CN101372203A - 车辆动力***以及控制该***的方法 - Google Patents
车辆动力***以及控制该***的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101372203A CN101372203A CN200810135889.9A CN200810135889A CN101372203A CN 101372203 A CN101372203 A CN 101372203A CN 200810135889 A CN200810135889 A CN 200810135889A CN 101372203 A CN101372203 A CN 101372203A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power supply
- electric current
- battery
- voltage
- control module
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 5
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 7
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
- H02J7/1423—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle with multiple batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本发明提供车辆动力***以及控制该***的方法。电源电连接电池和电气负载。电源具有输出电压并为电池和电气负载供给电流。电池的充电电压根据电池的温度确定。失调电压根据供给电池的电流确定。输出电压根据充电电压和失调电压确定。
Description
技术领域
本发明有关于汽车动力***以及控制该***的方法。
背景技术
在一些车辆中,例如替代燃料驱动车辆中,可在车辆的内部装载直流/直流电源转换器。这种装载可增加连接直流/直流电源转换器至电池的电缆长度。该增加的长度可增加与电缆相关的电阻以及增加通过电缆的压降。结果是,与电池装载于直流/直流电源转换器附近相比,电池和任何电气负载可在更低的电压下运行。
发明内容
本发明的实施例可采用自动车辆的动力***形式。动力***包括:电源,用于提供电压以及在所提供的电压基础上供给电流;电能存储单元,配置用于接收所供给的电流的至少一部分;以及电气负载,对电流具有可变的需求,且配置用于接收所供给的电流的至少一部分。动力***还包括控制***,配置用于根据与电能存储单元相关的温度和所供给的电流设定所提供的电压。
本发明的实施例可采用替代燃料驱动汽车的动力***形式。动力***包括:电源转换器,具有输出电压且配置用于基于输出电压供给电流;电池,配置用于接收所供给的电流的至少一部分;以及电气负载,对电流具有可变的需求,且配置用于接收所供给的电流的至少一部分。该动力***还包括一个或多个控制器,配置用于根据与电池相关的温度和所供给的电流设置输出电压。
本发明的实施例可采用设定自动车辆电源的输出电压的方法的形式。该方法包括:确定电能存储单元所需的充电电压;基于电流确定失调电压;以及基于所需的充电电压和失调电压设置电源的输出电压。
虽然根据本发明的实例性实施例作了图示和披露,但是这些披露不应被解释为限定权利要求。可以预期的是,在不离开本发明的范围下可以作出各种变化和替代的设计。
附图说明
图1为一个汽车动力***的例子的示意图。
图2为另一个汽车动力***例子的示意图。
图3为汽车动力***的实例性控制逻辑的示意图。
图4为汽车动力***的另一个实例性控制逻辑的示意图。
图5为汽车动力***的又一个实例性控制逻辑的示意图。
图6为充电电压相对电池温度的图表示例。
图7为设定电源输出电压的控制策略流程图。
具体实施方式
本发明的实施例采用了电压补偿以调节电源的电压输出。例如,由于电池电缆的长度对于给定的汽车配置是固定的,因此电缆电阻可校准入电源。另外,可以监测或推断电源的电流输出。这些参数可用于调节电压输出。这样,电源可具有考虑了电池电缆的损耗的输出。这样的输出可以确保,例如电池的适当充电。
图1是车辆12的动力***10的示意图。各元件间的粗线指示能量流,例如电能流。各元件间的细线指示信息流,例如通信流。高压电池14提供高压电能给直流/直流电源转换器16,例如双向降压/升压变换器。直流/直流电源转换器16将该高压电能转换为低压。结果是,直流/直流电源转换器输出电压,例如Vo
配电箱18,例如电集线器,分配所需电流,例如Io,用于支持低压电池20、空调***22、音响***24、照明***26以及其他电气负载28。由于车辆12的乘客可能选择性操作负载,因此该电流可随时间而变化,22、24、26、28以及低压电池20可选择性地被充电。配电箱18基于Vo从直流/直流电源转换器引出所需电流,例如Io。
在图1的实施例中,具有电阻Rcable的电缆电连接直流/直流电源转换器16和配电箱18。这样,当电流通过该电缆时,电压因为损耗而降低,例如Vloss=Io×Rcable。因而,配电箱18上产生的电压(如Vavail)为例如可用于对低压电池20充电的电压。
温度传感器30在低压电池20附近感测温度(例如Tbatt)例如,发动机盖下温度、电池温度等。动力***控制模块32读取Tbatt并基于Tbatt为低压电池20确定充电电压,例如Vcharge。动力***控制模块32向直流/直流电源转换器16传送,例如广播Vcharge。如下所讨论,直流/直流电源转换器16基于Vcharge和Io设定Vo。
