電動車輛中的電壓控制的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明涉及控制電動車輛的供電系統(tǒng)，并且更具體地，涉及控制供電系統(tǒng)以便基于溫度改變電壓。
[0002]一般地，電動車輛不同于常規(guī)的機(jī)動車輛，因為電動車輛是通過使用一個或多個電池供電的電機(jī)選擇性驅(qū)動的。相比之下，常規(guī)機(jī)動車輛完全依賴內(nèi)燃發(fā)動機(jī)來驅(qū)動車輛。電動車輛可以使用電機(jī)來替代內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，或者除內(nèi)燃發(fā)動機(jī)外另外還使用電機(jī)。
[0003]示例電動車輛包括混合動力車輛(HEV)，插電式混合動力車輛(PHEV)，以及純電動車輛(BEV)。電動車輛的動力傳動系統(tǒng)典型地配備有存儲電力用于為電機(jī)提供動力的電池。電池可以在使用之前充電。電池可以通過再生制動或內(nèi)燃發(fā)動機(jī)在行駛期間再充電。
[0004]電動車輛的動力傳動系統(tǒng)可以包括各種開關(guān)設(shè)備，比如絕緣柵雙極晶體管。開關(guān)設(shè)備基于最壞的情況下開關(guān)設(shè)備兩端的電壓的層疊典型地按大小分類。開關(guān)設(shè)備的成本和復(fù)雜度隨著通過電源開關(guān)設(shè)備需要的額定電壓的增加而增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的示例性方面，一種用于電動車輛的動力傳動系統(tǒng)的電壓控制方法，除了其他方面以外包括控制供電系統(tǒng)以便基于溫度改變電壓限度。
[0006]在前述方法的又一非限制性實施例中，電壓極限包含最大母線電壓的限度。
[0007]在任何前述方法的又一非限制性實施例中，電壓限度是溫度的函數(shù)。
[0008]在任何前述方法的又一非限制性實施例中，函數(shù)是線性函數(shù)。
[0009]在任何前述方法的又一非限制性實施例中，方法包括控制供電系統(tǒng)以便在低溫情況下降低電壓限度和在高溫情況下提高電壓限度。
[0010]在任何前述方法的又一非限制性實施例中，供電系統(tǒng)包含可變電壓控制器。
[0011]在任何前述方法的又一非限制性實施例中，電壓限度包含通過開關(guān)設(shè)備的電壓限度。
[0012]在任何前述方法的又一非限制性實施例中，開關(guān)設(shè)備包含絕緣柵雙極晶體管。
[0013]在任何前述方法的又一非限制性實施例中，溫度包含環(huán)境溫度。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的示例性方面，一種用于電動車輛的電壓控制方法，除了其他方面以外包括在電動車輛的供電系統(tǒng)內(nèi)調(diào)整最大母線電壓。調(diào)整是響應(yīng)于溫度的。
[0015]在前述電壓控制方法的又一非限制性實施例中，調(diào)整包含限制作為溫度的函數(shù)的最大母線電壓。
[0016]在任何前述電壓控制方法的又一非限制性實施例中，調(diào)整包含響應(yīng)于低溫降低最大母線電壓和響應(yīng)于高溫增加最大母線電壓。
[0017]在任何前述電壓控制方法的又一非限制性實施例中，供電系統(tǒng)包含可變電壓控制器。
[0018]在任何前述電壓控制方法的又一非限制性實施例中，最大母線電壓的調(diào)整通過開關(guān)設(shè)備調(diào)整電壓。
[0019]在任何前述電壓控制方法的又一非限制性實施例中，開關(guān)設(shè)備包含絕緣柵雙極晶體管。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的示例性方面，一種用于電動車輛動力傳動系統(tǒng)的電壓控制系統(tǒng)，除了其他方面以外包括配置為響應(yīng)于溫度而改變電壓限度的電源控制系統(tǒng)。
