RU2607469C2 - Способ и система определения необходимой степени заряженности для зарядки аккумуляторной батареи - Google Patents

Способ и система определения необходимой степени заряженности для зарядки аккумуляторной батареи Download PDF

Info

Publication number
RU2607469C2
RU2607469C2 RU2012129821A RU2012129821A RU2607469C2 RU 2607469 C2 RU2607469 C2 RU 2607469C2 RU 2012129821 A RU2012129821 A RU 2012129821A RU 2012129821 A RU2012129821 A RU 2012129821A RU 2607469 C2 RU2607469 C2 RU 2607469C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
charge
battery
vehicle
energy
driving cycle
Prior art date
Application number
RU2012129821A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012129821A (ru
Inventor
Дэйл Скотт КРОМБЕЗ
Original Assignee
Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК filed Critical Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК
Publication of RU2012129821A publication Critical patent/RU2012129821A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2607469C2 publication Critical patent/RU2607469C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • 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
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/0071—Regulation of charging or discharging current or voltage with a programmable schedule
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/13—Maintaining the SoC within a determined range
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H02J7/042—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/60—Navigation input
    • B60L2240/62—Vehicle position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/60—Navigation input
    • B60L2240/66—Ambient conditions
    • B60L2240/662—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00—Driver interactions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/40—Control modes
    • B60L2260/50—Control modes by future state prediction
    • B60L2260/54—Energy consumption estimation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

