电动车辆中的低压DC/DC转换器的主动控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种车辆中的LDC（低压DC/DC转换器）的主动控制系统，包括：低压电池，高压电池，布置在高压电池与低压电池之间并在两个方向上对电压整流的LDC，以及配置成控制LDC的VCU（车辆控制单元）。VCU配置成当DC主动控制模式启动时进行控制，以获得低压电池的最小充电时间。

【技术实现步骤摘要】
电动车辆中的低压DC/DC转换器的主动控制系统
本专利技术涉及电动车辆中的LDC (低压DC/DC转换器)的主动控制系统，且特别涉及电动车辆的LDC控制，其使得能够增加电动车辆每次充电所行驶的里程，并且在不使用电池传感器的情况下，利用LDC电压技术增加低压电池的寿命。
技术介绍
混合动力车辆是使用两种或更多种不同的动力源移动车辆的车辆。术语“混合动力车辆”通常是指混合动力电动车辆(HEV)，其结合内燃机与一个或更多电动机。然而，例如燃料电池混合电动车辆的其他类型的混合动力车辆也包括在此类车辆中。在过去的十年中，混合动力车辆由于其提高的燃料效率而逐渐受到欢迎。混合动力车辆(在并联混合动力车辆的情况下)能够通过在启动或加速期间经由电动机向传动系提供驱动力并且在制动期间对电池充电而提高燃料效率。通常，高等级控制器(B卩，由处理器和存储器组成)配置成控制电动车辆的整体运行。此高等级控制器通常称作HCU (混合动力控制单元)或V⑶(车辆控制单元)。HCU或VCU配置成与低等级控制器MCU (电动机控制单元)通信，从而控制提供全部或部分驱动力源的电动机的扭矩、速度和电力扭矩输出。HCU还配置成与控制发动机的ECU (发动机控制单元)通信。混合动力车辆中的发动机生成施加于传动系(即，变速器)的驱动力以及施加于电池使其保持在一定的荷电状态(SOC)的电压。为此，ECU执行与驱动力和故障诊断相关的继电器控制。此外，HCU与配置成检测电池的温度、电压、电流和SOC (荷电状态)并管理电池的整体运行状态的BMS (电池管理系统)通信，从而根据SOC状态控制电动机扭矩和速度，并且还与TCU (变速器控制单元)通信。TCU根据车辆速度和驾驶者的驾驶需求，确定并控制变速比，从而控制并保持驾驶者要求的车辆速度。HCU高等级控制器与任何低等级控制器之间的通信通常经由CAN通信进行，因此在各个控制器之间交换信息，并且在这些控制器之间接收和发送控制信号。所有设置有电动机的车辆通常配备有LDC (低压DC/DC转换器)，LDC配置成将来自高压电池的高电压降低成低压直流电DC。LDC是对于多种不同负载需求，将输出直流电(DC)的车辆高压电池的源电压从一个电压等级转换为另一个电压等级的电子电路。特别是，电源附件和HVAC系统需要LDC。一般地，LDC能够与内燃机的交流发电机和车辆RPM无关地生成最大输出，并在例如行驶、停止等的所有状况下以12V电池运行。在电动车辆中的高压电池充电期间，由于低压电池总是在充电，因此低压电池常常连续过充电。而且，由于在14.3V的设定电压下输出LDC输出电压，因此由于连续的LDC高压输出(即14.3V)而不必要地消耗了电力。因此，结果是车辆每次充电能够行驶的里程数减少。此外，由于低压电池被连续充电，因此作为过度充电以及气体发生现象(放气)的结果，电池的寿命减少。当过度充电使电池中的部分水电解从而在电池中释放氢气和氧气时，发生该放气现象。
技术实现思路
因此，本专利技术提供了一种电动车辆中的LDC主动控制系统，其利用LDC电压控制技术而非电池传感器(即，不使用电池传感器)，来增加电动车辆每次充电能够行驶的里程数。此外，本专利技术的另一个目标是提供一种能够防止低压电池的过度充电和电动车辆充电中的气体发生的LDC主动控制系统。本专利技术旨在提供一种电动车辆中的LDC的主动控制系统，其通过获得低压电池充电时间，获得充电时间时主动控制和过流充电限制逻辑，使得能够增加电动车辆的里程并延长电池的使用寿命。为了实现以上目标，提供了一种电动车辆中的LDC (低压DC/DC转换器)的主动控制系统，其包括布置在高压电池与低压电池之间并且在两个方向上降压和升压的LDC，以及配置成控制LDC的VCU (车辆控制单元)，其中VCU配置成如果全速充电时间低于第一全速充电基准时间，则控制LDC为了获得低压电池的最小充电时间而不启动DC主动控制模式，并且如果全速充电时间高于第一全速充电基准时间，则随着LDC主动控制模式启动而按照LDC主动控制模式控制LDC。这里，LDC主动模式配置成，基于驾驶信息以电压表中的LDC输出电压对低压电池充电。驾驶信息可体现为减速、P档位停车、定速、加速和/或高电场负载的通/断状态中的一种或其组合。