再生制动功率分配制造技术

本公开涉及再生制动功率分配。一种车辆系统包括电压转换器和控制器，所述电压转换器被配置为将高电压(HV)总线与低电压(LV)总线进行电隔离并对在HV总线与LV总线之间传输的功率进行转换，所述控制器被配置为：响应于再生功率超过经由HV总线接收电荷的牵引电池的充电功率限制，增大电压转换器的输出电压，以开始将再生功率中的一部分传输到与LV总线连接的辅助电池。

Regenerative braking power distribution

The present disclosure relates to regenerative braking power distribution. The vehicle system includes a voltage converter and a controller, wherein the voltage converter is configured for high voltage and low voltage (HV) bus (LV) bus is electrically isolated and power transmission between HV bus and LV bus conversion, the controller is configured to response to the regenerative power exceeds the limit by charging the HV bus receiving power traction battery charge, the output voltage increases the voltage converter, to start the regeneration power part of the transmission to the auxiliary battery connected with LV bus.

【技术实现步骤摘要】
再生制动功率分配
本公开总体上涉及用于分配再生制动功率的系统和方法。
技术介绍
混合动力电动车辆可包括内燃发动机(ICE)、可被配置作为电动马达或发电机的至少一个电机以及牵引电池。牵引电池将电力提供给电机，以用于推进和给特定附件负载供电。利用高电压牵引电池的车辆可称为电气化车辆。牵引电池具有指示在电池中有多少电荷可用的荷电状态(SOC)。为了增大SOC，混合动力电动车辆可采用多种方法，包括：利用车辆的动力转动发电机来为牵引电池充电、操作ICE来转动被配置作为发电机的电机以及将牵引电池电连接到外部充电源(还称为对汽车“插电”)。
技术实现思路
一种车辆系统包括电压转换器和控制器，所述电压转换器被配置为将高电压(HV)总线与低电压(LV)总线进行电隔离并对在HV总线与LV总线之间传输的功率进行转换，所述控制器被配置为：响应于再生功率超过经由HV总线接收电荷的牵引电池的充电功率限制，增大电压转换器的输出电压，以开始将再生功率中的一部分传输到与LV总线连接的辅助电池。一种用于车辆的方法包括：响应于再生功率大于牵引电池的充电功率限制，通过控制器调节电压转换器的输出，使得再生功率中的一些被从高电压(HV)总线传输到低电压(LV)总线，以对辅助电池充电，其中，电压转换器被配置为将HV总线与LV总线进行电隔离并对在HV总线与LV总线之间传输的功率进行转换。一种用于车辆的制动系统包括电机、电压转换器和控制器，所述电机被配置为通过对发动机的旋转运动施加反向扭矩而经由高电压(HV)总线对牵引电池充电，所述电压转换器被配置为将HV总线与低电压(LV)总线进行电隔离并对在HV总线与LV总线之间传输的功率进行转换，控制器被配置为：响应于通过施加反向扭矩而产生的功率的量大于牵引电池的充电功率限制，增大电压转换器的输出电压，以开始将所述产生的功率中的一部分传输到LV总线。附图说明图1是示出典型传动系和储能部件的插电式混合动力电动车辆的框图；图2是示出用于选择性地分配在再生制动事件期间产生的功率的算法的流程图。具体实施方式在此描述本公开的实施例。然而，应理解的是，公开的实施例仅为示例并且其它实施例可采用各种和可替代的形式。附图不一定按比例绘制；一些特征会被夸大或最小化以示出特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为具有限制性，而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。如本领域的普通技术人员将理解的，参考任一附图示出和描述的各种特征可与一个或更多个其它附图中示出的特征组合，以产生未被明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。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应用或实施方式。图1描绘了用于插电式混合动力电动车辆12的车辆系统10。车辆12可包括机械地连接到混合动力传动装置16的一个或更多个电机14。电机14能够作为马达或发电机运转。此外，混合动力传动装置16机械地连接到发动机18。混合动力传动装置16还机械地连接到车轴20，车轴20机械地连接到车轮22。虽然图1描绘了典型的混合动力电动车辆，但在此的描述同样可适用于纯电动车辆或不同构造的混合动力电动车辆，诸如但不限于，串联式混合动力电动车辆。对于纯电动车辆(例如电池电动车辆(BEV))，混合动力传动装置16可以是连接到电机14的齿轮箱并且可不存在发动机18。电机14能够在发动机18运转或关闭时提供推进和减速的能力。在一示例中，当发动机18关闭时，车辆12可以以使用电机14作为唯一推进源的纯电动模式运转。电机14还能够作为发电机运转，并通过回收在摩擦制动系统(例如，制动系统50)中通常作为热损失掉的能量来提供燃料经济性效益。在这种所谓的再生模式下，电机14可对发动机18的输出扭矩施加反作用扭矩(即，施加再生制动)，以在发动机12运转时产生电力。在一示例中，使用阻力矩或负扭矩(例如，通过使用变矩器旁通离合器选择性地锁止泵轮和涡轮)，电机14可有助于车辆12的减速。可存在系统控制器48，以协调各个部件的运转。尽管系统控制器48被表示为单个控制器，但系统控制器48可被实现为一个或更多个控制器。在一示例中，系统控制器48可被配置为控制针对车辆12的一个或更多个系统或子系统的功率(诸如再生制动事件期间产生的功率)的分配。在一示例中，系统控制器48可被配置为确定可以满足驾驶员扭矩制动请求所需的制动扭矩的量。在另一示例中，系统控制器48可被配置为确定可作为施加给定量制动扭矩的结果而产生的功率的量。牵引电池24可储存能够由电机14使用的能量。系统控制器48可监测牵引电池24和电机14的操作状况。在一示例中，系统控制器48可被配置为接收指示流经牵引电池24的电流的大小和方向、跨越牵引电池24两端的电压水平等的信号。牵引电池24通常提供高电压直流(DC)输出。一个或更多个接触器42可在断开时将牵引电池24与DC高电压总线54A隔离，并可在闭合时将牵引电池24连接到DC高电压总线54A。牵引电池24经由DC高电压总线54A电连接到一个或更多个电力电子控制器26。电力电子控制器26还电连接到电机14，并提供在AC(交流)高电压总线54B与电机14之间双向传输能量的能力。例如，牵引电池24可提供DC输出，而电机14可利用三相交流(AC)运转以起作用。电力电子控制器26可将牵引电池24的DC输出转换为操作电机14可能所需的三相AC输入。在再生模式下，电力电子控制器26可将来自充当发电机的电机14的三相AC输出转换为与车辆12的一个或更多个系统或子系统兼容的DC输入。牵引电池24除了提供用于推进的能量以外，牵引电池24还可为其它车辆电子系统提供能量。车辆12可包括电连接到DC高电压总线54A的DC/DC转换器28。DC/DC转换器28可电连接到低电压总线56。DC/DC转换器28可包括控制器，并可被配置为将牵引电池24和/或电力电子控制器26的高电压DC输出转换为与电连接到低电压总线56的一个或更多个系统兼容的低电压DC供电。例如，低电压总线56可电连接到一个或更多个低电压负载52和辅助电池30(例如，12V电池)。低电压负载52可包括车辆12内的系统和子系统，诸如但不限于，照明系统、电气附件等。一个或更多个高电压电气负载46可连接到DC高电压总线54A。高电压负载46可具有响应于接收到一个或更多个预定义的信号或命令而操作和控制高电压负载46的关联的控制器。高电压负载46除了包括其它组件以外，高电压负载46还可包括压缩机和电加热器。讨论的各种组件可具有一个或更多个关联的控制器，以控制和监测组件的操作。高电压负载46可消耗预定义量的功率PHV_loads。在一示例中，高电压负载46可消耗在DC高电压总线54A上可获得的预定义量的功率PHV_loads。车辆12的牵引电池24可由电连接到充电器或电动车辆供电设备(EVSE)38的外部电源36进行再充电。外部电源36可以是由公共电力公司提供的配电网络或电网。EVSE38可提供电路和控制，以调节和管理电源36与车辆12之间的能量传输。外部电源36可将DC或AC电力提供至EVSE38。EVSE38可具有用于插入到车辆12的充电端口34中的充电连接器40。充电端口34可以是被配置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆系统，包括：电压转换器，被配置为将高电压(HV)总线与低电压(LV)总线进行电隔离，并对在HV总线与LV总线之间传输的功率进行转换；控制器，被配置为：响应于再生功率超过经由HV总线接收电荷的牵引电池的充电功率限制，增大电压转换器的输出电压，以开始将再生功率中的一部分传输到与LV总线连接的辅助电池。

