对电气化车辆中的配电组件的电流防护制造技术

主要电流阈值在用于配电组件的电容量和电力负荷之间是适合的。当第一测量电流超过主要阈值时，减少为组件提供动力的电池的功率极限。当第二测量电流小于次级电流阈值时，增加功率极限。次级可以对于多个时间期间设置主要和次级阈值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气化车辆，尤其涉及对高电压配电组件的电流防护。
技术介绍
电气化车辆中的高电压配电组件在各种负荷下运行。大部分负荷(例如，第90个百分位负荷)完全在电气组件的容量之内，然而一些较高的负荷(例如，第95或99个百分位负荷)会接近电气组件的容量。归因于偶然的较高负荷的这种接近组件的容量的操作可以通过增加组件的电气容量来降低。然而，增加电气容量还会增加组件的成本。提高组件在较高负荷下运行时的耐久性而没有增加组件的成本是可取的。
技术实现思路
一实施例预期了用于保护电气化车辆中的配电组件的电流保护方法。主要和次级电流阈值基于用于组件的电容量和电力负荷设置。当第一均方根电流超过主要阈值时，减少用于为组件提供动力的电池的第一功率极限。当第二均方根电流小于次级阈值时，增加减少的功率极限。另一实施例预期了用于保护电气化车辆中的配电组件的电流保护方法。对于多个时间期间设置主要和次级电流阈值。当对于任何时间期间，第一电流超过对应的主要阈值时，减少用于为组件提供动力的电池的功率极限。当对于所有时间期间，第二电流小于对应的次级阈值时，增加减少的功率极限。实施例的优势是提高组件的耐久性，而没有增加归因于增加组件的电容量的成本。附图说明图1是用于电气化车辆的高电压配电系统的示意图。图2是用于图1的配电系统的组件的电力负荷的图表。图3是用于配电组件的电流保护程序的流程图。r>具体实施方式图1说明了用于电气化车辆102的高电压配电系统(EDS)100。高电压电池104电力地连接至EDS组件106。如本领域技术人员所理解的，电池104可以由多个电化学电池组成。EDS组件106可以包含接线、连接器、接触器、中央电气盒(bussed electrical center，BEC)、保险丝或引擎罩下面的其它连接器。EDS组件106由电池104提供动力。车辆高电压系统110通过高电压总线108电力地连接至EDS组件106。例如，高电压系统110可以是用于推动车辆102的牵引发动机。比如电池电子控制模块这样的控制器112监控EDS组件106并且调节电池104的功率极限。例如，功率极限可以包括放电极限和充电极限。控制器112与数据存储器114相连接。现在将参考图1讨论图2。图2在图表200中说明了由控制器112测量的用于EDS组件106的电力负荷202。纵轴204是电流并且横轴206是基于对数刻度的时间。负荷202是在时间206时的电流204。例如，负荷202可以是用于EDS组件106的第90个百分位负荷。同样表明了EDS组件106的电容量208和主要电流阈值210。主要阈值210可以由对应于时间期间的多个阈值组成。如图所示，作为非限制性示例，主要阈值210可以由对于第一时间期间214的第一主要阈值212、对于第二时间期间218的第二主要阈值216、对于第三时间期间222的第三主要阈值220和对于第四时间期间226的第四主要阈值224组成。在第四时间期间226以后，主要阈值210保持在第五主要阈值228。如本领域技术人员所理解的，对应于包括少于五个时间期间或多于五个时间期间的时间期间的多个阈值可以变化。时间期间是移动平均窗口并且在时间零点230同时开始。时间零点230例如可以是驾驶员发动车辆102的时间。对EDS组件106校准主要阈值210和时间期间，并且主要阈值210和时间期间在电力负荷202和电容量208之间是适合的。例如，主要阈值210不应该小于电力负荷202并且大小接近而没有超过电容量208。主要阈值210可以基于预先确定的时间期间设置。例如，主要阈值210可以基于预先确定的时间期间设置使得主要阈值210大于电力负荷202，同时不超过电容量208。可选地，时间期间可以基于预先确定的主要阈值设置。例如，可以使用预先确定的主要阈值设置时间期间，使得预先确定的主要阈值落在电力负荷202和电容量208之间。图3说明了电流保护程序300并且将参考图1和图2讨论电流保护程序300。在步骤302中，控制器112设置主要阈值210。例如，对于150秒的第一时间期间214，第一主要阈值212可以是200安培，对于250秒的第二时间期间218，第二主要阈值216可以是170安培，对于350秒的第三时间期间222，第三主要阈值220可以是155安培，对于500秒的时间期间226，第四主要阈值224可以是145安培，以及第五主要阈值228可以是135安培。同样，在步骤302中，控制器设置次级阈值。对于每个时间期间，次级阈值可以小于主要阈值210相同的时间期间。例如，对于第一时间期间214，第一次级阈值可以是190安培，对于第二时间期间218，第二次级阈值可以是161.5安培，对于第三时间期间222，第三次级阈值可以是147.3安培，对于时间期间226，第四次级阈值可以是137.8安培，以及第五次级阈值可以是128.3安培。可选地，次级阈值可以等于主要阈值，包括每个时间期间。次级阈值可以基于温度设置。也就是说，参考次级阈值可以基于温度调节。例如，对于小于或等于-10摄氏度的温度，参考次级阈值可以调节1.2倍；对于大于-10摄氏度并且小于或等于10摄氏度的温度，参考次级阈值可以调节1.1倍；对于大于10摄氏度并且小于或等于30摄氏度的温度，参考次级阈值可以调节1.0倍，以及对于大于30摄氏度的温度，参考次级阈值可以调节0.8倍。与参考次级阈值一起使用的温度可以是测量的环境温度或推断的温度。可选地，如本领域技术人员所理解的，使用的温度可以是EDS100在最坏的情况下的位置所测量的温度。可选地，使用的温度可以是车辆102的电池104或发动机舱的内部环境温度。如本领域技术人员所理解的，可以测量多重温度并且可以使用最坏情况下的温度。在步骤304中，控制器112测量用于EDS组件106的电力负荷202作为第一测量电流。第一测量电流是对于每个时间期间的均方根电流。第一测量电流记录在数据存储器114中。在步骤306中，控制器112将第一测量电流与主要阈值210相比较。当对于任何时间期间，第一测量电流未超过主要阈值时，那么程序300返回至步骤304。当对于任何时间期间，第一测量电流超过主要阈值时，那么程序300继续至步骤308。在步骤308中，控制器112将功率极限减少至减少的功率极限。使用对应于第一测量电流超过主要阈值210本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电气化车辆中的配电组件的电流保护方法，其特征在于，包含：当对于任何对应于主要电流阈值的多个时间期间，第一电流超过对应的主要阈值时，减少为组件提供动力的电池的功率极限；当对于具有对应的次级电流阈值的所有的时间期间，第二电流小于对应的次级阈值时，增加减少的功率极限。

【技术特征摘要】
2013.07.18 US 61/847,705;2014.07.10 US 14/327,6021.一种用于电气化车辆中的配电组件的电流保护方法，其特征在于，
包含：
当对于任何对应于主要电流阈值的多个时间期间，第一电流超过对应
的主要阈值时，减少为组件提供动力的电池的功率极限；
当对于具有对应的次级电流阈值的所有的时间期间，第二电流小于对
应的次级阈值时，增加减少的功率极限。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步地包含基于组件
的电容量设置主要和次级阈值的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步地包含基于用于
组件的电力负荷设置主要和次级阈值的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步地包含基于用于
组件的电容量和电力负荷...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文·范德·兰恩，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