[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2016510706A - ハイブリッド電気自動車の動作方法及び配置 - Google Patents

ハイブリッド電気自動車の動作方法及び配置 Download PDF

Info

Publication number
JP2016510706A
JP2016510706A JP2015561943A JP2015561943A JP2016510706A JP 2016510706 A JP2016510706 A JP 2016510706A JP 2015561943 A JP2015561943 A JP 2015561943A JP 2015561943 A JP2015561943 A JP 2015561943A JP 2016510706 A JP2016510706 A JP 2016510706A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery pack
voltage
bus
high voltage
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015561943A
Other languages
English (en)
Inventor
レネヴィ,イェルケル
スミデブラント,トビアス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volvo Truck Corp
Original Assignee
Volvo Truck Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volvo Truck Corp filed Critical Volvo Truck Corp
Publication of JP2016510706A publication Critical patent/JP2016510706A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0046Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/21Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/20Control strategies involving selection of hybrid configuration, e.g. selection between series or parallel configuration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/50Control strategies for responding to system failures, e.g. for fault diagnosis, failsafe operation or limp mode
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/192Mitigating problems related to power-up or power-down of the driveline, e.g. start-up of a cold engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0862Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by the electrical power supply means, e.g. battery
    • F02N11/0866Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by the electrical power supply means, e.g. battery comprising several power sources, e.g. battery and capacitor or two batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • B60K2006/4825Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/36Vehicles designed to transport cargo, e.g. trucks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/10DC to DC converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/30AC to DC converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/40DC to AC converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/54Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547Voltage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/54Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549Current
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00Driver interactions
    • B60L2250/10Driver interactions by alarm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00Operating Modes
    • B60L2260/20Drive modes; Transition between modes
    • B60L2260/26Transition between different drive modes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

本発明は、内燃機関と、電気システム(22)と、を備えるハイブリッド電気自動車の動作方法に関し、前記電気システムは、少なくとも1つの電子制御装置と、前記自動車を駆動するモータ又は高圧トラクションバス(26)を介して1つ以上の電気負荷(27)に対して電力を供給する発電機として動作可能な機関駆動電気機械(18)と、少なくとも1つの接触器によって前記高圧トラクションバス(26)に対して連結される高圧電池パック(20)と、を備える。前記少なくとも1つのパラメータが、前記電池パック(20)の高圧バス(24)に対する接続を妨げる状態を決定すれば、前記状態が取り除かれるまで前記電機機械は前記自動車の動作中に電圧制御モードで動作し、その後前記高圧トラクションバス(26)は予め充電され、前記高圧電池パック(20)は再接続される。【選択図】図1

