[發(fā)明專利]具有動態(tài)分配的高壓電功率的混合動力車輛

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310563868.8
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN103863082A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J.M.托爾卡茲
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B60K6/26
• 分類號: B60K6/26;B60K6/28;B60L11/00;B60L11/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 葛青

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種具有動態(tài)分配的高壓電功率的混合動力車輛。

背景技術(shù)

混合電動車輛使用多個原動機用于優(yōu)化的燃料經(jīng)濟性。內(nèi)燃發(fā)動機在較高的車輛速度下（即當發(fā)動機相對有效率時）提供輸出扭矩到變速器。在車輛啟動時，和在低于閾值的車輛速度下行駛時，一個或多個高壓牽引電動機可提供所要求的輸入扭矩。這種牽引電動機從可充電電池組獲取功率。來自牽引電動機（一個或多個）的電動機扭矩也根據(jù)需要被用來在推進車輛過程中輔助發(fā)動機，例如在增大的扭矩請求的瞬態(tài)過程。混合電動車輛通常包括其他燃料節(jié)約特征，比如在怠速時的自動發(fā)動機停機和再生制動。

發(fā)明內(nèi)容

本文公開了一種混合動力電動車輛。該車輛包括高壓（HV）電池組、一個或多個HV牽引電動機和至少一個附加的HV系統(tǒng)。如本文所使用的，術(shù)語“HV”表示基本大于通常用于車輛應(yīng)用中的12-15VDC輔助電壓的電壓水平。例如，根據(jù)車輛中所使用的動力傳動系設(shè)計，電池組可額定用于至少48VDC至高于300VDC。下文中所描述的示例性實施例中的附加的HV系統(tǒng)（一個或多個）是本領(lǐng)域已知類型的主動懸掛系統(tǒng)。這種系統(tǒng)通常將電磁懸掛電動機關(guān)于相應(yīng)的車輪定位。懸掛電動機被用作快速促動器，以快速地計量當處理轉(zhuǎn)彎或當行駛在不平坦/破損的路面時（如下文所說明的）作用在車輛的拐角處的力。

車輛還包括控制器，其執(zhí)行來自存儲器的指令，以響應(yīng)于一組輸入信號，將來自HV電池組的可用功率動態(tài)地分配到牽引電動機（一個或多個）和附加的HV系統(tǒng)（一個或多個）。本方法的執(zhí)行可幫助避免使得電池組尺寸過大以便考慮到附加的HV系統(tǒng)的電負荷的需求，或替代地，避免增加另一個專用HV電池組及其相關(guān)重量和封裝空間到車輛架構(gòu)。

特別地，這里公開的車輛具有電池組、牽引電動機和附加的系統(tǒng)，以上全部是本文所限定的術(shù)語所稱的HV裝置。牽引電動機（一個或多個）和附加的系統(tǒng)（一個或多個）經(jīng)由相同的HV電池組驅(qū)動。車輛包括控制器，其實施為一個或多個計算機裝置，每一個具有處理器和有形、非瞬時性存儲器。記錄在存儲器中的指令實施這樣的方法，所述方法響應(yīng)于來自本文所述的一組傳感器的輸入信號而將HV電池功率在各個HV裝置之間動態(tài)地分配。

在示例性實施例中，附加的系統(tǒng)包括主動懸掛系統(tǒng)，其依次包括多個HV懸掛電動機，所述電動機每個相對于相應(yīng)的車輛車輪定位。輸入信號可包括轉(zhuǎn)向角和油門水平。附加的輸入信號可包括可任選的加速度計信號，該信號經(jīng)由用于不同的車輛軸的相應(yīng)加速度計測量。控制器處理接收的輸入信號，并產(chǎn)生輸出信號，所述輸出信號根據(jù)接收的輸入信號的值而將可用電池功率分配到牽引電動機（一個或多個）、懸掛電動機或二者。

一種方法，包括使用車輛的至少一個傳感器測量輸入信號，所述車輛具有HV電池組、HV牽引電動機和附加的HV系統(tǒng)。HV牽引電動機和附加的HV系統(tǒng)二者電連接到HV電池組。該方法還包括經(jīng)由控制器的處理器處理測量的輸入信號，包括將測量的輸入信號與相應(yīng)的閾值進行比較。另外，該方法包括，當輸入信號中的任何一個的值超過其相應(yīng)的閾值時，經(jīng)由控制器，在牽引電動機與附加的HV統(tǒng)之間分配來自HV電池組的功率。

在另一示例性性實施例中，車輛包括車輪、HV電池組、具有輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件的變速器、第一和第二HV牽引電動機、方向盤、主動懸掛系統(tǒng)和控制器。第一牽引電動機經(jīng)由第一離合器連接到輸入構(gòu)件，而第二牽引電動機經(jīng)由第二離合器連接到輸出構(gòu)件。在該實施例中，電池組和牽引電動機額定用于至少48VDC。相對于方向盤定位的轉(zhuǎn)向角傳感器測量方向盤的轉(zhuǎn)向角。控制器與轉(zhuǎn)向角傳感器通信，且以隨轉(zhuǎn)向角和油門請求的值以及車輛懸掛系統(tǒng)的任何主動性而變化的方式，將來自HV電池組的功率動態(tài)地分配到牽引電動機和懸掛電動機。

本發(fā)明的上述特征及優(yōu)勢將在結(jié)合附圖時從用于實施本發(fā)明的最佳模式的以下詳細描述變得顯而易見。

附圖說明

圖1是示例性車輛的示意圖，所述車輛具有高壓電池組和控制器，所述控制器響應(yīng)于本文所述的輸入信號而動態(tài)分配來自電池組的功率。

圖2是描述用于動態(tài)分配來自圖1中所示的車輛中的電池組的功率的示例性方法的流程圖。

圖3是用于圖1的車輛的一組油門請求和車輛速度曲線。

具體實施方式