[发明专利]混合动力车辆的电池控制系统和控制混合动力车辆电池的方法

说明书

技术领域

本发明大体涉及混合动力机动车辆，更具体地，涉及用于 控制混合动力车辆电池电荷状态的电池控制系统。

背景技术

机动车辆制造商积极致力于开发可选择的动力系系统，努 力减少配置内燃机的常规动力系排放到空气中的污染物水平。重要的 开发计划导向电动车辆和燃料电池车辆。遗憾的是，这些可选择动力 系系统存在若干劣势，实际上仍处于开发阶段。但是，配置内燃机和 牵引电动机的“混合动力”车辆在传统内燃机驱动车辆和纯电力驱动 车辆之间提供折衷，牵引电动机可独立工作或者结合内燃机工作，从 而为车辆提供原动功率。

混合动力车辆通常配置相对高压的混合动力系电池，例如， 340V电池，其为牵引电动机提供电功率。许多混合动力车辆还配置 电压电池，例如，12V电池，其为各种车辆附件提供动力，例如车辆 收音机、车灯和其它不由混合动力系电池驱动的电动设备。根据已知 的指标电池电荷状态(the battery State of Charge)或者SOC监视车 辆电池的电荷水平。SOC定义为电池中保留的剩余电荷数量相对于它 的全电荷容量的比值。目前，使用两种测量方法的组合测量电池的 SOC：利用充电(或放电)时SOC与电池电压-电流特性之间相互关 系的测量方法和利用充电量和放电量的累加的测量方法。

在许多混合动力车辆中，电池控制系统基于SOC控制电池 充电(或放电)。许多混合动力电池控制系统的局限在于它们不能管 理低压电池的电荷水平，因为低压电池向车辆附件提供动力，尤其是 当内燃机关闭时。不能管理电压电池导致电池耗尽。因此，存在需要 一种用于混合动力车辆的改进电池控制系统，其监视和控制低压车辆 附件电池的电荷状态，以防止电池耗尽。

发明内容

本发明包括一种电池控制系统，其用于控制混合动力系系 统，以便其中维持车辆附件电池中电荷的预定水平。在本发明的实施 例中，电池控制系统包括混合动力系电池、车辆附件电池、和适合于 为车辆附件电池充电的原动机驱动发电机。电池控制系统还包括构造 为监视车辆附件电池的电荷状态的检测装置。控制器构造为响应于低 于第一预定水平的车辆附件电池电荷状态，激活原动机驱动发电机和 为车辆附件电池充电，或者响应于低于第二预定水平的车辆附件电池 电荷状态，将来自混合动力系电池的电功率传递到车辆附件电池。本 发明还包括用于控制混合动力车辆动力系系统的方法。

附图说明

现在参考附图，通过示例描述本发明的实施例，其中：

图1是示意性阐述混合动力车辆动力系总体结构的方框 图，该混合动力车辆动力系包括根据本发明实施例的电池控制系统；

图2是示意性阐述根据本发明实施例的电池控制系统总体 结构的方框图；和

图3是示意性阐述根据本发明另一个实施例的电池控制系 统总体结构的方框图。

具体实施方式

图1是示意性阐述混合动力车辆动力系10总体结构的方框 图，该动力系10适合与根据本发明实施例的电池控制系统一起使用。 在所述实施例中，混合动力车辆动力系系统包括第一原动机12，例如 柴油或汽油驱动的内燃机，以及第二原动机14，例如牵引电动机。当 第二原动机14作为牵引电动机运行时，例如，混合动力车辆动力系10 还包括混合动力系电池16，例如340V镍金属氢(NiMH)电池等。 当第一原动机12作为内燃机运行时，例如，动力系系统10包括用于 起动发动机的起动电动机18。在所示实施例中，起动电动机18由车 辆附件电池20驱动，例如12V铅酸电池。为了维持电池20内足够 的电荷水平，混合动力车辆动力系10还包括第一原动机驱动发电机 22，例如交流发电机，其设置为与车辆附件电池20电连通。