[发明专利]车辆动力系统以及控制该系统的方法

说明书

技术领域

本发明有关于汽车动力系统以及控制该系统的方法。

背景技术

在一些车辆中，例如替代燃料驱动车辆中，可在车辆的内部装载直流/直流电源转换器。这种装载可增加连接直流/直流电源转换器至电池的电缆长度。该增加的长度可增加与电缆相关的电阻以及增加通过电缆的压降。结果是，与电池装载于直流/直流电源转换器附近相比，电池和任何电气负载可在更低的电压下运行。

发明内容

本发明的实施例可采用自动车辆的动力系统形式。动力系统包括：电源，用于提供电压以及在所提供的电压基础上供给电流；电能存储单元，配置用于接收所供给的电流的至少一部分；以及电气负载，对电流具有可变的需求，且配置用于接收所供给的电流的至少一部分。动力系统还包括控制系统，配置用于根据与电能存储单元相关的温度和所供给的电流设定所提供的电压。

本发明的实施例可采用替代燃料驱动汽车的动力系统形式。动力系统包括：电源转换器，具有输出电压且配置用于基于输出电压供给电流；电池，配置用于接收所供给的电流的至少一部分；以及电气负载，对电流具有可变的需求，且配置用于接收所供给的电流的至少一部分。该动力系统还包括一个或多个控制器，配置用于根据与电池相关的温度和所供给的电流设置输出电压。

本发明的实施例可采用设定自动车辆电源的输出电压的方法的形式。该方法包括：确定电能存储单元所需的充电电压；基于电流确定失调电压；以及基于所需的充电电压和失调电压设置电源的输出电压。

虽然根据本发明的实例性实施例作了图示和披露，但是这些披露不应被解释为限定权利要求。可以预期的是，在不离开本发明的范围下可以作出各种变化和替代的设计。

附图说明

图1为一个汽车动力系统的例子的示意图。

图2为另一个汽车动力系统例子的示意图。

图3为汽车动力系统的实例性控制逻辑的示意图。

图4为汽车动力系统的另一个实例性控制逻辑的示意图。

图5为汽车动力系统的又一个实例性控制逻辑的示意图。

图6为充电电压相对电池温度的图表示例。

图7为设定电源输出电压的控制策略流程图。

具体实施方式

本发明的实施例采用了电压补偿以调节电源的电压输出。例如，由于电池电缆的长度对于给定的汽车配置是固定的，因此电缆电阻可校准入电源。另外，可以监测或推断电源的电流输出。这些参数可用于调节电压输出。这样，电源可具有考虑了电池电缆的损耗的输出。这样的输出可以确保，例如电池的适当充电。

图1是车辆12的动力系统10的示意图。各元件间的粗线指示能量流，例如电能流。各元件间的细线指示信息流，例如通信流。高压电池14提供高压电能给直流/直流电源转换器16，例如双向降压/升压变换器。直流/直流电源转换器16将该高压电能转换为低压。结果是，直流/直流电源转换器输出电压，例如V_o

配电箱18，例如电集线器，分配所需电流，例如I_o，用于支持低压电池20、空调系统22、音响系统24、照明系统26以及其他电气负载28。由于车辆12的乘客可能选择性操作负载，因此该电流可随时间而变化，22、24、26、28以及低压电池20可选择性地被充电。配电箱18基于V_o从直流/直流电源转换器引出所需电流，例如I_o。

在图1的实施例中，具有电阻R_cable的电缆电连接直流/直流电源转换器16和配电箱18。这样，当电流通过该电缆时，电压因为损耗而降低，例如V_loss＝I_o×R_cable。因而，配电箱18上产生的电压(如V_avail)为例如可用于对低压电池20充电的电压。

温度传感器30在低压电池20附近感测温度(例如T_batt)例如，发动机盖下温度、电池温度等。动力系统控制模块32读取T_batt并基于T_batt为低压电池20确定充电电压，例如V_charge。动力系统控制模块32向直流/直流电源转换器16传送，例如广播V_charge。如下所讨论，直流/直流电源转换器16基于V_charge和I_o设定V_o。