專利名稱：混合動力電動車輛中的電池組管理策略的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合動力電動車輛，具體涉及用于管理此類車輛中的高電壓電池組的 充電狀態(tài)(S0C)的策略。
背景技術(shù)：
混合動力電動車輛與僅通過內(nèi)燃機(jī)推進(jìn)的相應(yīng)車輛相比，明顯能更大程度地節(jié)約 燃料。節(jié)約燃料達(dá)30%或更高并非罕見。像柴油燃料這樣的碳?xì)浠衔锶剂系某杀疽汛偈?一些商用卡車用戶探索混合電動車輛可能為其特定的生意提供的潛在的好處。例如，諸如需要操作遠(yuǎn)程工作現(xiàn)場處的電動工具之類的電動設(shè)備的電力公司的企 業(yè)可能考慮購買能輸送可輸出AC(交流)功率的混合動力電動車輛。諸如冷凍或冷藏食品 運(yùn)輸公司的不同企業(yè)可能考慮購買帶有制冷系統(tǒng)的主體的混合動力電動車輛，其中在車輛 被驅(qū)動的同時，冷藏系統(tǒng)通過壓縮機(jī)使用車載AC功率來操作。這樣的車輛相比于采用冷板 技術(shù)的冷藏卡車能在擴(kuò)大的運(yùn)輸區(qū)域上工作，在采用冷板技術(shù)的冷藏卡車中，冷藏系統(tǒng)置 于卡車主體中，但僅當(dāng)車輛停放且冷藏系統(tǒng)被插入電插座時一通常在晚上才工作。后一 種卡車的運(yùn)輸路線時間受冷板能將冷凍或冷藏食物保持于適當(dāng)溫度的時長限制。外接充電式混合動力電動汽車(PHEV)提供允許所有者/操作者將該車輛的電氣 系統(tǒng)插入公共電網(wǎng)以對高電壓混合電池組充電的能力。這通常在夜間、當(dāng)電網(wǎng)上存在過量 AC電力且每千瓦-小時的價格通常最低時完成。為使PHEV最高效，它應(yīng)當(dāng)具有比非外接充 電式混合動力電動汽車大的電池儲能容量。

發(fā)明內(nèi)容
在本申請人已知的范圍內(nèi)，現(xiàn)有的混合動力電動汽車被制造成僅具有一種電池管 理策略。這樣的單策略不允許操作者(駕駛員)在具體某一天選擇可能更適合該車輛的預(yù) 期用途的不同策略。本發(fā)明人認(rèn)為在不同驅(qū)動循環(huán)的不同時刻以不同方式被驅(qū)動的PHEV的所有者應(yīng) 當(dāng)能選擇如何和何時消耗在車輛停運(yùn)時重新充入PHEV電池組中的電能。如果該車輛以作 為要描述的本發(fā)明的特征的“保持對工作現(xiàn)場充電”策略工作，則高電壓控制模塊將允許 對發(fā)動機(jī)/發(fā)電機(jī)的一些限制使用以供驅(qū)動時的推進(jìn)和發(fā)電，同時爭取將電池S0C保持于 75-95%之間的某個水平——該水平取決于具體電池容量和電池化學(xué)性質(zhì)。保持該相對高 水平S0C允許在車輛制動時收回動能，同時節(jié)省大部分電池能量以便用于工作現(xiàn)場或車載 設(shè)備工作。另一方面，如果車輛以作為要描述的本發(fā)明的另一特征的“最大化燃料節(jié)約”電 池組管理策略被操作，則高電壓控制模塊將允許電機(jī)/發(fā)電機(jī)提供更高比例的車輛推進(jìn)能 量，且電池組S0C將被保持于較低水平——可能為25-65%，該水平也取決于具體電池容量 和電池化學(xué)性質(zhì)。本發(fā)明利用軟件算法來確定控制器管理電池組S0C的具體策略，但一直給予駕駛 員作出他/她自己的選擇的機(jī)會。每當(dāng)車輛點(diǎn)火開關(guān)從“關(guān)閉”位置被操作至“開啟”位置時，該算法就使“最大化燃料節(jié)約”或“保持對工作現(xiàn)場充電”的兩個策略之一被自動選擇。然而，該算法執(zhí)行的方式取決于可校準(zhǔn)參數(shù)的值，該可校準(zhǔn)參數(shù)在車輛在工廠中 制造時被編程到該具體車輛的控制模塊中。該可校準(zhǔn)參數(shù)確定每當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)從“關(guān)閉”轉(zhuǎn) 到“開啟”時將執(zhí)行的該算法的特定分支。