Description

本発明は、ハイブリッド電気自動車における電池の接続方法であって、当該自動車は、高圧電池パックと、生成モード及び運転モードで動作可能な電気機械と、電気機械及び/又は自動車を駆動する内燃機関と、を備える接続方法に関する。特に、本発明は、車両走行中に電池パックが電気システムに接続されているときに、機関及び電気機械の継続的な動作を可能とする電気機械の動作方法に関する。
一般的に、ハイブリッド電気自動車は、電気推進力を従来の内燃機関推進力と組み合わせ、燃費の向上及び/又は排ガスの抑制を実現する。電気推進力は、通常、電池及び電動機の使用により生成されてきた。このような電気推進システムによって、低速での高トルク、高効率、ならびに、失われた制動エネルギの回生回収等の所望の特性がもたらされる。内燃機関からの推進力によって高いエネルギ密度がもたらされ、既存のインフラを活用でき、規模の経済による低コスト化をもたらす。これら2つの推進システムを適切な制御方法と組み合わせることによる結果として、低効率な範囲内での各装置の使用を抑制する。さらに、パラレルハイブリッド構成において、小型化された機関と電気推進システムとを最小のハイブリッド電気自動車に組み合わせることによって、機関のより良好な利用をもたらし、これにより、燃費が向上する。さらにまた、電動機及び電池によって、機関サイズの縮小分を補うことが可能である。
これらのパラレルハイブリッド車は、各種制御を行い、例えば、車両加速時には、電動機が機関の出力を補助し、車両減速時には、電動機が減速回生によって電力を生成し電池等を充電する。従って、電池の電気エネルギ、即ち電池残量、を一定に保ち、車両運転手の要求に応えることが可能である。
ハイブリッド車において、機関の始動専用の始動モータを使用して機関を始動させるだけでなく、車両を動作させる駆動モータを使用して機関を始動させることが可能である。
機関始動時における従来のハイブリッド車の問題は、ハイブリッド車においては各種装置及び部品の保護を考慮し始動モータ又は駆動モータの選択が適切になされていないということである。さらに、従来のハイブリッド車において、運転手が機関の迅速な始動を望んでいる場合、あるいは、始動時に主要電池パックからの電力が利用できない場合を鑑みて始動モータ又は駆動モータの選択が機関の始動時に適切になされていない。
さらに別の問題は、車両走行時の主要電池パックの接続に関連する。始動時に主要電池が高圧バスに対して接続されていない場合、あるいは、一時的な誤動作によって電池パックが始動後に切断状態になっている場合に、通常、再接続の実行前には、車両は停止状態になければならない。
本発明は、上記の問題を解決する改善策の提供を目的とする。
上記の問題は、添付の特許請求の範囲に記載の方法及び配置によって解決される。
以下の説明において、「高圧」は、100Vを上回る電圧、通常300V以上の電圧で動作するシステムに対して使用される。同様に、「低圧」は、12〜42Vの範囲内の電圧で動作するシステムに対して使用される。
好適な実施形態によれば、本発明は、内燃機関と、電気システムと、を備えるハイブリッド電気自動車の動作方法であって、電気システムは、電子制御装置と、自動車を駆動するモータ又は高圧バスを介して1つ以上の電気負荷に対して電力を供給する発電機として動作可能な機関駆動電気機械と、を備える方法に関する。高圧電池パックは、少なくとも1つの接触器によって高圧バスに対して連結され、当該接触器は、高圧バスに対して電池パックを接続するように配置される。
本願方法は、
− 電気システムの状態に関連する少なくとも1つのパラメータを検出する工程と、
− 少なくとも1つのパラメータが、電池パックの高圧バスに対する接続を妨げる状態を示しているか否かを決定する工程と、
− 状態を監視し、電気システムの状態によって電池パックが高圧トラクションバスに対して接続可能となるか否かを決定する工程と、
− 機関を使用して、発電機として電気機械を駆動する工程と、
− 自動車の動作中に電圧制御モードで電気機械を動作させる工程と、
− 電気機械を使用して、高圧トラクションバスを予め充電する工程と、
− 状態が解消されている場合には、自動車の動作中に、少なくとも1つの接触器を遮断して、トラクション電圧バスに対して高圧電池パックを接続する工程と、を含む。
本発明によれば、始動時に電池パックの高圧トラクションバスに対する接続が妨げられている場合に、機関始動時から車両を電圧制御モードで動作させる。あるいは、車両の動作中に、電池パックが高圧トラクションバスから切断されている場合に、電池パックが再接続可能と検出されるまで、電圧制御モードで車両を動作させる。いずれの場合においても、電池パックの高圧トラクションバスに対する接続を妨げる状態を示す少なくとも1つのパラメータが監視される。この状態が解消されたときに、車両の動作中に電池パックは高圧トラクションバスに対して接続可能となる。
従って、第1の例は、自動車の動作前に、電気システムの状態に関連する少なくとも1つのパラメータを検出する工程と、少なくとも1つのパラメータが、電池パックの高圧トラクションバスに対する接続を妨げる状態を示している場合に、始動モータを使用して機関を始動する工程と、を含む。内燃機関を始動する始動モータは、補助電池パックに対して接続可能である。電気機械は、電池パックが接続可能となるまで、機関を使用して電圧制御モードで動作する。
