專利名稱：用于非混合動力電動車輛以增加燃料效率的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
用于非混合動力電動車輛以增加燃料效率的系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及用于增加燃料效率的插電式非混合動力電動車輛的系統(tǒng)。背景技術(shù)：
由于全球供應(yīng)減少，石油的價格持續(xù)上升。在最近幾年，部分由于上升的燃料價格 以及對環(huán)境更加關(guān)注，車輛制造商已變得越來越專注于改進(jìn)車輛燃料經(jīng)濟(jì)性。已經(jīng)進(jìn)行了 許多嘗試以在混合動力車輛中利用再生技術(shù)以存儲能量的形式保存一些機(jī)械動力損失，其 可用于向車輛內(nèi)部的多種系統(tǒng)提供動力以及電能。在美國專利US5，670，830中，提供了一種混合動力電動車輛。該車輛試圖通過燃 料使用限制器在車輛中降低燃料消耗，降低車輛對內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的依賴、減少排放并增加單 位燃料行駛里程。具體地，燃料使用限制器可測量車輛的多個參數(shù)，并可根據(jù)這些測量值設(shè) 定車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)特性以限制車輛中的燃料消耗。發(fā)明人已經(jīng)注意到上述方法的多個問題?；旌蟿恿囕v中從增加的燃料經(jīng)濟(jì)性所 節(jié)約的金錢可能無法彌補(bǔ)由于車輛中額外系統(tǒng)、組件等(例如可充電電池)的成本所導(dǎo)致 的車輛價格的大幅增加。另外，額外的系統(tǒng)和組件可能增加車輛的復(fù)雜性，最終導(dǎo)致維修和 維護(hù)成本增加。因此，許多車輛制造商正在尋找增加車輛燃料經(jīng)濟(jì)性而不大幅增加車輛價 格、不增加客戶投訴并且降低車輛對環(huán)境影響的替代方法。

實用新型內(nèi)容這樣，在一種方法中，為車輛提供了一種包括配置用于向車輛提供唯一動力源的 內(nèi)燃發(fā)動機(jī)、連接至電氣系統(tǒng)的能量存儲裝置、和連接至能量存儲裝置的充電接口的系統(tǒng)， 該充電接口配置用于與外界充電裝置連接。例如，充電接口可成型為配置用于插入家用插 座(110VAC)的插頭，或成型為配置用于接收這種插頭的插座。在另一個示例中，充電接口 可成型為配置用于插入電壓較高的家用電器插座(220VAC)的插頭，或成型為配置用于接 受這種插頭的插座。另外，充電接口可成型用于接收特定的適配器電纜，而電纜的另一端成 型為家用插頭。這樣，在一些示例中，充電接口提供了與外界充電裝置的機(jī)械連接及電連 接。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，公開了一種用于非混合動力電動車輛的系統(tǒng)，包含配 置用于向車輛提供唯一動力源的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，連接至充電接口和電氣系統(tǒng)的能量存儲裝 置，所述充電接口配置用于電連接至所述車輛之外的固定充電裝置；電連接至所述能量存 儲裝置和/或所述電氣系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)。這樣，使用者可在車輛未運(yùn)轉(zhuǎn)時將非混合動力電動車輛接上電源來對能量存儲裝 置充電，且隨后可在運(yùn)轉(zhuǎn)期間使用該存儲的能量以減少發(fā)動機(jī)的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能。