當(dāng)在每個驅(qū)動循環(huán)中該點(diǎn)火開關(guān)被從“關(guān)閉”操作至“開啟”時，駕駛員被給予在 具有在顯示旁邊的暫時觸摸開關(guān)的儀表板模塊的顯示部分上選擇“最大化燃料節(jié)約”或“保 持對工作現(xiàn)場的充電”(也可替代地使用其他術(shù)語)的機(jī)會。然后駕駛員能通過按壓顯示 旁邊的暫時觸摸開關(guān)來改變自動選擇(即默認(rèn)選擇)，如果他/她選擇這么做。因此，當(dāng)車 輛的點(diǎn)火開關(guān)從“關(guān)閉”被操作至“開啟”時，不論控制器已被編程為選擇什么策略，本發(fā)明 都給予PHEV的所有者/操作者選擇將如何使用所儲存的電池組能量的能力，如果他/她希 望這么做。通過一種算法給駕駛員機(jī)會讓其有效地忽略默認(rèn)電池管理策略選擇，這就提供了 如下兩者之一的選擇要么將所儲存的能量的絕大部分用于車輛推進(jìn)；要么保存所儲存的 能量的絕大部分使其用于工作現(xiàn)場或車載設(shè)備(諸如制冷壓縮機(jī))的操作。例如，當(dāng)“保持 對工作現(xiàn)場的充電”策略是點(diǎn)火開關(guān)被從“關(guān)閉”操作至“截止”之后的默認(rèn)工作模式時，操 作者可在返回總部之前選擇“最大化燃料節(jié)約”以使車輛以更好地節(jié)約燃料工作。提供選 擇電池組S0C管理策略的靈活性使車輛所有者/操作者能以他/她認(rèn)為最佳的方式使用所 儲存能量。該可校準(zhǔn)參數(shù)的一個值將使該算法以將電池管理策略設(shè)置為該車輛上一次關(guān)閉 時有效的策略的方式來執(zhí)行。然而，駕駛員仍能作出他/她自己的選擇。校準(zhǔn)參數(shù)的另一值將使該算法以下方式執(zhí)行在電池組已接收到最大外接充電 (SOCPlug-in>KWHMin，該算法中的預(yù)定值)之后，或如果“保持對工作現(xiàn)場充電”策略在 上一次將點(diǎn)火開關(guān)從“開啟”切換至“關(guān)閉”之前已經(jīng)有效，則將電池管理策略設(shè)置為“保持 對工作現(xiàn)場的充電”。駕駛員仍能作出他/她自己的選擇。例如，如果車輛頻繁行駛至使用電動工具的工作現(xiàn)場，且正常工作模式將整夜對 電池組重新充電，則操作者一般不會無視該算法設(shè)置的策略，以在到達(dá)工作現(xiàn)場時保持高 S0C。另一方面，如果操作者在給定的一天不去需要可導(dǎo)出電源的工作現(xiàn)場，則通過手動選 擇“最大化燃料節(jié)約”可最優(yōu)化燃料效率。電池充電算法的細(xì)節(jié)取決于任何給定車輛中的特定電池化學(xué)性質(zhì)(NiMH，鋰離子 等)和電池容量(KW-Hr)。本發(fā)明的一個一般方面涉及一種混合動力電動車輛，該車輛包括底盤，該底盤包 括車輛在其上行駛的車輪；動力系，該動力系耦合以驅(qū)動數(shù)個車輪。該動力系包括內(nèi)燃機(jī)， 該內(nèi)燃機(jī)具有耦合至電機(jī)/發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸出，該電機(jī)/發(fā)電機(jī)具有耦合至驅(qū)動輪的輸出。 該車輛還具有點(diǎn)火開關(guān)，該點(diǎn)火開關(guān)在被操作至“開啟”位置時使動力系能推進(jìn)車輛，且在 被操作至“關(guān)閉”位置時關(guān)閉動力系。電池組通過控制器耦合至該電機(jī)/發(fā)電機(jī)，該控制器用于在電池組的管理策略允 許此類操作時選擇性地使該電機(jī)/發(fā)電機(jī)作為從電池組中提取電力以向動力系添加扭矩 的電機(jī)工作，且作為向電池組輸送電力以從動力系減去扭矩的發(fā)電機(jī)工作。該控制器可經(jīng)由算法被選擇性地操作成用于管理電池組的多種策略中的任一種，
