本發(fā)明涉及用于混合動力車輛的低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器的控制方法和系統(tǒng)，其通過基于電池的故障原因使用低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器來差別地控制電池充電電壓，改善車輛的燃油效率。

現(xiàn)有技術(shù)

廣義理解中，一般混合動力車輛是指由有效組合的兩種或多種不同類型的動力源驅(qū)動的車輛。然而，很多混合動力車輛指的是這樣的車輛，其都由發(fā)動機(內(nèi)燃機)和電動機驅(qū)動，其中發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩通過燃燒燃料(化石燃料，例如汽油)獲得，電動機的轉(zhuǎn)矩通過電池的電力獲得，并且它們被稱為混合動力電動車輛(hev)。

近年來，為了滿足改善燃油效率和發(fā)展環(huán)境友好型產(chǎn)品的需求，已經(jīng)開展了對混合動力電動車輛的研究?；旌蟿恿囕v裝配有用于為電動機提供電力以驅(qū)動車輛的主電池，以及用于為車輛電氣部件提供電力的輔助電池。輔助電池連接至低電壓直流-直流(dc-dc)轉(zhuǎn)換器(ldc)，其在高電壓和低電壓之間轉(zhuǎn)換輸出。換句話說，混合動力車輛的ldc是這樣一種設(shè)備，其作為現(xiàn)有典型車輛的交流發(fā)電動機運行，并且其主要功能為向電力負(fù)載提供電壓，并且將來自高電壓電池的直流(dc)高電壓轉(zhuǎn)換為dc低電壓，從而為輔助電池充電。

現(xiàn)有技術(shù)的一種系統(tǒng)公開了輔助電池、即低電壓電池以高能效充電。然而，該技術(shù)應(yīng)用于當(dāng)ldc和電池二者皆正常時的系統(tǒng)和控制方法，但并未設(shè)定特定狀況，例如當(dāng)電池或ldc異常時。因此，問題是如何在上述狀況中控制混合動力車輛系統(tǒng)。

前述僅旨在輔助理解本發(fā)明的

背景技術(shù)：
，并非旨在意味著本發(fā)明落入本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的范圍內(nèi)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明提供一種能夠改進車輛燃油的用于混合動力車輛的低電壓dc-dc控制方法和系統(tǒng)，其中，當(dāng)檢測到電池異常時，基于異常原因分析結(jié)果來差別地應(yīng)用電池的充電電壓。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，用于混合動力車輛的低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器的控制方法可包括：通過控制器確定智能電池系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障；當(dāng)確定了智能電池系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，通過控制器分析智能電池系統(tǒng)的故障原因；當(dāng)故障原因被確定為電池充電狀態(tài)(soc)的檢測失敗時，通過控制器使用電池溫度推導(dǎo)第一電壓；以及通過控制器將低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器的輸出電壓調(diào)整為第一電壓?？墒褂糜成鋽?shù)據(jù)來推導(dǎo)或確定第一電壓，其中電池溫度被設(shè)置為輸入且第一電壓被設(shè)置為輸出。

該方法還可以包括：在分析故障原因之后，當(dāng)智能電池系統(tǒng)被確定為因電池端子的接觸不良而導(dǎo)致故障時，通過控制器確定故障原因是電池soc的檢測失敗。該方法還可以包括：在分析故障原因之后，當(dāng)智能電池系統(tǒng)被確定為因電池中過多的暗電流而導(dǎo)致故障時，通過控制器確定故障原因是電池soc的檢測失敗。

另外，該方法可包括：在分析故障原因之后，當(dāng)智能電池系統(tǒng)被確定為因所檢測的電池狀態(tài)信息發(fā)送故障而導(dǎo)致故障時，通過控制器確定故障原因是智能電池系統(tǒng)自身的故障；并且響應(yīng)于確定智能電池系統(tǒng)自身的故障，通過控制器將低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器的輸出電壓調(diào)整為預(yù)定的第二電壓。第二電壓可大于電池的額定電壓。

