用于控制混合动力车辆的电池SOC的方法和系统技术方案

技术编号:15159596 阅读:244 留言:0更新日期:2017-04-12 11:17
本发明专利技术提供一种用于控制混合动力车辆的电池SOC的方法和系统,以利用用于控制混合动力车辆的辅助电池SOC平衡的差异化策略提高城市地区的燃料效率。考虑到根据混合动力车辆中LDC电压控制而定的电场负载消耗对燃料效率的影响程度基于驱动模式和道路坡度可变,所述方法和系统利用控制辅助电池SOC平衡的差异化策略提高城市地区的燃料效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于控制混合动力车辆的电池充电状态(SOC:stateofcharge)的方法和系统,并且更特别地,涉及用于控制混合动力车辆的电池SOC的方法,所述方法利用用于控制辅助电池SOC平衡的差异化策略提高城市地区的燃料效率。
技术介绍
一般来说,安装在混合动力车辆中的低压直流-直流(DC-DC)变换器(LDC:low-voltagedirectcurrent-directcurrentconverter)配置成通过将从主电池输出的高DC电压转换成低DC电压对辅助电池充电,并且配置成监测车辆的电池负载的量,以基于由每个电场负载使用的电压为每个电场负载供应电力。在城市地区,其交通拥塞,并且与高速公路区域相比道路坡度经常变化,平均车辆速度很低(例如,与无交通拥塞的区域相比),并且LDC能量消耗高。因此,LDC能量消耗对燃料效率的影响是不利的。由于诸如上面所述的平均车辆速度和道路坡度的条件,在具有可变驱动负载的驱动情况下,当传统的控制方法被用于调节LDC输出电压时,城市地区中的燃料效率减少。因此,需要使用差异化控制方法用于提高城市地区的燃料效率。在该
技术介绍
部分公开的上面的信息仅用于增强本专利技术的背景的理解,并且因此,它可以包含不构成在该国家中对于本领域技术人员来说已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术提供了用于控制混合动力车辆的电池SOC的方法和系统,考虑到根据混合动力车辆中LDC电压控制而定的电场负载消耗对燃料效率的影响程度基于驱动模式和道路坡度可变,所述方法和系统利用控制辅助电池SOC平衡的差异化策略提高城市地区的燃料效率。在一个方面中,本专利技术提供一种用于控制混合动力车辆的电池充电状态(SOC)的方法,包括以下步骤:基于对于所述车辆的各个速度的驱动模式和所述车辆的倾斜度,确定所述车辆的驱动负载;基于所述驱动负载和主电池SOC状态确定校准值;以及基于所述校准值根据两个驱动负载模式调节辅助电池SOC状态,所述两个驱动负载模式包括高负载模式和低负载模式。在一示例性实施例中,确定所述驱动负载的步骤可以包括:基于所述车辆的平均速度,逐级将所述车辆的速度从低速到高速进行划分,并且为每个速度确定驱动模式;将行驶道路的倾斜度划分为多个级别,并且确定所述车辆行驶的道路的倾斜度;以及基于所确定的驱动模式和所确定的倾斜度,将所述车辆的驱动负载划分为高水平(highlevel)和低水平(lowlevel)。另外,划分速度和确定驱动模式的步骤包括:将所述车辆的速度划分为范围从极端拥塞模式到最高速度模式的六个模式,并且确定驱动模式,并且划分和确定倾斜度的步骤可以包括:将所述倾斜度划分为范围从下坡道到高上坡道的五个级别,并且确定道路的倾斜度。在另一示例性实施例中,确定校准值的步骤可以包括:通过将所述车辆的驱动负载和所述主电池SOC状态分类为高水平和低水平,确定所述车辆的驱动负载和所述主电池SOC状态;以及基于所确定的所述车辆的驱动负载和所确定的主电池SOC状态,确定所述校准值。另外,可以由校准值导出表确定所述校准值,其中利用基于关于所述车辆的驱动负载和所述主电池SOC状态的信息可变地调节的校准值生成所述校准值导出表。另外,调节的过程可以包括:当所述校准值等于或大于预定参考值时,确定所述车辆的驱动负载处于所述高负载模式;以及使用专用于所述高负载模式的LDC输出电压指令表可变地调节低压直流-直流(DC-DC)变换器(LDC)输出电压,以保持所述辅助电池SOC状态在高水平。