第2の例は、自動車の動作中に、電気システムの状態に関連する少なくとも1つのパラメータを検出し、検出パラメータによって電池パックの切断が起こっている場合に、機関を使用して、電圧制御モードで電気機械を動作させる工程を含む。
少なくとも1つの検出パラメータは、高圧電池が所定閾値を下回る電池温度を有する場合、プリチャージ抵抗が動作不能となっている場合、プリチャージ回路スイッチが動作不能となっている場合、自己診断テストが完了していない場合、又は高圧電池が電池充電器に接続されている場合等を示していてもよい。尚、これらのパラメータは、電気システムにおける誤動作を起こし得る状態に関連すると考えられる検出可能パラメータの包括的なリストを構成するものではない。
高圧トラクションバス容量を電池パック電圧の所定範囲内の所望の電圧に予め充電するために、少なくとも1つの接触器の遮断前に電圧制御モードで電気機械を動作させる。高圧トラクションバスの電圧が所定範囲内にあるときに、少なくとも1つの接触器を遮断し、高圧トラクションバスに対して高圧電池パックを接続する。
さらに、本発明は、内燃機関と、電気システムと、を備えるハイブリッド電気自動車に関し、電気システムは、電子制御装置と、を備える。機関駆動電気機械は、自動車を駆動するモータ又は高圧トラクションバスを介して1つ以上の電気負荷に対して電力を供給する発電機として動作可能である。高圧電池パックは、少なくとも1つの接触器によって高圧トラクションバスに対して連結され、当該接触器は、高圧トラクションバスに対して電池パックを接続するように配置される。機関は、補助的な低圧電池を使用する始動モータ、あるいは、高圧電池パックを使用する電気機械によって始動可能である。
電子制御装置は、電気システムの状態に関連する少なくとも1つのパラメータを検出するように配置される。さらに、電子制御装置は、少なくとも1つのパラメータが、電池パックの高圧トラクションバスに対する接続を妨げる状態を示しているか否かを決定するように配置される。当該状態が検出された場合、電子制御装置は、当該状態を監視し、電気システムの状態によって電池パックが高圧トラクションバスに対して接続可能となるか否かを決定するように配置される。
電気機械は、機関を使用して発電機として駆動されるように配置され、自動車の動作中に電圧制御モードで動作するように配置される。電気機械は、電池パックが高圧トラクションバスから切断されているときに、電圧制御モードで動作する。電気機械は、電池パックの接続を妨げる状態が存在している間は高圧トラクションバスを予め充電するように配置される。電子制御装置は、状態が解消されていると決定された場合には、自動車の動作中に、少なくとも1つの接触器を遮断して、高圧トラクションバスに対して高圧電池パックを接続するように配置される。
上述のように、始動時に電池パックの高圧トラクションバスに対する接続が妨げられている場合、あるいは、車両の動作中に電池パックが高圧トラクションバスから切断されている場合に、機関始動時から車両を電圧制御モードで動作させる。
第1の例によれば、少なくとも1つのパラメータが電池パックの高圧トラクションバスに対する接続を妨げる状態を示すと、自動車の動作前、即ち機関始動シーケンス前又はその最中に決定された場合に、始動モータを使用して機関を始動するように、電子制御装置が配置される。始動モータは、機関を始動するために、補助電池パックに接続されていてもよい。
第2の例によれば、電子制御装置は、自動車の動作中に、電気システムの状態に関連する少なくとも1つのパラメータを検出するように配置され、機関は、自動車の動作中に電池パックが高圧トラクションバスから切断されている場合に、電圧制御モードで電気機械を動作させるように配置される。
電気機械は、電圧制御モードで動作することにより、高圧トラクションバス容量を電池パック電圧の所定範囲内の所望の電圧に予め充電するように配置される。このようなプリチャージに続いて、少なくとも1つの接触器は、高圧トラクションバスの電圧が所定範囲内にあるときに、遮断され、高圧トラクションバスに対して高圧電池パックを接続するように配置される。
少なくとも1つの検出パラメータは、高圧電池が所定閾値を下回る電池温度を有する場合、プリチャージ抵抗が動作不能となっている場合、プリチャージ回路スイッチが動作不能となっている場合、又は高圧電池が電池充電器に接続されている場合等を示していてもよい。
さらに、本発明は、コンピュータプログラム、コンピュータプログラム製品、及びコンピュータ用の記憶媒体に関し、それら全ては、前述の例のいずれか1つで述べたような方法を実行するコンピュータと併用される。
以下において、添付の図面を参照し本発明を詳細に説明する。これらの概略図は、説明のためのみに使用され、本発明の範囲を限定するものではない。
本発明に係る方法で使用されるハイブリッド車を概略的に示す。 図1に示す車両における使用に適したプリチャージ回路の概略図である。 コンピュータ配置に適用される本発明を示す。
図1は、ハイブリッド車を概略的に示し、当該ハイブリッド車は、クラッチ13、電気機械14、変速機15、及び伝動軸を介して駆動車輪12の一式に対して機械的に連結される燃焼機関11を備える。電動機/発電機14は、高圧電池パック17に接続され、電力変換システムによって制御される。電気機械14は、生成モード及び運転モードで選択的に動作可能な電動機/発電機であり、図1に示すように機関11に対して直接機械的に連結されるか、駆動ベルト等の好適なトランスミッションを介して機関11に対して機械的に連結される。電力変換システムは、多数の高圧DCバス18,19,20,26と、高圧接続箱22と、高圧バス19を低圧DCバス24に対して接続するDC/DC変換器23と、DC/DC変換器23の動作を制御するDC/DC制御装置(DCU)25と、を備える。以下の説明において、符号18,19,20,26は全て、組立高圧バスを構成する異なるDCバスを示す。高圧接続箱22を電動機/発電機14に対して接続するDCバスは、高圧トラクションバス26と称する。
