车辆电力供应控制制造技术

本公开涉及车辆电力供应控制。一种车辆包括电连接至辅助电池和电负载的电力转换器。一种车辆电压控制系统包括控制器，所述控制器被配置为：将电力转换器的输出电压命令为作为以下项中的最大值的电压：与电连接至辅助电池并且被激活的电负载相关联的目标电压、当存在对辅助电池进行充电的需求时的电池充电电压以及与辅助电池相关联的浮充电压。

Power supply control of vehicle

This disclosure involves the control of the power supply of vehicles. A vehicle includes an electric converter electrically connected to an auxiliary battery and an electrical load. A vehicle voltage control system including a controller configured to command the output voltage of the power converter as the maximum voltage in the following terms: electricity connected to the auxiliary battery and the target voltage associated with the activated electric load, when there is a demand for charging the auxiliary battery. The pool charging voltage and the floating charge voltage associated with the auxiliary battery.

【技术实现步骤摘要】
车辆电力供应控制
本申请总体上涉及对连接在车辆的高电压总线和低电压总线之间的电力转换器的控制。
技术介绍
电气化车辆包括高电压电力网络和低电压电力网络。大量开发工作集中在优化高电压电力网络的功率消耗和性能。例如，使电连接至高电压电力网络的逆变器和电机的效率提高可帮助降低功率消耗。连接到高电压电力网络的组件通常由从低电压电力网络汲取电力的电子模块来控制。此外，许多电气组件仅连接到低电压电力网络。
技术实现思路
一种车辆包括电连接至辅助电池和电负载的电力转换器。所述车辆还包括控制器，所述控制器被配置为：将电力转换器的输出电压命令为作为以下项中的最大值的电压：(i)与电连接至辅助电池并且被激活的电负载相关联的目标电压，(ii)当存在对辅助电池进行充电的需求时的电池充电电压，以及(iii)与辅助电池相关联的浮充电压。一种车辆电压控制系统包括电连接至辅助电池的电力转换器。所述车辆电压控制系统还包括控制器，所述控制器被配置为：将电力转换器的输出电压命令为作为以下项中的最大值的电压：(i)与被激活的电负载相关联的目标电压，(ii)当存在对辅助进行电池充电的需求时的电池充电电压，以及(iii)与辅助电池相关联的浮充电压。一种方法包括：通过控制器以作为以下项中的最大值的输出电压操作电连接至辅助电池和多个电负载的电力转换器：(i)与每个被激活的电负载相关联的目标电压，(ii)当存在对辅助电池进行充电的需求时的辅助电池的充电电压，以及(iii)与辅助电池相关联的浮充电压。附图说明图1描绘了电气化车辆的可行配置。图2描绘了车辆电压控制系统的可行配置。图3描绘了用于操作车辆电压控制系统的可行操作序列的流程图。具体实施方式在此描述本公开的实施例。然而，应理解的是，所公开的实施例仅为示例，并且其它实施例可采用各种形式和替代形式。附图不必按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式利用本专利技术的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参照任一附图示出和描述的各种特征可与在一个或更多个其它附图中示出的特征组合，以产生未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可被期望用于特定的应用或实施方式。图1描绘了电气化车辆112，电气化车辆112可被称为插电式混合动力电动车辆(PHEV)。插电式混合动力电动车辆112可包括机械地连接到齿轮箱或混合动力传动装置116的一个或更多个电机114。电机114能够作为马达或发电机运转。此外，混合动力传动装置116机械地连接到发动机118。混合动力传动装置116还机械地连接到驱动轴120，驱动轴120机械地连接到车轮122。电机114能够在发动机118开启或关闭时提供推进和减速的能力。电机114还可用作发电机，并且可通过回收在摩擦制动系统中通常作为热损失的能量来提供燃料经济性效益。电机114还可通过允许发动机118以更高效的转速运转并允许混合动力电动车辆112在特定状况下以发动机118关闭的电动模式运转来减小车辆排放。电气化车辆112还可以是电池电动车辆(BEV)。在BEV配置中，可不存在发动机118。在其它配置中，电气化车辆112可以是没有插电能力的全混合动力电动车辆(FHEV)。电池组或牵引电池124储存可由电机114使用的能量。牵引电池124可提供高电压直流(DC)输出。接触器模块142可包括一个或更多个接触器，所述一个或更多个接触器被配置为：在断开时将牵引电池124与高电压总线152隔离，并且在闭合时将牵引电池124连接到高电压总线152。高电压总线152可包括用于在高电压总线152上传导电流的电力导体和返回导体。接触器模块142可位于牵引电池124中。一个或更多个电力电子模块126可电连接到高电压总线152。电力电子模块126还电连接到电机114，并提供在牵引电池124与电机114之间双向传输能量的能力。例如，牵引电池124可提供DC电压，而电机114可利用三相交流电流(AC)来运转。电力电子模块126可将DC电压转换为三相AC电流以运转电机114。在再生模式下，电力电子模块126可将来自用作发电机的电机114的三相AC电流转换为与牵引电池124兼容的DC电压。牵引电池124除了提供用于推进的能量之外，还可提供用于其它车辆电力系统的能量。车辆112可包括DC/DC转换器模块128，DC/DC转换器模块128将来自高电压总线152的高电压DC输出转换为与低电压负载156兼容的低电压总线154的低电压DC水平。DC/DC转换器模块128的输出可电连接至辅助电池130(比如，12V电池)，以用于对辅助电池130进行充电。低电压负载156可经由低电压总线154电连接至辅助电池130。一个或更多个高电压电负载146可连接至高电压总线152。高电压电负载146可具有适时地操作和控制高电压电负载146的关联的控制器。高电压电负载146的示例可以是风扇、电加热元件和/或空调压缩机。电气化车辆112可被配置为从外部电源136对牵引电池124进行再充电。外部电源136可以连接到电插座。外部电源136可电连接至充电站或电动车辆供电设备(EVSE)138。外部电源136可以是由公共电力公司提供的配电网络或电网。EVSE138可提供电路和控制，以调节和管理电源136与车辆112之间的能量传输。外部电源136可将DC或AC电力提供给EVSE138。EVSE138可具有用于连接到车辆112的充电端口134的充电连接器140。充电端口134可以是被配置为将电力从EVSE138传输至车辆112的任何类型的端口。充电端口134可电连接至车载电力转换模块或充电器132。充电器132可调节由EVSE138供应的电力，以将适当的电压水平和电流水平提供给牵引电池124和高电压总线152。充电器132可与EVSE138接口连接，以协调至车辆112的电力传输。EVSE连接器140可具有与充电端口134的相应凹部紧密配合的插脚。可选地，被描述为被电耦合或电连接的各种组件可使用无线感应耦合来传输电力。可提供一个或更多个车轮制动器144，以用于使车辆112减速和防止车辆112移动。车轮制动器144可以是液压致动的、电致动的或前述致动方式的某种组合。车轮制动器144可以是制动系统150的一部分。制动系统150可包括用于操作车轮制动器144的其它组件。为了简要起见，附图描绘了制动系统150与车轮制动器144中的一个之间的单一连接。隐含了制动系统150与其它车轮制动器144之间的连接。制动系统150可包括用于监测与协调制动系统150的控制器。制动系统150可监测制动组件并且控制车轮制动器144以用于车辆减速。制动系统150可对驾驶员命令做出响应，并且还可自主运转以实施诸如稳定性控制的功能。制动系统150的控制器可实施当被另一控制器或子功能请求时施加请求的制动力的方法。车辆112中的电子模块可通过一个或更多个车辆网络进行通信。车辆网络可包括多个用于通信的信道。车辆网络的一个信道可以是诸如控制器局域网(CAN)的串行总线。车辆网络的信道中的一个可包括由电气与电子工程师协会本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆，包括：电力转换器，电连接至辅助电池；控制器，被配置为将电力转换器的输出电压命令为作为以下项中的最大值的电压：(i)与电连接至辅助电池并且被激活的电负载相关联的目标电压；(ii)当存在对辅助电池进行充电的需求时的电池充电电压；以及(iii)与辅助电池相关联的浮充电压。

