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CN105015542A - 基于与电源相关的运行成本的电动车辆控制 - Google Patents

基于与电源相关的运行成本的电动车辆控制 Download PDF

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CN105015542A
CN105015542A CN201510201121.7A CN201510201121A CN105015542A CN 105015542 A CN105015542 A CN 105015542A CN 201510201121 A CN201510201121 A CN 201510201121A CN 105015542 A CN105015542 A CN 105015542A
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Abstract

本公开涉及基于与电源相关的运行成本的电动车辆控制。响应于从外部的源，例如，用户或网络，接收的能量成本或价格，插电式混合动力电动车辆操作发动机和/或牵引马达。车辆可包括：电池；发动机；电动马达；存储器，用于存储电池充电点；控制器，响应于仲裁标准修改电池充电点以控制从发动机给电池充电。仲裁标准可至少部分地基于发动机的燃料成本。仲裁标准可至少部分地基于电力成本。仲裁标准还可包括车辆的位置。控制器可基于仲裁标准改变使用发动机给电池充电与使电池放电以驱动牵引马达之间的死区。

Description

基于与电源相关的运行成本的电动车辆控制
技术领域
本公开涉及用于基于与至少两种不同的动力源关联的成本来控制插电式电动车辆的运行的系统和方法。
背景技术
插电式混合动力电动车辆(PHEV)包括用于储存电力的牵引电池，所述电力供用于推进车辆的牵引马达使用。电力可由外部动力源(诸如，电网)或车载动力源(诸如，燃料电池或内燃发动机)提供。在一些车辆结构中，车载动力源可单独向车轮提供扭矩或与牵引马达联合向车轮提供扭矩，而在其它车辆结构中，车载动力源仅用于向电池和/或牵引马达提供电力。例如，确定是使用牵引电池、另外的动力源还是使用这两者驱动车辆的车辆运行策略通常由制造商在设计和开发期间确定，以获得期望的燃料经济性、车辆性能，并将牵引电池保持在期望的运行参数内。虽然可向驾驶员提供以纯电动模式、纯发动机模式或多种混合动力运行模式运行的选择，但是这些模式通常被设计为在由选择的运行模式所施加的约束下获得最佳燃料经济性。
发明内容
当燃料成本相对于电力成本低时，用于控制插电式混合动力电动车辆的车辆、系统和方法会较大程度使用燃烧燃料的发动机。如果电力成本与燃料成本相比相对低，则可增多插电式充电的使用。
一种插电式混合动力电动车辆可包括牵引电池、发动机(例如，内燃发动机)以及电动马达。可通过马达或通过插电到电源给电池充电。车辆还可包括用于存储电池充电点的存储器，在电池充电点处内燃发动机提供用于产生电力给牵引电池充电的原动力。车辆还可包括控制器，用于响应于仲裁标准而修改电池充电点以控制从发动机给电池充电。在示例中，仲裁标准可至少部分地基于发动机的燃料成本。在示例中，仲裁标准可至少部分地基于电力成本。在示例中，仲裁标准包括车辆的位置。在示例中，控制器可改变既不使用内燃发动机给电池充电又不从电池汲取电力的死区，并可使用仲裁标准改变这个死区。
一种混合动力电动车辆的控制方法可包括：存储电池充电点，在该电池充电点处响应于燃料价格相对于电力成本的仲裁，发动机开始给牵引电池充电并输出电池充电点，以控制从发动机给牵引电池充电。在示例中，改变步骤可包括使用燃料成本和电力价格中的至少一个作为仲裁标准。在示例中，改变步骤包括使用车辆的位置作为仲裁标准的输入。
一种用于控制混合动力电动车辆的方法可包括：在与燃料成本和电力成本中的至少一个关联的第一牵引电池充电点处操作发动机；响应于燃料成本和电力成本中的至少一个的变化，在与第一牵引电池充电点不同的第二牵引电池充电点处操作发动机。在示例中，所述方法还可包括：从无线网络接收燃料成本和电力成本中的至少一个。
在示例中，所述方法还可包括：响应于车辆的位置而修改第一牵引电池充电点和第二牵引电池充电点中的至少一个。
在示例中，所述方法还可包括：减小电池荷电状态阈值，在所述阈值之下，使用发动机功率给牵引电池充电。
在示例中，所述方法还可包括：响应于燃料成本相对于电力成本增大，增大电池荷电状态阈值，在所述阈值之上，请求牵引电池功率给牵引马达供电。
在示例中，所述方法还可包括：增大电池荷电状态阈值，在所述阈值之下，使用发动机功率给牵引电池充电。
在示例中，所述控制方法可包括：响应于燃料成本相对于电力成本减小，增大电池荷电状态阈值，在所述阈值之上，请求牵引电池功率给牵引马达供电。
一种插电式混合动力电动车辆的控制方法可包括：通过车辆控制器接收电力成本和燃料成本；响应于接收的电力成本和燃料成本，延迟牵引电池充电请求和牵引电池放电请求中的一个。
在示例中，延迟牵引电池充电请求可包括：响应于燃料成本相对于电力成本增大，减小电池荷电状态阈值，在所述阈值之下，请求发动机功率给牵引电池充电。
在示例中，延迟牵引电池充电请求可包括：响应于燃料成本相对于电力成本减小，增大电池荷电状态阈值，在所述阈值之下，请求发动机功率给牵引电池充电。