6當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)從“關(guān)閉”被操作至“開啟”時，該算法用于根據(jù)針對該車輛設(shè)置成多個值中的 一個特定值的可校準(zhǔn)參數(shù)來選擇特定電池組管理策略?？尚?zhǔn)參數(shù)值中的第一個可有效使該算法將電池組管理策略設(shè)置成當(dāng)點(diǎn)火開關(guān) 上一次從“開啟”被操作至“關(guān)閉”時有效的同一電池組管理策略。可校準(zhǔn)參數(shù)值中的第二 個可有效使該算法將電池組管理策略設(shè)置成由從車輛外部源對電池組重新充電以來點(diǎn)火 開關(guān)從“關(guān)閉”被操作至“開啟，，的次數(shù)確定的策略。本發(fā)明的另一一般方面涉及一種如上所述地操作車輛的方法。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)從“關(guān) 閉”位置被操作至“開啟”位置時，算法根據(jù)已針對該車輛被設(shè)置為多個值中的特定值的可 校準(zhǔn)參數(shù)選擇用于管理電池組的策略，可校準(zhǔn)參數(shù)值中的第一個可有效使該算法將電池組 管理策略設(shè)置成當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)上一次從“開啟”被操作至“關(guān)閉”時有效的同一電池組管理策 略，可校準(zhǔn)參數(shù)值中的第二個可有效使該算法將電池組管理策略設(shè)置成由從車輛外部源對 電池組重新充電以來點(diǎn)火開關(guān)從“關(guān)閉”被操作至“開啟”的次數(shù)確定的策略。又一一般方面涉及一種混合動力電動車輛，該車輛包括底盤，該底盤包括車輛在 其上行駛的車輪；動力系，該動力系耦合以驅(qū)動數(shù)個車輪；以及點(diǎn)火開關(guān)，該點(diǎn)火開關(guān)在被 操作至“開啟”位置時使動力系推進(jìn)該車輛，且在被操作至“關(guān)閉”位置時關(guān)閉該動力系。該 動力系包括內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)具有耦合至電機(jī)/發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸出，該電機(jī)/發(fā)電機(jī)具有耦 合至驅(qū)動輪的輸出。 電池組通過控制器耦合至該電機(jī)/發(fā)電機(jī)，該控制器用于在電池組的管理策略允 許此類操作時選擇性地使該電機(jī)/發(fā)電機(jī)作為從電池組中提取電力以向動力系添加扭矩 的電機(jī)工作，且作為向電池組輸送電力以從動力系減去扭矩的發(fā)電機(jī)工作。該控制器可經(jīng)由算法被選擇性地操作成多種電池組管理策略中的任一種，當(dāng)點(diǎn)火 開關(guān)從“關(guān)閉”位置被操作至“開啟，，位置時，該算法用于使電池組管理策略默認(rèn)至電池組 管理策略之一。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)從“關(guān)閉，，位置被操作至“開啟，，位置時，對控制器的選擇輸入允許人 員代替算法選擇與算法所確定的默認(rèn)策略不同的電池組管理策略以供控制器使用。本發(fā)明的上述以及以下特征和優(yōu)點(diǎn)將在本發(fā)明的優(yōu)選實施例的以下公開內(nèi)容中 可見，該優(yōu)選實施例描述此時被認(rèn)為用于實現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式。本說明書包括附圖，簡述 如下。附圖簡述

圖1是與理解本發(fā)明的原理相關(guān)的混合動力電動車輛的諸部分的一般示意圖。圖2更詳細(xì)地示出與圖1的一部分相關(guān)的含顯示器的模塊。圖3示出用于設(shè)置電池組管理策略的算法。圖4示出圖2的模塊，但該顯示器呈現(xiàn)與圖2中不同的信息。圖5示出圖2的模塊，但該顯示器呈現(xiàn)與圖2或圖4中不同的信息。優(yōu)選實施例的描述圖1示出與理解本發(fā)明的原理相關(guān)的混合動力電動車輛10的一部分。該特定車 輛是PHEV。作為示例，PHEV 10被示為后輪驅(qū)動型車輛，該車輛包括動力系12，其中內(nèi)燃機(jī)14 的曲軸經(jīng)由旋轉(zhuǎn)DC(直流)電機(jī)(即電機(jī)/發(fā)電機(jī))耦合至變速器18的輸入端。