CN101841185A - 高电压电池故障状态期间的起动机-交流发电机控制 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高电压电池故障状态期间的起动机-交流发电机控制。具体地，提供了一种方法，其响应于高电压(HV)电力故障状态在轻度混合动力电动车辆(HEV)上持续辅助发电，并且根据故障时的发动机状态执行一对默认跛行回家模式中的一个。每个跛行回家模式都在故障期间持续辅助发电，并且至少一个模式是对HV总线电路中的电容器充电从而向电动发电机单元(MGU)提供磁化电流。HEV包括控制器和用于在上述故障状态期间持续辅助发电的算法，该算法适于控制辅助功率模块(APM)的输出并且执行一对默认跛行回家模式中的一个，在包括的模式中，在辅助电动机重新起动发动机之后，APM对电容器充电从而启用功率变换器模块(PIM)来向MGU提供初始激励电流。

Description

高电压电池故障状态期间的起动机-交流发电机控制
技术领域
本发明总体上涉及混合动力电动车辆上的电功率流控制，更具体地，涉及在阈值高电压电力故障状态期间，在轻度混合动力电动车辆上持续辅助发电的方法和设备。
背景技术
混合动力电动车辆或HEV能够根据需要选择性地利用不同能源从而获得最佳燃料效率。具有全混合动力系的HEV能够选择性地使用内燃发动机与用于HEV的电力推进的高电压电池模块或储能***(ESS)中的一个或两个。也就是说，具有全混合动力系的典型HEV能够通过纯电动方式推进，通常在起动HEV并且加速到阈值速度时，一个或多个电动发电机单元(MGU)根据需要交替地从ESS汲取功率和向ESS输送功率。在阈值速度以上，发动机能够提供全部必需推进转矩。对比来看，具有轻度混合动力系的HEV缺少纯电动推进的方式，然而保留了全混合动力设计的某些节约燃料的设计特征，例如用于经由MGU对ESS再充电的再生制动能力以及在自动停车事件期间选择性地使空转发动机关闭或切断功率。
HEV的自动使发动机关闭或切断功率的能力或自动停车功能，能够用别的方式使浪费的燃料在某些空转状态期间得以保存。在具有自动停车功能的轻度HEV中，高电压MGU能用作皮带传动交流发电机起动机(BAS)***，代替传统的交流发电机。当驾驶员在自动停车事件之后发出重新行进的意向信号时，BAS向发动机的蛇形皮带施加转矩。来自MGU的转矩能使发动机转动短暂的一段时间，直到恢复了来自车辆燃料供给的燃料流。在发动机的冷起动期间，传统的安装在曲轴上的辅助设备或12伏起动电动机能够提供需要的起动转矩量。
在轻度HEV上，向HEV的电力***内的电压倒相器供给高电压电功率的高电压电池或储能***(ESS)会变得暂时断开或者以其他的方式变得不可用。这会引起场激励的损失或不足，尤其是对基于异步电机的MGU，这转而会引起HEV上的持续辅助发电的损失。传统的功率流控制器和控制方法会以劣于最佳的方式响应这种高电压电力故障状态。
发明内容
因此，为具有适合于用作皮带传动交流发电机起动机(BAS)***的高电压电动发电机单元或MGU的轻度混合动力电动车辆(HEV)提供一种方法。该方法在检测到不管是由于电力故障、***安装问题或是其它方面引起的高电压(HV)电力故障状态时持续HEV上的辅助发电，例如在HV电池或ESS实际上断开或脱机的时候。开关或接触器能够响应于这种故障而自动打开，从而使ESS实际上从电路中移除，断开的接触器是诊断断开的ESS的一种方式。根据发动机的运行/关闭运转状态，在出现HV电力故障时，自动地执行一对跛行回家(limp-home)模式中的一个以便给HEV提供最佳功能。
具体地，如果HV电力故障出现在发动机仍在运行的时候，电子控制单元或控制器自动默认成第一跛行回家模式，其中，发动机提供需要的推进功率，控制器把需要的增益和采样时间设置成比在ESS保持可用和联机时所用的更适当的值。如本文所述，经由通过辅助功率模块(APM)的双向功率流来维持辅助电池充电。如果HV电力故障出现在发动机停止的时候，例如在自动停车事件期间，控制器就自动地默认成第二跛行回家模式，其中，控制器通过一系列步骤或子模式转换，包括经由辅助起动电动机重新起动发动机以及提供经过APM以及HEV电力***的各种其它部件之间的双向功率传输能力。