在示例中，接收电力成本和燃料成本可包括：从无线网络周期性地接收电力成本和燃料成本。
在示例中，所述方法还可包括：显示提示输入电力成本和燃料成本的驾驶员界面。
在示例中，在给牵引电池充电的同时，电力成本和燃料成本响应于车辆的位置而变化。
在示例中，所述方法还可包括：响应于车辆的位置，通过增大电池荷电状态阈值而延迟牵引电池充电请求，在所述阈值之下，请求发动机功率给牵引电池充电。
将清楚的是，上面的方法中的任何方法可由在此描述的车辆执行。
附图说明
图1是具有电池包的混合动力电动车辆的示例。
图2是由电池单元以及电池单元监视和控制系统组成的电池包布置。
图3是示例中的混合动力电动车辆的示意图。
图4是描绘了用于示例性的混合动力电动车辆的系统或方法的操作的曲线图。
图5示出用于示例性的混合动力电动车辆的操作曲线图。
图6示出用于示例性的混合动力电动车辆的操作曲线图。
图7示出用于控制混合动力电动车辆的系统或方法的操作过程。
具体实施方式
在此描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅为示例，其它实施例可以以多种和替代形式实施。附图不一定按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以显示特定部件的细节。因此，在此所公开的具体结构和功能细节不应解释为限制，而仅为用于教导本领域技术人员以多种形式应用本发明的代表性基础。如本领域内的普通技术人员将理解的，参考任一附图说明和描述的多个特征可与一个或更多个其它附图中说明的特征组合以产生未明确说明或描述的实施例。说明的特征的组合提供用于典型应用的代表实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的多种组合和变型可以期望用于特定应用或实施方式。
关于购买和操作插电式混合动力电动车辆(PHEV)，能量价格的波动正在对汽车用户造成种种挑战。在较高的汽油价格的时间段期间，用户趋向于青睐燃油效率较高的车辆(包括PHEV)超过较大但效率较低的车辆。然而，在电力价格相对较高的地区，运行PHEV的成本可使运行成本增大并减少成本节约。例如，PHEV策略控制在什么样的运行条件下使用发动机或除了牵引电池以外的动力源，该PHEV策略由制造商在开发和测试期间确定以满足多个目标，例如，燃料效率、车辆性能和电池需要。例如，这些策略通常不考虑与不同能源(诸如，电力和汽油)关联的运行成本。本公开描述了以下的系统和方法：通过基于关联的能源/燃料源的成本控制车辆的运行，成本高效地使用插电式混合动力电动车辆或具有两种车载能源或燃料源的任何其它车辆。
响应于电力和燃料(例如，汽油、柴油、天然气、丙烷、煤油、生物柴油等)的价格变化，可通过调节基于发动机的电池电力请求而影响PHEV的运行成本。在此描述的方法致力于以下方面：在电能比燃料便宜的时间段期间，通过增多从外部的电源汲取的(例如，使用插电式充电器从电网汲取的)能量的量而降低成本，在电力成本比燃料成本高时，通过增多来自用于推进车辆和/或给电池充电的发动机的能量的量而降低成本。
图1描绘了混合动力电动车辆102(例如，插电式混合动力电动车辆)的示例。插电式混合动力电动车辆102可包含机械连接至混合动力传动装置106的一个或更多个电动马达104。此外，混合动力传动装置106机械连接至发动机108。发动机108可以是消耗可燃燃料(例如，汽油、柴油、煤油、天然气、丙烷等)的内燃发动机。混合动力传动装置106还可以机械连接至驱动轴110，驱动轴110机械连接至车轮112。当发动机108开启时电动马达104能向车轮提供扭矩。电动马达104消耗电能以提供用于推进车辆102的扭矩。当发动机108关闭时电动马达104能提供减速能力。电动马达104可以被构造为发电机并且能通过回收在摩擦制动系统中通常将作为热量损失掉的能量而提供燃料经济性效益。由于在特定条件下混合动力电动车辆102可以以电动模式运转，所以电动马达104还可以减少污染排放。
牵引电池或电池包114储存电动马达104可以使用的能量。车辆电池包114通常提供高电压直流(DC)输出。牵引电池通常操作在100V以上，这相比传统的车辆电池额定电压12-24V是增大的电压。尽管没有在国家电气(National Electrical)中明确地限定，但是低电压通常指小于60V的直流(DC)电压和通过均方根(RMS)计算的30V的交流(AC)电压，而虽然这个约定可由于地理区域或应用情况而改变，但是超过这个阈值的电压通常被认为是高电压。与传统的车辆电池相比，牵引电池还具有较大的电流容量。这种增大的电压和电流供电动马达104使用，以将储存在电池中的电能转换成扭矩形式的机械能，所述机械能用于提供车辆推进。
电池包114电连接至电力电子(power electronic)模块116。电力电子模块116还电连接至电动马达104并且在电池包114和电动马达104之间提供双向传输能量的能力。例如，典型的电池包114可以提供DC电压而电动马达104的运转可能需要三相AC电。电力电子模块116可以将DC电压转换为电动马达104需要的三相AC电。在再生模式中，电力电子模块116将来自作为发电机的电动马达104的三相AC电转换为电池包114需要的DC电压。在此描述的方法同样适用于纯电动车辆或者使用电池包的任何其它装置。