図1に示す例においては、ハイブリッド接続箱とも呼ばれる高圧接続箱22は、多数の異なる電装品に対して高圧バスを結合及び分配するために使用される。高圧電池パック17の充電器(不図示)もまた、ソケットを介して高圧接続箱22に対して接続されてもよい。第1高圧バス18は、高圧接続箱22に対して高圧電池パック17を接続する。高圧電池パック17は、電池管理装置(BMU)35を備え、BMU35は、電源コネクタと、電池パック17及びそれを構成するセルを制御する電子機器(不図示)と、を備える。電源コネクタは、継電器等の制御要素又は接触器と並列にヒューズを備えるか、継電器と直列にヒューズを備えていてもよい。電源コネクタの機能ついては、図2を参照して以下で説明する。継電器のオン/オフ状態は、BMU35によって制御される。第2高圧バス19は、高圧接続箱22に対して低圧DCバス24及びDC/DC変換器23を接続する。第3高圧バス20は、1つ以上の高圧電気負荷又は電気パワーテイクオフ負荷(ePTO:s)27に対して高圧接続箱22を接続する。第4高圧バス又は高圧トラクションバス26は、電子モータ駆動(EMD)装置37に対して高圧接続箱22を接続する。EMD37は、電動機/発電機14を制御するパワーエレクトロニクス機器を備え、モータ制御装置(MCU)32及びインバータ(不図示)も備える。同様に、燃焼機関11は、電子機関制御装置(EECU)33によって制御され、変速機15は、トランスミッション用電子制御装置(TECU)34によって制御される。各制御装置25,32,33,34,35は、例えばCANバスを介してハイブリッドパワートレイン制御装置(HPCU)36と通信するために、ワイヤハーネス31にも接続される。ワイヤハーネス31は、中央処理装置(不図示)に対して接続され、制御装置に対する制御信号の送受信を行う。
低圧DCバス24は、各種12又は24ボルト負荷及び補助的な12又は24ボルト蓄電池28に対して接続される。低圧DCバス24は、また、DC/DC変換器23を介して高圧バス20に接続されることにより、バス電圧が維持され、システム故障時に例えば車両のステアリングサーボ又は空調装置等の高圧電気負荷(ePTO)27に対して接続箱22を介して一時的に電力が供給される。
代替的な例(不図示)によれば、接続箱それ自体は、多数の電装品を含み、当該電装品は、例えば、バス電圧を維持するための1つ以上のバスコンデンサ、主要電池パックに対して高圧バスの正極を接続する電源コネクタ、ならびに、高圧トラクションバスを介して電気機械に対して高圧DCバスを接続するインバータ等である。この場合、接続箱は、CANバス等の車両電気制御システムに対して接続されるワイヤハーネスに対して接続されてもよい。
図1の配置において、電源コネクタは、ヒューズ又はサーミスタと並列に継電器を備える。BMU35は、高圧電池パック17の切断を要する状態が検出されたときに継電器を開放するようにプログラム化されている。継電器が遮断しなければならない電流を最小化し、過渡電圧を防ぐために、通常、継電器の開放前に、MCU32はインバータの電源を切り、DCU25はDC/DC変換器23の電源を切る。DCバス容量は、DC/DC変換器23及び電圧リップルを抑えるEMD37によって構成される。しかしながら、継電器が開放され、電池パック17が切断されると、電気機械14を動作させるための、バスコンデンサにおける蓄積電力が不足する。また、電気負荷27に対する唯一の電力源は、補助蓄電池28である。
高圧電池パック17の接続を妨げる状態が車両始動過程中に検出されたときに、同様の状況が起こる。電池パック17の切断中、車両が電気モードで動作できないが、これは、補助蓄電池28が当該目的のための十分な電力を有していないためである。
高圧電池パック17の接続を妨げる状態が検出されたときに、燃焼機関11が未だ動作していない場合に、始動モータを動作させるために補助蓄電池17を使用する。始動モータは、図1に示す電気負荷27の1つを備える。いずれの場合においても、機関11の動作中は、発電機として電気機械14を駆動するために使用される。この時、電気機械14は、機関11が車両の通常動作に使用されているときに、電圧制御モードに切り替えられ、当該モードで動作する。これにより、車両が駆動可能となり、ePTOs27に対する電力、及び/又は、駆動車輪に対して少なくとも部分的に付与されるけん引力が、高圧電池パック17の切断中に利用可能な電気機械14によって供給可能となる。車両は駆動可能であるが全けん引力が利用できないことを示す警告を、運転手に対して送信可能である。
HPCU36及び/又はBMU25は、高圧バス18,19,20,26に対する高圧電池パック17の接続を妨げる1つ以上の状態を監視する。車両の動作中に電気システムの状態に関連する少なくとも1つのパラメータを検出することによって監視が行われる。このようなパラメータが示す例としては、高圧電池が所定閾値を下回る電池温度を有する状態、プリチャージ抵抗が動作不能となっている状態、プリチャージ回路スイッチが動作不能となっている状態、始動前診断テストが完了していない状態、又は高圧電池が電池充電器に接続されている状態等である。これは、電気システムの状態を示すパラメータの包括的ではないリストであり、当該パラメータは、高圧トラクションバス26に対する高圧電池パック17の接続を妨げる状態が存在するか否かを決定するために監視可能である。