Использование: в области электротехники. Технический результат - определение необходимой степени заряженности тяговой аккумуляторной батареи до начала цикла езды для обеспечения возможности рекуперирования энергии торможения во время цикла езды. Зарядка батареи до необходимой степени заряженности происходит до начала цикла езды транспортного средства. Необходимая степень заряженности определяется на основании профиля энергии рекуперативного торможения, которая, как ожидается, будет рекуперирована, и профиля энергии, которая, как ожидается, будет использована от батареи в течение части будущего цикла езды. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к определению необходимой степени заряженности (SOC) для зарядки тяговой аккумуляторной батареи в электротранспортном средстве (электромобиле).
Уровень техники
Электромобиль, как правило, содержит электродвигатель и высоковольтную аккумуляторную батарею. Высоковольтная аккумуляторная батарея характеризуется степенью заряженности (SOC) и подает электрический ток на электродвигатель для привода транспортного средства. Степень заряженности батареи уменьшается, когда батарея подает электроток для привода транспортного средства.
Когда степень заряженности батареи снижается во время цикла езды, может быть целесообразным использовать кинетическую энергию транспортного средства и преобразовывать ее в электрическую энергию для подзарядки батареи, например, во время торможения транспортного средства. Тем не менее, батарея не может запасать кинетическую энергию транспортного средства, если она полностью заряжена. Например, батарея может иметь полную зарядную емкость при уровне заряда 100% и не может накапливать энергию торможения во время цикла езды, который начинается, когда транспортное средство находится на вершине холма.
Источник питания, внешний для транспортного средства, например бытовой электрический разъем в электрической сети, может использоваться для зарядки или подзарядки батареи до уровня заряда 100%. Тем не менее, может быть целесообразным или необходимым использовать внешний источник питания для зарядки батареи до необходимой степени заряженности ниже 100% уровня заряда до начала цикла езды с тем, чтобы батарея могла рекуперировать энергию торможения во время цикла езды, например, когда транспортное средство начинает цикл езды на вершине холма.
Раскрытие изобретения
Варианты реализации сущности настоящего изобретения в общем представляют способ и систему определения необходимой степени заряженности для зарядки тяговой аккумуляторной батареи в электромобиле с использованием электроэнергии от источника, расположенного вне транспортного средства. Кроме того, для выполнения способа определения необходимой степени заряженности предусмотрен, по крайней мере, один логический носитель информации с кодом, читаемым логическим устройством.
В ходе представленного способа определяют профиль энергии рекуперативного торможения, которая предположительно будет рекуперирована во время части будущего цикла езды транспортного средства. Аналогичным образом определяют профиль энергии, которая, как ожидается, будет использована от батареи во время этой же части будущего цикла езды транспортного средства. На основании установленных профилей энергии определяют необходимую степень заряженности батареи для зарядки до начала цикла езды.
Необходимую степень заряженности можно определять на основании количества энергии рекуперативного торможения, которая предположительно будет рекуперирована в первой части будущего цикла езды. Первая часть будущего цикла езды может быть определена как часть будущего цикла езды от начала цикла езды до конца временного интервала, когда профиль энергии, которая предположительно будет использоваться от батареи, в существенной степени превышает профиль энергии рекуперативного торможения, которая предположительно будет рекуперирована в течение данного временного интервала.
Скорость зарядки для зарядки батареи в течение первой части будущего цикла езды можно определить на основании количества энергии рекуперативного торможения, которая предположительно будет рекуперирована, например, во время первой части будущего цикла езды. Кроме того, скорость зарядки можно определить на основании количества энергии батареи, необходимого для выполнения будущего цикла езды. Необходимую степень заряженности можно определить по скорости зарядки. Необходимую степень заряженности можно рассчитать как величину, обратно пропорциональную скорости зарядки.
В способе может быть определено количество энергии батареи, необходимое для выполнения будущего цикла езды. Можно определить необходимую степень заряженности, которая будет верхним пределом заданного рабочего диапазона степени заряженности, причем верхний предел представляет собой, по меньшей мере, количество энергии батареи, необходимое для выполнения будущего цикла езды. Кроме того, необходимую степень заряженности можно определить по усилию, прилагаемому для того, чтобы максимизировать время, в течение которого батарея работает в заданном рабочем диапазоне степени заряженности в течение будущего цикла езды. Заданный диапазон степени заряженности может находиться в интервале между 10% и 90% от максимальной степени заряженности батареи.
Необходимую степень заряженности можно определить по усилию, прилагаемому для того, чтобы максимизировать количество энергии рекуперативного торможения, которую транспортное средство получает в течение будущего цикла езды. Можно обрабатывать информацию об ожидаемом пути пробега транспортного средства во время цикла езды. Информация об ожидаемом пути пробега может включать в себя информацию о длинах и углах уклона соответствующих участков ожидаемого пути пробега, один или несколько показателей, вводимых пользователем, в том числе информацию о планируемом пункте назначения транспортного средства, количествах энергии рекуперативного торможения, рекуперированной во время предыдущих циклов езды транспортного средства, возникших на по меньшей мере части ожидаемого пути пробега, о времени суток, когда количества энергии рекуперативного торможения были рекуперированы в предыдущем цикле езды, о дне недели, когда количества энергии рекуперативного торможения были рекуперированы в предыдущем цикле езды, или их комбинации. Профиль энергии рекуперативного торможения, которая предположительно будет рекуперирована, и профиль энергии, которая предположительно будет использована, можно определить на основании ожидаемого пути пробега.
Система включает в себя по меньшей мере одно логическое устройство. Логическое устройство определяет необходимую степень заряженности для зарядки батареи до начала цикла езды транспортного средства с использованием электроэнергии от внешнего источника питания. Необходимая степень заряженности может определяться на основании профилей энергии рекуперативного торможения, которая предположительно будет рекуперирована и будет использована в течение части будущего цикла езды. Логическим устройством может быть контроллер, который содержит процессор для выполнения команд программного обеспечения, компьютерную память для хранения команд программного обеспечения, к которой обращается процессор, и набор программных команд, хранящихся в памяти, для определения необходимой степени заряженности.
Краткое описание чертежей
На Фиг.1 представлена функциональная схема, изображающая электромобиль с аккумуляторной батареей и внешним для транспортного средства источником питания для зарядки батареи до необходимой степени заряженности в соответствии с одним вариантом;
На Фиг.2 представлена функциональная схема, изображающая систему, содержащую по меньшей мере одно логическое устройство для зарядки батареи до необходимой степени заряженности при помощи внешнего источника питания в соответствии с одним вариантом;
На Фиг.3 показана блок-схема, иллюстрирующая общий способ определения необходимости зарядки батареи в соответствии с одним вариантом;
На Фиг.4 показана блок-схема, иллюстрирующая способ определения необходимой степени заряженности для зарядки батареи в соответствии с одним вариантом;
На Фиг.5 показана диаграмма, иллюстрирующая уровни заряда батареи (в %) и уровни потребления энергии в электромобиле (кВт) в различные моменты времени в течение цикла езды, начинающегося с уровня заряда батареи 100%;
На Фиг.6 показана диаграмма, иллюстрирующая первую часть цикла езды, показанного на Фиг.5, и батарея, не рекуперирующая всю энергию рекуперативного торможения во время первых двух остановок транспортного средства вследствие ограниченности зарядки батареи;
На Фиг.7 представлена диаграмма, аналогичная Фиг.5, но иллюстрирующая состояние батареи с уровнем заряда 90% до начала цикла езды в соответствии с одним вариантом; и
На Фиг.8 показана диаграмма, иллюстрирующая первую часть цикла езды, показанного на Фиг.7, и батарея, рекуперирующая практически всю энергию рекуперативного торможения во время первых двух остановок транспортного средства без ограничения зарядки батареи, как показано на Фиг.5-6, в соответствии с одним вариантом.
Осуществление изобретения
Далее подробно описаны способы воплощения настоящего изобретения; однако следует понимать, что представленные здесь варианты осуществления изобретения являются лишь примерами изобретения, которые могут быть реализованы в различных альтернативных вариантах. На чертежах не всегда соблюдены реальные размеры, некоторые элементы могут быть увеличены или уменьшены с целью демонстрации деталей определенных составных частей. Таким образом, специфические структурные и функциональные детали, раскрытые в настоящем изобретении, следует рассматривать не в качестве ограничения, а в качестве иллюстративной части для изучения специалистами в данной области техники с целью различного применения настоящего изобретения.
Варианты реализации настоящего изобретения в общем представляют способ и систему определения необходимой степени заряженности для зарядки батареи в электромобиле с использованием электроэнергии от внешнего источника питания. Зарядка батареи до необходимой степени заряженности происходит до начала цикла езды транспортного средства.
На Фиг.1 электротранспортное средство 10 (далее - «электромобиль») снабжен зарядным устройством 12. Электромобиль 10 может быть любого типа, который может электрически соединяться или подключаться к источнику питания 14, внешнему для электромобиля 10 (далее «внешний источник питания»). Например, электромобилем 10 может быть электромобиль с подзарядкой от сети, гибридный электромобиль с подзарядкой от сети (PHEV), иной электромобиль с подзарядкой от сети, аккумуляторный электромобиль (BEV), полностью электрическое транспортное средство и т.д. Фраза «электромобиль с подзарядкой от сети» относится к любому типу транспортных средств, которые могут подключаться к внешнему источнику питания 14 для получения электроэнергии от внешнего источника питания 14. Таким образом, например, электромобилем 10 может быть транспортное средство, в котором установлена штепсельная розетка 16, в которую вставляется штепсельная вилка 18 для передачи электроэнергии от внешнего источника питания 14 через штепсельную вилку 18 в электромобиль 10.