电池包114除了提供用于推进的能量之外，还可以提供用于其它车辆电子系统的能量。典型的系统可以包括将电池包114的高电压DC输出转换为与其它车辆负载兼容的低电压DC供电的DC/DC转换器模块118。其它高电压负载(比如压缩机和电加热器)可以直接连接至从电池包114引出的高电压总线。在典型的车辆中，低电压系统电连接至12V电池120。纯电动车辆可以具有类似的配置只是没有发动机108。
电池包114可通过外部电源126(例如，电网127)以一定率值而再充电，所述一定率值是能够充电的每千瓦时的电力，所述电力被供应到车辆102的电池114。电池电荷储存状态可测量为荷电状态(SOC)。外部电源126可以经由充电端口124通过电连接向车辆102提供AC或DC电。充电端口124可以是配置为从外部电源126向车辆102传输电力的任何类型的端口。充电端口124可以电连接至电力转换模块122。电力转换模块可以适配来自外部电源126的电力以向电池包114提供适合的电压和电流水平。在一些应用中，外部电源126可以配置为向电池包114提供适合的电压和电流水平并且电力转换模块122可能不是必需的。在一些应用中，电力转换模块122的功能可以设置在外部电源126中。车辆发动机、变速器、电动马达、电池、电力转换器件以及电力电子器件可由动力传动系统控制模块(PCM)128控制。
除了示出插电式混合动力车辆，图1如果去除发动机108则可示出电池电动车辆(BEV)。同样，图1如果去除组件122、124和126则可示出传统的混合动力电动车辆(HEV)或动力分流式混合动力电动车辆。图1还示出包括电动马达、电力电子模块116、DC/DC转换器模块118、电力转换模块122和电池包114的高电压系统。高电压系统包括电池包和高电压组件，高电压组件包括汇流条、连接器、高电压线、电路中断装置。
可以通过多种化学配方构建电池包中的各个电池单元。典型的电池包化学物质可包括但不限于铅酸、镍镉(NiCd)、镍金属氢化物(NIMH)、锂离子或锂离子聚合物。图2示出了N个电池单元模块202简单串联配置的典型电池包114。电池单元模块202可包含单个电池单元或并联电连接的多个电池单元。然而，电池包可以由串联、并联或它们组合连接的任意数量的独立电池单元以及电池单元模块组成。典型系统可以具有监视并控制电池包114的性能的一个或更多个控制器，例如，电池控制模块(BCM)208。BCM 208可以监视多个电池包水平特性，比如由电流传感器测量的电池包电流206、电池包电压210以及电池包温度212。例如，电流传感器可利用基于物理原理的多种方法来检测电流，电流传感器包括霍尔效应IC传感器、变压器或电流钳、使电压与经过的电流成正比的电阻器、光纤(利用干涉仪来测量由磁场产生的光的相位变化)或罗氏线圈(Rogowski coil)。在电池单元正在充电或放电使得进入或流出电池单元的电流超过阈值的事件中，电池控制模块可通过使用诸如熔断器或断路器的电路中断装置(CID)而使电池单元断开连接。
除了电池包的水平特性外，还可存在测量和监视的电池单元的水平特性。例如，可以测量每个单元的端子电压、电流和温度。系统可利用传感器模块204来测量一个或更多个电池单元模块202的特性。该特性可包括电池单元电压、温度、寿命、充电/放电循环的次数等。通常，传感器模块将测量电池单元电压。电池单元电压可以是单个电池的电压或并联或串联电连接的一组电池的电压。电池包114可利用多达NC个传感器模块204来测量所有电池单元202的特性。每个传感器模块204可以将测量结果传输至BCM 208以进一步处理和协调。传感器模块204可以将模拟或数字格式的信号传输至BCM208。电池包114还可包含电池配电模块(BDM)214，BDM 214控制电流流入电池包114和从电池包114流出。
图3是可包括多个模块的混合动力电动车辆102的示意图，所述多个模块可包括用于执行指令和方法步骤的处理电路以及用于存储数据和/或指令的存储器装置(也被称作非瞬态计算机可读存储介质)。附图中说明的一些或全部操作可作为实用工具、程序、子程序或其它软件而被包含在任何期望的计算机可读存储介质中。此外，可通过计算机程序实施操作，计算机程序可以以多种形式(活动和不活动)存在。例如，它们可作为软件程序存在，所述软件程序由源代码、对象代码、可执行代码或其它格式的代码中的程序指令组成。示例性的计算机可读存储介质包括传统的计算机系统的RAM、ROM、EPROM、EEPROM、磁盘或光盘以及磁带或光学磁带。因此，应理解的是，能够执行上述功能的任何电子装置或模块都可执行那些功能，所述电子装置或模块包括专用电子电路、电路、集成电路或芯片等。一旦电路存储指令或用指令给电路加载，电路就变成用于执行该指令的专用机器。根据特定应用和实施方式，可连接各种模块或者可以按照除了示出的次序或顺序以外的次序或顺序执行功能。类似地，虽然没有明确示出，但是在特定操作状况下或在特定应用中，一个或更多个功能或模块可被重复和/或被省略。
在一个实施例中，示出的模块主要通过存储在计算机可读存储装置或存储器中并由电路以及一个或更多个基于微处理器的计算机或控制器执行的软件、指令或代码实施，以用于基于可用能源的成本控制车辆的运行。在一个实施例中，能量价格模块301从外部网络302接收能量价格信息。在另一个实施例中，能量价格信息由用户经由驾驶员界面提供。能量价格信息包括适用于在特定应用中使用的一个或更多个能源的价格。在示出的代表性实施例中，能量价格信息包括用于内燃发动机的燃料价格和电力价格。这种价格信息可被周期性地供应或更新，在一些实施例中时间间隔可由用户选择或指定，所述时间间隔可以是(例如)每小时、每天、每周、每月等。能量价格信息可从互联网或其它数据库下载。信息还可被加载到移动通信装置(例如，移动电话)中，然后通过用户经由驾驶员界面电子地或手动地输入到车辆中。在另一个示例中，能量价格数据库存储在车辆外部的电子系统中。