在第二跛行回家模式的第一步骤中，APM自动地设成在″升压模式″下工作，其适于快速地对HEV的高电压(HV)总线电路内的一组直流链电容器充电。然后通过使用辅助起动电动机来起动发动机、从LV辅助电池汲取功率以及一旦发动机已经起动就经由发动机驱动MGU来使MGU赶上速度。当发动机达到预定速度时，执行第二跛行回家模式的第二步骤，在这期间，会自动启用功率变换器模块或PIM。PIM调节HV总线电压，同时MGU继续操作为发电机。当HV总线电压稳定在标定设定点的容许界限或范围内时，就执行第二跛行回家模式的第三步骤。在第三步骤中，APM切换到″降压模式(buck mode)″，也就是，允许从HEV上的HV总线向LV辅助电池充电的模式。然后，在第二跛行回家模式使ESS不可用期间，辅助电池向HEV上的一个或多个辅助***供能。
具体地，该方法包括检测HEV上的预定HV电力故障状态、确定发动机的运转状态以及自动执行一对默认跛行回家模式中的一个由此持续辅助发电，其中具体的跛行回家模式基于检测到HV电力故障时发动机的运转状态选择。
轻度混合动力电动车辆(HEV)包括发动机和电动发电机单元(MGU)，该电动发电机单元连接到发动机并且适合于用作皮带传动交流发电机***(BAS)，其用于在自动停车事件之后选择性地重新起动发动机。HEV还包括高电压(HV)总线和低电压(LV)总线、电连接到HV总线的HV储电***(ESS)、起动电动机、低电压(LV)辅助电池、电连接到HV总线的一组直流链电容器，以及辅助功率模块(APM)。APM配置成选择性地在HV总线与LV总线之间传递功率，并且选择性地对HV总线上的该组电容器充电到阈值电压水平。控制器检测预定HV电力故障状态，并且在预定HV电力故障状态期间持续辅助发电，用于经由APM把辅助电池再充电到阈值电压水平。使用算法，响应于预定HV电力故障状态执行一对默认跛行回家模式中的一个，包括发动机关闭默认跛行回家模式，其中，经过APM的双向功率流控制对一组电容器充电来向MGU提供初始激励电流，同时，起动电动机重新起动发动机，由此允许MGU用作发电机。然后可以通过APM从HV总线对辅助电池再充电，其由MGU经由功率变换器模块(PIM)持续。
技术方案1：本发明提供一种方法，用于在轻度混合动力电动车辆(HEV)上持续辅助发电，所述车辆具有发动机、低电压(LV)辅助电池、高电压(HV)储能***(ESS)和由所述LV辅助电池提供功率的至少一个辅助***，所述方法包括：
检测所述HEV上的预定高电压(HV)电力故障状态；
确定所述发动机的运转状态；以及
响应于所述HV电力故障状态自动执行一对默认跛行回家模式中的一个；
其中，这对默认跛行回家模式中的每一个都对应于所述发动机的不同运转状态，并且其中，每个默认跛行回家模式还适于持续辅助发电从而在预定HV电力故障状态期间连续地对至少一个辅助***通电。
技术方案2：如技术方案1所述的方法，其中，第一和第二跛行回家模式中的每一个都至少部分地通过对所述LV辅助电池再充电来持续辅助发电。
技术方案3：如技术方案2所述的方法，其中，所述HEV包括辅助功率模块(APM)和位于所述HEV的HV总线电路内的一组电容器，并且其中，执行所述第二跛行回家模式包括选择性地控制通过APM的电功率流从而把这组电容器充电到阈值电压水平。
技术方案4：如技术方案3所述的方法，其中，所述HEV包括功率变换器模块(PIM)和具有定子绕组的高电压电动发电机单元(MGU)，并且其中执行所述第二跛行回家模式包括选择性地控制从APM通过PIM的电功率流从而为所述MGU的一组定子绕组提供磁化电流的来源。
技术方案5：如技术方案4所述的方法，包括辅助起动电动机，所述方法还包括：使用所述辅助起动电动机起动所述发动机，直到所述MGU的转子部分达到阈值速度。
技术方案6：如技术方案5所述的方法，包括自动启用所述PIM来调节所述HEV上的HV总线电路的HV电压水平，同时，所述MGU操作为发电机。
技术方案7：如技术方案6所述的方法，包括允许所述HV总线电路的HV电压水平稳定在标定设定点的预定范围内，然后把电功率流引导经过所述APM从而对所述LV辅助电池再充电到阈值辅助电压水平。
