[發明專利]用于控制電氣化車輛的系統和方法

有效

• 申請號: 201710951919.2
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN107953880B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 王激堯;徐煒
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B60W10/08
• 分類號: B60W10/08;B60W20/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 英旭;王秀君

本公開涉及用于控制電氣化車輛的系統和方法。一種混合動力車輛可包括：電池，連接到轉換器，以經由所述轉換器向發電機和馬達提供電力；控制器，被配置為：選擇由電池供應的電池電壓和由轉換器轉換的升壓或更新的電壓中的一個，以滿足發電機或馬達的扭矩需求，并且所選擇的電壓具有與其相關聯的更低的能耗，其中，所述升壓的電壓被迭代地選擇以使能耗最小化。

技術領域

本公開涉及用于控制諸如混合動力電動車輛的電氣化車輛的系統和方法。

背景技術

混合動力電動車輛(HEV)使用功率分流架構來將由發動機產生的燃燒扭矩和由兩個電機產生的電扭矩進行組合，以驅動車輛。電機可作為發電機和/或馬達運轉。發電機和馬達的電壓需求可能需要比電池的電壓更高的DC 總線上的電壓，因此需要可變電壓轉換器(VVC)來增大來自電池的電壓。

發明內容

一種動力傳動系統可包括：馬達和發電機，分別具有扭矩需求；電池，向轉換器提供電池電壓；控制器，被配置為：選擇比馬達或發電機的與最大每安培扭矩(MTPA)相關聯的電壓更低的轉換器運轉電壓，以滿足扭矩需求并且降低轉換器處的能耗，所述運轉電壓是從轉換器以直通模式運轉時的電池電壓和轉換器以升壓模式運轉時的新的電壓中選擇的電壓，所述新的電壓被迭代地計算，以滿足扭矩需求，并且使轉換器的能耗相對于在升壓模式下供應所述與MTPA相關聯的電壓的轉換器的能耗而減小。

一種用于降低電動車輛的能耗的方法可包括：計算第一損耗，所述第一損耗是轉換器使用電池電壓以直通模式運轉和增大的馬達電流的結果，迭代地選擇新的電壓，計算第二損耗，所述第二損耗是轉換器使用新的電壓以升壓模式運轉的結果，并且選擇具有更低損耗的電壓。

一種混合動力車輛可包括：電池，連接到轉換器，以經由轉換器向發電機和馬達提供電力；控制器，被配置為：選擇由電池供應的電池電壓和由轉換器轉換的更新的電壓中的一個以滿足發電機或馬達的扭矩需求，所選擇的電壓具有與其相關聯的更低的能耗，其中，所述更新的電壓被迭代地選擇以使能耗最小化。

根據本發明的一個實施例，所述轉換器被配置為：基于實現最大MTPA 所需要的電壓而以直通模式和升壓模式中的一個運轉。

根據本發明的一個實施例，所述控制器被配置為：響應于電池電壓無法實現MTPA，選擇電池電壓和所述更新的電壓中的一個。

根據本發明的一個實施例，所述控制器被配置為：響應于能夠利用增大的馬達電流來實現扭矩需求，指示所述轉換器使用電池電壓以直通模式運轉。

根據本發明的一個實施例，所述控制器被配置為：響應于不能利用增大的馬達電流來實現扭矩需求，指示所述轉換器使用所述更新的電壓以升壓模式運轉。

根據本發明的一個實施例，所述更新的電壓從多個電壓中被迭代地選擇，并且是所述多個電壓中的能夠以最低損耗實現扭矩需求的最低電壓。

附圖說明

結合權利要求中的特征提出了本公開的實施例。然而，通過結合附圖參考下面的詳細描述，各個實施例的其它特征將變得更明顯且將被最佳理解，其中：

圖1示出了用于混合動力電動車輛的動力傳動系統的系統圖；

圖2A至圖2B示出了用于動力傳動系統的處理的流程圖；

圖3A示出了示例圖，該示例圖示出在VVC處于直通模式且實現最大每安培扭矩(MTPA)的示例中的總能耗與DC總線電壓的關系；

圖3B示出了示例圖，該示例圖示出在VVC處于直通模式且未實現MTPA 的示例中的總能耗與DC總線電壓的關系；

圖3C示出了示例圖，該示例圖示出在VVC處于升壓模式的示例中的總能耗與DC總線電壓的關系。

具體實施方式