图2为车辆112的动力***110的示意图。因100种因素而不相同的元件们具有相似的(虽不必然相同的)描述。发动机134提供机械能给交流发电机136。交流发电机136将该机械能转换为电能。结果,交流发电机136输出电压,例如Vo。
配电箱118分配所需电流,例如I,用于支持负载128。由于车辆112的乘客可能选择性操作负载128,因此该电流可能随时间而变化。配电箱118从交流发电机136引出所需电流,例如I。
在图2的实施例中,具有电阻Rcable的电缆电连接交流发电机136与低压电池120。这样,当电流(例如Io)沿该电缆流过时,电压由于损耗而降低,例如Io×Rcable。在低压电池120上所得到的电压(例如Vavail)为例如可用于对低压电池120充电的电压。
控制器138(例如微处理器)从温度传感器130读取温度,例如Tbatt,并例如响应信息请求将该温度传送至交流发电机136。交流发电机136从电流传感器140(例如霍尔传感器、分路器等)读取电流,例如Io。如下所讨论,交流发电机136基于Tbatt和Io设定Vo。
图3为控制逻辑42的示意图。在控制模块44,输入功率Pin,例如来自高压电池14(图1)的电能,被除以Vo得到Io。在控制模块46,Io被乘以Rcable得到Vloss。在48处,Vloss加上Vcharge得到Vo。在图3的实施例中,控制逻辑42由直流/直流电源转换器16(图1)实现。在替代实施例中,控制逻辑42可由一个或多个被共同配置以实施这里所讨论的策略的控制器来实现。举个例子,这些控制器中的一些或全部可与其他组件(例如直流/直流电源转换器16)相集成。
图4为控制逻辑142的示意图。在控制模块146,Io被乘以Rcable得到Vloss。在148处,Vloss加上Vcharge得到Vo。在图4的实施例中,图4的控制逻辑142由交流发电机136(图2)实现。在替代实施例中,控制逻辑142可由一个或多个被共同配置以实施在此讨论的策略的控制器来实现。举个例子,这些控制器中的一些或全部可与其他组件(例如交流发电机136、控制器138等)相集成。
图5为控制逻辑242的示意图。在控制模块244,输入功率Pin被除以Vo得到Io。在控制模块246,Io被乘以Rcable得到Vloss。在控制模块250,基于Tbatt检查查找表以确定Vcharge。在248处,Vloss加上Vcharge得到Vo。如上所讨论,控制逻辑242可由一个或多个被共同配置以实施在此讨论的策略的控制器来实现。例如,控制模块250可由动力***控制模块32(图1)、直流/直流电源转换器16(图1)、或控制器138(图2)实现。
图6为充电电压相对电池温度的图表示例。对于较低的电池温度,例如低于华氏30度的温度,较高的充电电压,例如16伏特,可用于对低压电池20(图1)充电。然而,当电池温度升高时,可采用较低的充电电压,例如15.5伏特等。对于给定的电池温度,充电电压过高或过低可对电池的性能和寿命有不利影响。图6的图表可采用,例如位于控制模块250内的查找表(图5)实现。
图7为设定电源输出电压的控制策略流程图。在52处,确定电池温度。在54处,确定充电电压。在56处,确定输出电流。在58处,确定失调电压。在60处,充电电压和失调电压相加。在62处,输出电压设为等于充电电压与失调电压之和。
虽然本发明的实施例如上所示和所述,但是并不意味着这些实施例图示和描述了本发明所有可能的形式。相反地,本说明书中使用的词语为描述而非限定的词语,并且应理解为在不离开本发明的主旨和范围的情况下可有许多变化。
Claims (11)
1.一种自动车辆的动力***,包括:
电源,用于提供电压,并基于所提供的电压供给电流;
电能存储单元,配置用于接收所供给的电流的至少一部分;
电气负载,对电流具有可变的需求,且配置用于接收所供给的电流的至少一部分;以及
控制***,用于根据与电能存储单元相关的温度和所供给的电流设定所提供的电压。
2.根据权利要求1所述的***,其特征在于,还包括:温度传感器,用于感测与电能存储单元相关的温度。
3.根据权利要求1所述的***,其特征在于,还包括:传感器,用于感测指示所供给的电流的参数。
4.根据权利要求1所述的***,其特征在于,电能存储单元包括电池。
5.根据权利要求1所述的***,其特征在于,电源包括电源转换器。
6.根据权利要求5所述的***,其特征在于,电源转换器包括直流至直流电源转换器。
7.根据权利要求1所述的***,其特征在于,电源包括交流发电机。
8.根据权利要求1所述的***,其特征在于,电气负载包括汽车空调***、照明***以及音响***中的至少一个。
9.根据权利要求1所述的***,其特征在于,控制***包括至少一个控制模块。
10.根据权利要求9所述的***,其特征在于,所述至少一个控制模块包括动力***控制模块。
11.根据权利要求10所述的***,其特征在于,所述至少一个控制模块与电源相集成。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US11/842,589 | 2007-08-21 | ||
US11/842,589 US9007031B2 (en) | 2007-08-21 | 2007-08-21 | Automotive voltage compensation system and method |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410515277.8A Division CN104309493A (zh) | 2007-08-21 | 2008-07-21 | 车辆动力*** |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101372203A true CN101372203A (zh) | 2009-02-25 |
