動機收集能量，使得可以改進燃料效率并更有效地利用能量。

此外，在發動機怠速狀態下，混合動力車還可以根據電池60的充電狀態(SOC)通過起動/發電電動機70的電力產生來對電池60充電。

但是，在這種常規混合動力車中，當通過驅動作為發電機的起動/發電電動機來對電池充電時，由發動機控制發動機怠速。因此，存在如下問題，即燃料效率劣化并且由起動/發電電動機產生的用于對電池充電的電力不精確。

具體地，當在這種常規設計中通過發動機自身的反饋控制來控制發動機怠速時，通常通過開大節流閥并延遲點火正時來控制發動機，以便針對電動機的充電轉矩變化等穩定地控制速度。結果，不必要地消耗大量的燃料。

此外，當在這種常規設計中通過發動機自身的反饋控制來控制發動機怠速時，發動機的摩擦基于冷卻劑的溫度和其它變量而變化。結果，使轉矩控制精確性劣化，并且通過起動/發電電動機的電力產生的充電電力可能不精確。

因此，當目標充電量確定，并且在發動機怠速狀態下基于該目標量確定待由發動機輸出的轉矩時，發動機常常不能輸出所需轉矩。在這種情況下，出現的問題是起動/發電電動機的充電量小于目標充電量。例如，當混合動力車處于電氣裝置長時間地過多使用負載的狀態下時，例如當打開空氣調節器并且打開燈而混合動力車停止時，電池的SOC可能耗竭。

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在該國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

本發明提供用于控制混合動力車的充電的方法和系統，其改進電池SOC的平衡功能并改進電池充電控制精確性。具體地，根據本發明的方法和系統，當使用混合動力車的起動/發電電動機對電池充電時，通過起動/發電電動機的反饋控制執行發動機怠速控制。