上記の状態の存在がなくなったと検出されたときに、HPCU36及び/又はBMU25は、高圧電池パック17の再接続を開始する。電気機械14は、高圧バス容量を電池パック電圧の所定範囲内の所望の電圧に予め充電するために、少なくとも1つの接触器の遮断前に電圧制御モードで動作する。高圧トラクションバス26の電圧が所定範囲内にあるときに、当該少なくとも1つの接触器を遮断し、高圧トラクションバス26に対して高圧電池パック17を接続する。この目的のための好適な電圧範囲は、主要電池パック電圧の±5〜10%の範囲であってもよい。
図2は、負荷に対する電力を制御するプリチャージモジュール40を有するプリチャージ回路の一例を示す概略図である。プリチャージモジュール40は、ソリッドステート型であってもよく、例えば10オームのプリチャージ抵抗等のプリチャージ抵抗42と直列にあるソリッドステートモジュールとして構成されてもよく、プリチャージモジュール40及びプリチャージ抵抗42は、接触器45の接点43,44の両端に接続されている。図示の実施形態において、接触器45は、負荷に対する電力のオン/オフを切り替える主要継電器又は主要接触器である。図2において、負荷は、ハイブリッド電気自動車内のEMD37(図1)に配置されるインバータ47として示される。接触器46によってオン/オフが切り替えられた電力は、高圧電池パック17からの電気出力である。尚、プリチャージモジュール40が図1における特定の適用例に関して述べられているが、その使用は本実施形態に限られず、プリチャージモジュール40は、プリチャージを要する任意の用途で使用可能であることに留意されたい。プリチャージ回路それ自体は、当該技術分野において周知であり、ここにおいて詳細に説明しない。
動作中、プリチャージモジュール40は、1つ以上のコンデンサ46を予め充電する。図1の例において、概略的に示されるコンデンサは、DC/DC変換器23及びEMD37から成るDCバス容量として設けられる。コンデンサ46は、プリチャージモジュール40がフルパワー電圧(例えば、300ボルト又は600ボルト)からプリチャージ電圧を隔離した状態で、1000マイクロファラド(mF)又は2000mF等のように比較的大きい。プリチャージモジュール40が接地されているときには、プリチャージモジュール40の電源がオンとなることにより、コンデンサ46を予め充電し、例えばコンデンサ46の全電荷容量の約80〜95パーセントを上回る所望の所定プリチャージレベルにコンデンサ46が達しているときには、プリチャージモジュール40の電源をオフ(接触器45の電源がオンになることが可能)にする。しかしながら、プリチャージ継電器40は、コンデンサ46が前述のレベルを上回るか下回る任意の所定プリチャージレベルに達することができるように構成されていてもよい。
さらに、本発明は、コンピュータプログラム、コンピュータプログラム製品、及びコンピュータ用の記憶媒体に関し、それら全ては、前述の例のいずれか1つで述べたような方法を実行するコンピュータと併用される。
図3は、コンピュータ配置に適用される本発明を示す。図3は、本発明の一実施形態に係る装置50を示し、装置50は、不揮発性メモリ52と、処理装置51と、読出し/書込みメモリ56と、を備える。メモリ52は、第1メモリ部53を有し、ここにおいて、装置50を制御するコンピュータプログラムが記憶される。メモリ部53における、装置50を制御するためのコンピュータプログラムは、オペレーティングシステムであってもよい。
装置50は、例えば制御装置内に設けられていてもよい。データ処理装置51は、例えばマイクロコンピュータを備えていてもよい。
メモリ52は、第2メモリ部54も有し、ここにおいて、本発明に係る対象ギア選択機能を制御するプログラムが記憶される。代替的な実施形態において、トランスミッションを制御するプログラムが、例えばCD又は交換可能な半導体メモリ等の、個別のデータ用不揮発性記憶媒体55に記憶される。当該プログラムは、実行可能な形式又は圧縮状態で記憶されていてもよい。
データ処理装置51が特定の機能を動作すると以下で述べる際には、データ処理装置51がメモリ54に記憶されるプログラムの特定の部分、あるいは、不揮発性記憶媒体55に記憶されるプログラムの特定の部分を動作していることは明白である。
データ処理装置51は、データバス61を介した記憶メモリ55との通信用に構成されている。また、データ処理装置51は、データバス62を介したメモリ52との通信用に構成されている。さらに、データ処理装置51は、データバス63を介したメモリ56との通信用に構成されている。データ処理装置51は、データバス64を使用したデータポート59との通信用にも構成されている。
本発明に係る方法は、メモリ54に記憶されるプログラム又は不揮発性記憶媒体55に記憶されるプログラムを動作するデータ処理装置51によって実行可能である。
本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、多数のさらなる変形及び修正を以下の特許請求の範囲内において想定することができる。