Family
ID=39747157
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410515277.8A Pending CN104309493A (zh) | 2007-08-21 | 2008-07-21 | 车辆动力*** |
CN200810135889.9A Pending CN101372203A (zh) | 2007-08-21 | 2008-07-21 | 车辆动力***以及控制该***的方法 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410515277.8A Pending CN104309493A (zh) | 2007-08-21 | 2008-07-21 | 车辆动力*** |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9007031B2 (zh) |
CN (2) | CN104309493A (zh) |
DE (1) | DE102008044420A1 (zh) |
GB (1) | GB2452130A (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102897051A (zh) * | 2011-07-28 | 2013-01-30 | 福特全球技术公司 | 用于给车辆电池充电的***和方法 |
CN103597706A (zh) * | 2011-06-07 | 2014-02-19 | 斯堪尼亚商用车有限公司 | 电池充电*** |
CN104648182A (zh) * | 2013-11-21 | 2015-05-27 | 福特全球技术公司 | 电动车辆中的电压控制 |
CN105172715A (zh) * | 2015-10-10 | 2015-12-23 | 成都雅骏新能源汽车科技股份有限公司 | 一种电动车辆的多功能低压配电盒 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2603260C2 (ru) | 2010-06-28 | 2016-11-27 | Максвелл Текнолоджиз, Инк. | Способ увеличения срока службы конденсаторов в последовательных блоках и устройство для его реализации |
EP2511714A3 (de) * | 2011-04-15 | 2015-05-27 | Magna E-Car Systems GmbH & Co OG | Sensorbaugruppe, Sensorsteuerung und Strommessschaltung |
JP5346988B2 (ja) * | 2011-05-30 | 2013-11-20 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電動車両制御装置 |
US9190860B2 (en) | 2011-11-15 | 2015-11-17 | Maxwell Technologies, Inc. | System and methods for managing a degraded state of a capacitor system |
US8766567B2 (en) | 2012-08-02 | 2014-07-01 | Snap-On Incorporated | Battery control and protective element validation method |
US9178373B2 (en) * | 2013-02-08 | 2015-11-03 | Canadus Power Systems, Llc | Alternator control system and method |
US9834978B2 (en) * | 2014-04-04 | 2017-12-05 | Ford Global Technologies, Llc | Power door system for a motor vehicle |
US20180366970A1 (en) * | 2017-06-20 | 2018-12-20 | Ford Global Technologies, Llc | Junction temperature compensated gate driver |
CN109177778A (zh) * | 2018-09-13 | 2019-01-11 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种电动汽车逆变供电连接装置 |
JP7408944B2 (ja) * | 2019-07-30 | 2024-01-09 | マツダ株式会社 | 車載電源システム |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3243075A1 (de) | 1981-12-19 | 1983-06-23 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren und vorrichtung zur pruefung einer fahrzeugbatterie |
FR2562733B1 (fr) | 1984-04-04 | 1987-01-30 | Paris & Du Rhone | Regulateur de tension pour alternateur destine a la charge d'une batterie, notamment sur un vehicule automobile |