技术方案8：本发明还提供一种方法，用于轻度混合动力电动车辆(HEV)上的持续辅助发电，所述车辆具有发动机、低电压(LV)辅助电池、高电压(HV)储能***(ESS)、高电压电动发电机单元(MGU)和由所述LV辅助电池供能的至少一个辅助***，所述方法包括：
检测断开的ESS；
当在检测到断开的ESS的时候发动机在运转时，执行第一默认跛行回家模式，从而以一种方式对所述LV辅助电池充电；以及
当在检测到断开的ESS的时候发动机没在运转或MGU没在发电时，执行第二默认跛行回家模式，从而在ESS断开的同时以另一种方式对所述LV辅助电池充电。
技术方案9：如技术方案8所述的方法，还包括：在第一和第二跛行回家模式的每一个期间，限制所述发动机的速度小于阈值速度。
技术方案10：如技术方案9所述的方法，其中，所述发动机的阈值速度小于约4000RPM。
技术方案11：如技术方案9所述的方法，其中，执行所述第二默认跛行回家模式包括下列中的每一个：
通过控制从所述LV辅助电池通过所述APM的电功率流，使所述HEV的HV总线电路中的一组电容器充电到阈值电容器电压；
使用辅助起动电动机起动所述发动机从而使所述MGU的转子部分转动；
控制所述PIM从而调节通过所述PIM的来自MGU和至MGU的电功率流；以及
一旦达到阈值电容器电压，通过控制通过所述APM的电功率流，对所述LV辅助电池充电。
技术方案12：如技术方案11所述的方法，还包括：只在所述发动机超过标定阈值速度时启用从所述PIM出来的电功率流。
技术方案13：如技术方案10所述的方法，其中，所述阈值电容器电压大于约70V。
技术方案14：本发明还提供一种轻度混合动力电动车辆(HEV)，包括：
发动机；
电动发电机单元(MGU)，其操作性地连接到所述发动机，其中，所述MGU适于用作皮带传动交流发电机***(BAS)，其可操作成在自动停车事件之后选择性地重新起动所述发动机；
高电压(HV)总线；
电连接到所述HV总线的HV储电***(ESS)；
低电压(LV)总线；
辅助起动电动机；
经由所述LV总线电连接到所述辅助起动电动机的辅助电池；
电连接到所述HV总线的一组电容器；
辅助功率模块(APM)，其配置成选择性地在所述HV总线与所述LV总线之间传递电功率，并且选择性地对这组电容器充电到阈值电压水平；以及
控制器，其具有算法，所述算法用于检测预定HV电力故障并且用于在HV电力故障期间持续所述HEV上的辅助发电；
其中，所述算法适于控制所述APM的功率输出，从而响应于预定HV电力故障状态自动执行一对默认跛行回家模式中的一个，所述模式包括的至少一个默认跛行回家模式中，所述APM对所述LV辅助电池再充电，并且包括的至少一个默认跛行回家模式中，所述APM经由这组电容器向所述MGU提供初始激励电流，同时在自动停车事件之后，所述辅助起动电动机重新起动所述发动机。
技术方案15：如技术方案14所述的HEV，还包括功率变换器模块(PIM)，其中，所述控制器还适于在所述MGU操作为发电机时，启用所述PIM来调节HV总线的电压。
技术方案16：如技术方案14所述的HEV，其中，所述控制器适于在这对跛行回家模式的每一个期间都限制所述发动机的速度。
技术方案17：如技术方案14所述的HEV，其中，所述MGU是异步电机。
本发明的上述特征和优点及其他特征和优点，将通过参照附图对实施本发明的最佳模式的下列详细描述而变得更明显。
附图说明
图1是根据本发明的具有自动停车能力和一对默认跛行回家模式的轻度混合动力电动车辆(HEV)的示意图；
图2是图1所示HEV的示意电路图；
图2A是描述图1所示HEV的默认跛行回家模式期间的功率流的表格；以及
图3是图形流程图，描述了用于持续图1所示HEV上的辅助发电的方法。
具体实施方式
参照附图，其中，在全部附图中，相同的附图标记对应于相同或相似的部件，从图1看起，轻度混合动力电动车辆(HEV)10包括内燃机(E)12，其具有辅助起动电动机(M)11，该辅助起动电动机(M)11通常通过齿轮组(未示出)连接到发动机12的曲轴13。起动电动机11可操作成根据需要从低电压(LV)辅助电池(AUX)41汲取电功率用于发动并起动发动机12，例如冷起动期间的HEV 10的初次启动过程中，以及在如下说明的预定高电压(HV)电力故障状态期间。