【技术特征摘要】
2016.10.14 US 15/294,0821.一种车辆，包括：电力转换器，电连接至辅助电池；控制器，被配置为将电力转换器的输出电压命令为作为以下项中的最大值的电压：(i)与电连接至辅助电池并且被激活的电负载相关联的目标电压；(ii)当存在对辅助电池进行充电的需求时的电池充电电压；以及(iii)与辅助电池相关联的浮充电压。2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述浮充电压是辅助电池的开路电压。3.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述浮充电压是比辅助电池的开路电压大的预定偏移，使得没有电流从辅助电池流出。4.根据权利要求1所述的车辆，还包括被配置为测量流过辅助电池的电流的电流传感器，其中，所述控制器还被配置为：响应于所述输出电压被命令为所述浮充电压，通过所述电流传感器测量所述电流，并改变所述浮充电压，使得没有电流流过辅助电池。5.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述浮充电压基于辅助电池的荷电状态。6.根据权利要求1所述的车辆，还包括被配置为测量流过辅助电池的电流的电流传感器，其中，所述控制器还被配置为：响应于所述输出电压被命令为所述浮充电压，通过调节所述浮充电压来控制所述电流，使得预定量的电流流到辅助电池。7.一种车辆电压控制系统，包括：电力转换器，电连接至辅助电池；控制器，被配置为将电力转换器的输出电压命令为作为以下项中的最大值的电压：(i)与被激活的电负载相关联的目标电压；(ii)当存在对辅助进行电池充电的需求时的电池充电电压；以及(iii)与辅助电池相关联的浮充电压。8.根据权利要求7所述的车辆电压控制系统，其中，所述浮充电压是辅助电池的开路电压。9.根据权利要求7所述的车辆电压控制系统，其中，所述浮充电压是比辅助电池的开路电压大的预定偏移，使得没有电流从辅助电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·安东尼·赛曼尼，马文·保罗·克拉斯卡，迈克尔·杜安·华莱士，埃文·佩里，德里克·哈特尔，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US