Claims (21)

  1. 内燃機関と、電気システム(22)と、を備えるハイブリッド電気自動車の動作方法であって、前記電気システムは、少なくとも1つの電子制御装置と、前記自動車を駆動するモータ又は高圧トラクションバス(26)を介して1つ以上の電気負荷(27)に対して電力を供給する発電機として動作可能な機関駆動電気機械(18)と、少なくとも1つの接触器によって前記高圧トラクションバス(26)に対して連結される高圧電池パック(20)と、を備え、前記少なくとも1つの接触器は、前記高圧トラクションバス(26)に対して前記電池パック(20)を接続するように配置される方法において、
    − 前記電気システムの状態に関連する少なくとも1つのパラメータを検出する工程と、
    − 前記少なくとも1つのパラメータが、前記電池パック(20)の高圧バス(24)に対する接続を妨げる状態を示しているか否かを決定する工程と、
    − 前記状態を監視し、前記電気システムの状態によって前記電池パック(20)が前記高圧バス(24)に対して接続可能となるか否かを決定する工程と、
    − 前記機関を使用して、発電機として前記電気機械を駆動する工程と、
    − 前記自動車の動作中に電圧制御モードで前記電気機械を動作させる工程と、
    − 前記電気機械を使用して、前記高圧トラクションバス(26)を予め充電する工程と、
    − 前記状態が解消されている場合には、前記自動車の動作中に、前記少なくとも1つの接触器を遮断して、前記高圧トラクションバスに対して前記高圧電池パック(20)を接続する工程と、を含むことを特徴とする方法。
  2. 前記自動車の動作前に、前記電気システムの状態に関連する少なくとも1つのパラメータを検出する工程と、
    前記少なくとも1つのパラメータが、前記電池パック(20)の前記高圧トラクションバス(26)に対する接続を妨げる状態を示している場合に、補助電池パックに対して接続される始動モータを使用して、前記機関を始動する工程と、をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記自動車の動作中に、前記電気システムの状態に関連する少なくとも1つのパラメータを検出し、前記機関を使用して、電圧制御モードで前記電気機械を動作させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 検出パラメータは、前記高圧電池が所定閾値を下回る電池温度を有することを示すことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の方法。
  5. 検出パラメータは、プリチャージ抵抗が動作不能であることを示すことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の方法。
  6. 検出パラメータは、プリチャージ回路スイッチが動作不能であることを示すことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の方法。
  7. 検出パラメータは、前記高圧電池が電池充電器に対して接続されていることを示すことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の方法。
  8. 高圧トラクションバス容量を電池パック電圧の所定範囲内の所望の電圧に予め充電するために、前記少なくとも1つの接触器の遮断前に電圧制御モードで前記電気機械を動作させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の方法。
  9. 前記高圧トラクションバスの電圧が前記所定範囲内にあるときに、前記少なくとも1つの接触器(28)を遮断し、前記高圧トラクションバスに対して前記高圧電池パック(20)を接続する工程をさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。
  10. 内燃機関と、電気システム(22)と、を備えるハイブリッド電気自動車であって、前記電気システムは、電子制御装置と、前記自動車を駆動するモータ又は高圧トラクションバス(26)を介して1つ以上の電気負荷(27)に対して電力を供給する発電機として動作可能な機関駆動電気機械(18)と、少なくとも1つの接触器によって前記高圧トラクションバス(26)に対して連結される高圧電池パック(20)と、を備え、前記少なくとも1つの接触器は、前記高圧トラクションバス(26)に対して前記電池パック(20)を接続するように配置されるハイブリッド電気自動車において、
    前記電子制御装置は、前記電気システムの状態に関連する少なくとも1つのパラメータを検出するように配置され、
    前記電子制御装置は、前記少なくとも1つのパラメータが、前記電池パック(20)の前記高圧トラクションバス(26)に対する接続を妨げる状態を示しているか否かを決定するように配置され、
    前記電子制御装置は、前記状態を監視し、前記電気システムの状態によって前記電池パック(20)が前記高圧トラクションバス(26)に対して接続可能となるか否かを決定するように配置され、
    前記電気機械は、前記機関を使用して発電機として駆動されるように配置され、前記自動車の動作中に電圧制御モードで動作するように配置され、
    前記電気機械は、前記高圧バスを予め充電するように配置され、及び、
    前記電子制御装置は、前記状態が解消されていると決定された場合には、前記自動車の動作中に、前記少なくとも1つの接触器を遮断して、前記トラクション電圧バスに対して前記高圧電池パック(20)を接続するように配置されることを特徴とするハイブリッド電気自動車。
  11. 前記少なくとも1つのパラメータが前記電池パック(20)の前記高圧トラクションバス(26)に対する接続を妨げる状態を示すと、前記自動車の動作前に決定された場合に、補助電池パックに対して接続される始動モータを使用して、前記機関を始動するように、前記電子制御装置が配置されることを特徴とする請求項10に記載のハイブリッド電気自動車。
  12. 前記電子制御装置は、前記自動車の動作中に、前記電気システムの状態に関連する少なくとも1つのパラメータを検出するように配置され、前記機関は、前記電池パックが前記高圧トラクションバスから切断されている場合に、電圧制御モードで前記電気機械を動作させるように配置されることを特徴とする請求項10に記載のハイブリッド電気自動車。
  13. 前記電気機械は、電圧制御モードで動作することにより、高圧トラクションバス容量を電池パック電圧の所定範囲内の所望の電圧に予め充電するように配置されることを特徴とする請求項10乃至12のいずれか1つに記載のハイブリッド電気自動車。
  14. 前記少なくとも1つの接触器は、前記高圧バスの電圧が前記所定範囲内にあるときに、遮断され、前記トラクション電圧バスに対して前記高圧電池パック(20)を接続するように配置されることを特徴とする請求項13に記載のハイブリッド電気自動車。
  15. 検出パラメータは、前記高圧電池が所定閾値を下回る電池温度を有することを示すことを特徴とする請求項10乃至14のいずれかに記載のハイブリッド電気自動車。
  16. 検出パラメータは、プリチャージ抵抗が動作不能であることを示すことを特徴とする請求項10乃至15のいずれかに記載のハイブリッド電気自動車。
  17. 検出パラメータは、プリチャージ回路スイッチが動作不能であることを示すことを特徴とする請求項10乃至16のいずれかに記載のハイブリッド電気自動車。
  18. 検出パラメータは、前記高圧電池が電池充電器に対して接続されていることを示すことを特徴とする請求項10乃至17のいずれかに記載のハイブリッド電気自動車。
  19. プログラムコード手段を具備するコンピュータプログラムにおいて、
    前記プログラムがコンピュータ上で実行されるときに、請求項1乃至9のいずれかに記載の工程を全て実行することを特徴とするコンピュータプログラム。
  20. コンピュータ可読媒体上に記憶されるプログラムコード手段を具備するコンピュータプログラム製品において、
    前記プログラム製品がコンピュータ上で実行されるときに、請求項1乃至9のいずれかに記載の工程を全て実行することを特徴とするコンピュータプログラム製品。
  21. コンピュータメモリ(52)又は不揮発性データ記憶媒体(55)等の、コンピューティング環境用記憶媒体において、
    前記メモリは、請求項1乃至9のいずれかに記載の方法を行うためのコンピュータ可読プログラムコードを具備することを特徴とする記憶媒体。
JP2015561943A 2013-03-11 2013-03-11 ハイブリッド電気自動車の動作方法及び配置 Pending JP2016510706A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2013/000708 WO2014139542A1 (en) 2013-03-11 2013-03-11 Method and arrangement for operating a hybrid electrical vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016510706A true JP2016510706A (ja) 2016-04-11