即使 車輛沒有設(shè)計為由電動馬達(dá)驅(qū)動也可以這么做。這樣，由于發(fā)動機(jī)負(fù)載降低，可以增加車輛 的燃料經(jīng)濟(jì)性而不會顯著增加由復(fù)雜的再生系統(tǒng)、馬達(dá)和傳動系統(tǒng)等帶來的車輛的成本和 /或復(fù)雜性。另外，如果需要的話，可提供改裝系統(tǒng)用于改裝現(xiàn)有的非混合動力車輛。[0008]應(yīng)了解，上文的背景技術(shù)和實用新型內(nèi)容以簡化形式介紹了一系列概念，其將在具體實施方式
中進(jìn)一步描述。其并非意味著確定了所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或?qū)嵸|(zhì)特征， 所要求保護(hù)的主題的范圍僅由權(quán)利要求限定。另外，所要求保護(hù)的主題并不限于解決上文 或本說明書中任何地方提到的缺點(diǎn)的實施方式。
圖1顯示了內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的示意圖，具有單個燃燒室。圖2圖示了帶有外界充電系統(tǒng)的車輛的示意圖。圖3A-3B顯示了可包括在圖2中所示車輛中的示例外界充電接口的圖示。圖4示意性圖示了包括在圖2中所示車輛中的電氣系統(tǒng)。圖5圖示了用于在車輛內(nèi)部存儲并傳遞動力的示例性方法。
具體實施方式
本實用新型公開了一種用于車輛的有助于在車輛停止時對能量存儲裝置(例如 電池)充電的系統(tǒng)和方法。然而，在詳細(xì)描述上述系統(tǒng)和方法之前，參考圖1描述了合適的 運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境。圖1為顯示了多缸內(nèi)燃發(fā)動機(jī)10的一個汽缸的示意圖。可由包括控制器12的控 制系統(tǒng)和車輛駕駛員132通過輸入裝置130的輸入來至少部分控制發(fā)動機(jī)10。在本示例 中，輸入裝置130包括加速踏板和踏板位置傳感器134用于產(chǎn)生踏板位置比例信號PP。發(fā) 動機(jī)10的燃燒室(例如汽缸)30可包括帶有位于其中的活塞36的燃燒室壁32。活塞36 可連接至曲軸40這樣活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。曲軸40可通過中間傳動系 統(tǒng)連接至車輛的至少一個驅(qū)動輪。另外，起動機(jī)馬達(dá)可通過飛輪連接至曲軸40以使得發(fā)動 機(jī)10能夠起動運(yùn)轉(zhuǎn)。燃燒室30可通過進(jìn)氣道42從進(jìn)氣歧管44接收進(jìn)氣，并可通過排氣道48排出燃燒 氣體。進(jìn)氣歧管44和排氣道48可通過各自的進(jìn)氣門52和排氣門54與燃燒室30選擇性 地連通。在一些實施例中，燃燒室30可包括兩個或多個進(jìn)氣門和/或兩個或多個排氣門。在本示例中，可通過各自的凸輪驅(qū)動系統(tǒng)51、53由凸輪驅(qū)動來控制進(jìn)氣門52和排 氣門54。凸輪驅(qū)動系統(tǒng)51、53可各自包括一個或多個凸輪，并可利用可由控制器12操作的 凸輪廓線變換系統(tǒng)(CPS)、可變凸輪正時(VCT)、可變氣門正時(VVT)、和/或可變氣門升程 (VVL)中的一個或多個來改變氣門運(yùn)轉(zhuǎn)。在本示例中，利用了 VCT。然而，在其它示例中，可 使用其它的氣門驅(qū)動系統(tǒng)，例如可利用電子氣門驅(qū)動(EVA)。可通過位置傳感器55、57分別 確定進(jìn)氣門52和排氣門54的位置。燃料噴射器66顯示為直接連接至燃燒室30用于將燃料與通過電子驅(qū)動器68從 控制器12接受的信號FPW的脈寬成比例地直接噴射入其中。