用于混合电动车辆的控制设备制造技术

技术编号:8651261 阅读:151 留言:0更新日期:2013-05-01 15:48
一种用于混合电动车辆的控制设备,包括:配置成检测电池温度的温度检测器;配置成根据检测到的电池温度计算温度上升速度也就是单位时间内的温度上升量的温度上升速度计算器;以及配置成在温度上升速度等于或者高于阈值时使得发动机启动,以使发电机产生电能的发动机控制器。阈值被设定成使得检测到的电池温度越高,阈值越低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于混合电动车辆的控制设备
技术介绍
已知的混合电动车辆的实例中包括一个实例,在该实例中电流从电池和由发动机驱动的发电机中的每一个输送到电动机,并且驱动轮由电动机输出的驱动转矩驱动。在这种混合电动车辆中,当电流连续地从电池输送到电动机,电池的温度上升。就有电池温度过度上升将会导致电池的老化的顾虑。为了克服这个,当电池温度等于或者高于预置的阈值温度时,从电池输送到电动机的电流被抑制(或者电动机转矩被抑制),从而抑制电池温度上升。然而,这种转矩抑制影响车辆的行驶性能,因而有改进的余地。更进一步地,作为用于防止电池老化的技术,提出的技术(相关技术)中基于电池的温度计算电池的放电程度,并且当电池温度的上升速度较高时,发电机在较低放电程度状态下被激活(参见日本专利No. 3707206)。然而,在上述相关技术中,发动机被启动以便在较低放电程度状态下激活发电机;因此,尽管电池温度的上升可以被抑制,仍然有发动机可能被无效启动的顾虑,从而降低燃油效率。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于混合电动车辆的控制设备,该控制设备有利于在抑制燃油效率降低的同时抑制由电池温度过度上升造成的电池老化。本专利技术的一方面提供了一种用于混合电动车辆的控制设备,该混合电动车辆包括配置成用于驱动混合电动车辆的驱动轮的电动机;配置成用于向电动机输送电流的电池;配置成用于向电动机输送电流的发电机;以及配置成使得发电机产生电能的发动机,控制设备包括配置成用于检测电池温度的温度检测器;配置成基于检测到的电池温度计算表示单位时间内温度上升量的温度上升速度的温度上升速度计算器;以及配置成当温度上升速度等于或者高于阈值时使得发动机启动,以使发电机产生电能的发动机控制器,其中阈值被设定成使得检测到的电池温度越高,阈值就越低。发动机控制器可以控制发动机以使温度上升速度越快,发电机的发电量越大。发动机控制器可以在检测到的电池温度等于或者高于预置的第一温度时启动发动机,并且在检测到的电池温度低于第一温度时禁止启动发动机。发动机控制器可以在当启动发动机之后检测到的电池温度持续低于第二预置温度的时间段等于或者比预置时间段长的时候停止发动机。附图说明图1是说明其上安装有根据本专利技术实施例的控制设备30的车辆10的整体配置的方框图。图2是说明控制设备30的配置的功能框图。图3是温度上升速度α的说明图。图4是说明温度上升速度α和发电量P (kW)之间关系的发电量图表50的说明图。图5是说明电池温度TB和发动机启动判定值α I之间关系的启动判定值图表52的说明图。图6是说明控制设备30的操作的流程图。图7是说明其中发动机22在电池温度TB到达给定温度Tu的瞬间被启动的相对实例的说明图。图8是说明当温度上升速度α较低且发动机起动之后的电池温度TB的上升量相对较低时控制器30的操作的说明图。图9是说明当温度上升速度α较高且发动机起动之后的电池温度TB的上升量相对较高时控制器30的操作的说明图。具体实施例方式在下文中,将参考附图描述本专利技术的实施例。如图1中所示,根据本专利技术的车辆10包括:高压电池12 ;逆变器14和16 ;用作电动机的前置电动机18 ;用作电动机的后置电动机20 ;用作内燃机的发动机22 ;发电机24 ;前轮26 ;后轮28 ;和控制设备30。于是,车辆10构成其上安装有电动机18和20和发动机22的混合电动车辆。高压电池12向前置电动机18和后置电动机20输送电能。更进一步地,从高压电池12输送到前置电动机18和后置电动机20的电流,以下将称为“电池电流”。高压电池12通过例如国内商用供电或者充电站的快速充电电源经由未图示的充电设备提供的电能被充电。随着电池内部化学变化的进行,对一个或多个电动机的持续的电流供应导致高压电池12的温度逐渐上升。当电池温度过度上升的状态持续下去时,可能会发生电池老化。请注意当电池温度等于或者高于预置温度时,高压电池12被未图示的冷却风扇强制冷却;然而,即使当高压电池12被冷却风扇强制冷却时,仍不可避免电池温度可能会过度上升,这依赖于电池电流的水平,电池电流供应的时间周期,和环境温度。