Как показано на Фиг.2, зарядное устройство 12 встроено в силовую цепь гибридного электромобиля с параллельным/последовательным подключением (PSHEV). Тем не менее, зарядное устройство 12 может быть установлено в любом типе электромобиля. Например, электромобилем 10 может быть гибридный электромобиль с последовательным подключением (SHEV), гибридный электромобиль с параллельным подключением или транспортное средство, использующее только электрическую энергию.
На Фиг.1-2 внешний источник питания 14 может подавать электроток в электромобиль 10. Например, внешним источником питания 14 может быть станция зарядки электромобилей или стандартная бытовая электрическая розетка, подсоединенная к электросети. Электросеть снижает напряжение тока с высокого, например 7200 вольт, до более низкого, например 240 вольт. Кроме того, внешним источником питания 14 может быть источник постоянного и/или переменного тока. Например, внешним источником питания 14 может быть сетевая розетка на 120 В или 240 В переменного тока. В другом примере, внешним источником питания 14 может быть сетевая розетка на 300 В постоянного тока.
Как показано на Фиг.2, электромобиль 10 включает в себя высоковольтную батарею 20 («HV батарея»). Будучи устройством, которое может накапливать электроэнергию, высоковольтная батарея 20 характеризуется степенью заряженности. Степень заряженности высоковольтной батареи 20 варьируется в зависимости от количества электроэнергии в высоковольтной батарее 20. Уровень заряда батареи может представлять собой степень заряженности высоковольтной батареи 20 в виде процента от электрической емкости высоковольтной батареи 20. Например, уровень заряда батареи может варьироваться от нуля процентов (0%) до ста процентов (100%).
В эксплуатации высоковольтная батарея 20 накапливает или подает электроэнергию на различные компоненты электромобиля 10. Например, высоковольтная батарея 20 может подавать ток для приведения в движение колес 22 таким образом, чтобы электромобиль 10 мог двигаться. В данном примере высоковольтная батарея 20 может подавать постоянный ток напряжением 300 В для вращения приводных колес 22 и перемещения электромобиля 10. Когда высоковольтная батарея 20 подает электроток или питание, степень заряженности высоковольтной батареи 20 снижается и, следовательно, снижается уровень заряда батареи. Тем не менее, электроток от внешнего источника питания 14 может использоваться для зарядки или повышения степени заряженности высоковольтной батареи 20 между циклами езды электромобиля 10.
Со ссылкой на Фиг.2, электромобиль 10 может включать в себя блок 24 управления батареей (далее «ВСМ»). ВСМ 24 управляет высоковольтной батареей 20 либо самостоятельно, либо вместе с системным контроллером транспортного средства (VSC), блоком управления трансмиссией (РСМ) или посредством их комбинации. Комбинация VSC и РСМ далее именуется «VSC/PCM» и имеет ссылочную позицию 26.
Блок управления батареей 24 на Фиг.2 может управлять высоковольтной батареей 20 в отношении подачи электроэнергии, накопления электроэнергии, получения электроэнергии от внешнего источника питания 14 или комбинации этих операций. Кроме того, блок 24 управления батареей может управлять уровнем заряда высоковольтной батареи 20 с целью увеличения степени заряженности, поддержания степени заряженности или снижения степени заряженности высоковольтной батареи 20. Например, блок 24 управления батареей может управлять тем, когда и/или какое количество электроэнергии от внешнего источника питания 14 использовать для зарядки или подзарядки высоковольтной батареи 20 до необходимой степени заряженности. Необходимую степень заряженности можно определить на основании ряда переменных или входных данных Блок 24 управления батареей, VSC/PCM 26 или их комбинация могут использоваться для определения или расчета необходимой степени заряженности высоковольтной батареи 20. Кроме того, блок 24 управления батареей, самостоятельно или вместе с VSC/PCM 26, может использоваться для зарядки высоковольтной батареи 20 до необходимой степени заряженности.
Хотя блок управления батареей 24 и высоковольтная батарея 20 на Фиг.2 показаны как часть зарядного устройства 12, блок 24 управления батареей может работать отдельно от зарядного устройства 12. Кроме того, блок 24 управления батареей и VSC/PCM 26 могут объединяться для работы в форме единого аппаратного устройства в электромобиле 10.
На Фиг.2 электромобиль 10, например гибридное транспортное средство с параллельным/последовательным подключением двигателей (PSHEV), показанное на Фиг.2, может включать в себя двигатель 28. Двигатель 28 и высоковольтная батарея 20 могут избирательно подавать энергию для приведения в движение колес 22 таким образом, чтобы электромобиль 10 мог двигаться. В ходе работы высоковольтная батарея 20 может получать электроэнергию от электрогенератора 30, подавать электроэнергию на электродвигатель 32 и запитывать прочие работающие от электричества устройства в электромобиле 10.
Как показано на Фиг.2, электромобиль 10 включает в себя узел 34 ведущего моста с коробкой передач («трансэксл»). Узел 34 ведущего моста с коробкой передач аналогичен трансмиссии в традиционном автомобиле. Узел 34 ведущего моста с коробкой передач может включать в себя электрогенератор 30, электродвигатель 32, планетарную зубчатую передачу 36 и зубчатую передачу 38 (редуктор). Узел 34 ведущего моста с коробкой передач на Фиг.2 установлен между приводными колесами 22, двигателем 28 и высоковольтной батареей 20 для управления тем, как и когда подавать электроэнергию на приводные колеса 22. Электродвигатель 32 и электрогенератор 30 представляют собой две электрические машины, которые составляют конструктивную схему электрической машины. Таким образом, электродвигатель 32 и электрогенератор 30 каждый представляют собой часть конструктивной схемы электрической машины. Однако электромобиль 10 может иметь другие конструктивные схемы электрической машины, например, содержащие больше или меньше двух электрических машин.
На Фиг.2 планетарная передача 36 узла 34 ведущего моста с коробкой передач механически соединяет двигатель 28, приводные колеса 22 через зубчатую передачу 38 и электрогенератор 30. Например, электрогенератор 30 может подключаться к солнечной шестерне планетарной зубчатой передачи 36, тогда как двигатель 28 и приводные колеса 22 соответственно соединяются с водилом планетарной передачи и коронной шестерней планетарной передачи 36.
Как показано на Фиг.2, электромобиль 10 может включать в себя высоковольтную электрическую распределительную систему 40 (далее «EDS»). EDS 40 может получать электроэнергию от электрогенератора 30 и направлять электроэнергию либо на высоковольтную батарею 20, либо в электродвигатель 32, в зависимости от режима движения электромобиля 10. EDS 40 также может получать электроэнергию от высоковольтной батареи 20 и/или электродвигателя 32 и направлять электроэнергию в зарядное устройство 12, электродвигатель 32, электрогенератор 30 или комбинированно на эти нагрузки.
Как показано на Фиг.2, транспортное средство 10 включает в себя по меньшей мере одно логическое устройство или контроллер 42 для выполнения способа определения необходимой степени заряженности для зарядки высоковольтной батареи 20 в электромобиле 10. Контроллер или логическое устройство 42 могут быть выполнены с применением различных типов или различных комбинаций электронных устройств и/или микропроцессорных компьютеров или контроллеров. Для выполнения способа определения необходимой степени заряженности для зарядки высоковольтной батареи 20 контроллер 40 может выполнить компьютерную программу, или алгоритм, или логическую схему управления, в которых встроен или запрограммирован способ и которые хранятся в энергозависимой памяти и/или постоянной памяти. В ином случае логическая схема управления может быть запрограммирована в логической или вентильной матрице, хранящейся на одном или нескольких кристаллах интегральных схем. Логическая схема управления может выполняться в программных, аппаратных средствах или в комбинации программных и аппаратных средств на одном или нескольких контроллерах и/или электронных устройствах в зависимости от конкретного приложения. При выполнении ее в программных средствах предпочтительнее, чтобы логическая схема управления была представлена на одном или нескольких машиночитаемых носителях информации, на которых сохраняются данные, составляющие программу или команды, выполняемые компьютером для управления зарядкой высоковольтной батареи 20. Машиночитаемые носители информации могут включать в себя один или несколько известных физических устройств, в которых используются электрические, магнитные, оптические и/или гибридные накопители для хранения выполняемых команд и связанной с ними информации о калибровке, рабочих параметрах и тому подобном.
На Фиг.2 показано, что контроллер 42 включает в себя блок 24 управления батареей. Хотя контроллер 42 показан в виде единого аппаратного устройства, контроллер 42 может включать в себя множество логических устройств в форме различных аппаратных устройств или различные программные логические устройства в одном или нескольких аппаратных устройствах. Например, контроллер 42 может включать в себя VSC/PCM 26, блок 24 управления батареей (ВСМ), еще один контроллер в электромобиле 10 или какое-либо их сочетание. Таким образом, контроллер 42 может быть элементом зарядного устройства 12, или же контроллер 42 может быть установлен отдельно от зарядного устройства 12.
Как показано на Фиг.2, VSC/PCM 26 может управлять рядом компонентов или устройств в электромобиле 10 при помощи шины данных 44 транспортного средства (далее «шина данных»). Например, VSC/PCM 26 управляет зарядным устройством 12, узлом 34 ведущего моста с коробкой передач через блок 46 управления ведущим мостом (ECU), и двигателем 28 через блок 48 управления двигателем (ТСМ). Шина данных 44 соединена с различными компонентами в электромобиле 10, включая контроллер 42, ECU 46 и ТСМ 48. Шина данных 44 может быть выполнена в форме контроллерной сети (CAN), коммутируемой локальной сети (LIN) или иной подходящей линии передачи данных, которая может передавать данные между VSC/PCM 26 и прочими устройствами в электромобиле 10.
Блок 24 управления батареей управляет потоком электроэнергии, идущим на высоковольтную батарею 20 и от нее. Например, блок 24 управления батареей может управлять тем, когда высоковольтная батарея 20 подает и накапливает электроэнергию высокого напряжения. Зарядное устройство 12 может включать в себя один или несколько преобразователей энергии для получения электроэнергии от внешнего источника питания 14 и преобразовывать электроэнергию в более подходящую форму электроэнергии для зарядки высоковольтной батареи 20. Например, блок 24 управления батареей 24 может управлять преобразователем переменного тока в постоянный ток в зарядном устройстве 12 с тем, чтобы управлять зарядкой высоковольтной батареи 20 переменным электрическим током от внешнего источника питания 14. В другом примере блок 24 управления батареей может управлять преобразователем постоянного тока в постоянный ток с тем, чтобы управлять зарядкой высоковольтной батареи 20 постоянным электрическим током от внешнего источника питания 14.