[0021]在前述電壓控制系統(tǒng)的又一非限制性實施例中，系統(tǒng)包括用來測量溫度的傳感器。
[0022]在任何前述電壓控制系統(tǒng)的又一非限制性實施例中，系統(tǒng)包括母線，電壓限度包含母線兩端的最大電壓。
[0023]在任何前述電壓控制系統(tǒng)的又一非限制性實施例中，系統(tǒng)包括開關(guān)設(shè)備，電壓限度包含通過開關(guān)設(shè)備的電壓限度。
[0024]在任何前述電壓控制系統(tǒng)的又一非限制性實施例中，電源控制系統(tǒng)配置為改變作為溫度函數(shù)的電壓限度。
【附圖說明】
[0025]所公開的示例的各種特征和優(yōu)點(diǎn)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員從【具體實施方式】中將變得顯而易見。隨【具體實施方式】的附圖可簡要描述如下:
[0026]圖1說明了示例電動車輛的動力傳動系統(tǒng)的示意圖。
[0027]圖2說明了圖1的動力傳動系統(tǒng)的電源控制系統(tǒng)的示意圖。
[0028]圖3顯示了基于溫度通過圖2的電源控制系統(tǒng)改變的最大電壓的圖表。
[0029]圖4顯示了用于基于圖3的溫度利用最大電壓的圖2供電系統(tǒng)的開關(guān)設(shè)備的示例額定電壓裕度。
【具體實施方式】
[0030]圖1示意性地說明了電動車輛的動力傳動系統(tǒng)10。盡管描繪為混合動力車輛(HEV)，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，這里描述的概念不限制于HEV，并且可以擴(kuò)展到其他電氣化車輛，包括，但不限制于，插電式混合動力車輛(PHEV)和純電動車輛(BEV)。
[0031]在一個實施例中，動力傳動系統(tǒng)10是采用第一驅(qū)動系統(tǒng)和第二驅(qū)動系統(tǒng)的功率分流(powersplit)動力傳動系統(tǒng)。第一驅(qū)動系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)14和發(fā)電機(jī)18 (即，第一電機(jī))的組合。第二驅(qū)動系統(tǒng)至少包括電動機(jī)22(S卩，第二電機(jī))，發(fā)電機(jī)18和電池24。在這個示例中，第二驅(qū)動系統(tǒng)被認(rèn)為是動力傳動系統(tǒng)10的電驅(qū)動系統(tǒng)。第一和第二驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生扭矩來驅(qū)動一組或多組電動車輛的車輛驅(qū)動輪28。
[0032]發(fā)動機(jī)14——其在這個示例中是內(nèi)燃發(fā)動機(jī)——與發(fā)電機(jī)18可以通過動力傳輸單元30—一比如行星齒輪組一一連接。當(dāng)然，其它類型的動力傳輸單元一一包括其它齒輪組和變速器一一也可以用來連接發(fā)動機(jī)14和發(fā)電機(jī)18。在一個非限制性實施例中，動力傳輸單元30是包括環(huán)形齒輪32，太陽齒輪34和托架總成36的行星齒輪組。
[0033]發(fā)電機(jī)18可以通過動力傳輸單元30被發(fā)動機(jī)14驅(qū)動來將動能轉(zhuǎn)換成電能。發(fā)電機(jī)18可以選擇地作為馬達(dá)運(yùn)行來將電能轉(zhuǎn)換成動能，從而輸出扭矩到連接到動力傳輸單元30的軸38上。因為發(fā)電機(jī)18可操作地連接到發(fā)動機(jī)14，所以發(fā)動機(jī)14的速度可通過發(fā)電機(jī)18控制。
[0034]動力傳輸單元30的環(huán)形齒輪32可以連接到軸40上，軸40通過第二動力傳輸單元44連接到車輛驅(qū)動輪28。第二動力傳輸單元44可以包括具有多個齒輪46的齒輪組。其它動力傳輸單元也可以是合適的。齒輪46將扭矩從發(fā)動機(jī)14傳遞給差速器48來最終提供牽引力給車輛驅(qū)動輪28。差速器48可以包括多個使扭矩能夠傳遞給車輛驅(qū)動輪28的齒輪，在這個示例中