逆变器14和16将从高压电池12提供的直流电转换为三相交流电,并将三相交流电提供给前置电动机18和后置电动机20。基于稍后描述的E⑶48运行的控制,例如,逆变器14和16通过使用PWM(脉冲宽度调制)控制提供给前置电动机18和后置电动机20的三相交流电,从而控制从前置电动机18和后置电动机20输出的驱动转矩。前置电动机18通过由逆变器14提供的交流电驱动并转动,并且通过减速器32和差动齿轮34向前轮26提供动力(驱动转矩),从而驱动前轮26。后置电动机20通过由逆变器16提供的交流电驱动并转动,并且通过减速器36和差动齿轮38向后轮28提供动力(驱动转矩),从而驱动后轮28。此外,在执行车辆10的再生制动时,前置电动机18和后置电动机20均用作发电机,且由前置电动机18和后置电动机20生成的三相交流电通过逆变器14和16被转换为直流电;然后,用直流电给高压电池12充电。电动机18和20均具有电动线圈,且均由流经其电动线圈的电流(电池电流)驱动并转动。电动机18和20具有在电流供应开始的同时被称为“冲击电流”的瞬时大电流暂时流经电动机18和20的特性。电动线圈的温度越低,冲击电流就越大,且电动线圈的温度越高,冲击电流就越小。发动机22通过减速器40和离合器42与减速器32相连接。离合器42的接合和脱离由E⑶控制。当离合器42处于脱离状态时,发动机22通过减速器41向发电机24提供动力并从而驱动发电机24。发电机24通过从发动机22提供的动力产生电力,并通过逆变器14给高压电池12充电。请注意在电池电流从高压电池12输送到前置电动机18(和/或者后置电动机20)并从而驱动前置电动机18 (和/或者后置电动机20)的状态下,发动机22启动以使得发电机24产生电能;然后,由发电机24产生的电能(电流)被输送到前置电动机18 (和/或者后置电动机20),且此外,用于给高压电池12充电的电能(电流)是没有被消耗于驱动前置电动机18 (和/或者后置电动机20)的电能。换言之,从发电机24输送出的电流被加到从高压电池12输送出的电池电流中,并且所得到的电流被输送到前置电动机18和/或者后置电动机20。此外,为了简化,以下将在车辆10只使用前置电动机18行驶的情况下做出说明。然而,本专利技术当然也适用于车辆10只使用后置电动机20行驶的情况,或者车辆10同时使用前置电动机18和后置电动机20行驶的情况。请注意将在当离合器42处于脱离状态时,发动机22通过减速器41向发电机24提供动力并从而驱动发电机24的假设下描述本实施例。然而,本专利技术当然也适用于当离合器42处于接合状态时的情况,发动机22通过减速器41向发电机24提供动力且从而驱动发电机24,同时发动机22通过减速器40,离合器42,减速器32和差动齿轮34向前轮26提供动力(驱动转矩)且从而驱动前轮26。控制设备30包括加速器踏板传感器44 ;电池温度传感器46 ;以及E⑶48。加速器踏板传感器44检测加速器踏板踩踏量,并将检测的数值提供给ECU 48。电池温度传感器46检测高压电池12的温度(以下将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于混合电动车辆的控制设备,所述混合电动车辆包括:电动机,配置成驱动所述混合电动车辆的驱动轮;电池,配置成向所述电动机输送电流;发电机,配置成向所述电动机输送电流;以及发动机,配置成使得所述发电机产生电能,其特征在于,所述控制设备包括:温度检测器,配置成检测所述电池的温度;温度上升速度计算器,配置成根据所述检测到的电池温度计算温度上升速度,即单位时间内所述温度的上升量;以及发动机控制器,配置成当所述温度上升速度等于或者高于阈值时,使得所述发动机启动,以使所述发电机产生所述电能,其中所述阈值是被设定成使得所述检测到的电池温度越高,所述阈值越低。

【技术特征摘要】
2011.09.08 JP 2011-1956311.一种用于混合电动车辆的控制设备,所述混合电动车辆包括:电动机,配置成驱动所述混合电动车辆的驱动轮;电池,配置成向所述电动机输送电流;发电机,配置成向所述电动机输送电流;以及发动机,配置成使得所述发电机产生电能,其特征在于,所述控制设备包括:温度检测器,配置成检测所述电池的温度;温度上升速度计算器,配置成根据所述检测到的电池温度计算温度上升速度,即单位时间内所述温度的上升量;以及发动机控制器,配置成当所述温度上升速度等于或者高于阈值时,使得所述发动机启动,以使所述发电机产...

【专利技术属性】
技术研发人员:新里幸浩
申请(专利权)人:三菱自动车工业株式会社
类型:发明
国别省市:

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