VSC/PCM 26 и блок 46 управления ведущим мостом осуществляют управление различными режимами узла 34 ведущего моста с коробкой передач, например режимом электропривода электромобиля 10 во время цикла езды. Режим электропривода электромобиля 10 обеспечивает функционирование электродвигателя 32 в функции двигателя, в функции электрогенератора для подачи электроэнергии для работы электромобиля 10 или в обеих функциях. Режим электропривода электромобиля 10 можно использовать для приведения в действие приводных колес 22 и продвижения электромобиля 10. Кроме того, зарядное устройство 12 может заряжать высоковольтную батарею 20 электроэнергией от электрической распределительной системы 40 во время режима рекуперативного торможения электромобиля 10 или от внешнего источника питания 14 до передвижения транспортного средства из одного места в другое.
На Фиг.3 представлена блок-схема 50 для демонстрации работы контроллера 43 и/или зарядного устройства 12, а также этапов общего способа определения необходимости зарядки высоковольтной батареи 20 согласно одному варианту. Электромобиль 10 и компоненты, изображенные на Фиг.1-2, могут указываться в ходе обсуждения способа для облегчения понимания различных его аспектов. Диаграмма на Фиг.3 представляет собой стандартную стратегию управления для определения необходимости зарядки высоковольтной батареи 20, например, до необходимой степени заряженности.
В блоке 52 принятия решения блок-схемы 50 определяют, выключен ли электромобиль 10. Может быть определено, что электромобиль 10 выключен, когда узел 34 ведущего моста с коробкой передач и/или двигатель 28 не приводит в движение колеса 22 электромобиля 10. VSC/PCM 26 самостоятельно или вместе с блоком 46 управления ведущим мостом и/или блоком 48 управления двигателем может использоваться для определения того, выключен ли электромобиль. Если определено, что электромобиль выключен, то осуществляется переход в блок 54 принятия решения.
В блоке 54 принятия решения, показанном на Фиг.3, определяют, находится ли высоковольтная батарея 20 «на зарядке» или заряжается от внешнего источника питания 14. Блок 24 управления батареей, самостоятельно или вместе с VSC/PCM 26, может использоваться для определения того, находится ли высоковольтная батарея 20 «на зарядке» или заряжается от внешнего источника питания 14. Например, может быть определено, что электромобиль 10 находится «на зарядке», когда в штепсельную розетку 16 вставлена штепсельная вилка 18 зарядки. Таким образом, транспортное средство может быть «на зарядке», даже когда от внешнего источника питания 14 на высоковольтную батарею 20 не подается электроэнергия. Если высоковольтная батарея 20 находится «на зарядке» или заряжается от внешнего источника питания 14, переходят в блок 56.
В блоке 56 определяют необходимую степень заряженности (SOC). Например, необходимая степень заряженности может составлять 90% (девяносто процентов). На Фиг.7-8 показана высоковольтная батарея 20 с целевой степенью заряженности 90% в начале цикла езды электромобиля 10 (т.е. время = 0). Блок 24 управления батареей, VSC/PCM 26 или их комбинация могут использоваться для определения или расчета необходимой степени заряженности высоковольтной батареи 20 на основании ряда переменных или входных данных. Блок 56 (показан на Фиг.3) может соответствовать блок-схеме 70 (показана на Фиг.4).
В блоке 58 получают данные о текущей степени заряженности высоковольтной батареи 20 и переходят в блок 58. Например, текущая степень заряженности может составлять 90% (девяносто процентов) на относительно низком уровне заряда или 97% (девяносто семь процентов) на относительно высоком уровне заряда. Блок 24 управления батареей может получить текущую степень заряженности высоковольтной батареи 20 для логического устройства или контроллера 42 и/или зарядного устройства 12. Таким образом, контроллер 42 может получать значение текущей степени заряженности высоковольтной батареи 20 либо путем ее определения в самом контроллере 42, либо из получаемого контроллером 42 сигнала, внешнего для контроллера 42, например, от блока 24 управления батареей, в зависимости от конфигурации контроллера 42.
В блоке 60 принятия решения определяют, превышает ли текущая степень заряженности высоковольтной батареи 20 необходимую степень заряженности или равна ей. Блок 24 управления батареей, VSC/PCM 26, зарядное устройство 12 или их комбинация могут использоваться для определения того, превышает ли текущая степень заряженности высоковольтной батареи 20 необходимую степень заряженности или равна ей. Если текущая степень заряженности высоковольтной батареи 20 ниже необходимой степени заряженности, то зарядное устройство 12 начинает зарядку высоковольтной батареи 20 или продолжает зарядку высоковольтной батареи 20 в блоке 62. В противном случае, если текущая степень заряженности высоковольтной батареи 20 превышает необходимую степень заряженности или равна ей, то зарядное устройство 12 прекращает зарядку высоковольтной батареи 20 в блоке 64. Таким образом, необходимая степень заряженности может использоваться для управления тем, когда следует заряжать высоковольтную батарею 20, а также тем, какое количество электроэнергии от внешнего источника питания 14 используется для зарядки высоковольтной батареи 20.
В блоке 62 осуществляют зарядку высоковольтной батареи 20. Высоковольтная батарея 20 либо начинает, либо продолжает заряжаться электротоком от внешнего источника питания 14. Зарядное устройство 12 и/или блок 24 управления батареей могут заряжать высоковольтную батарею 20 до необходимой степени заряженности. Из блока 62 может выполняться циклический возврат в блок 52 до тех пор, пока не будет достигнута по крайней мере необходимая степень заряженности высоковольтной батареи 20, пока не будет определено, что электромобиль 10 выключен, или пока не будет определено, что высоковольтная батарея 20 более не находится в состоянии «на зарядке» или не заряжается от внешнего источника питания 14.
В блоке 64 зарядное устройство 12 прекращает зарядку высоковольтной батареи 20. Например, зарядное устройство 12 и/или блок 24 управления батареей могут использоваться для прерывания передачи электроэнергии от внешнего источника питания 14 на высоковольтную батарею 20 для остановки зарядки высоковольтной батареи 20. Блок 64 может возвращать в блок 52 для отслеживания состояния электромобиля 10 и/или высоковольтной батареи 20.
На Фиг.4 представлена блок-схема 70 для отображения этапов способа определения необходимой степени заряженности (SOC) для зарядки высоковольтной батареи 20 с использованием электроэнергии от внешнего источника питания 14. Электромобиль 10 и компоненты, изображенные на Фиг.1-2, могут указываться в ходе обсуждения способа для облегчения понимания различных его аспектов. Один или несколько этапов, показанных на блок-схеме 70, могут соответствовать блоку 46 блок-схемы 50 (показана на Фиг.3).
В блоке 72 определяют ожидаемый профиль использования электроэнергии и ожидаемый профиль рекуперации энергии. Ожидаемый профиль использования электроэнергии включает профиль энергии от высоковольтной батареи 20, которая предположительно будет использована во время следующего цикла езды электромобиля 10. Профиль энергии, которая предположительно будет использована, можно получить для заданной первой части следующего цикла езды или для всего следующего цикла езды. Заданная первая часть будущего цикла езды может быть определена как часть будущего цикла езды от начала цикла езды до окончания временного интервала, когда профиль энергии от высоковольтной батареи 20, которая предположительно будет использоваться, в основном превышает профиль энергии рекуперативного торможения, которая предположительно будет рекуперирована в течение временного интервала. Ожидаемая использованная энергия - это энергия, передаваемая от высоковольтной батареи 20, например, в электрическую распределительную систему 40 для приведения в действие электродвигателя 32. В другом примере энергия, накопленная в высоковольтной батарее 20, может использоваться для приведения в действие электрогенератора 30 через электрическую распределительную систему 40. Контроллер 42 и/или VSC/PCM 26 могут использоваться для определения ожидаемого профиля использования электроэнергии на основании ряда параметров или входных данных, например информации из блоков 74, 76, 78 и 80.
В блоке 72 ожидаемый профиль рекуперированной электроэнергии включает профиль энергии рекуперативного торможения, которая предположительно будет регенерирована в течение заданной части следующего цикла езды электромобиля 10. Энергия, регенерированная в ходе рекуперативного торможения электромобиля 10, связана с обработкой кинетической энергии электромобиля 10 во время торможения электромобиля 10 и накоплением энергии в высоковольтной батарее 20. Электрогенератор 30 на Фиг.2 может использоваться для преобразования кинетической энергии электромобиля 10 в электрическую энергию, которую электрическая распределительная система 40 направляет в высоковольтную батарею 20. Контроллер 42 и/или VSC/PCM 26 могут быть использованы для определения ожидаемого профиля рекуперированной электроэнергии на основании ряда параметров или входных данных, например информации из блоков 74, 76, 78 и 80.
Для определения цикла езды электромобиля 10 система может прогнозировать тип дороги, по которой, как ожидается, будет двигаться электромобиль 10, а также уровень пробок, в которые, как ожидается, попадет электромобиль 10. Эта информация затем может использоваться в рамках общей стратегии определения необходимой степени заряженности для зарядки высоковольтной батареи 20. Логическое устройство или контроллер 42 могут получать либо внутреннюю информацию или входные данные, либо с помощью сигнала, который контроллер 42 и/или VSC/PCM получают от внешних устройств, например от блока 46 управления ведущим мостом или блока 48 управления двигателем.
В блоке 74 получают информацию о будущем пункте назначения. Информация о будущем пункте назначения может быть сохранена в памяти электромобиля 10, например, будущим водителем электромобиля 10, или может быть спрогнозирована на основании расчетов предыдущей истории или моделей вождения. Например, VSC/PCM 26 может получать схему того, когда и/или где электромобиль 10, как ожидается, будет ехать, с целью прогнозирования, когда будет происходить поездка на электромобиле 10. Схема может храниться в памяти 52, и на ее основании VSC/PCM 26 может рассчитывать, какие расстояния предположительно будет проходить электромобиль 10 в одном или нескольких будущих циклах езды.
В блоке 74 информация о будущем пункте назначения может включать в себя один или несколько будущих топографических маршрутов, по которым транспортное средство может следовать для того, чтобы добраться в пункт назначения. Информация о топографическом маршруте может включать в себя информацию о том, какое количество энергии рекуперативного торможения предположительно может быть регенерировано на основании физических характеристик электромобиля 10 (например, массы электромобиля 10 и его компонентов), скорости движения потока транспорта по ожидаемому топографическому маршруту, градиента или угла уклона маршрута движения, включая углы уклона при подъеме в гору и съезде с горы, на основании информации о предыдущих поездках электромобиля 10 или иных автомобилей, которые ранее следовали по одной или нескольким дорогам, по которым электромобиль 10 может следовать для того, чтобы добраться до пункта назначения. На основании информации о будущем пункте назначения контроллер 42 и/или VSC/PCM 26 могут определять профили энергии, которая предположительно будет использована и регенерирована в течение следующего цикла езды электромобиля 10.