變速器18的輸出端經(jīng)由傳動軸20耦合至后軸24的差速器22，后軸24具有附連至相應(yīng)軸的外端 的車輪26。本發(fā)明的原理可適用于除后輪驅(qū)動結(jié)構(gòu)之外的各種車輛傳動系結(jié)構(gòu)。發(fā)動機(jī)控制模塊28與發(fā)動機(jī)14相關(guān)聯(lián)，用于基于對模塊28的各種輸入來控制發(fā) 動機(jī)操作的各個方面。未特別示出這些輸入。PHEV 10還包括基于12和/或24VDC電源的低電壓電氣系統(tǒng)。PHEV10進(jìn)一步包 括基于300VDC到600VDC的DC電壓的高電壓電氣系統(tǒng)。該低電壓系統(tǒng)包括DC電池組30，該電池組30包括一個或多個DC儲能電池。該高 電壓系統(tǒng)包括DC電池組32，該電池組32包括一個或多個電池。高電壓和低電壓系統(tǒng)一起滿足車輛中的各種電氣附件和設(shè)備的電能需求。高電壓系統(tǒng)進(jìn)一步包括高電壓控制模塊34，高電壓控制模塊34的主要目的是通 過接口連接電池組32和電機(jī)/發(fā)電機(jī)16，以提供電池組在適合使用所存儲的電能的時候操 作電機(jī)/發(fā)電機(jī)16以完全或部分地經(jīng)由動力系12推進(jìn)PHEV 10。模塊34還具有分別與發(fā) 動機(jī)控制模塊28和電池組30通信的相應(yīng)通信信道36、38。在PHEV 10的乘員艙內(nèi)部的儀表板上有在圖4和5中更詳細(xì)示出的模塊40，模塊 40包括按鈕操作的開關(guān)42和電子顯示器44。圖1示出插頭46，該插頭46可插入諸如來自商業(yè)電力公司的電網(wǎng)上的提供AC電 壓的插座。當(dāng)插頭46連接至電網(wǎng)時，從電網(wǎng)提取的交流電可通過模塊34中常規(guī)的AC到DC 轉(zhuǎn)換被轉(zhuǎn)換成直流電以對電池組32進(jìn)行重新充電。PHEV 10還具有高電壓功率逆變器48，該高電壓功率逆變器48能將電池組32中 所儲存的電能轉(zhuǎn)換成一個或多個AC電壓，諸如圖1中所示的代表性電壓。這些電壓可用于 操作工作現(xiàn)場的各種電動工具和設(shè)備。逆變器48通過模塊34與電池組32連接，模塊34 提供正確的控制和功能，以當(dāng)使用此類工具和設(shè)備時使逆變器48能通過來自電池組的電 流工作。在圖1中未示出DC-DC轉(zhuǎn)換器，該DC-DC轉(zhuǎn)換器可作為逆變器48的附加或替代， 用于將電池組32的高電壓DC轉(zhuǎn)換成較低DC電壓或多個DC電壓以供基于DC而不是AC電 能的其他電動工具和設(shè)備使用。這樣的轉(zhuǎn)換器也可通過模塊34與電池組連接。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)從“關(guān)閉”被旋轉(zhuǎn)至“開啟”時，高電壓電池組管理策略被自動置于兩 個策略之一，即“最大化燃料節(jié)約”策略或“保持對工作現(xiàn)場充電”策略之一。該車輛被認(rèn) 為在該算法或駕駛員已選擇“保持對工作現(xiàn)場的充電”策略時工作于“保持對工作現(xiàn)場的充 電”模式，而在該算法或駕駛員已選擇“最大化燃料節(jié)約”策略時工作于“最大化燃料節(jié)約” 模式。所使用的該具體策略顯示在顯示器44上。在圖2中，就位的策略在顯示器44上被 示為“最大化燃料節(jié)約”。開關(guān)42允許PHEV 10的操作者通過按壓其按鈕執(zhí)行器來改變策略。圖4示出該 策略已被改變成“保持對工作現(xiàn)場的充電”策略。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)從“關(guān)閉”轉(zhuǎn)至“開啟”時，所設(shè)置的電池組管理策略是在制造PHEV時 被編程到模塊34中的可校準(zhǔn)參數(shù)的函數(shù)。該可校準(zhǔn)參數(shù)可采取若干不同值中的任一個，這 里作為示例給出“1”和“2”。如果可校準(zhǔn)參數(shù)已被設(shè)置為“1”，則管理策略采取點(diǎn)火開關(guān)上一次關(guān)閉時就位的 策略，不論電池組是否已經(jīng)或沒有接收外接充電。如果可校準(zhǔn)參數(shù)已被設(shè)置為“2”，則如果這是電池組已接收外接充電之后點(diǎn)火開