另外,调节的过程可以包括:当所述校准值等于或小于预定参考值时,确定所述车辆的驱动负载处于所述低负载模式,进入所述低负载模式,并且通过将所述低负载模式划分为三个区域,调节所述辅助电池SOC状态。所述三个区域可以包括放电区域、弱放电区域和充电/放电区域。可以将辅助电池SOC值与过渡阈值相比较,并且可以确定是否发生所述辅助电池SOC状态的过渡。所述过渡阈值可以被确定为所述校准值和参考值的总和,所述参考值被设置为用于所述辅助电池SOC状态的过渡的常数。附图说明现在将参考例示附图的其示例性实施例详细描述本专利技术的上述和其他特征,例示附图的其示例性实施例在下文仅以示例性方式给出,并且因此不限制本专利技术,并且其中:图1根据现有技术例示了确定传统的低压DC-DC变换器(LDC)的输出电压的过程;图2根据现有技术例示了根据在传统的混合动力车辆的再生制动模式中用于有效控制的LDC输出的能量流;图3根据现有技术例示了确定是否在传统的混合动力车辆的再生制动模式中执行用于有效LDC输出控制的再生效率控制的过程;图4根据本专利技术的示例性实施例例示了确定与用于控制混合动力车辆的电池SOC的方法有关的校准值的过程;图5根据本专利技术的示例性实施例例示了与用于控制混合动力车辆的电池SOC的方法有关的辅助电池SOC的改变;以及图6例示了本专利技术与传统技术之间的比较。应当理解,附图不一定是按比例绘制,其呈现的是说明本专利技术的基本原理的各种特征的稍微简化的表示。如本文所公开的本专利技术的具体设计特征将部分地由特定的预期应用和使用环境来确定,所述具体设计特征包括例如具体大小、取向、位置和形状。在图中,在附图的几个图中,附图标记指代本专利技术的相同或等同部分。具体实施方式可以理解的是,本文使用的术语“车辆”或者“车的”或者其他类似的术语包括一般机动车辆,如包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的客运汽车,包括各种船艇和舰船的船只,飞机等,并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如,燃料来自石油以外的资源)。本文提到的混合动力车辆是具有两个或者多个动力源的车辆,例如,汽油电动车辆。虽然示例性实施例被描述为使用多个单元以执行示例性过程,但是可以理解的,也可以由一个或者多个模块执行所述示例性过程。此外,可以理解的,术语控制器/控制单元指的是包括存储器和处理器的硬件设备。所述存储器配置成存储所述模块,并且所述处理器特别地配置成执行所述模块以执行下面进一步描述的一个或者多个过程。此外,本专利技术的控制逻辑可以嵌入到计算机可读介质上作为永久计算机可读媒体,所述计算机可读介质包含可执行的程序指令,该程序指令由处理器、控制器/控制单元等执行。计算机可读介质的示例包括但并不局限于ROM、RAM、光盘(CD)、磁带、软盘、闪存盘、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读记录介质也可以分布在与计算机系统连接的网络上,使得所述计算机可读媒体如通过远程信息处理服务器或者控制器局域网(CAN)以分布式方式进行存储和执行。本文使用的术语只是用于描述特定的实施例,并不用于限制本专利技术。如本文使用的单数形式“一种/个(a/an)”以及“所述”旨在也包括复数形式,除非上下文清楚地指出。应当进一步理解,当在本说明书中使用时,术语“包括”和/或“包括的”限定了所述特征、整数、步骤、操作、要素、和/或部件的存在,但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、要素、部件和/或其集合的存在或添加。本文使用的术语“和/或者”包括列出的一个或者多个相关项目中的任一个和全部的组合。现在在下文中将详细参考本专利技术的各种实施例,在附图中例示了其示例,本文档来自技高网...