【技术特征摘要】
2016.08.29 US 15/250,1281.一种车辆系统，包括：电压转换器，被配置为将高电压(HV)总线与低电压(LV)总线进行电隔离，并对在HV总线与LV总线之间传输的功率进行转换；控制器，被配置为：响应于再生功率超过经由HV总线接收电荷的牵引电池的充电功率限制，增大电压转换器的输出电压，以开始将再生功率中的一部分传输到与LV总线连接的辅助电池。2.根据权利要求1所述的车辆系统，其中，所述控制器还被配置为：响应于再生功率超过牵引电池的充电功率限制和辅助电池的充电功率限制，增大摩擦制动。3.根据权利要求1所述的车辆系统，其中，所述控制器还被配置为：调节HV总线上的电压，以在所述再生功率中的一部分正被传输到辅助电池时按照所述充电功率限制保持对牵引电池的充电。4.根据权利要求1所述的车辆系统，其中，所述控制器还被配置为：响应于再生功率小于所述充电功率限制，保持再生功率的分配，使得再生功率与消耗的总功率之间的差小于阈值。5.根据权利要求1所述的车辆系统，其中，所述控制器还被配置为：响应于在增大电压转换器的输出电压之后在牵引电池处测量的功率与所述充电功率限制之间的差大于阈值，减小所述输出电压。6.根据权利要求1所述的车辆系统，其中，电压转换器是DC/DC转换器。7.根据权利要求1所述的车辆系统，其中，再生功率是响应于减速请求通过由电机施加的负扭矩产生的。8.一种用于车辆的方法，包括：响应于再生功率大于牵引电池的充电功率限制，通过控制器调节电压转换器的输出，使得再生功率中的一部分被从高电压(HV)总线传输到低电压(LV)总线，以对辅助电池充电，其中，电压转换器被配置为将HV总线与LV总线进行电隔离并对在HV总线与LV总线之间传输的功率进行转换。9.根据权利要求8所述的方法，还包括：响应于再生功率超过牵引电池的充电功率限制和辅助电池的充电功率限制，增大摩擦制动。10.根据权利要求8所述的方法，还包括：调节HV总线上的电压，以在再生功...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·安东尼·赛曼尼，丹尼尔·本杰明·科卡，德里克·哈特尔，杰弗里·雷蒙德·莫尔，威廉·大卫·特莱汉，
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