8關(guān)第一次從“關(guān)閉”被操作至“開啟”，則該算法自動選擇即默認(rèn)為“保持對工作現(xiàn)場的充電” 策略。如果這不是外接充電之后點(diǎn)火開關(guān)第一次從“關(guān)閉”被操作至“開啟”，則該算法選擇 點(diǎn)火開關(guān)上一次被關(guān)閉時有效的策略作為默認(rèn)策略。“最大化燃料節(jié)約”策略優(yōu)選包括用于根據(jù)PHEV 10實際如何被驅(qū)動來調(diào)整“最大 化燃料節(jié)約”的“自適應(yīng)學(xué)習(xí)特征”。模塊34的處理器中的自適應(yīng)學(xué)習(xí)算法監(jiān)測諸如電池 組32的S0C、流逝的車輛工作時間、通過發(fā)電的制動電池再充電的電池組再充電量、以及行 駛距離的多個參數(shù)以動態(tài)地更新電池組再充電策略。例如，如果PHEV 10當(dāng)前的運(yùn)行方式是大部分時間內(nèi)速度較低且啟動和停止(加 速和減速)很頻繁，則自適應(yīng)學(xué)習(xí)算法允許相對較多的電池放電(通過SOC測得)，以使來 自電池組的更多再生的電能被用于加速，從而使燃料效率最大化。另一方面，如果PHEV在 大部分時間內(nèi)以高速公路巡航速度運(yùn)行且只是偶爾減速，則該算法使電池組SOC保持在已 建立的相對較高SOC處，該較高SOC允許電池組在偶爾減速期間恢復(fù)能量，而當(dāng)電池SOC達(dá) 到已建立的相對較高的限值時提供電能以供推進(jìn)。圖3示出一種使用可校準(zhǔn)參數(shù)特征的算法50。該算法在點(diǎn)火開關(guān)從“關(guān)閉”被操 作至“開啟”時執(zhí)行。如果該可校準(zhǔn)參數(shù)被設(shè)置為“1”，則電池組管理策略默認(rèn)為點(diǎn)火開關(guān)被關(guān)閉時的 任何先前策略，如步驟52所示。車輛操作者可在顯示器44上得知默認(rèn)策略。操作者在任 何時候都具有通過操作開關(guān)42來選擇另一策略以改變該策略的機(jī)會。步驟54監(jiān)測此類改變。如果未選擇改變，則步驟56保持當(dāng)前策略。如果選擇了改變，則步驟58使新選擇 的策略來管理該電池組。在任一步驟56或58出現(xiàn)之后，步驟60檢查點(diǎn)火開關(guān)的狀態(tài)。只要點(diǎn)火開關(guān)保持 開啟，該算法就繼續(xù)返回至步驟54。從一個策略到另一策略來回切換是可能的，只要點(diǎn)火開 關(guān)保持開啟。當(dāng)步驟60監(jiān)測到點(diǎn)火開關(guān)已經(jīng)關(guān)閉時，此時使用的策略成為點(diǎn)火開關(guān)下次開啟 時的默認(rèn)。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉時，算法的執(zhí)行終止。如果可校準(zhǔn)參數(shù)被設(shè)置為“2”，則該算法在點(diǎn)火開關(guān)被開啟時執(zhí)行步驟62。步驟 62的目的是確定這是否是點(diǎn)火開關(guān)在電池組32已從電網(wǎng)重新充電之后(即在外接重新充 電之后)第一次被開啟。如果這是第一次，則電池組管理策略默認(rèn)至步驟64所示的“保持 對工作現(xiàn)場的充電”策略，即在附圖中另外命名為“為工作現(xiàn)場或車載設(shè)備保持電池S0C”。駕駛員被允許以如當(dāng)可校準(zhǔn)參數(shù)被設(shè)置為“1”時相同的方式通過與步驟54、56、 58,60相對應(yīng)的一系列步驟68、70、72、74來改變策略。然而，如果步驟62確定這不是點(diǎn)火開關(guān)自從上一次外接重新充電以來第一次被 開啟，則執(zhí)行步驟65以確定當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)上一次被關(guān)閉時有效的策略是否是“保持對工作現(xiàn) 場的充電”策略。