該方法還可以包括：在分析故障原因之后，當(dāng)故障原因被確定為電池soc的檢測失敗時，通過控制器使用電池溫度和低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器的輸出功率推導(dǎo)第三電壓；并且通過控制器將低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器的輸出電壓調(diào)整為第三電壓?？墒褂糜成鋽?shù)據(jù)來推導(dǎo)第三電壓，其中電池溫度和低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器的輸出功率可設(shè)置為輸入且第三電壓可設(shè)置為輸出。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，用于混合動力車輛的低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)可包括：電池；低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器，其設(shè)置為輸出電池的充電電壓；智能電池系統(tǒng)，其設(shè)置為檢測電池的狀態(tài)信息；以及控制器，其設(shè)置為，確定智能電池系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，當(dāng)確定智能電池系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，分析智能電池系統(tǒng)的故障原因，并且當(dāng)確定故障原因為電池soc的檢測失敗時，使用電池溫度推導(dǎo)第一電壓，以調(diào)整第一電壓作為低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器的輸出電壓。電池溫度可以通過智能電池系統(tǒng)進行檢測。

在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)電池被確定為異常而不考慮電池的故障原因時，低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器的輸出電壓被調(diào)整至高值，因此電池被一直充電。然而，由于本發(fā)明可以基于電池故障原因而以多種方式調(diào)整電池的充電，低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器的輸出電壓不需要被保持為高值。因此，可以防止電力負(fù)載的功率由于高輸出電壓而被過度消耗，并因而改善車輛燃油效率。

附圖說明

本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點將從下文結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中更清晰地理解，其中：

附圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的用于混合動力車輛的低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器的控制方法的流程圖；以及

附圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的用于混合動力車輛的低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)構(gòu)造的圖示。

具體實施方式

應(yīng)當(dāng)理解的是，在此使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語總體上是機動交通工具的總稱，例如，乘用機動車，包括多功能運動車輛(suv)、公共汽車、卡車、多種商務(wù)車輛，水上交通工具，包括多種船或艦，航空器，等等，并且包括混合動力車輛、電動車輛、燃油式、插電式混合動力電動車輛、氫動力車輛以及其它替代能源車輛(例如，從石油之外的資源得到的燃料)。

雖然具體實施方式被描述為使用多個單元來執(zhí)行示例性程序，但應(yīng)當(dāng)理解的是，該示例性程序也可以由一個或多個模塊來執(zhí)行。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，術(shù)語“控制器”表示一種硬件設(shè)備，包括存儲器和處理器。存儲器設(shè)置成用于儲存模塊，并且處理器特別設(shè)置成用于執(zhí)行所述模塊以執(zhí)行一個或多個將在下文進一步描述的程序。

此外，本發(fā)明的控制邏輯可以被嵌入計算機可讀媒介上的非暫時性計算機可讀媒體，其包含由處理器、控制器等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令。計算機可讀媒介的示例包括但不限于：rom、ram、光盤(cd)-rom、磁帶、軟盤、閃存驅(qū)動器、智能卡以及光學(xué)數(shù)據(jù)存儲裝置。計算機可讀記錄媒介也可以分布于連接至網(wǎng)絡(luò)的計算機系統(tǒng)中，使得計算機可讀媒介以分布方式被存儲與執(zhí)行，例如，通過遠(yuǎn)程服務(wù)器或控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(can)。

這里所使用的術(shù)語，僅用于描述特定實施例的目的，并非旨在限制本發(fā)明。正如在此使用的，除非特別說明，單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”也包括復(fù)數(shù)形式。還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)術(shù)語“包括”和/或“包含”用于本說明書中時，表示所表述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元素和/或部件的存在，但是也不排除還存在一個或多個其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元素、部件和/或它們的組合。正如在此使用的，術(shù)語“和/或”包括了一個或多個列出的相關(guān)術(shù)語的任意和所有的組合。

在下文將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實施方式。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于混合動力車的低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器的控制方法可包括：通過控制器確定智能電池系統(tǒng)(ibs)30是否出現(xiàn)故障(s10)，以及當(dāng)確定了智能電池系統(tǒng)30出現(xiàn)故障時，通過控制器分析智能電池系統(tǒng)30的故障原因(s20)。