可以以软件和/或硬件的方式实现(如之前所描述的)的控制器305接收能量价格信息和用户输入，以致动控制器305确定电力设置点(power setpoint)。控制器305操作为基于来自外部的源的燃料成本和电力成本来仲裁一个或更多个车辆能源的选择和控制。控制器305使用计算电路和存储器电路确定以下内容：当来自外部的源的燃料价格相对低于电力价格时，是否通过使马达作为发电机运转并给电池充电和/或提供流向用于推进车辆的牵引马达的电流而从内燃发动机供应更多的电能。燃料价格可能是一加仑或一升汽油的零售价格、折扣价格、批发价格或其它价格体系。电力价格可能是一千瓦时电力的电网零售价格。当然，根据特定的应用或实施方式，能量成本信息可以以各种格式或单位表示并可转换成各种其它等同的格式或单位。例如，在基于由卫星导航系统(例如，GPS)或蜂窝信号提供的位置期间可自动地获得能量成本信息，并且所获得的能量成本信息在再补充燃料或再充电期间与成本信息关联。例如，可基于识别的位置或与充电站交换的信息而提供或表示能量成本信息。例如，其它类型的电源可包括充电站和/或工作场所处的充电速率，所述充电速率可由千瓦-时或由充电或连接到充电站的时长(分钟或小时)表示。基于控制器仲裁的确定或燃料成本与电能成本之间的相对成本差，控制器305设置或制定基于能量的电池电力请求曲线307。例如，在需要电能给电池充电的任何时候或当存在燃料成本或电力成本的价格变化时，控制器305可设置曲线307。根据曲线307和控制器305，电池放电极限被发送到电池电力仲裁模块309。
车辆输入模块303从用户和车辆中的传感器接收各种输入。示例性的输入包括加速器踏板输入(可代表用户的动力请求)和制动踏板输入(可代表用户的停车或减速请求)。车辆输入模块303可与车辆通信器交互或与车辆通信器集成到一起，并可接收来自车载传感器或从外部的源下载的数据或信号。另外的驾驶员界面输入也是可能的。示例包括车辆性能参数选择、电动马达用法、电池设置、出行信息等。档位选择或自动变速器档位(PRNDL)还可设置为到模块303的车辆输入。到模块303的输入可选择性地发送到控制器305、电池电力仲裁模块309和混合动力电动车辆协调和优化模块311。驾驶员界面可包括一种或更多种输入和/或输出装置(例如，具有可编程的输入的触摸屏、开关、按钮、旋钮等)，以手动地输入能量价格信息和/或基于能量成本控制各种用户设置，所述用户设置影响发动机和/或马达的控制。
除了接收来自模块303的车辆输入和来自设置曲线307的电池放电极限的输入之外，电池电力仲裁模块309还接收外部温度作为输入。电池电力仲裁模块309使用其输入确定期望的电池电力。期望的电池电力输出到协调和优化模块311。将意识到，电池电力仲裁模块309以及HEV协调和优化模块311可以是电力电子模块116的一部分。HEV协调和优化模块311可向电动马达104和发动机108发送信号以控制这二者的操作。
图4是电力请求曲线307的曲线图，曲线307基于发动机以从车辆内的车载动力源提供电力。曲线图的X-轴是荷电状态(SOC)，Y-轴是请求的电池电力。在示例中，在曲线307上的某一设置点处，发动机驱动马达以产生用于储存在电池中的电能或用于将电流直接供应到另一个马达以推进车辆。曲线307是如用多个设置点(这里，四个明显的设置点411、412、413和414)示出的线性函数。在零电力的下饱和极限设置点411与零电力的上饱和极限(ZPUSL)设置点412之间存在不从电池请求能量的死区(deadband)。零电力的下饱和极限(ZPLSL)设置点411与电池电力的下饱和极限(BPLSL)设置点413之间的区域通过发动机108给电池114充电，例如，充电请求。在本示例中，电池电力的下饱和极限(BPLSL)范围开始于设置点413并延伸到零电力的SOC。这是可由车辆控制系统请求的最低电力，并且相对于设置点411与413之间的电池电力请求斜率它处于较低的SOC处。在本示例中，电池电力的上饱和极限开始于设置点414。这是可由车辆控制系统请求的最大电力，并且相对于设置点412与414之间的电池电力请求斜率它要求较高的SOC。在示例中，设置点411可设置在30％的SOC和零电力处。在示例中，设置点412可设置在70％的SOC和零电力处。在示例中，设置点413可设置在10％的SOC和负10kW处。在示例中，设置点414可设置在80％的SOC和正10kW电力处。