如果它是，則同一策略繼續(xù)，同時步驟68、70、72以及74允許駕駛員在任何時候改變它。如果它不是，則步驟66使電池管理策略默認(rèn)至“最大化燃料節(jié)約”策略，且步驟 68,70,72以及74仍允許駕駛員在任何時候改變至“保持對工作現(xiàn)場的充電”策略。以此方式，該策略默認(rèn)至當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)上一次關(guān)閉時有效的策略，除非存在插入的外接再充電，在該 情況下該策略默認(rèn)至“保持對工作現(xiàn)場的充電”策略。一旦通過步驟64或步驟66設(shè)置了該策略，操作者始終可按照如當(dāng)可校準(zhǔn)參數(shù)被 設(shè)置為“1”時相同的方式改變該策略。如果顯示器44上的特定策略在一定時間量內(nèi)未被駕駛員改變，則顯示器默認(rèn)至 諸如以圖5中所示的圖形方式呈現(xiàn)電池組SOC信息的屏幕，其中該水平由最小與最大之間 的高亮量來表示。如果駕駛員按壓開關(guān)42的執(zhí)行器，則顯示器返回至顯示當(dāng)前策略的屏 幕。當(dāng)該屏幕顯示時按壓開關(guān)執(zhí)行器將改變該策略，同時如果未按壓執(zhí)行器，則該策略將保 持不變。在一定時間量內(nèi)未按壓該執(zhí)行器將導(dǎo)致屏幕返回至圖5所示的屏幕。雖然已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的原理適用于落 在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有實施例。
權(quán)利要求
一種混合動力電動車輛，包括底盤，所述底盤包括車輛在其上行駛的車輪；動力系，所述動力系被耦合以驅(qū)動數(shù)個車輪；點(diǎn)火開關(guān)，所述點(diǎn)火開關(guān)在被操作至“開啟”位置時能使所述動力系推進(jìn)所述車輛且在被操作至“關(guān)閉”位置時關(guān)閉所述動力系；所述動力系包括內(nèi)燃機(jī)，所述內(nèi)燃機(jī)所具有的旋轉(zhuǎn)輸出被耦合至電機(jī)/發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸入，所述電機(jī)/發(fā)電機(jī)所具有的旋轉(zhuǎn)輸出被耦合至被驅(qū)動的車輪；電池組，所述電池組通過控制器被耦合至所述電機(jī)/發(fā)電機(jī)，所述控制器用于在電池組的管理策略允許此類操作時選擇性地使所述電機(jī)/發(fā)電機(jī)作為電機(jī)而工作從而從電池組中提取電力以向所述動力系添加扭矩，以及作為發(fā)電機(jī)而工作從而向電池組輸送電力以從所述動力系減去扭矩；所述控制器被選擇性地操作成經(jīng)由一算法來管理電池組的多種策略中的任一種，當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)從“關(guān)閉”位置被操作至“開啟”位置時，所述算法根據(jù)針對所述車輛已被設(shè)置成多個值中的一個特定值的可校準(zhǔn)參數(shù)來選擇特定電池組管理策略；所述可校準(zhǔn)參數(shù)值中的第一個有效地用于使所述算法將電池組管理策略設(shè)置成與點(diǎn)火開關(guān)上一次從“開啟”位置被操作至“關(guān)閉”位置時正使用的電池組管理策略相同，而所述可校準(zhǔn)參數(shù)值中的第二個有效地用于使所述算法將電池組管理策略設(shè)置成自上一次從車輛外部的源對電池組重新充電以來點(diǎn)火開關(guān)已從“關(guān)閉”位置被操作至“開啟”位置的次數(shù)所確定的策略。
