用于车辆中的电机的控制策略制造技术

提供一种用于车辆中的电机的控制策略。车辆是混合动力电动车辆，其包括牵引电池、至少两个电机以及控制器。控制器被配置成在驾驶循环期间响应于电机中的一个电机的故障状况而命令电机中的其他电机在输出扭矩被限制到阈值的模式下起作用，以在驾驶循环期间保持车辆推进，所述阈值取决于电池的电压。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆中的电机的控制策略
本公开涉及一种用于控制电动车辆中的电机的系统。
技术介绍
电池电动车辆(BEV)包括牵引电池，该牵引电池可从外部电源再充电以及给电机供电。混合动力电动车辆(HEV)包括内燃发动机、一个或多个电机、以及至少部分地给电机供电的牵引电池。插电式混合动力电动车辆(PHEV)类似于HEV，但是PHEV中的牵引电池能够从外部电源再充电。这些车辆是能够至少部分地由电机驱动的车辆的示例。在这些车辆中，如果检测到电力推进所需要的部件出故障，则可能需要采取多种措施以确保车辆乘员的安全。由于可能不期望车辆完全关闭，所以可实施限制操作策略(LOS)模式，以在停用个别部件的同时使车辆的操作者能够继续驾驶。
技术实现思路
在本公开的一个实施例中，提供一种车辆，该车辆包括牵引电池、至少两个电机以及控制器。控制器被配置成在驾驶循环期间响应于电机中的一个电机的故障状况而命令电机中的其他电机在输出扭矩被限制到阈值的模式下起作用，以在驾驶循环期间保持车辆推进，所述阈值取决于电池的电压。在另一实施例中，所述车辆还包括与电机中的至少一个电机可操作地布置的至少一个可变电压转换器(VVC)和逆变器。控制器还被配置成在驾驶循环期间响应于所述故障状况而暂时停用电机中的所述其他电机。控制器还命令VVC在来自逆变器的电压传送到电池且同时电机中的所述其他电机停用的模式下起作用。在另一实施例中，所述阈值还取决于电机中的所述其他电机的速度。在另一实施例中，所述至少一个控制器还被配置成在驾驶循环期间重新启用出故障的电机。在另一实施例中，电机中的所述其他电机的暂时停用的持续时间不超过500毫秒。在另一实施例中，所述车辆还包括结合到电机的至少一个逆变器，其中，在电机中的一个或所述至少一个逆变器上发生故障状况。在本公开的一个实施例中，提供一种控制混合动力电动车辆的方法。所述方法响应于故障状况而停用第一电机。命令第二电机在输出扭矩限制到阈值的模式下起作用，以在驾驶循环期间通过第二电机保持车辆推进，所述阈值取决于牵引电池的电压。在另一实施例中，所述方法还包括：在驾驶循环期间重新启用第一电机。在另一实施例中，停用第一电机的步骤将第一电机设置为暂时停用模式、永久停用模式或零扭矩模式中的至少一个。在另一实施例中，停用第一电机的步骤给第一电机提供基本上为零的功率流。在另一实施例中，所述方法还包括：暂时停用第二电机。响应于故障状况，命令可变电压转换器在来自高电压电连接的高电压传送到电池且同时第二电机停用的模式下起作用，以快速地分散高电压。在另一实施例中，第二电机的暂时停用的持续时间不超过500毫秒。在本公开的一个实施例中，提供一种控制混合动力电动车辆的方法。所述方法检测第一电机上的故障状况。响应于故障状况而停用第一电机。响应于故障状况而暂时停用第二电机。响应于故障状况而将可变电压转换器(VVC)设置为旁通模式，其中，旁通模式分散高电压功率。在阈值时间之后，重新启用VVC，第二电机被设置为扭矩限制模式，以在驾驶循环期间通过第二电机保持推进。在另一实施例中，所述方法还包括：基于可用电池电压为第二电机设置最大扭矩。在另一实施例中，阈值时间小于500毫秒。一种控制混合动力电动车辆的方法包括：响应于故障状况而停用第一电机；命令第二电机在输出扭矩限制到阈值的模式下起作用，以在驾驶循环期间通过第二电机保持车辆推进，所述阈值取决于牵引电池的电压。所述方法还包括：在驾驶循环期间重新启用第一电机。停用第一电机的步骤将第一电机设置为暂时停用模式、永久停用模式或零扭矩模式中的至少一个。停用第一电机的步骤给第一电机提供基本上为零的功率流。所述方法还包括：暂时停用第二电机；响应于故障状况，命令可变电压转换器在来自高电压电连接的高电压传送到电池且同时第二电机停用的模式下起作用，以快速地分散高电压。第二电机的暂时停用的持续时间不超过500毫秒。一种控制混合动力电动车辆的方法包括：检测第一电机上的故障状况；响应于故障状况而停用第一电机；响应于故障状况而暂时停用第二电机；响应于故障状况而将可变电压转换器(VVC)设置为旁通模式，其中，旁通模式分散高电压功率；在阈值时间之后，重新启用VVC，第二电机被设置为扭矩限制模式，以在驾驶循环期间通过第二电机保持推进。所述方法还包括：基于可用电池电压为第二电机设置最大扭矩。阈值时间小于500毫秒。