[發明專利]具有動態分配的高壓電功率的混合動力車輛

在審

• 申請號: 201310563868.8
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN103863082A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: J.M.托爾卡茲
• 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: 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所 11105
• 代理人: 葛青

技術領域

本公開涉及一種具有動態分配的高壓電功率的混合動力車輛。

背景技術

混合電動車輛使用多個原動機用于優化的燃料經濟性。內燃發動機在較高的車輛速度下（即當發動機相對有效率時）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需要被用來在推進車輛過程中輔助發動機，例如在增大的扭矩請求的瞬態過程。混合電動車輛通常包括其他燃料節約特征，比如在怠速時的自動發動機停機和再生制動。

發明內容

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。如本文所使用的，術語“HV”表示基本大于通常用于車輛應用中的12-15VDC輔助電壓的電壓水平。例如，根據車輛中所使用的動力傳動系設計，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（一個或多個）是本領域已知類型的主動懸掛系統。這種系統通常將電磁懸掛電動機關于相應的車輪定位。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，其執行來自存儲器的指令，以響應于一組輸入信號，將來自HV電池組的可用功率動態地分配到牽引電動機（一個或多個）和附加的HV系統（一個或多個）。本方法的執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電池組及其相關重量和封裝空間到車輛架構。

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，以上全部是本文所限定的術語所稱的HV裝置。牽引電動機（一個或多個）和附加的系統（一個或多個）經由相同的HV電池組驅動。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裝置之間動態地分配。

在示例性實施例中，附加的系統包括主動懸掛系統，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的車輛車輪定位。輸入信號可包括轉向角和油門水平。附加的輸入信號可包括可任選的加速度計信號，該信號經由用于不同的車輛軸的相應加速度計測量。控制器處理接收的輸入信號，并產生輸出信號，所述輸出信號根據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。HV牽引電動機和附加的HV系統二者電連接到HV電池組。該方法還包括經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的閾值時，經由控制器，在牽引電動機與附加的HV統之間分配來自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、具有輸入構件和輸出構件的變速器、第一和第二HV牽引電動機、方向盤、主動懸掛系統和控制器。第一牽引電動機經由第一離合器連接到輸入構件，而第二牽引電動機經由第二離合器連接到輸出構件。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向角傳感器測量方向盤的轉向角。控制器與轉向角傳感器通信，且以隨轉向角和油門請求的值以及車輛懸掛系統的任何主動性而變化的方式，將來自HV電池組的功率動態地分配到牽引電動機和懸掛電動機。

本發明的上述特征及優勢將在結合附圖時從用于實施本發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，所述控制器響應于本文所述的輸入信號而動態分配來自電池組的功率。

圖2是描述用于動態分配來自圖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