如在本說明書背景技術(shù)中公開的，有很多關(guān)于改善混合動力車輛效率的控制方法的傳統(tǒng)技術(shù)，其通過根據(jù)電池充電狀態(tài)差別地應(yīng)用低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器的輸出電壓。然而，沒有如本發(fā)明的關(guān)于車輛異常時分析故障原因、且基于分析結(jié)果調(diào)整低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓的方法的技術(shù)。因此，為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明首先通過控制器40執(zhí)行對智能電池系統(tǒng)30是否出現(xiàn)故障的確定。

具體說，智能電池系統(tǒng)30是一種系統(tǒng)，其設(shè)置為檢測車輛電池20的總體狀態(tài)，且典型地可被設(shè)置為檢測電池20的電流、電壓、溫度和soc(充電狀態(tài))。近年來，智能電池系統(tǒng)30已被安裝在混合動力車輛內(nèi)。控制器40可被設(shè)置為接收由智能電池系統(tǒng)30檢測的電池20的狀態(tài)信息且確定低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓。因此，智能電池系統(tǒng)30可被設(shè)置為發(fā)送用于確定低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓的重要因素。因此，本發(fā)明在確定低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓之前，首先執(zhí)行對智能電池系統(tǒng)30是否出現(xiàn)故障的確定。

當(dāng)確定智能電池系統(tǒng)30異常時(s10)，從智能電池系統(tǒng)30發(fā)送至控制器40的電池20的狀態(tài)信息可被認(rèn)為是錯誤信息(erroneousinformation)。然而，從智能電池系統(tǒng)30發(fā)送的所有類型的信息可能并非都是錯誤的，而是僅有一部分關(guān)于電池20狀態(tài)的信息是錯誤信息，這基于周圍狀況。因此，通過確定智能電池系統(tǒng)30故障調(diào)整低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓可能是不足的。具體說，電池20的soc信息，其與電池20是否充電相關(guān)，可能是錯誤的。

因此，本發(fā)明包括，在確定智能電池系統(tǒng)30是否出現(xiàn)故障后，通過控制器40分析智能電池系統(tǒng)30的故障原因(例如，確定電池系統(tǒng)失?；蚬收系脑?。換言之，為了實現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明可提供基于車輛的故障原因而變化地調(diào)整低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器10的基礎(chǔ)。此外，為了分析故障原因，可基于車輛類型和狀態(tài)使用不同方法。

在故障原因的分析中可考慮多種故障原因。如上所述，電池20的soc檢測失敗在調(diào)整低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓中，是智能電池系統(tǒng)30的一個重要故障原因。電池20的soc檢測失敗會由于多種原因而發(fā)生。在本發(fā)明中，例如，電池20的soc檢測失敗會由于電池20端子的接觸不良(例如，不充分的連接)和電池20中過多的暗電流而發(fā)生。

具體說，電池20端子的接觸不良指向硬件故障。因此，這使得智能電池系統(tǒng)30不可能檢測到電池20的soc，導(dǎo)致電池20的soc檢測失敗。此外，電池20中過多的暗電流會因軟件問題而發(fā)生。因此，當(dāng)車輛停止時，電流過多地流至電池20，結(jié)果下次啟動車輛時可能檢測不到電池20的soc。

因此，圖1示出了，在確定智能電池系統(tǒng)30由于電池20的soc檢測失敗而出現(xiàn)故障時，低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓的控制方法。如圖1中所示，當(dāng)在故障原因確定步驟(s30)中確定智能電池系統(tǒng)30由于電池20的soc檢測失敗而出現(xiàn)故障時，本發(fā)明可包括，通過控制器40使用電池20的溫度推導(dǎo)第一電壓(s35)，并且通過控制器40將低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓調(diào)整為所推導(dǎo)的第一電壓(s40)。