附图说明图1是根据本公开的一个实施例的混合动力电动车辆的示意图；图2是示出图1的车辆的控制系统的示例的框图；图3是图1的车辆的一部分的示意性图示；图4是图3的可变电压转换器(VVC)的示意性图示；图5是根据本公开的一个实施例的在图1的车辆的控制系统中实施的算法的流程图；图6是根据本公开的一个实施例的在图1的车辆的控制系统中实施的另一算法的流程图；图7是根据本公开的一个实施例的在图1的车辆的控制系统中实施的另一算法的流程图；图8是根据本公开的一个实施例的在图1的车辆的控制系统中实施的另一算法的流程图；图9是根据本公开的一个实施例的在图1的车辆的控制系统中实施的另一算法的流程图；图10是根据本公开的一个实施例的在图1的车辆的控制系统中实施的另一算法的流程图。具体实施方式在此描述本公开的实施例。然而，应该理解到，公开的实施例仅仅是示例，其他实施例可采取多种和可选的形式。附图并不一定按照比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能性细节不被解释成限制，而仅仅作为用于教导本领域的技术人员以多种方式使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，参照任一附图示出和描述的各种特征可与在一个或更多个其他附图中示出的特征结合，以产生未明确示出或描述的实施例。示出的特征的结合为典型应用提供代表性实施例。然而，可期望与本公开的教导一致的特征的各种结合和变型用于特定应用或实施方式。参照图1，混合动力电动车辆10被示出为具有功率分流式动力传动系。设置车辆控制系统12，车辆控制系统12通常可被称为控制器。车辆控制系统12控制车辆10的动力传动系或传动系中的功率分配。车辆10包括牵引电池14。电池14具有双向电连接，从而电池14接收和储存通过例如再生制动产生的电能。电池14还将能量供应到电机，例如电力牵引电动机16。虽然车辆10的控制系统12在图1中被示出为单个控制器，但是根据需要，这样的控制系统可包括一个以上的控制器。例如，单独的电池控制模块可直接控制电池14。此外，单独的电动机控制模块可直接连接到电动机16和车辆10中的其他控制器。应该理解，在车辆10中所有预计到的控制器可被称为“控制器”，车辆控制系统12不一定局限于仅仅是一个控制器。将在图2中更加详细地描述单独附加的控制器及其分级结构。逆变器15被设置为将来自电池的直流(DC)转换成交流(AC)，以用于给电机供电。逆变器15还可选择性地启用/停用从电池14到电动机16的电力流动。可选地，在再生制动期间，逆变器15将来自电机的AC转换成DC，从而将电能储存在电池14中。内燃发动机18也是车辆10的功率源。车辆控制系统12控制发动机18的操作。电动机16和发动机18两者均能够给变速器20提供功率，变速器20最终将扭矩传递到车辆10的车轮58。发动机18将功率传递到扭矩输入轴22，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆，包括：牵引电池；至少两个电机；至少一个控制器，被配置成：在驾驶循环期间响应于电机中的一个电机的故障状况而命令电机中的其他电机在输出扭矩被限制到阈值的模式下起作用，以在驾驶循环期间保持车辆推进，所述阈值取决于所述电池的电压。

【技术特征摘要】
2012.08.31 US 61/695,666;2012.11.29 US 13/688,5681.一种车辆，包括：牵引电池；至少两个电机；与电机中的至少一个电机可操作地布置的至少一个可变电压转换器；至少一个控制器，被配置成：在驾驶循环期间响应于电机中的一个电机的故障状况，暂时停用电机中的其他电机；将可变电压转换器设置为旁通模式，以分散高电压功率；在阈值时间之后，重新启用可变电压转换器，并且命令电机中的所述其他电机在输出扭矩被限制到阈值的模式下起作用，以在驾驶循环期间保持车辆推进，所述阈值取决于所述电池的电压。2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述阈值还取决于电机中的所述其他电机的速度。3.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述至少一个控制器还被配置成在驾驶循环期间重新启用出故障的电机。4.根据权利要求1所述的车辆，其中，电机中的所述其他电机的暂时停用的持续时间不超过500毫秒。5.根据权利要求1所述的车辆，所述车辆还包括结合到电机的至少一个逆变器，其中，在装置中的一个或所述至少一个逆变器上发生故障状况。6.一种控制混合动力电动车辆的方法，包括：响应于故障状况而停用第一电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：丽玛·伊萨耶娃，巴拉克里什南·劳，乔纳森·安德鲁·布彻，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：