[发明专利]用于控制车辆中的电部件的方法和对应的计算机程序、计算机可读介质、控制单元和车辆

说明书

本发明涉及一种用于控制包括多个牵引电压系统(211‑215、221‑225)的车辆中的电部件(212、222、213、223、215、225、216、226)的方法，其中，每个牵引电压系统包括至少一个电部件，且所述电部件在每个牵引电压系统中具有相同的功能，所述方法包括以下步骤：监测并记录每个电部件的随时间变化的健康状态；预测每个电部件的预定参数，该参数与抑制所述部件的使用的未来运行状态有关；基于所述电部件的健康状态来确定用于每个电部件的控制策略，以朝着一个共同的值平衡所述参数；以及，基于所确定的控制策略控制所述电部件。

技术领域

本发明涉及如下一种方法和装置：其用于控制电动车辆或混合动力车辆的电气系统中的类似部件的运行以延长该系统中使用的部件的寿命，并使用健康状态信息来实时地优化系统性能。

背景技术

电动车辆或混合动力车辆包括电气系统，该电气系统包括相互作用和/或相互依赖的作为整体发挥作用的一组部件。随着时间的推移，给定的系统中的各种部件均可能以不同的相对速度退化(degrade)。此外，由于一些部件倾向于在系统的总体功能方面比其它部件起更关键的作用，所以，给定的部件的退化可能相对于同一系统内的其它部件的退化而独特地影响系统性能。例如，能量存储单元(例如高压电池组或超级电容器)的逐渐退化可能导致总体车辆性能的可察觉的降低，而诸如电力电子部件或开关等的电部件的退化可能明显降低车辆启动或在某些运行模式中工作的能力。

电动车辆或混合动力车辆可设有车载诊断系统，用于测量表示特定部件相对于预定值或标定阈值而言的状态和/或性能的变量。例如，通常是测量电池输出电压并将该值与标定的高压阈值/低压阈值进行比较。电池电压测量值也可用于计算电池的当前健康状态。当该部件关于这些阈值不再正常工作时，操作者可意识到需要维修给定的部件。当最终维修了严重退化的部件时，系统功能通常会得到改进。然而，立即进行维修并不总是一种很方便或期望的选择。

较大的电动车辆或混合动力车辆(例如大客车或卡车)可包括数个相同或基本相同的部件。例如，铰接式车辆可设有用于每个驱动轮轴的牵引电池。在常规的混合动力车辆中，可独立控制的驱动轮轴被控制，以为车辆提供所期望的牵引属性。在正常运行期间，车载诊断系统能够监测多个独立部件的状态和/或性能，以便在任一个部件发生故障时警告操作者。

本发明的目的是提供一种改进的、用于监测相同类型的多个单独部件的状态和/或性能的方法。

发明内容

已通过所附权利要求中要求保护的方法解决了上述问题。

在下文中，术语“寿命”用于指部件的可用寿命，即，从其安装在车辆中的时刻至检测到需要对该部件进行更换的运行状态的时刻。术语“剩余运行时间”主要用于指部件的可用寿命，即，从其安装在车辆中的时刻至检测到需要对该部件进行维修的运行状态的时刻。然而，“剩余运行时间”也可以是部件的寿命。这两个术语指示了与车辆由于部件退化或故障而变得不可运行时的未来时间点有关的参数。

根据一优选实施例，本发明涉及一种用于控制包括多个牵引电压系统的车辆中的电部件的方法，其中，每个牵引电压系统包括至少一个电部件，并且，在每个牵引电压系统中，所述电部件具有相同的功能。该车辆可以是电动车辆或混合动力车辆。

所述方法涉及执行以下步骤：

–监测并记录每个电部件随时间变化的健康状态；

–预测每个电部件的预定参数，该参数与抑制所述部件的使用的未来运行状态有关；

–基于所述电部件的健康状态来确定用于每个电部件的控制策略，以朝着一个共同的值平衡所述参数；

–基于所确定的控制策略控制所述电部件。

上述方法步骤以循环方式或带有恒定或可变间隔的间歇方式在车辆运行期间连续地执行。提供了中央控制器，用于从被监测的部件收集传感器数据，执行所需的计算，并执行用于所述被监测的部件的控制策略。