类似地，电压表可体现为电压A表、电压B表和电压C表中的一个或其组合。在一些示例性实施例中，VCU可配置成在低压电池已被初始充电一段时间后，降低并输出LDC输出电压。当LDC主动控制模式未启动时，LDC分为高电场负载使用状态和高电场负载未使用状态，并且输出不同的LDC输出电压。然而，当低压电池以高电流充电时，VCU将高电场负载与LDC输出电流相比较，并控制LDC输出电压，从而调整LDC输出电流。有利地，通过利用低压电池充电时间获得逻辑(B卩，获得充电时间时的主动控制和/或限制过流充电逻辑)，能够增加电动车辆单次充电可行驶的里程数。此外，本专利技术通过防止低压电池的过充电和由于过度充电在电池内的气体发生,而提高了电池的寿命。【附图说明】图1是示出根据本专利技术的示例性实施例的电动车辆的LDC (低压DC-DC转换器)的主动控制系统的电路框图。图2是示出在本专利技术的示例性实施例中通过LDC电压产生的增加的电动车辆每次充电里程的图。图3是示出根据本专利技术的示例性实施例的低压电池中的最低充电时间获得逻辑的图。图4A是示出根据本专利技术的示例性实施例的LDC主动控制的表格。图4B是示出图4A的LDC主动控制的图。图5是示出根据本专利技术的示例性实施例的高压电池充电时的过充电保护逻辑的图。【具体实施方式】虽然将参照【附图说明】具体实施例，但是本专利技术可修改为多种形式并可具有不同实施例。然而，具体实施例不限于此，而应当优选地理解为包括均属于本专利技术的概念和技术范围的所有改型、等价形式或替换形式。当描述各附图时，相同的附图标记分配给相同的元件。例如第一、第二等的词语可用于表示各种不同元件；然而这样的元件不受该词语限制。上述词语用于区分一个元件与另一个元件的目的。例如只要属于本专利技术的权利范围，第一元件也可被命名为第二元件，以相同的方式，第二元件也可被命名为第一元件，并且词语“和/或”表示多个元件的组合或多个相关元件中的一个特定元件。很显然，本领域的普通技术人员充分了解本说明书中所使用的包括技术和科学术语的所有术语的含义，只要其未被具体定义为其他元件。在公知的词典中定义的术语应被解释为考虑上下文而具有相关领域的相同含义，而不应被解释为具有太理想或典型的含义，除非其含义在本说明书中被具体定义。应当理解的是本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或者其他类似术语包括一般的机动车辆，例如包括运动型多功能车(SUV)、公交车、卡车、各种商用车辆在内的载客车辆，包括各种艇和船在内的水运工具，以及航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他代用燃料车辆(例如，从石油以外的资源获取的燃料)。如本文所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如既有汽油动力又有电动力的车辆。虽然示例性实施例被描述成利用多个单元执行示例性处理，但是应当理解示例性处理还可由一个或多个模块执行。此外，应当理解的是，术语控制器或控制单元是指包括存储器和处理器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆中的LDC（低压DC/DC转换器）的主动控制系统，包括：低压电池；高压电池；LDC，布置在所述高压电池与所述低压电池之间并配置成在两个不同方向上增加和降低被施加的电压；以及配置成控制所述LDC的VCU（车辆控制单元），其中所述VCU监控所述低压电池的充电时间，并等待启动DC主动控制模式直到所述低压电池已被充电比第一基准时间更长的时间。

【技术特征摘要】
2012.07.30 KR 10-2012-00835341.一种车辆中的LDC (低压DC/DC转换器)的主动控制系统，包括: 低压电池； 闻压电池； LDC，布置在所述高压电池与所述低压电池之间并配置成在两个不同方向上增加和降低被施加的电压；以及 配置成控制所述LDC的VCU(车辆控制单元)，其中所述VCU监控所述低压电池的充电时间，并等待启动DC主动控制模式直到所述低压电池已被充电比第一基准时间更长的时间。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述LDC主动模式配置成基于一条或更多条驾驶信息，以从电压表获得的LDC输出电压对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李民雨，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：