Family

ID=48236838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015561943A Pending JP2016510706A (ja) 2013-03-11 2013-03-11 ハイブリッド電気自動車の動作方法及び配置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10065632B2 (ja)
EP (1) EP2969638A1 (ja)
JP (1) JP2016510706A (ja)
CN (1) CN105246734B (ja)
BR (1) BR112015022013A2 (ja)
WO (1) WO2014139542A1 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105730258B (zh) 2014-12-10 2019-07-26 比亚迪股份有限公司 汽车的点火控制系统及汽车
DE102016205650A1 (de) * 2016-04-06 2017-10-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Erhöhung der Sicherheit eines Hybridfahrzeuges
US10112596B2 (en) * 2016-05-18 2018-10-30 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle operating strategy during loss of motor controllability
US10434898B2 (en) * 2016-09-09 2019-10-08 Ford Global Technologies, Llc Electrified vehicle with expansion interface mechanism for interfacing with secondary electrical device
US11649392B2 (en) 2017-11-03 2023-05-16 The Texas A&M University System Application of polyelectrolyte complex nanoparticles to fluid loss control of oil well cementing
CN107985080B (zh) * 2017-12-22 2024-04-09 珠海银隆电器有限公司 车辆动力电池系统用高压配电装置及车辆动力电池系统
SE542758C2 (en) * 2018-09-11 2020-07-07 Scania Cv Ab Vibration-assisted charging of electrified vehicle batteries
SE542927C2 (en) * 2018-09-28 2020-09-15 Scania Cv Ab Power supply arrangement for a vehicle with separated power links and method thereof
DE102018218596B4 (de) * 2018-10-30 2020-06-04 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren zum Laden einer Starterbatterie sowie Ladevorrichtung zum Laden einer Starterbatterie
DE102018127785A1 (de) * 2018-11-07 2020-05-07 Audi Ag Elektrisches Energiesystem für ein Kraftfahrzeug
FR3093684A1 (fr) 2019-03-13 2020-09-18 Continental Automotive Procédé de contrôle de l’activation d’une machine électrique en contrôle électrique dans un réseau de traction hybride
CN113071475A (zh) * 2020-01-06 2021-07-06 上汽通用汽车有限公司 一种基于混动系统的电机电压控制系统及其方法
US11511632B2 (en) * 2020-09-29 2022-11-29 GM Global Technology Operations LLC Electric powertrain with battery system having multi-pole high-voltage contactor
CN112895902B (zh) * 2021-02-07 2022-08-19 中国第一汽车股份有限公司 一种配电系统、配电系统的控制方法及新能源汽车