這樣，燃料噴射器66提供了 稱為直接燃料噴射的方式將燃料直接噴射進(jìn)入燃燒室30。例如，燃料噴射器可安裝在燃燒 室的側(cè)面或燃燒室的頂部?？赏ㄟ^包括燃料存儲箱、燃料泵、和燃料導(dǎo)軌的燃料系統(tǒng)(未顯 示)將燃料傳輸至燃料噴射器66。在一些實施例中，燃燒室30可替代地或附加地包括設(shè)置 在進(jìn)氣道44中的配置為提供稱為進(jìn)氣道燃料噴射的方式從進(jìn)氣道噴射燃料進(jìn)入燃燒室30 上游進(jìn)氣道的燃料噴射器。進(jìn)氣道42可包括具有節(jié)流板64的節(jié)氣門62。在本具體示例中，控制器12可通 過提供給節(jié)氣門62包括的電動馬達(dá)或驅(qū)動器的信號改變節(jié)流板64的位置，這種配置通常稱為電子節(jié)氣門控制(ETC)。這樣，可運(yùn)轉(zhuǎn)節(jié)氣門62以改變提供給燃燒室30及其它發(fā)動機(jī) 汽缸的進(jìn)氣。可通過節(jié)氣門位置信號TP將節(jié)流板64的位置提供給控制器12。進(jìn)氣道42 可包括空氣質(zhì)量流量傳感器120和歧管氣壓傳感器122用于向控制器12分別提供信號MAF 禾口 MAP。在選定的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，點(diǎn)火系統(tǒng)88可響應(yīng)于來自控制器12的火花提前信號SA通 過火花塞92向燃燒室30提供點(diǎn)火火花。盡管顯示了火花點(diǎn)火組件，在一些實施例中，可以 帶有或不帶有點(diǎn)火火花的壓縮點(diǎn)火模式運(yùn)轉(zhuǎn)燃燒室30或發(fā)動機(jī)10的一個或多個其它燃燒室。排氣傳感器126顯示為連接至排放控制裝置70上游的排氣道48。傳感器126可 為用于提供排氣空燃比指示的任意適合傳感器，例如線性氧傳感器或者通用或?qū)捰蚺艢庋?傳感器(UEGO)，雙態(tài)氧傳感器或排氣氧傳感器(EGO)，加熱氧傳感器(HEGO)，NOx, HC或CO 傳感器。排放控制裝置70顯示為沿排氣傳感器126下游的排氣道48設(shè)置。裝置70可為三 元催化劑(TWC)、Ν0χ捕集器、多種其它排放控制裝置或其組合。在一些實施例中，在發(fā)動機(jī) 10的運(yùn)轉(zhuǎn)期間，可通過發(fā)動機(jī)至少一個汽缸以特定的空燃比運(yùn)轉(zhuǎn)來周期性地重置排放控制 裝置70。圖1中控制器12顯示為微型計算機(jī)，包括微處理器單元102、輸入/輸出端口 104、 用于可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)值的電子存儲介質(zhì)(在本具體示例中顯示為只讀存儲器芯片106)、 隨機(jī)存取存儲器108、保活存儲器110、和數(shù)據(jù)總線。控制器12可從連接至發(fā)動機(jī)10的傳 感器接收多個信號，除了上文討論的那些信號外，還包括來自空氣質(zhì)量流量傳感器120的 引入的空氣質(zhì)量流量的測量值(MAF)、來自連接至冷卻套筒的溫度傳感器的發(fā)動機(jī)冷卻劑 溫度(ECT)、來自連接至曲軸40的霍爾效應(yīng)傳感器118(或其它類型)的表面點(diǎn)火感測信號 (PIP)、來自節(jié)氣門位置傳感器的節(jié)氣門位置(TP)、以及來自傳感器122的絕對歧管壓力信 號(MAP)。控制器12可從信號PIP產(chǎn)生發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號RPM。來自歧管壓力傳感器的歧管 壓力信號MAP可用于提供進(jìn)氣歧管中真空或壓力的指示。