HEV 10还包括输出构件20和具有输入构件22的变速器(T)14。经由转矩传递机构或离合装置18、液力变矩器或其它合适装置，发动机12的输出构件20可以选择性地连接到变速器14的输入构件22上。变速器14可以是电力可变变速器或EVT或能够把推进转矩经由变速器输出构件24传递到一组车轮16的任何其它合适的变速器设计。
HEV 10包括HV电动发电机单元(MGU)26，其经由HV直流总线29、电压倒相器或功率变换器模块(PIM)27和HV交流总线29A电连接到HV电池或储能***(ESS)25。MGU 26能够适于用在上述皮带传动交流发电机起动机(BAS)***中。当以这种方式配置并且在HEV 10的正常运转期间，MGU 26可以选择性地使发动机12的蛇形皮带23或其它合适的部分转动，由此在自动停车事件之后根据需要起动发动机12。当MGU 26以其电容工作为发电机时，ESS 25可以经由MGU 26选择性地进行再充电，例如通过在再生制动事件期间收集能量。
HEV 10还包括辅助功率模块或APM 28，其经由HV直流总线29电连接到ESS 25。APM 28还经由LV总线19电连接到辅助电池41。辅助电池41是较低电压储能装置，例如12伏电池，并且适合于向起动电动机11和HEV10上的一个或多个附件或辅助***45供能，该附件或辅助***例如前灯和/或内部照明灯46、无线电或音频***48、电动座椅50和电动助力转向(EPS)***52，等等。
APM 28配置成直流-直流功率变换器，其适于把直流电源的高电压水平变换成低电压水平，反之亦然，由电子控制单元或控制器(C)37确定。也就是说，APM 28可操作成根据需要把来自ESS 25的较高水平电压变换成适于对辅助电池41充电和/或直接向一个或多个辅助***45供能的低电压水平。控制器37控制HEV 10上的来自ESS 25和辅助电池41的功率流从而提供需要的电功能。
仍参照图1，控制器37经由虚线所示的控制通道51电连接到或否则以硬接线或无线通信的方式连接到发动机12、起动电动机11、MGU 26、ESS25、APM 28、PIM 27和辅助电池41中的每一个，这些虚线代表着传递导线，例如，适于发送和接收HEV 10上的正确功率流控制或协调所需的必要电控制信号的硬接线或无线控制链接或路径。控制器37可以配置成分布式或中央控制模块，其所具有的这种控制模块和能力可为以所需方式执行HEV 10上的所有需要的功率流控制功能所必需的。
另外，控制器37可以配置成通用数字计算机，其通常包括微处理器或中央处理单元、只读存储器(ROM)，随机存取存储器(RAM)，电可编程只读存储器(EPROM)、高速时钟、模拟-数字(A/D)和数字-模拟(D/A)转换电路，以及输入/输出电路和装置(I/O)，还有适当的信号调节和缓冲电路。控制器37中的常驻或由其可得到的任何算法，包括如下所述的根据本发明的功率流控制算法100，可以存储在ROM中并且执行以提供相应的功能。
本文所用的术语″自动停车″指的是，只要HEV 10处于空转或静止状态，HEV 10就选择性地使发动机12关闭或切断功率的能力，例如在十字路口、交通堵塞中的等待或控制器37所确定的其它时候。这样，HEV 10能够使空转燃料消耗量最小化。在自动停车事件之后，是MGU 26而不是起动电动机11用于快速地重新起动发动机12。可以监控APM 28的功率输出来确定HEV上的各种电功率流需求。
在本发明的范围内，控制器37包括上文简述的算法100或能得到它，下面参照图3对其进行详细说明。部分地通过以下述的双向方式控制经过APM 28的电功率流，控制器37利用算法100，在检测到或确定出预定HV电力故障状态时提供HEV 10中的持续功率流，例如，在ESS 25处于脱机、断开或以其它方式不可用的时候。