В блоке 76 получают информацию об использовании электроэнергии из одного или нескольких предыдущих циклов езды электромобиля 10. Информация о предыдущих циклах езды может храниться в памяти электромобиля 10. Контроллером 42 может быть интеллектуальное логическое устройство, которое может точно прогнозировать одну или несколько моделей вождения до начала цикла езды электромобиля 10 на основании информации из одного или нескольких предыдущих циклов езды и информации о будущем пункте назначения. В стратегии прогнозирования может использоваться нейросеть для получения предыдущих профилей скорости транспортного средства и других связанных с ними сигналов. Например, контроллер 42 может включать в себя нейросеть для прогнозирования типа дороги, уровней пробок на дороге и прочей информации о дорожных условиях для обучения нейросети на основании интерактивного прогнозирования типа дороги и уровня дорожных пробок в будущем цикле езды на основании информации о будущем пункте назначения.
В блоке 78 получают информацию о времени.
VSC/PCM 26 может получать информацию о времени от часов или из сигнала, введенного в VSC/PCM 26. В блоке 74 и/или блоке 76 может использоваться информация о времени для определения ожидаемого будущего пункта назначения, который может изменяться в зависимости от времени дня, дня недели, времени года и так далее. Кроме того, информация о времени может использоваться в блоках 74, 76 для выбора вариантов информации об использовании электроэнергии из одного или нескольких предыдущих циклов езды электромобиля 10. Например, информация о времени может использоваться для выбора информации об использовании электроэнергии в аналогичные периоды вождения, например когда предположительно электромобиль будет совершать поездку. В другом примере информация о времени может использоваться для определения ожидаемой интенсивности транспортного движения в будущем цикле езды, которая может изменяться в зависимости от времени дня, дня недели и т.д. Короче говоря, информация о времени может повысить точность определения профилей энергии, которая, как ожидается, будет использована и рекуперирована в течение следующего цикла езды электромобиля 10.
В блоке 80 на Фиг.4 получают информацию о текущем местоположении. VSC/PCM 26 может оценивать или получать информацию о текущем местоположении из любого подходящего источника, такого как система позиционирования (например, GPS) или иного устройства беспроводной связи, в зависимости от конфигурации контроллера 42 и/или VSC/PCM 26 в электромобиле 10.
В блоке 82 определяют общую ожидаемую энергию, необходимую для следующего цикла езды электромобиля 10. Общая необходимая ожидаемая энергия рассчитывается на основании ожидаемого профиля использования электроэнергии и ожидаемого профиля рекуперированной энергии. Например, общая необходимая ожидаемая энергия может быть равна объему общего использования энергии, спрогнозированному на следующий цикл езды, за вычетом общей рекуперированной энергии, ожидаемой на следующий цикл езды, за вычетом текущей степени заряженности высоковольтной батареи 20. VSC/PCM 26 самостоятельно или вместе с блоком 46 управления ведущим мостом и/или блоком 48 управления двигателем может использоваться для определения общей ожидаемой энергии на следующий цикл езды.
В блоке 84 принятия решения общую ожидаемую энергию, необходимую для следующего цикла езды, сравнивают с заданным уровнем энергии, необходимым для оптимизации срока службы батареи. Заданный уровень энергии, необходимый для оптимизации срока службы батареи, представляет собой уровень заряда, при котором высоковольтная батарея 20 в основном не имеет ограничения по емкости в плане рекуперации энергии рекуперативного торможения. Например, заданный уровень энергии, необходимый для оптимизации срока службы батареи, может составлять 93% (девяносто три процента). Способность рекуперировать энергию рекуперативного торможения и накапливать ее в высоковольтной батарее 20 может быть, по крайней мере частично, ограничена значением выше заданного уровня энергии, необходимой для оптимизации срока службы батареи. Блок 24 управления батареей может быть использован для определения или расчета заданного уровня энергии, необходимой для оптимизации срока службы батареи, на основании, например, типа высоковольтной батареи 20, эксплуатационных характеристик высоковольтной батареи 20 и/или информации о показателях высоковольтной батареи 20 в предыдущие периоды, например скорости зарядки высоковольтной батареи 20 при различных степенях заряженности. VSC/PCM 26 и/или блок управления батареей 24 могут получать заданный уровень энергии до каждого цикла езды электромобиля 10 или в виде заданного значения, хранящегося в памяти, в зависимости от выполнения способа и/или конфигурации системы.
В блоке 84 принятия решения на Фиг.4, контроллер 42 и/или VSC/PCM 26 могут быть использованы для сравнения общей ожидаемой энергии, необходимой для следующего цикла езды, с заданным уровнем энергии, необходимым для оптимизации срока действия батареи. Например, контроллер 42 может определять, превышает ли общая ожидаемая энергия, необходимая для следующего цикла езды, заданный уровень энергии, необходимый для оптимизации срока службы высоковольтной батареи 20. Если общая ожидаемая энергия, необходимая для следующего цикла езды, ниже или равна заданному уровню энергии, необходимому для оптимизации срока действия батареи, выполняется переход в блок 86. Однако если общая ожидаемая энергия, необходимая для следующего цикла езды, превышает заданный уровень энергии, необходимый для оптимизации срока службы батареи, выполняется переход в блок 88.
В блоке 86 необходимая степень заряженности определяют или устанавливают равной верхнему уровню заряда заданного диапазона уровней заряда, оптимизирующих срок службы высоковольтной батареи 20. Заданный диапазон уровней заряда, оптимизирующих срок службы высоковольтной батареи 20, представляет собой диапазон уровней заряда, при которых высоковольтная батарея 20 не имеет ограничений по емкости в плане зарядки или подзарядки и, таким образом, имеет относительно высокую скорость зарядки, когда высоковольтная батарея 20 заряжается от внешнего источника питания 14. Верхний уровень заряда представляет собой уровень заряда, который оптимизирует срок службы высоковольтной батареи 20 при использовании электроэнергии от внешнего источника питания 14 для зарядки высоковольтной батареи 20. Например, верхний уровень заряда может составлять 90% (девяносто процентов) заданного диапазона уровней заряда от 10% до 90%. Верхний уровень заряда, связанный с зарядкой от внешнего источника питания 14, может превышать, или быть равным, или быть ниже заданного уровня энергии, связанного с рекуперацией энергии рекуперативного торможения.
Возвращаясь к рассмотрению блока 86, блок 24 управления батареей может использоваться для определения или установления верхнего уровня заряда на основании, например, информации о наружной температуре электромобиля 10, о типе высоковольтной батареи 20, об эксплуатационных характеристиках высоковольтной батареи 20, информации об электроэнергии, подаваемой внешним источником питания 14 и/или информации о показателях высоковольтной батареи 20 в предыдущие периоды, например скорости зарядки высоковольтной батареи 20 при различных степенях заряженности. VSC/PCM 26 и/или блок 24 управления батареей могут получать значение верхнего уровня заряда до начала каждого цикла езды электромобиля 10. Например, VSC/PCM 26 и/или блок 24 управления батареей могут определять различные потенциальные скорости заряда, которые можно обеспечить для зарядки высоковольтной батареи 20 в течение следующего цикла езды на основании профилей энергии рекуперативного торможения, которая предположительно будет рекуперирована и использована в течение части будущего цикла езды. На основании потенциальных скоростей зарядки в течение следующего цикла езды VSC/PCM 26 и/или блок 24 управления батареей могут рассчитать значение верхнего уровня заряда для высоковольтной батареи 20. Например, верхний уровень заряда для высоковольтной батареи 20 можно рассчитать как величину, обратно пропорциональную средневзвешенной скорости зарядки, спрогнозированной для будущего цикла езды. И наоборот, VSC/PCM 26 и/или блок 24 управления батареей могут получать значение верхнего уровня заряда в виде заданного значения, хранящегося в памяти, в зависимости от выполнения способа и/или конфигурации системы. Более того, контроллер 42 и/или VSC/PCM 26 могут использоваться для определения или установления необходимой степени заряженности, равной верхнему уровню заряда.
В блоке 88 определяют минимальный уровень заряда, необходимый для обеспечения общей прогнозной энергии, необходимой для следующего цикла езды электромобиля 10. Минимальным уровнем заряда является уровень заряда, позволяющий высоковольтной батарее 20 подавать достаточное количество энергии в электрическую распределительную систему 40 для продвижения электромобиля 10 к будущему пункту назначения без расходования электрического заряда высоковольтной батареи 20 таким образом, что он снизится ниже заданного нижнего уровня, например, 5% (пять процентов). Контроллер 42 и/или VSC/PCM 26 могут использоваться для определения заданного нижнего уровня на основании информации о будущем пункте назначения, информации об использовании электроэнергии из одного или нескольких предыдущих циклов езды электромобиля 10, информации о времени, информации о текущем местоположении, а также прочей информации о том, на какое расстояние может проехать электромобиль 10, с определенным коэффициентом погрешности, без полного расходования заряда высоковольтной батареи 20, для обеспечения цикла езды электромобиля 10. Минимальным уровнем заряда может быть нижний уровень заряда заданного диапазона уровней заряда, полученный в блоке 86. Контроллер 42 и/или VSC/PCM 26 могут использоваться для определения минимального уровня заряда, необходимого для обеспечения общей ожидаемой энергии, необходимой на следующий цикл езды.
В блоке 90 принятия решения определяют, ожидается ли, что в первой части следующего цикла езды будет в основном происходить увеличение энергии. Когда энергия в основном увеличивается в течение определенного промежутка времени цикла езды электромобиля 10, количество использованной энергии будет выше количества энергии, рекуперированной вследствие рекуперативного торможения в течение такого определенного промежутка времени. Контроллер 42 и/или VSC/PCM 26 могут определять, прогнозируется ли, что в первую часть следующего цикла езды в основном будет происходить увеличение энергии на основании ожидаемого профиля использования электроэнергии и прогнозного профиля рекуперированной энергии. Например, контроллер 42 может определять, ожидается ли, что в первую часть следующего цикла езды в основном будет происходить увеличение энергии, если общее количество прогнозного использования электроэнергии в течение первой части следующего цикла езды превышает общее количество прогнозной рекуперированной энергии в течение первой части следующего цикла езды. Если не прогнозируется, что в первую часть следующего цикла езды в основном будет происходить увеличение энергии, то выполняется переход в блок 92. С другой стороны, если ожидается, что в первую часть следующего цикла езды в основном будет происходить увеличение энергии, то выполняется переход в блок 94.
