[發明專利]混合動力電動車輛燃料節省系統

在審

• 申請號: 201910020329.7
• 申請日: 2019-01-09
• 公開（公告）號: CN110027544A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 羅斯·戴卡斯特拉·普西福爾;托馬斯·G·利昂
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B60W20/40
• 分類號: B60W20/40;B60W30/182;B60W40/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 楊文娟;臧建明

本公開提供了“混合動力電動車輛燃料節省系統”。一種混合動力電動車輛(HEV)包括一個或多個控制器，該控制器被配置為管理僅電動驅動模式和內燃發動機驅動模式，且在啟動時產生行程距離，且除了其他條件之外還檢測電動驅動范圍以及電池、車廂和動力傳動系統熱需求。如果距離超過范圍且熱需求超過相應的閾值，則控制器接合內燃發動機驅動模式。如果范圍超過距離并且閾值超過熱需求，則控制器還接合電動驅動模式。另外的變型包括控制器響應于接收到目的地，且將目的地傳送到導航系統，且檢測在目的地處是否可能發生充電事件。在其他布置中，控制器還在檢測到目的地處的充電事件的歷史概率以及目的地是否是最終目的地時調節所述行程距離。

技術領域

本公開涉及用于最大化僅電動操作同時最小化燃料消耗的插電式混合動力電動車輛和控制系統。

背景技術

在電動和混合動力電動車輛(HEV)中，當僅電動(電荷消耗)和內燃發動機(電荷維持)驅動模式未被最佳地管理時，長距離和短距離行駛或行程可能會不必要地低效。在一些HEV中，尤其是插電式HEV(PHEV)，僅電動或電荷消耗驅動模式范圍或最大距離通常遠小于內燃發動機或電荷維持驅動模式的范圍或最大距離。另外，雖然一些HEV和PHEV包括可手動選擇和/或半自動驅動模式控制系統，但許多車輛仍經歷低于最佳的驅動模式效率，使得電荷消耗、僅電動驅動模式范圍/距離小得多，并且電荷維持燃料消耗比某些改進可能的消耗大得多。

當電能低效地用于為車輛附件供電時，而未被節省以延長電動驅動最大距離時，這一點尤其明顯。而且，當手動和半自動驅動模式系統未被優化以選擇用于瞬時驅動和車輛狀況的最有效驅動模式時，可能使低效操作加重，使得在操作期間消耗過多的電力和燃燒燃料。

僅電動驅動模式和內燃發動機驅動模式的效率受到周圍環境、車輛性能和部件狀況以及其他因素的影響，這些因素可能在驅動模式的操作期間引入不期望的低效率。鑒于不斷變化的環境、車輛和部件狀況的隨機性質，盡管進行了一些改進嘗試，但這種驅動模式控制的低效率仍然存在。已針對響應于駕駛員請求而啟用電荷維持和消耗驅動模式以及響應于檢測到消耗電池荷電狀態(SoC)而啟用電荷維持內燃發動機驅動模式進行了一些這樣的嘗試。然而，盡管進行了這些嘗試，仍有提高HEV操作效率的機會。

發明內容

混合動力電動車輛、插電式混合動力電動車輛和電池電動車輛(HEV、PHEV、BEV，本文統稱為“HEV”)包括一個或多個高壓牽引電池、導航系統、車輛傳感器、車載計算和通信系統，以及與其他HEV系統一起使用以實現電動和內燃發動機驅動和推進系統的行進和管理的其他和相關部件。本公開涉及用于通過以新的方式利用各種部件、傳感器和計算系統來更有效地控制這種驅動和推進系統的改進系統和方法，使得在各種行駛路線上的HEV性能和效率可以最大化，同時最小化燃料消耗并最大化電動驅動范圍和距離。

本公開涉及混合動力電動車輛(HEV)和插電式HEV(PHEVS)以及類似功能的車輛，其包括被配置為管理僅電動(電荷消耗)和內燃發動機(充電和電荷維持)驅動模式的一個或多個控制器和計算系統。這種控制器和系統還被配置為在啟動時產生和/或估計行程距離或行程距離估計值，檢測電動驅動和/或電荷消耗范圍，并且檢測電池、車廂、動力傳動系統和其他車輛部件的熱需求，以及其他功能和狀況。

在本公開的示例性布置中，如果行程距離或估計值超過電動或電荷消耗范圍，并且如果熱需求超過累積的和/或相應的單個熱需求閾值，則控制器接合內燃發動機驅動模式。控制器還被配置成在電動驅動范圍超過行程距離并且單個和/或累積的熱需求不超過各個車輛部件(諸如，變速驅動橋、電池、中間冷卻器、車廂加熱器、排放控制系統以及其他部件和系統)的累積的和/或相應的熱閾值時切換到并接合電動驅動模式。