参照图2，图1所示HEV 10的电路30包括辅助电池(AUX)41，辅助电池41经由LV总线19电连接到APM 28。APM 28转而经由HV直流总线29电连接到PIM 27。包括定子141和转子43的MGU 26电连接到PIM 27上，如图所示。定子141的线圈或绕组85周围产生的磁场最终感生出转子43的线圈或绕组47中的相反磁场，由此使转子43按图2所示的箭头A转动。一组直流链电容器17定位在HV直流总线29上，高电压开关、继电器或接触器40，例如为图2所示的单极形式，放置成使ESS 25的一个或两个引线与HV直流总线29的相应引线断开，为了清楚起见，在图2中，HV直流总线29的相应引线标有HV+和HV-。
使用下面参照图3描述的算法100的图1控制器37配置成响应于图1的HEV 10上的HV电力故障状态而选择性地工作。也就是说，控制器37为HEV 10提供两种不同的默认跛行回家模式中的一种，这些模式提供经由PIM 27的对HV总线电压的稳定控制，提供经由APM 28的使辅助电池41再充电的降压模式，这些模式中的一个为在HV直流总线29上的一个或多个高电压直流链电容器17的充电提供升压模式，用于在发动机启动时激励MGU 26，现在将参照图2A描述每个模式。
结合图2的电路30一起参照图2A，各种功率流箭头60、61、63、70、71、72和73描述了在一对默认跛行回家模式即跛行回家I和II期间图2的电路30中的电功率流的方向。当图1的HEV 10上出现阈值HV电力故障状态时，可以进入默认跛行回家模式。在本文的一个实施例中，阈值故障状态举例为断开的或以其它方式不可用或脱机的ESS 25，如图2中的符号″！″和断开的接触器40所示。也就是说，响应于检测到的HV故障状态，接触器40自动断开从而有效地使ESS 25从电路30中移除。然后在检测到这种HV电力故障的时候，由控制器37根据发动机12和MGU 26的运转状态确定默认跛行回家模式。
如果在发生HV电力故障状态时，发动机12在运转并且MGU 26在发电，就执行第一默认跛行回家模式-跛行回家I，在这期间，发动机12向MGU 26提供机械功率，允许MGU 26操作为发电机。因此由MGU 26生成并且供给到PIM 27的电功率，在变换之后，作为直流电功率供给到APM28，如相应的功率流方向箭头60和70所示。在发动机12推进HEV 10的情况下，向辅助电池41提供功率流，这允许图1的辅助***45保持通电。
然而，如果在发生HV电力故障状态时，发动机12没在运转或MGU 26没在发电，就执行第二默认跛行回家模式(跛行回家II)。可以按一系列步骤执行第二默认跛行回家模式。在步骤一，如果发动机还没有运转，控制器37必须经由辅助电池41使用起动电动机11来使发动机12的曲柄转动从而起动发动机12。在下一步骤，或升压模式，并且在发动机12运转了之后，控制器37就给APM 28发信号使来自辅助电池41的电流通过APM28，如图2A的电功率流箭头61的方向所示，由此使直流链电容器17充电到预定电压(下文所述图3的VC)。发动机12提供转动MGU 26的转子43所必需的转矩。在升压模式中，PIM 27还为基于异步电机的MGU所需的磁化电流提供来源，其从APM 28到定子141的绕组85，如功率流箭头71的方向所示。
在步骤三，即调节模式中，PIM 27控制MGU 26从而使MGU 26操作为发电机，其中直流电压比升压模式中APM 28所提供的电压更高。PIM27使用电容器17提供磁化电流(功率流箭头72A)到定子141，并且有助于使用来自MGU 26的转矩持续对电容器17的充电(功率流箭头72B)。在调节模式中，一旦电容器17的电压超过标定的设定点，例如，在一个示例性实施例中约为70V或更多，APM 28停止向电容器17供能。
在步骤四或降压模式中，MGU 26继续操作为发电机，从而持续对电容器17的充电，如功率流箭头73所示。不再对电容器17充电的APM 28切换成对辅助电池41充电，如图2A的功率流箭头63所示。在每种模式期间，发动机12的速度可以被限制为小于预定水平，例如在一个实施例中约为4000RPM或更小，从而提供对HV直流总线29的电压水平的更紧密或更优化的控制。