В блоке 92 определяют необходимую степень заряженности, которая должна превышать минимальный уровень заряда, но быть на уровне ниже в случае, если рекуперативное торможение может иметь, по крайней мере частично, ограничения по емкости (например, менее 93%). Это позволит высоковольтной батарее 20 рекуперировать энергию рекуперативного торможения в течение первой части следующего цикла езды. Контроллер 42 и/или VSC/PCM 26 могут использоваться для определения или установления необходимой степени заряженности, которая должна превышать минимальный уровень заряда, но быть на уровне ниже в случае, если рекуперативное торможение может иметь, по крайней мере частично, ограничения по емкости.
В блоке 94 определяют, находится ли необходимая степень заряженности на минимальном уровне заряда или устанавливается на этом уровне. Контроллер 42 и/или VSC/PCM 26 могут использоваться для определения или установления необходимой степени заряженности на минимальном уровне заряда.
Стратегии управления или логика, показанные на Фиг.3-4, могут выполняться одним или несколькими логическими матрицами и/или микропроцессорным компьютером или контроллером. В случае ее выполнения в микропроцессорном контроллере, стратегия управления может включать в себя команды или код, обрабатываемые посредством любой из нескольких известных стратегий, такими как, управление по событиям, управление прерываниями, многозадачность, многопоточная стратегия и тому подобные. Реализованные в основном в программном или аппаратном устройстве, различные проиллюстрированные этапы или функции могут выполняться в показанной последовательности, в иной последовательности, параллельно или могут в некоторых случаях быть пропущены. Хотя это не показано прямо, специалисту в данной области очевидно, что одна или несколько показанных функций могут выполняться повторно в зависимости от конкретной реализации. Аналогичным образом, для достижения описанных характеристик и преимуществ необязательно должен соблюдаться такой порядок обработки, но он представлен для облегчения демонстрации и описания.
Логическая схема управления может выполняться в программных, аппаратных средствах или в комбинации программных и аппаратных средств на одном или нескольких контроллерах и/или электронных устройствах в зависимости от конкретного приложения. При выполнении ее в программных средствах предпочтительнее, чтобы логическая схема управления была представлена на одном или нескольких машиночитаемых носителях информации, на которых сохраняются данные, представляющие код или команды, выполняемые компьютером для управления зарядкой. Машиночитаемые носители информации могут включать в себя одно или несколько известных физических устройств, в которых используются электрические, магнитные, оптические и/или гибридные накопители для хранения выполняемых команд и связанной с ними информации о калибровке, рабочих параметрах и тому подобном.
На Фиг.5, диаграмма иллюстрирует уровни заряда высоковольтной батареи 20 и уровни использования электричества в электромобиле 10 в различные моменты времени в течение цикла езды, начиная с уровня заряда высоковольтной батареи 20 в 100%. Цикл езды на Фиг.5 имеет продолжительность приблизительно 1000 секунд. Как показано, в период от -100 до 0 секунд (т.е. до начала цикла езды) высоковольтная батарея 20 находится «на зарядке» и электроэнергия подается от внешнего источника питания 14 на высоковольтную батарею 20 для увеличения степени заряженности высоковольтной батареи 20 с уровня 80% в период от -100 секунд до 100% в нулевой момент времени.
Как показано на Фиг.5, электромобиль 10 находится «вне зарядки» в период с 0 до 350 секунд и имеет цикл езды, характеризующийся семью последовательностями ускорения и шестью последовательностями торможения, промежутком использования энергии для постоянного ускорения с 350 по 800 секунду, а затем четырьмя последовательностями торможения и тремя последовательностями ускорения в период с 800 по 1000 секунду.
На Фиг.6 показана диаграмма, демонстрирующая первую часть цикла езды, показанного на Фиг.5. Хотя показано, что первая часть цикла езды имеет продолжительность приблизительно 300 секунд, первая часть может иметь большую или меньшую продолжительность. Контроллер 42 и/или VSC/PCM 26 могут определять продолжительность первой части цикла езды электромобиля 10 на основании различной информации, например ожидаемых профилей использования электроэнергии и рекуперации энергии.
Как показано на Фиг.5-6, высоковольтная батарея 20 не рекуперирует всю энергию рекуперативного торможения в течение первых двух остановок электромобиля 10, когда абсолютная действующая сила торможения увеличивается (т.е. в период с 20 по 100 секунду). Высоковольтная батарея 20, возможно, не рекуперирует всю энергию рекуперативного торможения вследствие ограничений по заряду высоковольтной батареи 20. Высоковольтная батарея 20 имеет ограничение по заряду при степени заряженности выше 93%, как показано на Фиг.6, и, следовательно, имеет сниженную или ограниченную скорость зарядки, так что возможно увеличение степени заряженности высоковольтной батареи 20 посредством энергии рекуперативного торможения.
Как показано на Фиг.5-6, рекуперированная сила торможения приблизительно равна нулю в период с 20 по 50 секунду, и, следовательно, скорость зарядки высоковольтной батареи 20 приблизительно равна нулю. В период с 70 по 100 секунду степень заряженности высоковольтной батареи 20 снижается, как, например, когда высоковольтный батарея 20 подает электроэнергию для разгона для приведения в действие электродвигателя 32 и/или электрогенератора 30, и высоковольтная батарея 20 имеет меньшую ограниченность по заряду, чем в период с 20 по 50 секунду. Вследствие этого высоковольтная батарея 20 может рекуперировать часть энергии рекуперативного торможения или «рекуперированную силу торможения» в период с 70 по 100 секунду, но не такую величину, как энергия рекуперативного торможения в течение остановок три, четыре, пять и шесть, которые имеют место в период со 120 по 300 секунду, как показано на Фиг.5-6. Степень заряженности высоковольтной батареи 20 уменьшается во время остановок три, четыре, пять и шесть до уровня, при котором высоковольтная батарея 20 не имеет ограничений по заряду. Когда высоковольтная батарея 20 не имеет ограничения по заряду, высоковольтная батарея 20 обладает в полной мере способностью накапливать энергию заряда и может рекуперировать энергию рекуперативного торможения с максимальной скоростью зарядки. Таким образом, как показано во время остановок три, четыре, пять и шесть, мощность рекуперированного торможения соответствует действующей силе торможения, так что высоковольтная батарея 20 может рекуперировать в основном всю потенциальную энергию рекуперативного торможения, действующего во время цикла езды.
На Фиг.7 представлена диаграмма, аналогичная Фиг.5, но иллюстрирующая состояние высоковольтной батареи 20 с уровнем заряда 90%, до начала цикла езды согласно одному варианту. Аналогично Фиг.5, цикл езды на Фиг.7 имеет продолжительность приблизительно 1000 секунд с промежутком времени с -100 по 0 секунду, который имеет место, когда высоковольтная батарея 20 находится «на зарядке» электроэнергией, поступающей от внешнего источника питания 14 на высоковольтную батарею 20 для увеличения степени заряженности высоковольтной батареи 20. В отличие от Фиг.5, где степень заряженности высоковольтной батареи 20 увеличивается с 80% до 100%, на диаграмме Фиг.7 показано, что степень заряженности высоковольтной батареи 20 увеличивается с 70% до 90%.
На Фиг.8 показана диаграмма, иллюстрирующая первую часть диаграммы на Фиг.7, на которой показано, что высоковольтная батарея 20 рекуперирует в существенной степени всю энергию рекуперативного торможения во время первых двух остановок электромобиля 10 без ограничения зарядки высоковольтной батареи 20, как показано на Фиг.5-6.
Как показано на Фиг.7-8, электромобиль 10 находится «вне зарядки» в период с 0 по 350 секунду и имеет цикл езды, характеризующийся семью последовательностями ускорения и шестью последовательностями торможения, промежутком использования энергии постоянного ускорения с 350 по 800 секунду, а затем четырьмя последовательностями торможения и тремя последовательностями ускорения в период с 800 по 1000 секунду. Тем не менее, высоковольтная батарея 20 не находится в состоянии заряженности на полную емкость в начале цикла езды, что позволяет высоковольтной батарее 20 рекуперировать энергию рекуперативного торможения с максимальной скоростью зарядки на каждой из остановок в течение цикла езды, показанного на Фиг.7. Вследствие этого высоковольтная батарея 20 не имеет ограничений по заряду. Таким образом, как показано во время остановок с первой по шестую, мощность рекуперированного торможения соответствует действующей силе торможения, и высоковольтная батарея 20 может рекуперировать в значительной степени всю потенциальную энергию рекуперативного торможения. В результате этого полная энергия, использованная во время остановок с первой по шестую, может составлять приблизительно 0,5 кВт-ч, когда практически вся потенциальная энергия рекуперативного торможения рекуперируется, как показано на Фиг.8 при 300 сек. По сравнению с этим, полная энергия, использованная во время остановок с первой по шестую, может составлять приблизительно 0,6 кВт-ч, когда потенциальная энергия рекуперативного торможения не может быть полностью рекуперирована, как показано на Фиг.6 при 300 сек. Соответственно, полная или вся энергия, использованная для всего цикла езды, может составлять приблизительно 2,8 кВт-ч, когда практически вся потенциальная энергия рекуперативного торможения рекуперируется, как показано на Фиг.7 при 1000 сек, и приблизительно 2,9 кВт-ч, когда потенциальная энергия рекуперативного торможения не может быть полностью рекуперирована, как показано на Фиг.6 при 1000 сек. Этот результат пониженного использования электроэнергии в определенном цикле езды подчеркивает одно из потенциальных преимуществ отказа от зарядки до уровней степени заряженности в момент нахождения «на зарядке», что может ограничить скорость зарядки на основании рекуперативного торможения в первой части цикла езды.
Описанные выше примеры не охватывают все возможные варианты осуществления изобретения. Данное описание имеет скорее иллюстративный, чем ограничивающий характер. При этом без выхода за рамки сущности и объема изобретения могут быть произведены различные модификации описанных вариантов. Кроме того, различные варианты осуществления изобретения могут быть объединены в новые варианты воплощения изобретения.