存儲介質(zhì)只讀存儲器106可編程有可由處理器102執(zhí)行的、表示實現(xiàn)下文所述方 法以及其它所預(yù)見到但未具體列舉的變形例的指令的計算機(jī)可讀數(shù)據(jù)。如上所述，圖1僅顯示了多缸發(fā)動機(jī)的一個汽缸，且各個汽缸可類似地各自包括 一組進(jìn)氣門/排氣門、燃料噴射器、火花塞等。圖2-3B說明了車輛中的多個系統(tǒng)，其適合有助于在車輛靜止時能量從外界充電 裝置轉(zhuǎn)移至能量存儲裝置，降低了車輛對發(fā)電機(jī)的依賴并因此降低了車輛運(yùn)轉(zhuǎn)期間發(fā)動機(jī) 的負(fù)載。因此，可增加車輛的燃料效率而不顯著增加車輛價格。本說明書中更為詳細(xì)地描 述了所公開系統(tǒng)的其它優(yōu)點(diǎn)。圖2說明了機(jī)動車輛200。在本示例中，車輛包括為車輛提供唯一動力源的內(nèi)燃發(fā) 動機(jī)205。在一些示例中，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)10可等同于發(fā)動機(jī)205。然而，在其它示例中，可使用 其它合適的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。內(nèi)燃發(fā)動機(jī)可連接至配置用于為發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸出提供速度-扭 矩變換(例如減檔)的變速器212。變速器212可為手動變速器、自動變速器、無級變速器 或其組合。另外，變速器中可包括額外的組件，例如液力變矩器、和/或其它傳動裝置(例 如主減速單元等)。變速器顯示為連接至與路面215接觸的驅(qū)動輪214。盡管顯示了單個 驅(qū)動輪，應(yīng)了解，可使用兩個或更多驅(qū)動輪以推進(jìn)車輛。[0029]發(fā)電機(jī)216可機(jī)械連接至內(nèi)燃發(fā)動機(jī)205中的驅(qū)動軸或其它合適組件。發(fā)電機(jī)可 配置用于將來自發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)換為電能?？墒褂煤线m的發(fā)電機(jī)，例如帶有爪極式構(gòu) 造的發(fā)電機(jī)、無刷發(fā)電機(jī)、電刷發(fā)電機(jī)、或其組合。另外，可為發(fā)電機(jī)提供冷卻系統(tǒng)(未顯 示)以在高溫運(yùn)轉(zhuǎn)期間從組件帶走熱能。此外，在本示例中，發(fā)電機(jī)216可電連接至能量存儲裝置218。在一些示例中，能 量存儲裝置可包括一個或多個配置用于化學(xué)地存儲能量并以直流電(DC)的形式釋放電能 的電池。電池可為合適的電池，例如可充電鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。應(yīng)了解，能 量存儲裝置中可包括上述電池的組合。為了降低成本，可使用鉛酸電池。然而，如果車輛在 某些工況下(例如在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間)由于較大的電氣系統(tǒng)經(jīng)歷高電氣負(fù)載，可使用具有 更大能量密度的更為穩(wěn)定的可充電電池，例如鎳氫電池或鋰離子電池。在其它示例中，能量 存儲裝置可為電容器、飛輪、壓力容器等。另外，在本示例中，發(fā)電機(jī)可電連接至電氣系統(tǒng) 226。該電氣系統(tǒng)可包括一個或多個電驅(qū)動組件(例如燃料噴射器、氣門等)，其將參考圖4 更為詳細(xì)地進(jìn)行討論。然而，在其它示例中，在發(fā)動機(jī)和車輛運(yùn)轉(zhuǎn)期間，能量存儲裝置可為 電氣系統(tǒng)唯一的電能來源。