参照图3，算法100从步骤101开始，在这里，确定是否存在预定高电压(HV)电力故障状态，这会引起ESS 25的断开。不论是单独获得或结合算法100一起获得，HV电力故障状态的检测使图2的接触器40断开，并由此接触器40的位置，和/或为了断开接触器40所感测到的任何值可用在步骤101来确定存在还是不存在预定HV电力故障状态。如果存在引起接触器40断开的预定HV电力故障状态，算法100就前进到步骤102，否则就结束算法100。
在步骤102，确定发动机12是否已经运转。如果在预定HV电力故障状态时发动机12在运转，算法就前进到步骤103。如果在那个时候发动机12没在运转，算法就前进到步骤104。
在步骤103，算法100确定MGU 26是否在主动发电。如果是，算法100就前进到步骤105。否则，算法100就前进到步骤106。
在步骤104，已经在步骤102确定在预定HV电力故障期间发动机12没在运转，APM 28就设成以第二跛行回家模式的″升压模式″工作，即图2A的跛行回家II，其中，连接在HV直流总线29上的一个或多个电容器17快速地充电到预定电压水平，即VT。这个值是标定的，并且可随着HEV 10的设计而变化。在一个示例性实施例中，阈值电压VT约为75-80伏或更多，但是在不脱离本发明指定范围的情况下可以选择其它值。在对(一个或多个)电容器17充电之后，算法100就前进到步骤107。
在步骤105，算法100执行第一″跛行回家″控制模式，即图2A的跛行回家I，其中，各种增益和采样时间将被设定成比ESS 25可用时所用的更合适的值。在第一跛行回家模式中，发动机12向用作发电机的MGU 26供能，PIM 27提供对HV直流总线29的电压的稳定控制，直到ESS 25再次联机。在跛行回家I中，提供上述降压模式的功能，跛行回家I不同于跛行回家II之处在于缺少升压模式和调节模式，由于发动机12和MGU 26的运行状态，这些模式是不需要的。然后结束算法100。
在步骤106，已经在步骤103确定发动机12在运转而MGU 26没在发电，就相对预定阈值VT检查直流总线电容器电压VC。如果VC＜VT，APM 28就设置成以第二跛行回家模式的升压模式工作，即图2A的跛行回家II，并且算法100前进到步骤109。如果VC＞VT，算法100就直接前进到步骤110。
在步骤107，使用辅助电池41经由起动电动机11转动并起动发动机12，MGU 26经由存储在电容器17中的电压(VC)而通电。MGU 26的速度增大。在速度增大的时候，算法前进到步骤108。
在步骤108，算法把缩写为ERPM的发动机12的当前速度与标定速度阈值作比较。算法100以回路形式重复步骤108和107，直到发动机速度ERPM的值达到或大于标定阈值，在这时，算法100前进到步骤110。
在步骤109，连接在HV直流总线29上的一个或多个电容器17经由APM 28快速地充电到预定电压水平，即VT。这个值是标定的，并且会随着HEV 10的设计而变化。在一个示例性实施例中，阈值电压VT约为75-80伏或更多，但是在不脱离本发明指定范围的情况下可以选择其它值。在对(一个或多个)电容器17充电之后，算法100就前进到步骤110。
在步骤110，控制器37进入上文参照图2A描述的调节模式或步骤，其中，控制器37启用PIM 27来调节HV直流总线29的电压，MGU 26操作为发电机。在PIM 27调节此电压的时候，算法100前进到步骤112。
在步骤112，算法100确定HV直流总线29的电压是否已经稳定在标定设定点的预定界限或范围内。步骤112以回路形式与步骤110重复，直到算法100确定HV直流总线29的电压稳定了，然后前进到步骤114。
在步骤114，算法100切换到降压模式，即第二跛行回家模式的(跛行回家II)步骤三，其中，APM 28直接向辅助电池41供能，由此对辅助电池41再充电。
利用上文结合图1的HEV 10所述的算法100，为具有高电压BAS***的HEV提供改善的跛行回家能力。当高电压电池或ESS 25断开或以其它方式不可用时，功率流持续供给某些车载辅助电力***，例如电动助力转向(EPS)、上面例举的辅助***45和/或其它辅助装置。