當(dāng)確定智能電池系統(tǒng)30由于電池20的soc檢測失敗而出現(xiàn)故障時，由智能電池系統(tǒng)30檢測的關(guān)于電池20狀態(tài)的信息(例如電池20的電流、電壓和溫度)可以是正常的(例如，沒有錯誤)。換言之，可使用狀態(tài)信息確定低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓。具體說，本發(fā)明因而可通過控制器40使用電池20的溫度確定低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓。

當(dāng)確定智能電池系統(tǒng)30由于電池20的soc檢測失敗而出現(xiàn)故障時，作為低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓的第一電壓可通過多種方法并使用電池20的溫度來推導(dǎo)。例如，本發(fā)明提出了使用映射數(shù)據(jù)來推導(dǎo)第一電壓的方法，其中，電池20的溫度被設(shè)置為輸入且第一電壓設(shè)置為輸出。

因此，即使檢測到電池20的soc故障，本發(fā)明也可使用由智能電池系統(tǒng)30檢測的電池20的溫度，來變化地調(diào)整低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓。由于可基于電池20的狀態(tài)調(diào)整電池20的充電電壓，而不像傳統(tǒng)技術(shù)那樣通常提供高輸出電壓，因此有可能改善車輛燃油效率。

此外，在故障原因確定步驟(s30)中，可確定智能電池系統(tǒng)30自身的故障。不像上面的情況，在這一情況中，會難以依靠由智能電池系統(tǒng)30檢測的電池20的全部類型的狀態(tài)信息而定位。正如在本發(fā)明中提出的，智能電池系統(tǒng)30自身的故障是典型的示例。具體說，由于不存在電池20的可用狀態(tài)信息，不可能依照電池20的狀態(tài)變化地調(diào)整低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓。因此，為了穩(wěn)定地驅(qū)動車輛，替代通過變化地控制充電電壓而改善燃油效率，本發(fā)明不可避免地執(zhí)行低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓的調(diào)整，使得輸出電壓是預(yù)定的第二電壓(s50)，如附圖1所示。

具體說，由于當(dāng)?shù)诙妷捍笥陔姵?0的額定電壓時，電池20可通過低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器10充電，因此第二電壓可大于電池20的額定電壓。具體說，車輛穩(wěn)定性優(yōu)先于車輛燃油效率。因此，低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓可被調(diào)整至第二電壓，大于電池20的額定電壓，以在不能檢測電池20的狀態(tài)時，至少防止電池20放電。

在上述的電池20的soc的檢測失敗中，已經(jīng)描述了通過控制器40使用電池20的溫度推導(dǎo)第一電壓。然而，可增加用于確定低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓的因素來調(diào)整充電電壓，其更適于車輛的驅(qū)動狀態(tài)。本發(fā)明提出將低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器10的輸出功率作為額外因素。

換言之，當(dāng)確定智能電池系統(tǒng)30由于電池20的soc檢測失敗而出現(xiàn)故障時，控制器40可被設(shè)置為，使用電池20的溫度和低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器10的輸出功率確定第三電壓，并且將低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓調(diào)整為第三電壓。在本發(fā)明中，可使用映射數(shù)據(jù)來推導(dǎo)第三電壓，其中電池20的溫度和低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器10的輸出功率設(shè)置為輸入且第三電壓設(shè)置為輸出。

根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于混合動力車輛的低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)可包括：電池20；低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器10，其設(shè)置為輸出電池20的充電電壓；智能電池系統(tǒng)30，其設(shè)置為檢測電池20的狀態(tài)信息；以及控制器40，其設(shè)置為，確定智能電池系統(tǒng)30是否出現(xiàn)故障，當(dāng)確定了智能電池系統(tǒng)30出現(xiàn)故障時，分析智能電池系統(tǒng)30的故障原因，并且當(dāng)故障原因確定為電池20的soc檢測失敗時，使用電池20的溫度確定第一電壓，以調(diào)整第一電壓為低電壓dc-dc轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓?？赏ㄟ^智能電池系統(tǒng)30檢測電池20的溫度。

雖然出于說明目的公開了本發(fā)明的示例性實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到，多種修改、增加和替換是可能的，而不偏離權(quán)利要求所公開的本發(fā)明的范圍和精神。