Claims (23)

1. Способ зарядки батареи в транспортном средстве до начала цикла езды, содержащий:
управление посредством контроллера зарядкой батареи от источника питания, внешнего для транспортного средства, на основании профиля энергии рекуперативного торможения, которая предположительно будет рекуперирована во время части будущего цикла езды транспортного средства, и профиля энергии, которая предположительно будет использована от батареи во время указанной части будущего цикла езды.
2. Способ зарядки батареи в транспортном средстве с использованием электрической энергии от источника питания, внешнего для транспортного средства, содержащий:
управление посредством контроллера до цикла езды зарядкой батареи до необходимой степени заряженности на основании профиля энергии рекуперативного торможения, которая предположительно будет рекуперирована во время части будущего цикла езды транспортного средства, и профиля энергии, которая предположительно будет использована от батареи во время указанной части будущего цикла езды.
3. Способ по п. 2, причем необходимая степень заряженности дополнительно основана на количестве энергии рекуперативного торможения, которая предположительно будет рекуперирована в первоначальной части будущего цикла езды.
4. Способ по п. 3, причем первоначальная часть будущего цикла езды является частью будущего цикла езды от начала цикла езды до временного интервала, когда профиль энергии, которая предположительно будет использоваться от батареи, в существенной степени превышает профиль энергии рекуперативного торможения, которая предположительно будет рекуперирована в течение данного временного интервала.
5. Способ по п. 3, дополнительно включающий в себя управление посредством контроллера скоростью зарядки для зарядки батареи во время первоначальной части будущего цикла езды на основании энергии рекуперативного торможения, которая предположительно будет рекуперирована во время первоначальной части, и причем необходимая степень заряженности дополнительно основана на скорости зарядки.
6. Способ по п. 5, причем скорость зарядки для зарядки батареи во время первоначальной части будущего цикла езды дополнительно основана на количестве энергии батареи, которая требуется для выполнения будущего цикла езды.
7. Способ по п. 2, дополнительно включающий в себя управление посредством контроллера скоростью зарядки для зарядки батареи на основании энергии рекуперативного торможения, которая предположительно будет рекуперирована, и причем необходимая степень заряженности дополнительно основана на скорости зарядки.
8. Способ по п. 7, причем необходимая степень заряженности обратно пропорциональна скорости зарядки.
9. Способ по п. 2, причем необходимая степень заряженности является верхним пределом заданного рабочего диапазона степени заряженности, когда верхний предел предусматривает по меньшей мере количество энергии батареи, необходимое для выполнения будущего цикла езды.
10. Способ по п. 9, причем необходимая степени заряженности определяет максимальное количество времени, в течение которого батарея работает в заданном рабочем диапазоне степени заряженности в течение будущего цикла езды.
11. Способ по п. 10, причем заданный диапазон степени заряженности составляет от десяти процентов (10%) до девяноста процентов (90%) от максимальной степени заряженности батареи.
12. Способ по п. 2, причем необходимая степень заряженности определяет максимальное количество энергии рекуперативного торможения, которую транспортное средство получает во время будущего цикла езды.
13. Способ по п. 2, дополнительно включающий в себя обработку информации, указывающей на ожидаемый путь пробега транспортного средства во время цикла езды, и причем профиль энергии рекуперативного торможения, которая предположительно будет рекуперирована, и профиль энергии, которая предположительно будет использована, основаны на ожидаемом пути пробега.
14. Способ по п. 13, причем информация, указывающая на ожидаемый путь пробега, включает в себя информацию, указывающую на длины и градусы наклона для соответствующих участков ожидаемого пути пробега, и причем профиль энергии рекуперативного торможения, которая предположительно будет рекуперирована, и профиль энергии, которая предположительно будет использована, основаны на упомянутых длинах и градусах наклона.
15. Способ по п. 13, причем информация, указывающая на ожидаемый путь пробега транспортного средства, основана на одном или более вводах пользователя, включающих в себя информацию, указывающую на планируемый пункт назначения транспортного средства.
16. Способ по п. 13, причем информация, указывающая на ожидаемый путь пробега транспортного средства, основана на количествах энергии рекуперативного торможения, рекуперированной во время предыдущих циклов езды транспортного средства, возникших на по меньшей мере части ожидаемого пути пробега.
17. Способ по п. 16, причем информация, указывающая на ожидаемый путь пробега транспортного средства, основана на времени суток, когда были рекуперированы упомянутые количества энергии рекуперативного торможения.
18. Способ по п. 16, причем информация, указывающая на ожидаемый путь пробега транспортного средства, основана на дне недели, когда были рекуперированы упомянутые количества энергии рекуперативного торможения.
19. Система зарядки батареи в транспортном средстве до начала цикла езды, содержащая:
по меньшей мере одно логическое устройство, выполненное с возможностью заряжать аккумуляторную батарею в транспортном средстве до начала цикла езды транспортного средства с использованием электроэнергии от источника питания, внешнего для транспортного средства, до необходимой степени заряженности, основанной на профиле энергии рекуперативного торможения, которая предположительно будет рекуперирована во время части будущего цикла езды транспортного средства, и профиля энергии, которая предположительно будет использована от батареи во время указанной части будущего цикла езды.
20. Система по п. 19, причем логическое устройство представляет собой контроллер, включающий в себя процессор, выполненный с возможностью выполнения программных команд, компьютерную память, выполненную с возможностью хранения программных команд, к которой может обращаться процессор, и набор программных команд, хранящихся в памяти, для зарядки батареи до необходимой степени заряженности с использованием электроэнергии от внешнего источника питания.
RU2012129821A 2011-07-14 2012-07-16 Способ и система определения необходимой степени заряженности для зарядки аккумуляторной батареи RU2607469C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/182,486 2011-07-14
US13/182,486 US9751424B2 (en) 2011-07-14 2011-07-14 Method and system for determining a target state of charge to charge a battery in a vehicle using external electric power