2.如權(quán)利要求1所述的混合動力電動車輛，其特征在于，一個策略將電池組S0C調(diào)節(jié)成 相對較大的S0C值，而另一個策略將電池組S0C調(diào)節(jié)成相對較小的S0C值，并且，當(dāng)所述可 校準(zhǔn)參數(shù)已被設(shè)置成所述第二值且所述點(diǎn)火開關(guān)從“關(guān)閉”位置到“開啟”位置的操作是自 上一次從車輛外部的源對電池組重新充電以來首次出現(xiàn)時，所述算法將所述策略設(shè)置成所 述一個策略。
3.如權(quán)利要求1所述的混合動力電動車輛，其特征在于，進(jìn)一步包括到所述控制器的 選擇輸入，所述選擇輸入用于允許人代替所述算法來選擇電池組管理策略以供所述控制器 使用。
4.如權(quán)利要求3所述的混合動力電動車輛，其特征在于，所述選擇輸入包括沿顯示器 側(cè)邊設(shè)置的開關(guān)，所述顯示器呈現(xiàn)一屏幕，在該屏幕上電池組管理策略是可見的。
5.如權(quán)利要求4所述的混合動力電動車輛，其特征在于，所述顯示器還用于呈現(xiàn)示出 電池組S0C的屏幕。
6.如權(quán)利要求1所述的混合動力電動車輛，其特征在于，所述車輛具有連接器，所述連 接器用于與來自電網(wǎng)的插座配對連接，以使所述電池組能從電網(wǎng)重新充電。
7.一種操作混合動力電動車輛的方法，所述混合動力電動車輛具有底盤，所述底盤 包括車輛在其上行駛的車輪；動力系，所述動力系被耦合以驅(qū)動數(shù)個車輪；所述動力系包 括內(nèi)燃機(jī)，所述內(nèi)燃機(jī)所具有的旋轉(zhuǎn)輸出被耦合至電機(jī)/發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸入，所述電機(jī)/發(fā) 電機(jī)所具有的旋轉(zhuǎn)輸出被耦合至被驅(qū)動的車輪；點(diǎn)火開關(guān)，所述點(diǎn)火開關(guān)在被操作至“開 啟，，位置時能使所述動力系推進(jìn)所述車輛且在被操作至“關(guān)閉”位置時關(guān)閉所述動力系；電 池組，所述電池組通過控制器耦合至所述電機(jī)/發(fā)電機(jī)，所述控制器用于在電池組的管理策略允許此類操作時選擇性地使所述電機(jī)/發(fā)電機(jī)作為電機(jī)而工作從而從電池組中提取 電力以向所述動力系添加扭矩，以及作為發(fā)電機(jī)而工作從而向電池組輸送電力以從所述動 力系減去扭矩；所述方法包括當(dāng)所述點(diǎn)火開關(guān)從“關(guān)閉，，位置被操作至“開啟，，位置時，執(zhí)行一算法以根據(jù)已針對所 述車輛被設(shè)置為多個值中的特定值的可校準(zhǔn)參數(shù)來選擇用于管理電池組的策略，其中所述 可校準(zhǔn)參數(shù)值中的第一個有效地用于使所述算法將電池組管理策略設(shè)置成與點(diǎn)火開關(guān)上 一次從“開啟”位置被操作至“關(guān)閉”位置時正使用的電池組管理策略相同，可校準(zhǔn)參數(shù)值中 的第二個用于有效地使所述算法將電池組管理策略設(shè)置成自上一次從車輛外部的源對電 池組重新充電以來點(diǎn)火開關(guān)已從“關(guān)閉”位置被操作至“開啟”位置的次數(shù)所確定的策略。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，一個策略將電池組S0C調(diào)節(jié)成相對較大的 S0C值，而另一個策略將電池組S0C調(diào)節(jié)成相對較小的S0C值，且當(dāng)所述可校準(zhǔn)參數(shù)已被設(shè) 置成所述第二值且所述點(diǎn)火開關(guān)從“關(guān)閉”位置到“開啟”位置的操作是自上一次從車輛 外部的源對所述電池組重新充電以來首次出現(xiàn)時，所述算法將所述策略設(shè)置成所述一個策 略。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括操作到所述控制器的選擇輸入 以選擇一種電池組管理策略以供所述控制器使用，若這種電池組管理策略與當(dāng)前正使用的 策略不同，則代替當(dāng)前正使用的策略。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，操作選擇輸入的步驟包括操作沿顯示器側(cè) 邊設(shè)置的開關(guān)，所述顯示器呈現(xiàn)一屏幕，在所述屏幕上電池組管理策略是可見的。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括操作所述顯示器以呈現(xiàn)示出 電池組S0C的屏幕。