图5是电力曲线307’的曲线图，曲线307’基于发动机以在车辆内提供电力，其与图4的示例不同之处是存在燃料定价和/或电力定价差异。在图5中示出的代表性示例中，燃料价格相对于图4的燃料价格增大。因此，当在此描述的系统在本模块中实施时，该系统使电池电力请求曲线或函数变化。从默认的零电力的下饱和极限设置点411和默认的零电力的上饱和极限设置点412变化为零电力的下饱和极限设置点511和零电力的上饱和极限设置点512。在本示例中，零电力请求处的死区的长度增大。在示例中，零电力的下饱和极限设置点511设置在15％的SOC处，即，比图4的设置点411(例如，30％的SOC)低。在示例中，当燃料价格增大时，零电力的下饱和极限设置点可减小一半。在示例中，零电力的上饱和极限设置点512设置在85％的SOC处，即，比图4的设置点412(例如，70％的SOC)高。在示例中，当燃料价格增大时，零电力的上饱和极限(ZPUSL)设置点512可以以大约20％的率值从70％的SOC增大到85％的SOC。在示例中，在Y-轴上，设置点513和514可保持与设置点413和414相同。电池电力的下饱和极限(BPLSL)设置点513可在X-轴上减小为小于10％的SOC，而可从发动机请求的电池的最大充电电力将保持不变。电力请求函数从512到514的斜率可与电力请求函数示出在设置点412与414(图4)之间的斜率保持相同。电池电力的上饱和极限(BPUSL)设置点514可在X-轴上增大到90％的SOC，而可从电池请求的最大电力将保持不变。充电请求函数从511到513的斜率可与充电请求函数示出在设置点411与413(图4)之间的斜率保持相同。燃料价格增大可相对于电力价格或燃料价格自身的绝对变化。
图6是电力曲线307”的曲线图，曲线307”基于发动机以在车辆内提供电力，其与图4和图5的示例的不同之处是存在燃料定价和/或电力定价的进一步的差异。在图6中示出的代表性示例中，燃料价格相对于图4和图5的上述的两个示例的燃料价格减小。因此，当在此描述的系统在本模块中实施时，该系统使电池电力请求曲线或函数变化，以使用更多的燃料给电池充电并驱动车辆。在本示例中，死区相对于以上的两个示例减小。零电力的下饱和极限设置点611增大，零电力的上饱和极限设置点612减小。这将增大基于发动机的电池电力，以用于给电池充电和驱动电动马达。在示例中，零电力的下饱和极限设置点611设置在45％的SOC处。在示例中，零电力的上饱和极限设置点612设置在55％的SOC处。因此，不从内燃发动机请求电力的状态(例如，死区)仅在45％的SOC和55％的SOC范围内。即，死区的范围是图5的示例的死区的范围的七分之一。这个曲线307”还可修改设置点613和614。电池电力的下饱和极限设置点613可在X-轴上增大为大于10％的SOC，而可从发动机请求的电池的最大充电电力将保持不变。在示例中，设置点613设置在42.5％的SOC处。电力请求函数从611到613的斜率可与电力请求函数示出在设置点411与413(图4)之间的斜率保持相同或可具有比设置点411与413之间的斜率大的斜率。电池电力的上饱和极限设置点614可在X-轴上减小到57.5％的SOC，而可从电池请求的最大电力将保持不变。充电请求函数从612到614的斜率可与充电请求函数示出在设置点412与414(图4)之间的斜率相同或可比设置点412与414之间的斜率大。燃料价格增大可相对于电力价格或燃料价格自身的绝对变化。
以上的示例示出针对驱动车辆或给电池充电的发动机电力需求的固定点。在本公开的范围内，设置点是可调节的，以再调节死区。车辆的用户可调节用于产生电力的发动机的使用。例如，在示例中，不管价格如何(例如，由于环境的关系或基于车辆的位置)，用户都可选择车辆使用发动机产生更多的电力。
图7是用于基于车辆的能量成本控制车辆操作的方法700的流程图，所述车辆具有两种或更多种能源(例如，插电式混合动力电动车辆具有用于发动机的燃料和用于牵引马达的电力，所述电力从发动机提供或从外部电池充电源提供)。在701处，车辆的模块(电路、电子器件、软件等)存储默认的电力请求，默认的电力请求限定发动机对车辆的电负载的贡献。在示例中，在发动机的默认设置中其电力请求可由图4中示出的曲线图表示。在702处，开始基于能量成本的控制。用户可(例如)在车辆上的界面处选择这个特征或在与车辆通信的外部装置(例如，计算机、移动电话、平板电脑或其它通信装置)处选定这个特征。
在703处，接收一个或更多个能源的能量成本。车辆可从操作者经由车辆或驾驶员界面接收能量或燃料成本或者从网络电子地或无线地接收能量或燃料成本。在另一个示例中，在远离车辆的计算装置处接收燃料成本，并通过计算装置使用有线连接和/或无线连接将燃料成本传输到车辆内的接收器。在704处，接收电力成本。例如，可通过车辆从有线或无线网络(例如，使用WiFi、蓝牙(Bluetooth)、CDMA或类似的通信协议的互联网)接收电力成本、经由连接到充电站的充电线接收电力成本、或经由驾驶员界面或远程的计算装置(例如，移动电话)从用户接收电力成本。在另一个示例中，通过远离车辆的计算装置接收电力成本。成本还可与特定的地理区域或位置关联，例如，与车辆的用户的家庭和工作位置关联。在从外部的源给电池充电期间成本还可与车辆自身的位置有关。在705处，计算成本变化。当前燃料成本和电力成本与一个或更多个以前的成本作比较，以前的成本可存储在位于车辆上的存储器中或计算装置中。燃料成本和电力成本可彼此作比较，以选择更多地使用较低成本的能源。
在706处，确定是否存在燃料成本增大。如果是，则车辆可减少使用消耗燃料的发动机，而青睐由外部动力源和再生制动提供的储存在电池中的电能。在示例中，改变发动机提供电力的函数，例如，从图4的曲线307变化到图6的曲线307”、从图5的曲线307’变化到图4的曲线307或者图6的曲线307”，以减小提供电力给电池充电或推进车辆的燃料的使用，例如，发动机触发为产生电力的SOC增大和/或推进车辆的SOC减小并且死区减小。然后，过程流程可返回到步骤703处。如果在706处，燃料成本或电力成本不增大，则在708处，确定燃料成本或电力成本是否减小。如果否，则程序返回到步骤703处。如果燃料成本已减小，则在709处，增多在车辆中提供电能(特别是向电池提供电能)的燃料的使用。在示例中，改变发动机提供电力的函数，例如，从图6的曲线307”变化到图4的曲线307或者从图5的曲线307’，以增多提供电力给电池充电的燃料的使用，例如，发动机触发为产生电力的SOC减小，并且死区增大。