尽管详细描述了实施本发明的最佳方式，但熟悉本发明所涉及领域领域的技术人员将看出多种替换方案和实施例，用于在所附权利要求的范围内实施本发明。

Claims (10)

1.一种方法，用于在轻度混合动力电动车辆HEV上持续辅助发电，所述车辆具有发动机、低电压LV辅助电池、高电压HV储能***ESS和由所述LV辅助电池提供功率的至少一个辅助***，所述方法包括：
检测所述HEV上的预定高电压电力故障状态；
确定所述发动机的运转状态；以及
响应于所述HV电力故障状态自动执行一对默认跛行回家模式中的一个；
其中，这对默认跛行回家模式中的每一个都对应于所述发动机的不同运转状态，并且其中，每个默认跛行回家模式还适于持续辅助发电从而在预定HV电力故障状态期间连续地对至少一个辅助***通电。
2.如权利要求1所述的方法，其中，第一和第二跛行回家模式中的每一个都至少部分地通过对所述LV辅助电池再充电来持续辅助发电。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述HEV包括辅助功率模块APM和位于所述HEV的HV总线电路内的一组电容器，并且其中，执行所述第二跛行回家模式包括选择性地控制通过APM的电功率流从而把这组电容器充电到阈值电压水平。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述HEV包括功率变换器模块PIM和具有定子绕组的高电压电动发电机单元MGU，并且其中执行所述第二跛行回家模式包括选择性地控制从APM通过PIM的电功率流从而为所述MGU的一组定子绕组提供磁化电流的来源。
5.如权利要求4所述的方法，包括辅助起动电动机，所述方法还包括：使用所述辅助起动电动机起动所述发动机，直到所述MGU的转子部分达到阈值速度。
6.如权利要求5所述的方法，包括自动启用所述PIM来调节所述HEV上的HV总线电路的HV电压水平，同时，所述MGU操作为发电机。
7.如权利要求6所述的方法，包括允许所述HV总线电路的HV电压水平稳定在标定设定点的预定范围内，然后把电功率流引导经过所述APM从而对所述LV辅助电池再充电到阈值辅助电压水平。
8.一种方法，用于轻度混合动力电动车辆HEV上的持续辅助发电，所述车辆具有发动机、低电压LV辅助电池、高电压HV储能***ESS、高电压电动发电机单元MGU和由所述LV辅助电池供能的至少一个辅助***，所述方法包括：
检测断开的ESS；
当在检测到断开的ESS的时候发动机在运转时，执行第一默认跛行回家模式，从而以一种方式对所述LV辅助电池充电；以及
当在检测到断开的ESS的时候发动机没在运转或MGU没在发电时，执行第二默认跛行回家模式，从而在ESS断开的同时以另一种方式对所述LV辅助电池充电。
9.如权利要求8所述的方法，还包括：在第一和第二跛行回家模式的每一个期间，限制所述发动机的速度小于阈值速度。
10.一种轻度混合动力电动车辆HEV，包括：
发动机；
电动发电机单元MGU，其操作性地连接到所述发动机，其中，所述MGU适于用作皮带传动交流发电机***BAS，其可操作成在自动停车事件之后选择性地重新起动所述发动机；
高电压HV总线；
电连接到所述HV总线的HV储电***ESS；
低电压LV总线；
辅助起动电动机；
经由所述LV总线电连接到所述辅助起动电动机的辅助电池；
电连接到所述HV总线的一组电容器；
辅助功率模块APM，其配置成选择性地在所述HV总线与所述LV总线之间传递电功率，并且选择性地对这组电容器充电到阈值电压水平；以及
控制器，其具有算法，所述算法用于检测预定HV电力故障并且用于在HV电力故障期间持续所述HEV上的辅助发电；
其中，所述算法适于控制所述APM的功率输出，从而响应于预定HV电力故障状态自动执行一对默认跛行回家模式中的一个，所述模式包括的至少一个默认跛行回家模式中，所述APM对所述LV辅助电池再充电，并且包括的至少一个默认跛行回家模式中，所述APM经由这组电容器向所述MGU提供初始激励电流，同时在自动停车事件之后，所述辅助起动电动机重新起动所述发动机。
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