12.一種混合動力電動汽車，包括底盤，所述底盤包括車輛在其上行駛的車輪；動力系，所述動力系被耦合以驅(qū)動數(shù)個車輪；點(diǎn)火開關(guān)，所述點(diǎn)火開關(guān)在被操作至“開啟”位置時能使所述動力系推進(jìn)所述車輛且在 被操作至“關(guān)閉”位置時關(guān)閉所述動力系；所述動力系包括內(nèi)燃機(jī)，所述內(nèi)燃機(jī)所具有的旋轉(zhuǎn)輸出被耦合至電機(jī)/發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn) 輸入，所述電機(jī)/發(fā)電機(jī)所具有的旋轉(zhuǎn)輸出被耦合至被驅(qū)動的車輪；電池組，所述電池組通過控制器耦合至所述電機(jī)/發(fā)電機(jī)，所述控制器用于在電池組 的管理策略允許此類操作時選擇性地使所述電機(jī)/發(fā)電機(jī)作為電機(jī)而工作從而從電池組 中提取電力以向所述動力系添加扭矩以及作為發(fā)電機(jī)而工作從而向電池組輸送電力以從 所述動力系減去扭矩；所述控制器經(jīng)由一算法被選擇性地操作成多種電池組管理策略中的任一種，當(dāng)所述點(diǎn) 火開關(guān)從“關(guān)閉”位置被操作至“開啟”位置時，所述算法用于使電池組管理策略默認(rèn)至電 池組管理策略之一；以及進(jìn)一步包括到所述控制器的選擇輸入，所述選擇輸入用于當(dāng)所述點(diǎn)火開關(guān)從“關(guān) 閉”位置被操作至“開啟”位置時允許人代替所述算法選擇與所述算法所確定的默認(rèn)策略不 同的電池組管理策略以供控制器使用。
13.如權(quán)利要求12所述的混合動力電動車輛，其特征在于，所述選擇輸入包括沿顯示器側(cè)邊設(shè)置的開關(guān)，所述顯示器呈現(xiàn)一屏幕，在所述屏幕上電池組管理策略是可見的。
14.如權(quán)利要求13所述的混合動力電動車輛，其特征在于，所述顯示器還用于呈現(xiàn)示 出電池組S0C的屏幕。
15.如權(quán)利要求12所述的混合動力電動車輛，其特征在于，在上一次從車輛外部的源 對所述電池組重新充電之后所述點(diǎn)火開關(guān)首次從“關(guān)閉”位置被操作至“開啟”位置時，所述 算法用于使所述默認(rèn)策略成為將電池組S0C調(diào)節(jié)成相比于任何其他策略具有相對更大S0C 值的策略。
16.如權(quán)利要求12所述的混合動力電動車輛，其特征在于，當(dāng)所述點(diǎn)火開關(guān)處于“關(guān) 閉”位置時，不論從車輛外部的源對電池組進(jìn)行任何的重新充電，所述算法用于使所述默認(rèn) 策略成為將電池組S0C調(diào)節(jié)成當(dāng)所述點(diǎn)火開關(guān)上一次從“開啟”位置被操作至“關(guān)閉”位置 時所使用的同一策略。
全文摘要
軟件算法(圖3)確定控制器(34)將用于管理混合動力電動車輛中的電池組(32)的充電狀態(tài)(SOC)的策略，但始終給予駕駛員替代地做出他/她自己的選擇的機(jī)會。該算法使所選擇的兩個策略之一每當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)從“關(guān)閉”位置被操作至“開啟”位置時被選擇。該算法執(zhí)行的方式取決于可校準(zhǔn)參數(shù)的值，該可校準(zhǔn)參數(shù)在車輛在工廠中制造時被編程到該具體車輛的控制器中。
文檔編號B60K6/28GK101977804SQ200980110678
公開日2011年2月16日 申請日期2009年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月25日
發(fā)明者S·E·米勒 申請人:萬國卡車知識產(chǎn)權(quán)有限公司