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012129821A RU2012129821A (ru) 2014-01-27
RU2607469C2 true RU2607469C2 (ru) 2017-01-10

Family

ID=47425773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012129821A RU2607469C2 (ru) 2011-07-14 2012-07-16 Способ и система определения необходимой степени заряженности для зарядки аккумуляторной батареи

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9751424B2 (ru)
CN (1) CN102881955B (ru)
DE (1) DE102012106268A1 (ru)
RU (1) RU2607469C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2682412C1 (ru) * 2017-05-26 2019-03-19 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Гибридное транспортное средство

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9285432B2 (en) * 2011-07-26 2016-03-15 GM Global Technology Operations LLC Method and system for controlling a vehicle battery
CN104218621B (zh) * 2013-05-29 2017-02-08 华晨宝马汽车有限公司 用于确定汽车的待充电的蓄电池的充电电量的方法及***
JP2014241692A (ja) * 2013-06-12 2014-12-25 住友電気工業株式会社 蓄電池用変換装置、電力供給システムおよび電力供給制御方法
US9896153B2 (en) 2013-06-14 2018-02-20 Microspace Corporation Motor driving control apparatus
JP2015051692A (ja) * 2013-09-06 2015-03-19 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両およびハイブリッド車両の制御方法
US10703219B2 (en) * 2013-10-04 2020-07-07 Ford Global Technologies, Llc Vehicle battery charge setpoint control
US10406937B2 (en) * 2013-10-24 2019-09-10 Ford Global Technologies, Llc Electric vehicle charger and charging method
EP3063744A1 (en) * 2013-10-29 2016-09-07 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Method and payment unit for controlling an amount available for payment in a vehicle
CN103552483B (zh) * 2013-11-15 2015-09-16 哈尔滨理工大学 基于级联电机的电动汽车的驱动***及其驱动方法
CA2836450A1 (en) * 2013-12-16 2015-06-16 Thomson Power, Inc. Electric vehicle power management driver control system
US9248756B2 (en) * 2014-03-07 2016-02-02 Ford Global Technologies, Llc Plug-in vehicle eco charging mode
KR20150121919A (ko) * 2014-04-22 2015-10-30 현대모비스 주식회사 배터리 충전 장치 및 그 방법
JP6319053B2 (ja) 2014-11-06 2018-05-09 トヨタ自動車株式会社 モーターによって駆動する車両、および、車両に搭載される二次電池の充放電の制御方法
KR102336856B1 (ko) * 2014-11-13 2021-12-08 삼성전자 주식회사 전자 장치 및 그의 배터리 충방전 제어 방법
US10110053B2 (en) 2014-12-31 2018-10-23 Club Car Llc Battery powered system and method for charging
JP6269607B2 (ja) * 2015-07-22 2018-01-31 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP6330745B2 (ja) 2015-07-22 2018-05-30 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP6369411B2 (ja) * 2015-07-22 2018-08-08 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP6347235B2 (ja) * 2015-07-30 2018-06-27 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP6304165B2 (ja) 2015-07-31 2018-04-04 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
FR3040338A1 (fr) * 2015-08-25 2017-03-03 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de recharge d’un vehicule electrique pour le roulage d’un parcours connu
JP6249003B2 (ja) 2015-09-30 2017-12-20 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
IT201700003184A1 (it) * 2017-01-13 2018-07-13 Zehus S P A Sistema adattativo per il controllo di una bicicletta a pedalata assistita
FR3064830B1 (fr) * 2017-03-30 2020-06-26 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de gestion des composants electriques dans un vehicule automobile
US20200198472A1 (en) * 2017-05-04 2020-06-25 Cummins Inc. Systems and methods for hybrid electric vehicle battery state of charge reference scheduling
CN111164822A (zh) * 2017-07-25 2020-05-15 株式会社半导体能源研究所 蓄电***、电子设备及车辆以及推测方法
DE102017219204A1 (de) * 2017-10-26 2019-05-02 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zum Laden eines Fahrzeugs mit elektrischem Antrieb, Ladesteuerung und Ladestation
JP6897495B2 (ja) * 2017-10-27 2021-06-30 トヨタ自動車株式会社 配車システム及び配車方法
DE102017129018A1 (de) * 2017-12-06 2019-06-06 Man Truck & Bus Ag Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs
US10630084B2 (en) 2017-12-21 2020-04-21 International Business Machines Corporation Battery management system for extending service life of a battery
US10682923B2 (en) 2018-07-12 2020-06-16 Lectrotech System Inc. On-board charging system for electric vehicles
JP7145035B2 (ja) * 2018-10-29 2022-09-30 本田技研工業株式会社 学習装置、学習方法、及びプログラム
KR102668306B1 (ko) * 2018-12-03 2024-05-29 현대자동차주식회사 친환경 하이브리드 자동차 및 그를 위한 충전 제어 방법
DE102018131784A1 (de) * 2018-12-11 2020-06-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Topologie abhängige Ladestrategie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge
US11325494B2 (en) * 2019-02-25 2022-05-10 Toyota Research Institute, Inc. Systems, methods, and storage media for determining a target battery charging level for a drive route
KR102629082B1 (ko) * 2019-07-05 2024-01-29 현대자동차주식회사 차량 및 그 제어 방법
CN113746149A (zh) * 2020-05-27 2021-12-03 北京小米移动软件有限公司 充电***、方法、装置和终端设备
US11890947B2 (en) * 2020-10-19 2024-02-06 Deere & Company Vehicle energy control system and method of controlling energy for a vehicle
CN112758095B (zh) * 2021-01-11 2022-07-01 安徽华菱汽车有限公司 能量控制方法、制动能量回馈***及计算机可读存储介质
CN113400945A (zh) * 2021-07-21 2021-09-17 安徽江淮汽车集团股份有限公司 纯电动汽车能量回收控制方法
FR3126560A1 (fr) * 2021-08-26 2023-03-03 Psa Automobiles Sa Procede de gestion d’une session de recharge d’un vehicule electrifie pour determiner un etat de charge cible en fin de charge
WO2023058066A1 (en) * 2021-10-08 2023-04-13 Ola Electric Mobility Private Limited Smart charging recommendations for electric vehicles
CN113765198B (zh) * 2021-11-09 2022-02-18 北京胜能能源科技有限公司 一种换电电池的充电***和方法
CN113968141B (zh) * 2021-11-12 2023-07-14 华人运通(江苏)技术有限公司 电动汽车的回馈制动控制方法、装置、设备及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2025862C1 (ru) * 1992-01-30 1994-12-30 Юлий Иосифович Майзенберг Устройство управления зарядом аккумуляторной батареи транспортного средства
US20080211230A1 (en) * 2005-07-25 2008-09-04 Rexorce Thermionics, Inc. Hybrid power generation and energy storage system
US20090319110A1 (en) * 2008-06-19 2009-12-24 Denso Corporation Control apparatus for a hybrid vehicle
RU2397592C1 (ru) * 2006-12-14 2010-08-20 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Система электропитания, транспортное средство, использующее систему электропитания, и способ управления системой электропитания

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11313403A (ja) 1998-04-28 1999-11-09 Honda Motor Co Ltd 電動車両共用システム
US6583599B1 (en) 2000-11-03 2003-06-24 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for controlling battery charging in a hybrid electric vehicle
US6963186B2 (en) 2003-02-28 2005-11-08 Raymond Hobbs Battery charger and method of charging a battery
US7193391B2 (en) 2004-08-12 2007-03-20 Enerdel, Inc. Method for cell balancing for lithium battery systems
US7665559B2 (en) 2005-06-10 2010-02-23 De La Torre-Bueno Jose Inputs for optimizing performance in hybrid vehicles
JP4927016B2 (ja) * 2008-03-31 2012-05-09 トヨタ自動車株式会社 ナビゲーションシステムおよびそれを備えたハイブリッド車両
US8374740B2 (en) * 2010-04-23 2013-02-12 GM Global Technology Operations LLC Self-learning satellite navigation assisted hybrid vehicle controls system
US8615355B2 (en) * 2010-05-17 2013-12-24 General Motors Llc Multifactor charging for electric vehicles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2025862C1 (ru) * 1992-01-30 1994-12-30 Юлий Иосифович Майзенберг Устройство управления зарядом аккумуляторной батареи транспортного средства
US20080211230A1 (en) * 2005-07-25 2008-09-04 Rexorce Thermionics, Inc. Hybrid power generation and energy storage system
RU2397592C1 (ru) * 2006-12-14 2010-08-20 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Система электропитания, транспортное средство, использующее систему электропитания, и способ управления системой электропитания
US20090319110A1 (en) * 2008-06-19 2009-12-24 Denso Corporation Control apparatus for a hybrid vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2682412C1 (ru) * 2017-05-26 2019-03-19 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Гибридное транспортное средство

Also Published As

Publication number Publication date
US9751424B2 (en) 2017-09-05
RU2012129821A (ru) 2014-01-27
CN102881955B (zh) 2017-12-05
US20130015860A1 (en) 2013-01-17
CN102881955A (zh) 2013-01-16
DE102012106268A1 (de) 2013-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2607469C2 (ru) Способ и система определения необходимой степени заряженности для зарядки аккумуляторной батареи
US9346452B2 (en) Predicting energy consumption for an electric vehicle using variations in past energy consumption
CN107031430B (zh) 用于在驾驶路线的多个位置上给电动车辆充电的控制策略
EP3254879B1 (en) Control device for hybrid vehicle
US10882411B2 (en) Smart charging schedules for battery systems and associated methods for electrified vehicles
JP4211860B2 (ja) 電動車両の充電制御装置、電動車両、電動車両の充電制御方法およびその充電制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
JP6269539B2 (ja) ハイブリッド車両
CN102844956B (zh) 蓄电装置的控制装置以及搭载该蓄电装置的控制装置的车辆
US10703219B2 (en) Vehicle battery charge setpoint control
KR100949260B1 (ko) 전기자동차용 전지 충전 시스템
CN107406004B (zh) 用于确定车辆中的电池的能量状态的值的方法及设备
US9469213B2 (en) Spatial domain optimal electric and hybrid electric vehicle control with path forecasting
US10406937B2 (en) Electric vehicle charger and charging method
JP5765194B2 (ja) 車両および車両の制御方法
JP4506761B2 (ja) 動力発生源制御装置
JP2010241396A (ja) ハイブリッド車両の電源システム
CN101557974A (zh) 混合动力车辆、混合动力车辆的控制方法、及储存了用于使计算机执行该控制方法的程序的计算机可读取存储介质
JP4417949B2 (ja) 鉄道車両の駆動装置
JP2009248822A (ja) 蓄電量制御装置
CN105667325A (zh) 基于模式的充电规划
JP2016082677A (ja) 車両の電源装置
JP7119941B2 (ja) 車両の制御システム
JP6269097B2 (ja) 電気自動車制御システム
JP2010115934A (ja) 駆動力配分制御装置
Lehtola et al. Automatic charging scheme for electric vehicle to grid using vehicle built-in monitoring device

Legal Events

Date Code Title Description
HE9A Changing address for correspondence with an applicant
HE9A Changing address for correspondence with an applicant