虽然方法700示出关注燃料成本的策略，但是同样类型的过程可用于电力成本。接收电力成本。如果电力成本降低，则增多来自外部的源的电力的使用。如果电力成本升高，则可增多燃料的使用。燃料成本和电力成本是由程序、系统、模块和装置所使用的仲裁标准，用于确定是增多燃料的使用、减少燃料的使用、增多外部电力的使用还是减少外部电力的使用。
在此描述了某些系统、装置、应用或程序包括许多模块或机构。模块或机构可以是具有显著功能的单元，所述单元可向其它模块提供信息并从其它模块接收信息。因此，描述的模块可被看成可通信地连接。模块还可发起与输入或输出装置的通信，并可基于资源(例如，信息的集合)操作。为了适用于各个实施例的特定实施方式，模块可实现为硬件电路、光学组件、单个或多个处理器电路、存储器电路、软件程序模块和对象、固件及其组合。
在此公开的程序、方法或算法可通过可包括任何现有的可编程电子控制单元或专用的电子控制单元的处理装置、控制器或计算机而使用/实施。类似地，程序、方法或算法可存储为通过控制器或计算机以多种形式执行的数据和指令，包括但不限于将信息永久地存储在不可写的存储介质(比如ROM设备)中并且将信息可替代地存储在可写的存储介质(比如软盘、磁性数据带式存储器、光学数据带式存储器、CD、RAM装置、FLASH装置、MRAM装置和其它的磁性介质和光学介质)中。程序、方法或算法还可在软件可执行的对象中实施。可替代地，可以使用适当的硬件部件整体地或部分地实施该程序、方法或算法，硬件部件可以是(比如)专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、控制器或任何其它硬件部件或设备，或者硬件、软件和固件部件的结合。
虽然上文描述了示例性实施例，但是并不意味着这些实施例描述了权利要求包含的所有可能的形式。说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以作出各种改变。如之前所描述的，可以组合多个实施例的特征以形本发明的可能没有明确描述或说明的进一步的实施例。
尽管已经描述了多个实施例就一个或更多个期望特性来说提供了优点或相较于其他实施例或现有技术应用更为优选，但是本领域普通技术人员应该认识到，取决于具体应用和实施方式，可以对一个或更多个特征或特性折衷以达到期望的整体系统属性。这些属性可包括但不限于：成本、强度、耐用性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、可维修性、重量、可制造性、易于装配性等。因此，被描述为在一个或更多个特性方面不如其它实施例或现有技术实施方式更合意的实施例不在本公开的范围之外，并且可期望这些实施例用于特定应用。

Claims (5)

1.一种插电式混合动力电动车辆，包含：
电池；
发动机；
电动马达，电连接到电池；
存储器，用于存储电池充电设置点、燃料成本和电力成本；
控制器，用于基于燃料成本和电力成本控制发动机和电动马达的操作。
2.根据权利要求1所述的电动车辆，其中，控制器至少部分地基于发动机的燃料成本修改电池充电设置点。
3.根据权利要求2所述的电动车辆，其中，控制器至少部分地基于电力成本修改电池充电设置点。
4.根据权利要求1所述的电动车辆，其中，控制器至少部分地基于车辆的位置修改电池充电设置点。
5.根据权利要求1所述的电动车辆，其中，控制器被配置为：响应于燃料成本或电力成本中的至少一个的变化，改变与既不使用发动机给电池充电又不从电池汲取电力相关联的死区。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11065974B2 (en) * 2018-04-12 2021-07-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control system for autonomous vehicle

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6242008B2 (ja) * 2014-06-25 2017-12-06 Fdk株式会社 無停電電源装置
US10279694B2 (en) * 2016-02-12 2019-05-07 Radio Flyer Inc. Speed controlled switching system for a ride-on vehicle
US10597024B2 (en) * 2016-03-10 2020-03-24 Ford Global Technologies, Llc System and method for powering start-stop and hybrid vehicle components and accessories