此外，在本示例中，能量存儲裝置218和發(fā)電機(jī)216之間的連接可形成能量存儲裝 置的第一輸入。另外，能量存儲裝置可連接至充電接口 220，形成第二輸入。應(yīng)了解，在其 它示例中，能量存儲裝置可包括其它輸入。充電接口可位于車輛表面附近，使得車輛駕駛員 能夠方便地接近充電接口并為車輛的能量存儲裝置充電。其它組件可包括在充電接口中 或與之連接，例如整流器222、變壓器(未顯示)等。整流器可配置用于將從外界充電裝置 224 (其可能固定在不變位置)收集的交流電流(AC)轉(zhuǎn)換為直流電流(DC)用于充電。然而 應(yīng)了解，在替代示例中，取決于設(shè)計參數(shù)(例如能量存儲裝置的能量需求、從外界充電裝置 提取的電流類型)，外界充電裝置可包括附加或替代組件。在一些示例中，充電接口 220可配置用于電連接至外界充電裝置224?？筛鶕?jù)車 輛運(yùn)轉(zhuǎn)判斷來連接及分離充電接口。例如，車輛駕駛者可在車輛靜止時將充電接口連接至 外界充電裝置，使得對能量存儲裝置218能夠充電。可使用多種充電裝置，例如美國標(biāo)準(zhǔn)墻 壁插座(110伏交流電(VAC)-120VAC)，其將參考圖3A-B更為詳細(xì)地進(jìn)行討論。然而，應(yīng)了 解，可使用具有替代電壓范圍、形狀的合適的替代充電裝置。另外，在一些示例中，指示器(其可位于車輛200的車廂(未顯示)中所包括的控 制板(未顯示)上)可在能量存儲裝置的荷電狀態(tài)(SOC)下降低于閾值(其可預(yù)先設(shè)定) 時向車輛駕駛員發(fā)出指示。這樣，可提示車輛駕駛員定期地充電車輛、降低車輛對發(fā)電機(jī)的 依賴。另外，能量存儲裝置218可包括兩個輸出。能量存儲裝置可連接至電氣系統(tǒng)226， 形成第一輸出。另外，能量存儲裝置可連接至起動機(jī)馬達(dá)228，形成第二輸出。如上所述，起 動機(jī)馬達(dá)可配置用于啟動包括在發(fā)動機(jī)205中的曲軸的旋轉(zhuǎn)以使得發(fā)動機(jī)能夠起動運(yùn)轉(zhuǎn)。 然而，起動機(jī)馬達(dá)未配置用于對能量存儲裝置充電。在本示例中，能量存儲裝置未為車輛提 供動力。如上文所提到的，車輛的動力的唯一來源為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。如本說明書中將進(jìn)一步描述的，可調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)以補(bǔ)償從充電接口充電期間 接收的額外存儲量。因此，即使在一些發(fā)動機(jī)正在運(yùn)轉(zhuǎn)的車輛運(yùn)轉(zhuǎn)期間，可調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)減少 電能產(chǎn)生(包括基本上不產(chǎn)生電能)使得從外界充電裝置接收的能量可用于驅(qū)動電氣系統(tǒng)的多個組件(例如無線電、導(dǎo)航系統(tǒng)等)，從而減少燃料燃燒用于驅(qū)動這些組件。這樣，即 使在非混合動力車輛中，可通過例如實施插電式原理用于家庭充電來獲得改進(jìn)的燃料經(jīng)濟(jì) 性。圖3A說明了可連接至圖2中所示的能量存儲裝置218的示例性充電接口 310。在 此示例中，充電接口 310與充電接口 220類似。然而在其它示例中，充電接口 220、310可能 不相似。充電接口可位于車輛的外部312。車輛的外部可為車身面板、車門、行李箱蓋、保險 杠等。在本示例中，充電接口未位于發(fā)動機(jī)艙內(nèi)且與發(fā)動機(jī)艙不相鄰。另外，在本示例中， 充電接口位于車輛外部的外廂314內(nèi)，有助于容易地接觸。