[發明專利]用于車輛的能量共享系統和方法

有效

• 申請號: 201910383595.6
• 申請日: 2019-05-08
• 公開（公告）號: CN110549905B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: J·A·卡非尤;M·拉加萬;李偉;A·比卡;A·薩瓦爾;R·Y·加齊特;W·恩治;R·C·索科爾;T·A·耶爾薩克
• 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: B60L58/12
• 分類號: B60L58/12;B60L58/18;B60K6/28;H02J7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉茜;王麗輝

一種包括混合電池組的車輛，該車輛包括第一電池組和第二電池組。第一電池組比第二電池組具有更高的能量密度。第二電池組比第一電池組具有更高的功率密度。功率逆變器模塊連接在混合電池組和連接到車輛動力系的電動發電機單元(MGU)之間。功率逆變器模塊被配置為調節混合電池組和MGU之間的功率流。電池管理模塊被配置為：控制功率逆變器模塊的切換；選擇性地對第一電池組和第二電池組中的至少一個充電和放電；以及利用來自第二電池組的電力選擇性地對第一電池組充電。

引言

本節提供的信息旨在概括介紹本公開的背景。在本節中描述的范圍內，當前命名的發明人的工作以及在提交時可能不被認為是現有技術的描述的方面，既不明確也不隱含地被認為是針對本公開的現有技術。

本公開涉及用于混合電池組的能量共享系統和方法，更具體地，涉及基于電池組的充電狀態來管理來自混合電池組的功率流。

動力系通過變速器將扭矩從一個或多個扭矩產生裝置傳遞到傳動系。扭矩產生裝置可以包括內燃機和電動發電機單元(MGU)。

混合驅動車輛可以包括內燃機和一個或多個MGU。電動車輛可以包括一個或多個MGU，而不包括內燃機。其它類型的車輛可以包括內燃機，而不包括MGU。

MGU可以作為電機運行，以獨立于來自內燃機的扭矩輸入產生到變速器的扭矩輸入。MGU還可以作為發電機運行，將車輛動能轉換成可儲存在電池組中的電能。電池管理模塊調節充電站、電池組、MGU和附件負載之間的功率流。

發明內容

在一個特征中，描述了車輛。該車輛包括混合電池組，該混合電池組包括第一電池組和第二電池組。第一電池組比第二電池組具有更高的能量密度。第二電池組比第一電池組具有更高的功率密度。功率逆變器模塊連接在混合電池組和連接到車輛動力系的電動發電機單元(MGU)之間。功率逆變器模塊被配置為調節混合電池組和MGU之間的功率流。電池管理模塊被配置為：控制功率逆變器模塊的切換；選擇性地對第一電池組和第二電池組中的至少一個進行充電和放電；以及利用來自第二電池組的電力選擇性地對第一電池組充電。

在進一步的特征中，車輛還包括第一開關和第二開關。第一開關連接在功率逆變器模塊和第二電池組之間，并且(i)當打開時，將第二電池組從功率逆變器模塊和充電站中的至少一個斷開；以及(ii)當閉合時，連接第二電池組與功率逆變器模塊和充電站中的至少一個。第二開關連接在功率逆變器模塊和第一電池組之間，并且(i)當打開時，將第一電池組從功率逆變器模塊和充電站中的至少一個斷開；以及(ii)當閉合時，連接第一電池組與功率逆變器模塊和充電站中的至少一個。

在進一步的特征中，電池管理模塊還被配置為：確定第一電池組的第一充電狀態(SOC)；并確定第二電池組的第二SOC。

在進一步的特征中，電池管理模塊被配置為基于第一SOC和第二SOC中的至少一個，對第一電池組和第二電池組中的至少一個進行充電和放電。

在進一步的特征中，電池管理模塊被配置為在以下情況下對第二電池組放電：(i)車輛處于驅動模式時；(ii)第二電池組的第二SOC大于第一預定SOC時；以及(iii)第一電池組的第一SOC小于第二預定SOC時；并且電池管理模塊被配置為在以下情況下利用從第二電池組放電的電力對第一電池組充電：(i)車輛處于驅動模式時；(ii)第二電池組的第二SOC大于第三預定SOC時；以及(iii)第一電池組的第一SOC大于第四預定SOC時；

在進一步的特征中，電池管理模塊被配置為響應于確定第二電池組的第二SOC小于第一預定SOC，對第一電池組放電。

在進一步的特征中，電池管理模塊被配置為確定車輛是否插入充電站；并且電池管理模塊被配置為響應于確定車輛插入充電站來確定充電站的級別。