用于控制混合动力车辆的电池SOC的方法和系统

【技术保护点】
一种用于控制混合动力车辆的电池充电状态(SOC)的方法,包括以下步骤:由控制器基于对于所述车辆的各个速度的驱动模式和所述车辆的倾斜度,确定所述车辆的驱动负载;由所述控制器基于所述驱动负载和主电池SOC状态确定校准值;以及由所述控制器基于所述校准值根据两个驱动负载模式调节辅助电池SOC状态,所述两个驱动负载模式包括高负载模式和低负载模式。

【技术特征摘要】
2015.10.02 KR 10-2015-01388921.一种用于控制混合动力车辆的电池充电状态(SOC)的方法,包括以下步骤:由控制器基于对于所述车辆的各个速度的驱动模式和所述车辆的倾斜度,确定所述车辆的驱动负载;由所述控制器基于所述驱动负载和主电池SOC状态确定校准值;以及由所述控制器基于所述校准值根据两个驱动负载模式调节辅助电池SOC状态,所述两个驱动负载模式包括高负载模式和低负载模式。2.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述驱动负载的步骤包括:由所述控制器基于所述车辆的平均速度,逐级将所述车辆的速度从低速到高速进行划分,并且为每个速度确定驱动模式;由所述控制器将行驶道路的倾斜度划分为多个级别,并且确定所述车辆行驶的道路的倾斜度;以及由所述控制器基于所确定的驱动模式和所确定的倾斜度,将所述车辆的驱动负载划分为高水平和低水平。3.根据权利要求2所述的方法,其中划分速度和确定驱动模式的步骤包括:由所述控制器将所述车辆的速度划分为范围从极端拥塞模式到最高速度模式的六个模式,并且确定驱动模式。4.根据权利要求2所述的方法,其中划分和确定倾斜度的步骤包括:由所述控制器将所述倾斜度划分为范围从下坡道到高上坡道的五个级别,并且确定道路的倾斜度。5.根据权利要求1所述的方法,其中确定校准值的步骤包括:由所述控制器通过将所述车辆的驱动负载和所述主电池SOC状态分类为高水平和低水平,确定所述车辆的驱动负载和所述主电池SOC状态;以及由所述控制器基于所确定的所述车辆的驱动负载和所确定的主电池SOC状态,确定所述校准值。6.根据权利要求1所述的方法,其中由校准值导出表确定所述校准值,其中利用基于关于所述车辆的驱动负载和所述主电池SOC状态的信息可变地调节的校准值生成所述校准值导出表。7.根据权利要求1所述的方法,其中调节所述辅助电池SOC状态的步骤包括:当所述校准值等于或大于预定参考值时,由所述控制器确定所述车辆的驱动负载处于所述高负载模式;以及由所述控制器使用专用于所述高负载模式的LDC输出电压指令表可变地调节低压直流-直流(DC-DC)变换器(LDC)输出电压,以保持所述辅助电池SOC状态在高水平。8.根据权利要求1所述的方法,其中调节所述辅助电池SOC状态的步骤包括:当所述校准值等于或小于预定参考值时,由所述控制器确定所述车辆的驱动负载处于所述低负载模式,进入所述低负载模式,并且通过将所述低负载模式划分为三个区域,调节所述辅助电池SOC状态,其中所述三个区域包括放电区域、弱放电区域和充电/放电区域。9.根据权利要求1所述的方法,其中调节所述辅助电池SOC状态的步骤包括:由所述控制器将辅助电池SOC值与过渡阈值相比较,并且确定是否发生所述辅助电池SOC状态的过渡,其中所述过渡阈值被确定为所述校准值和参考值的总和,所述参考
\t值被设置为用于所述辅助电池SOC状态的过渡的常数。10.一种用于控制混合动力车辆的电池充电状态(SOC)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:申东准李浩仲河东秀柳昌烈朴骏渊
申请(专利权)人:现代自动车株式会社
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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