JP2837687B2 (ja) * | 1989-05-22 | 1998-12-16 | 三信工業株式会社 | 充電装置 |
DE4037640A1 (de) | 1990-11-27 | 1992-06-04 | Bosch Gmbh Robert | Spannungsregler fuer einen generator |
US5355075A (en) * | 1993-01-27 | 1994-10-11 | Hobart Brothers Company | Rotating telecommunications power supply |
JPH09289741A (ja) | 1996-04-19 | 1997-11-04 | Suzuki Motor Corp | 充電器 |
US6331762B1 (en) * | 1997-11-03 | 2001-12-18 | Midtronics, Inc. | Energy management system for automotive vehicle |
US7126341B2 (en) | 1997-11-03 | 2006-10-24 | Midtronics, Inc. | Automotive vehicle electrical system diagnostic device |
US6240347B1 (en) * | 1998-10-13 | 2001-05-29 | Ford Global Technologies, Inc. | Vehicle accessory control with integrated voice and manual activation |
US6177780B1 (en) * | 1998-12-09 | 2001-01-23 | Veritas Dgc, Inc. | Battery charger with improved reliability |
US6163136A (en) * | 1999-12-07 | 2000-12-19 | Ericsson Inc. | Transistor driven wall charger |
US6515456B1 (en) * | 2000-04-13 | 2003-02-04 | Mixon, Inc. | Battery charger apparatus |
US6404163B1 (en) * | 2001-06-25 | 2002-06-11 | General Motors Corporation | Method and system for regulating a charge voltage delivered to a battery |
JP2003052130A (ja) * | 2001-08-07 | 2003-02-21 | Yazaki Corp | 充電制御装置 |
US6690140B2 (en) * | 2001-08-30 | 2004-02-10 | International Truck Intellectual Property Company, Llc | Vehicle electrical system |
US7012405B2 (en) * | 2001-09-14 | 2006-03-14 | Ricoh Company, Ltd. | Charging circuit for secondary battery |
JP4499966B2 (ja) * | 2001-09-14 | 2010-07-14 | 株式会社リコー | 二次電池の充電回路 |
US6665158B2 (en) * | 2002-02-15 | 2003-12-16 | Black & Decker Inc. | Alternator/inverter with dual H-bridge and automatic voltage regulation |
JP2003259508A (ja) * | 2002-02-26 | 2003-09-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 電気自動車用の電源装置 |
US6836101B2 (en) * | 2002-12-05 | 2004-12-28 | Comarco Wireless Technologies, Inc. | Tip having active circuitry |
US6936995B2 (en) * | 2003-02-25 | 2005-08-30 | General Motors Corporation | Battery voltage reduction |
US7359222B2 (en) * | 2005-09-15 | 2008-04-15 | Power Integrations, Inc. | Method and apparatus to improve regulation of a power supply |
US7701082B2 (en) | 2006-10-30 | 2010-04-20 | Honeywell International Inc. | Aerospace electrical power DC subsystem configuration using multi-functional DC/DC converter |
-
2007
- 2007-08-21 US US11/842,589 patent/US9007031B2/en active Active