DE102016214141A1 (de) * 2016-08-01 2018-02-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Ladesystem und Verfahren zum Laden von Elektrofahrzeugen
US10650621B1 (en) 2016-09-13 2020-05-12 Iocurrents, Inc. Interfacing with a vehicular controller area network
US10363834B2 (en) * 2017-01-06 2019-07-30 Fca Us Llc Electric vehicle with high voltage module having high and low voltage sections having a common ground
GB2567236B (en) * 2017-10-09 2020-07-22 Ford Global Tech Llc A range extended plug-in hybrid electric vehicle
JP6897528B2 (ja) * 2017-12-05 2021-06-30 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
US11235751B2 (en) * 2018-01-12 2022-02-01 Cummins Inc. Optimizing diesel, reductant, and electric energy costs
US11117567B2 (en) * 2018-06-26 2021-09-14 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Real time trajectory optimization for hybrid energy management utilizing connected information technologies
US11084483B2 (en) * 2019-04-23 2021-08-10 GM Global Technology Operations LLC Dynamic fuel economy mode
US11351884B2 (en) 2019-09-13 2022-06-07 Ford Global Technologies, Llc Power to the box systems and methods
DE102020200826B4 (de) 2020-01-23 2022-02-03 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Plug-In-Hybridfahrzeugs

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1065486C (zh) * 1996-05-24 2001-05-09 日野自动车工业株式会社 车载电池的控制装置
US7013205B1 (en) * 2004-11-22 2006-03-14 International Business Machines Corporation System and method for minimizing energy consumption in hybrid vehicles
US20100204863A1 (en) * 2009-02-04 2010-08-12 Denso Corporation Vehicle drive power generation control apparatus
JP2011000915A (ja) * 2009-06-16 2011-01-06 Honda Motor Co Ltd 車両の制御装置
CN104302525A (zh) * 2012-05-10 2015-01-21 本田技研工业株式会社 混合动力车辆的控制装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5467006A (en) 1992-12-21 1995-11-14 Ford Motor Company Energy transfer device and method
DE4344369C2 (de) 1993-12-24 1997-12-11 Daimler Benz Ag Verbrauchsorientierte Fahrleistungsbegrenzung eines Fahrzeugantriebs
JP3336777B2 (ja) 1994-10-25 2002-10-21 株式会社エクォス・リサーチ ハイブリッド車両及びハイブリッド車両の制御方法
US5820172A (en) 1997-02-27 1998-10-13 Ford Global Technologies, Inc. Method for controlling energy flow in a hybrid electric vehicle
GB0028598D0 (en) 2000-11-23 2001-01-10 Ricardo Consulting Eng Improvements in hybrid power sources
