用于高性能运转的HEV能量管理制造技术

技术编号:19920609 阅读:33 留言:0更新日期:2018-12-29 00:33
本公开涉及用于高性能运转的HEV能量管理。一种车辆包括燃烧式发动机(CE)、连接到能量储存系统(ESS)的电机(EM)以及控制器,其被配置为在高性能运转期间使ESS/电池的电量恢复最大化。所述控制器命令CE产生超出道路负载功率和功率需求(PD)的功率,从而以实现快速ESS电量恢复的最大速率对ESS再充电。响应于PD,CE产生最大功率来驱动EM,以在加速、减速和维持车辆的速度期间用最大速率对ESS再充电,并且根据PD、道路负载功率和最大ESS充电速率,在PD和道路负载功率超出CE最大功率时产生正扭矩并使ESS放电。还可在减速期间启用电机和/或再生制动器的电力再生,这在高性能运转期间进一步使ESS的SoC恢复最大化。

【技术实现步骤摘要】
用于高性能运转的HEV能量管理
本公开涉及具有燃烧式发动机和电机的混合动力电动车辆,所述电机被配置为产生并储存电力以用于推进和能量储存回收。
技术介绍
具有内燃发动机(ICE)以及与能量储存系统连接的电机或牵引马达/发电机(M/G)的混合动力电动车辆(HEV)通常被配置为使燃料消耗优化并且使能量储存系统(ESS)和电池寿命优化。针对特定应用,HEV还可被配置为在燃料消耗及ESS/电池寿命优化配置与命令来自ICE和M/G的组合的最大功率输出以及ESS/电池的最大能量恢复的高性能运转之间进行超驰控制和/或转换。这种高性能运转以往会导致ESS或电池的耗尽,这使HEV的性能受到约束,直到ESS/电池能够恢复能量为止。
技术实现思路
本公开实现了HEV高性能运转模式的改进的控制和管理的新功能,所述HEV高性能运转模式是驾驶员可选择的除节约燃料和ESS/电池电力的标称运转模式之外的运转模式。本专利技术能够在高性能HEV运转期间实现ESS的快速电量恢复,这防止和/或降低了ESS耗尽的可能性。HEV包括燃烧式发动机(CE)、连接到诸如一个或更多个电池的能量储存系统(ESS)的电机(EM)以及控制器,其被本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆,包括:燃烧式发动机(CE);马达/发电机(M/G),连接到具有荷电状态(SoC)限制的能量储存系统(ESS);控制器,被配置为:响应于功率需求信号(PDS),将发动机功率调节到超出功率需求和道路负载功率(RLP),使得当SoC低于所述限制时,M/G传递由ESS限定的最大充电速率。

【技术特征摘要】
2017.06.21 US 15/629,5411.一种车辆,包括:燃烧式发动机(CE);马达/发电机(M/G),连接到具有荷电状态(SoC)限制的能量储存系统(ESS);控制器,被配置为:响应于功率需求信号(PDS),将发动机功率调节到超出功率需求和道路负载功率(RLP),使得当SoC低于所述限制时,M/G传递由ESS限定的最大充电速率。2.根据权利要求1所述的车辆,还包括:所述控制器被配置为:响应于PDS和RLP需求功率小于最大CE功率,命令CE产生最大CE功率来使车辆加速,以及根据所述最大CE功率、RLP和PDS,命令马达/发电机(M/G)产生最大负扭矩,以在SoC低于所述限制时以最大充电速率对ESS再充电。3.根据权利要求1所述的车辆,还包括:所述控制器被配置为:响应于PDS和RLP需求功率大于或等于最大CE功率,命令CE和M/G产生最大组合功率来使车辆加速,使得ESS以根据PDS、RLP和最大CE功率的速率对M/G放电。4.根据权利要求1所述的车辆,还包括:所述控制器被配置为:响应于PDS需求功率等于RLP,命令CE产生最大CE功率来维持车辆的速度,并根据所述最大CE功率、RLP和PDS驱动M/G产生最大负扭矩,以在SoC低于所述限制时以最大充电速率对ESS再充电。5.根据权利要求1所述的车辆,还包括:所述控制器被配置为:响应于PDS需求功率小于RLP且小于或等于最大充电速率,命令M/G通过产生负扭矩来使车辆再生地减速,并且以再生速率向ESS传递电力,命令CE产生功率来驱动M/G产生额外的负扭矩,从而以额外速率向ESS传递电力,使得所述再生速率加上所述额外速率大致等于最大充电速率。6.根据权利要求1所述的车辆,还包括:至少一个再生制动器,连接到车辆的动力传动系;以及所述控制器被配置为:响应于PDS需求功率小于RLP且小于或等于最大充电速率,命令M/G和所述至少一个再生制动器中的一个或更多个通过产生负扭矩使车辆再生地减速,并且以再生速率向ESS传递电力,命令CE产生功率来驱动M/G产生额外的负扭矩,从而以额外速率向ESS传递电力,以及使得所述再生速率加上所述额外速率等于ESS最大再充电速率。7.根据权利要求1所述的车辆,还包括:再生制动器和摩擦制动器中的至少一个,连接到车辆的动力传动系;以及所述控制器被配置为:响...

【专利技术属性】
技术研发人员:帕特里克·戈登·柯林斯安东尼·博科拉尔斯·尼克拉斯·佩特森马修·L·韦斯特
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

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