-
2008
- 2008-07-21 CN CN201410515277.8A patent/CN104309493A/zh active Pending
- 2008-07-21 CN CN200810135889.9A patent/CN101372203A/zh active Pending
- 2008-07-30 GB GB0813904A patent/GB2452130A/en not_active Withdrawn
- 2008-08-13 DE DE102008044420A patent/DE102008044420A1/de not_active Ceased
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103597706A (zh) * | 2011-06-07 | 2014-02-19 | 斯堪尼亚商用车有限公司 | 电池充电*** |
CN103597706B (zh) * | 2011-06-07 | 2017-05-24 | 斯堪尼亚商用车有限公司 | 电池充电*** |
CN102897051A (zh) * | 2011-07-28 | 2013-01-30 | 福特全球技术公司 | 用于给车辆电池充电的***和方法 |
CN102897051B (zh) * | 2011-07-28 | 2016-08-17 | 福特全球技术公司 | 用于给车辆电池充电的***和方法 |
CN104648182A (zh) * | 2013-11-21 | 2015-05-27 | 福特全球技术公司 | 电动车辆中的电压控制 |
CN105172715A (zh) * | 2015-10-10 | 2015-12-23 | 成都雅骏新能源汽车科技股份有限公司 | 一种电动车辆的多功能低压配电盒 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9007031B2 (en) | 2015-04-14 |
US20090051325A1 (en) | 2009-02-26 |
DE102008044420A1 (de) | 2009-02-26 |
CN104309493A (zh) | 2015-01-28 |
GB2452130A (en) | 2009-02-25 |
GB0813904D0 (en) | 2008-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101372203A (zh) | 车辆动力***以及控制该***的方法 | |
US11670788B2 (en) | Apparatus and method for high efficiency operation of fuel cell systems | |
CN107054258B (zh) | 使用具有集成的电压转换器的继电器的车辆电力分配 | |
US6930404B1 (en) | Power supply for an automotive vehicle | |
JP4893368B2 (ja) | 電源装置 | |
US20160016483A1 (en) | Control apparatus, power supply control apparatus, charge control method, charge control apparatus, and power supply apparatus for vehicles | |
KR20080093369A (ko) | 차량용 태양전지 시스템 및 그 제어방법 | |
CN108292848A (zh) | 汽车双电压电池充电*** | |
JP2016195530A (ja) | エネルギー管理制御のためのマルチソースエネルギー貯蔵システムおよび方法 | |
US10906415B2 (en) | Power source system for vehicle | |
JP2009523643A (ja) | ソーラーモジュールを備える自動車 | |
CN112238831A (zh) | 在具有燃烧发动机的车辆中用于向箱供电的车载ac发电机 | |
JP2013150524A (ja) | 電気自動車 | |
US9493128B2 (en) | Method for operating an on-board power supply system of a motor vehicle | |
KR100897102B1 (ko) | 12v 배터리 정전압 제어방법 | |
US20100141210A1 (en) | Alternator for charging multiple electric storage devices | |
CN111497617B (zh) | 车辆的电源*** | |
JP6160285B2 (ja) | 給電制御装置 | |
US7402967B2 (en) | DC power source | |
JP2013021865A (ja) | 電源ユニット | |
KR20180006629A (ko) | 전기자동차 충전장치 | |
KR102286833B1 (ko) | Phev의 충전 시스템 및 그 제어방법 | |
KR20170138008A (ko) | 전기자동차 충전장치 | |
KR101887749B1 (ko) | 하이브리드 및 전기 자동차의 전력 분산 제어 시스템 및 방법 | |
JP4501604B2 (ja) | 電気システムの制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20090225 |