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001065385A (ja) * 1999-08-25 2001-03-13 Honda Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP2001065437A (ja) * 1999-08-25 2001-03-16 Honda Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP2001095110A (ja) * 1999-09-21 2001-04-06 Yamaha Motor Co Ltd ハイブリッド駆動式移動体の電力供給方法
JP2001128305A (ja) * 1999-10-26 2001-05-11 Honda Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP2003319507A (ja) * 2002-04-19 2003-11-07 Toyota Motor Corp ハイブリッドシステム、ハイブリッドシステムの制御方法およびハイブリッドシステムの制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体
JP2004032871A (ja) * 2002-06-25 2004-01-29 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 走行車両用電源システム
JP2005295697A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Sanyo Electric Co Ltd 車両用の電源装置
JP2006158173A (ja) * 2004-10-29 2006-06-15 Toyota Motor Corp モータ駆動装置
JP2008167532A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 半導体電力変換装置
JP2009184559A (ja) * 2008-02-07 2009-08-20 Toyota Motor Corp 車両および駆動装置並びに車両の制御方法
US20100236851A1 (en) * 2009-03-19 2010-09-23 Gm Global Technology Operations, Inc. Control of a starter-alternator during a high-voltage battery fault condition
JP2010259274A (ja) * 2009-04-28 2010-11-11 Toyota Motor Corp 蓄電装置充電パック
JP2011091899A (ja) * 2009-10-20 2011-05-06 Honda Motor Co Ltd 電動車両

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6597072B2 (en) * 2001-05-09 2003-07-22 Ford Global Technologies, Inc. System and method for charging a high voltage bus within a hybrid electric vehicle
CA2459696A1 (en) 2004-03-04 2005-09-04 Tm4 Inc. System and method for starting a combustion engine of a hybrid vehicle
JP5575506B2 (ja) 2010-02-26 2014-08-20 三洋電機株式会社 車両用電源装置及びこの電源装置を備える車両
US9018865B2 (en) 2012-04-30 2015-04-28 GM Global Technology Operations LLC Passive high-voltage DC bus discharge circuit for a vehicle

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001065385A (ja) * 1999-08-25 2001-03-13 Honda Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP2001065437A (ja) * 1999-08-25 2001-03-16 Honda Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
US6335574B1 (en) * 1999-08-25 2002-01-01 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control apparatus for hybrid vehicle
US6488107B1 (en) * 1999-08-25 2002-12-03 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control device for a hybrid vehicle
JP2001095110A (ja) * 1999-09-21 2001-04-06 Yamaha Motor Co Ltd ハイブリッド駆動式移動体の電力供給方法
JP2001128305A (ja) * 1999-10-26 2001-05-11 Honda Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP2003319507A (ja) * 2002-04-19 2003-11-07 Toyota Motor Corp ハイブリッドシステム、ハイブリッドシステムの制御方法およびハイブリッドシステムの制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体
JP2004032871A (ja) * 2002-06-25 2004-01-29 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 走行車両用電源システム
JP2005295697A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Sanyo Electric Co Ltd 車両用の電源装置
JP2006158173A (ja) * 2004-10-29 2006-06-15 Toyota Motor Corp モータ駆動装置
JP2008167532A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 半導体電力変換装置
JP2009184559A (ja) * 2008-02-07 2009-08-20 Toyota Motor Corp 車両および駆動装置並びに車両の制御方法
US20100236851A1 (en) * 2009-03-19 2010-09-23 Gm Global Technology Operations, Inc. Control of a starter-alternator during a high-voltage battery fault condition
JP2010259274A (ja) * 2009-04-28 2010-11-11 Toyota Motor Corp 蓄電装置充電パック
JP2011091899A (ja) * 2009-10-20 2011-05-06 Honda Motor Co Ltd 電動車両

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014139542A1 (en) 2014-09-18
CN105246734A (zh) 2016-01-13
BR112015022013A2 (pt) 2017-07-18
US10065632B2 (en) 2018-09-04
CN105246734B (zh) 2018-09-21
EP2969638A1 (en) 2016-01-20
US20160001768A1 (en) 2016-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2016510706A (ja) ハイブリッド電気自動車の動作方法及び配置
US9956882B2 (en) Electric power storage system
US8639413B2 (en) Vehicle power supply system and method for controlling the same
CA2860940C (en) System and method for high voltage cable detection in hybrid vehicles
US10620271B2 (en) Vehicle system and method for activating hazard lights during battery disconnect events
EP2817645B1 (en) High voltage cable detection using rotating machine in hybrid vehicles
CN105324274A (zh) 车辆用电源系统
CN109641532B (zh) 双稳态继电器
KR101714243B1 (ko) 친환경 차량의 전류센서 진단 장치 및 그 방법
US10179516B2 (en) Vehicle power control system and power control method
KR101910918B1 (ko) 차량 및 그 충전 제어방법
CN112622870A (zh) 一种发动机起机方法、车辆电气系统及储存介质
CN108656953A (zh) 车辆用控制装置
JP7373113B2 (ja) 車両用電源制御装置
JP7373114B2 (ja) 車両用電源制御装置
CN118651088A (zh) 用于缓解电动车辆供电装备过热的车辆充电系统和方法
CN118306232A (zh) 用于将锂离子电池作为唯一电源的车辆的双电压电气架构
JP2014060824A (ja) 充放電システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160122

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161028

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161101

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20170131

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20170331

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170425

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170912

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171206

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180403

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180626

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20180814