US6673479B2 (en) * 2001-03-15 2004-01-06 Hydrogenics Corporation System and method for enabling the real time buying and selling of electricity generated by fuel cell powered vehicles
JP3896973B2 (ja) 2003-02-25 2007-03-22 株式会社デンソー 車両用電気系の管理方法
US20050228553A1 (en) 2004-03-30 2005-10-13 Williams International Co., L.L.C. Hybrid Electric Vehicle Energy Management System
US7360615B2 (en) 2004-06-09 2008-04-22 General Motors Corporation Predictive energy management system for hybrid electric vehicles
US7196493B2 (en) * 2004-07-30 2007-03-27 Ford Global Technologies, Llc Closed loop control of battery power limits based on voltage
US8314595B2 (en) * 2007-01-12 2012-11-20 Ford Global Technologies, Llc Battery equalization using a plug-in charger in a hybrid electric vehicle
US7928693B2 (en) * 2008-03-13 2011-04-19 International Business Machines Corporation Plugin hybrid electric vehicle with V2G optimization system
US8266075B2 (en) 2008-06-16 2012-09-11 International Business Machines Corporation Electric vehicle charging transaction interface for managing electric vehicle charging transactions
US20100292855A1 (en) 2009-05-14 2010-11-18 Michael Kintner-Meyer Battery Charging Control Methods, Electrical Vehicle Charging Methods, Battery Charging Control Apparatus, and Electrical Vehicles
US8326470B2 (en) 2010-05-13 2012-12-04 General Motors Llc Remote trigger of an alternate energy source to power a vehicle system
US9056552B2 (en) * 2012-10-31 2015-06-16 GM Global Technology Operations LLC Method and system for charging a plug-in electric vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1065486C (zh) * 1996-05-24 2001-05-09 日野自动车工业株式会社 车载电池的控制装置
US7013205B1 (en) * 2004-11-22 2006-03-14 International Business Machines Corporation System and method for minimizing energy consumption in hybrid vehicles
US20100204863A1 (en) * 2009-02-04 2010-08-12 Denso Corporation Vehicle drive power generation control apparatus
JP2011000915A (ja) * 2009-06-16 2011-01-06 Honda Motor Co Ltd 車両の制御装置
CN104302525A (zh) * 2012-05-10 2015-01-21 本田技研工业株式会社 混合动力车辆的控制装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11065974B2 (en) * 2018-04-12 2021-07-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control system for autonomous vehicle

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