[发明专利]车辆控制系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及被设计为控制车辆中的空气调节器和/或发电电动机的运转的控制系统。

背景技术

典型的电动车辆不装配有内燃机，因此通常被设计为使用用于将车辆驱动电池的电力转换为热的诸如PTC（Positive Temperature Coefficient，正温度系数）加热器或者电压缩机的装置来控制车厢中的空气调节器。因此，该空气调节器的启动导致该车辆驱动电池的充电量下降，这将导致该车辆的巡航距离（也称为distance-to-empty（所剩燃料可行驶距离））减少。

通常，当长时间不使用时，车辆驱动电池会自放电，从而导致车辆可能无法使用。

装配有车辆驱动电池、驱动电动机、发电发动机和发电电动机的串联式混合动力车辆是已知的。串联式混合动力车辆使用发电发动机驱动发电电动机，以向车辆驱动电动机提供使该车辆行驶所需的电力，并且将剩余的电力传送到车辆驱动电池。

当车辆驱动电池中剩余的电能（即，充电状态）低时，串联式混合动力车辆需要仅利用发电发动机确保使该车辆行驶所需的电力。因此，必须使用能够产生大量电力的发电发动机和发电电动机。

串联式混合动力车辆需要根据与运行它们有关的负荷（下文中也称为运行负荷）来改变发电发动机的输出。因此，在由内燃机实现发电发动机的情况下，将导致燃料经济性下降。另外，如上所述，发电发动机的输出（即，车辆的驱动条件）根据运行负荷而改变，因此导致发电发动机的温度不稳定。因此难以有效地使用发电发动机作为空气调节器的电源。例如，难以将发电发动机产生的热能用于通过空气调节器加热空气。

下面列出的PCT申请的日文翻译教导了安装辅助驱动装置的技术，该辅助驱动装置用于向空气调节系统提供能量以加热穿过加热器芯流动的工作流体，并且控制蒸发器、压缩器和冷凝器的运转。

PCT申请2006-525899号的日文翻译

如上所述，电动车辆面临空气调节器的启动导致车辆的所剩燃料可行驶距离减少的问题。为了缓解该问题，诸如装配有发电发动机的串联式混合动力车辆等车辆可被设计为使用发电发动机来运转空气调节器。然而，如上所述，串联式混合动力车辆通常根据运行负荷改变发动机功率，因此遇到燃料经济性下降的问题。发动机输出的改变还导致难以有效地将发电发动机用作空气调节器的电源。此外，串联式混合动力车辆需要大尺寸的发动机和发电电动机。

上述文献仅教导了启动辅助驱动装置以向空气调节系统提供能量，并且没有与根据车辆的运转条件来控制该辅助驱动装置有关的记载。因此，如上述文献中公开的，该系统不可能解决电动车辆或者串联式混合动力车辆所面临的问题。

本发明的目的是提供一种安装有用于驱动空气调节器的发动机的车辆用的控制系统，该控制系统被设计为确保发动机的运转稳定。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种电动车辆用的控制系统，所述电动车辆装配有：驱动电动机，其由从车辆驱动电池提供的电力驱动，以驱动所述电动车辆的车轮；发电电动机，其由发动机驱动，以向所述车辆驱动电池提供电力；以及空气调节器，其用于调节所述电动车辆的车厢中的温度。所述控制系统包括：(a)空气调节控制单元，其响应于空气调节请求，控制所述发动机的运转，将所述发动机的输出保持在给定的恒定水平，以驱动所述空气调节器；以及(b)充电控制单元，当所述车辆驱动电池中的充电量被判断为低于或等于给定的阈值，并且所述电动车辆被判断为处于停止时，所述充电控制单元控制所述发动机的运转，将所述发动机的输出保持在给定的恒定水平，以驱动所述发电电动机，将所述车辆驱动电池充电。

在本发明的第一优选模式中，所述控制系统还包括逆变器，所述逆变器用于实现所述驱动电动机和所述车辆驱动电池之间的电力转换或者所述发电电动机和所述车辆驱动电池之间的电力转换。