外廂可包括車門315，其也可用 作減少對充電接口的破壞的入口面板(access panel)。另外，在其它示例中，可取決于設(shè)計 參數(shù)調(diào)節(jié)外廂的形狀和/或尺寸。外廂也可包括配置為由車輛駕駛員機(jī)械驅(qū)動或電子驅(qū)動 的鎖定機(jī)構(gòu)316，防止不希望的人接觸充電接口。在本示例中，充電接口為美國使用的標(biāo)準(zhǔn)三腳插孔。然而，應(yīng)了解，可使用合適的 替代充電接口，例如可延伸的插頭、具有替代配置的插孔和/或插腳、無線充電接口、歐洲 標(biāo)準(zhǔn)插頭等。充電接口可配置為通過連接裝置320連接至固定的墻壁插座318或其它合適 的外界充電裝置。在本示例中，連接裝置為分別具有第一插頭和第二插頭322、324的延長 線。然而，應(yīng)了解，在其它示例中可使用適合連接至充電接口以及外界充電裝置(例如標(biāo)準(zhǔn) 墻壁插座)的合適的替代連接裝置。例如，可收回連接裝置可集成入充電接口。另外在替 代示例中，可使用無線能量傳輸方法以將能量從外界充電裝置(其可為固定的)傳輸至充 電接口。圖3B顯示了配置用于接收替代插頭324a的替代充電接口 310a，其中替代插頭 324a成形為與替代充電接口 310a匹配。在本示例中，充電接口 310a與充電源(墻壁插座 318)的形狀不同，因此插頭322的形狀與324a不同。圖4說明了可包括在電氣系統(tǒng)226中的多個組件、子系統(tǒng)等。然而，應(yīng)了解，電氣 系統(tǒng)中可包括附加或替代組件。電氣系統(tǒng)可包括主電氣子系統(tǒng)410。主要電氣子系統(tǒng)可包 括一個或多個包括在動力系控制系統(tǒng)412及包括在其中的組件、燃料傳輸系統(tǒng)414、轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)416、和/或點(diǎn)火系統(tǒng)418。在車輛運(yùn)轉(zhuǎn)期間，能量可提供給主電氣子系統(tǒng)，使得能夠執(zhí)行 車輛的多個功能(例如轉(zhuǎn)向、燃料傳輸?shù)?。電氣系統(tǒng)可進(jìn)一步包括副電氣子系統(tǒng)420。副電氣子系統(tǒng)可包括一個或多個娛樂 系統(tǒng)422所包括的組件，包括顯示系統(tǒng)422a、游戲系統(tǒng)422b、和/或音響系統(tǒng)422c。副電氣 子系統(tǒng)可進(jìn)一步包括導(dǎo)航系統(tǒng)424、車廂加熱系統(tǒng)426、車廂冷卻系統(tǒng)428、和/或照明系統(tǒng) 430。應(yīng)了解，附加或替代電氣系統(tǒng)、裝置等可包括在主電氣子系統(tǒng)或副電氣子系統(tǒng)中。 車輛可以多種模式運(yùn)轉(zhuǎn)。在本示例中，車輛可在多個時間間隔期間以減速燃料關(guān) 閉(Deceleration Fuel Shut-Off，DFS0)模式運(yùn)轉(zhuǎn)。DFSO模式可包括沒有做出加速的請 求且充分阻止燃料傳輸至汽缸從而抑制燃燒(但發(fā)動機(jī)仍然旋轉(zhuǎn))的模式。發(fā)電機(jī)216可 用于在DFSO期間對圖2中所示的能量存儲裝置218充電而不增加車輛內(nèi)部的能量損耗，從 而增加車輛效率。 另外，在多個時間段內(nèi)車輛可以普通運(yùn)轉(zhuǎn)模式運(yùn)轉(zhuǎn)。普通運(yùn)轉(zhuǎn)模式可包括運(yùn)轉(zhuǎn)車 輛以通過發(fā)動機(jī)的燃燒循環(huán)產(chǎn)生動力，其中空氣和燃料在發(fā)動機(jī)汽缸中燃燒。在一些示例 中，可在與DFSO相反的普通運(yùn)轉(zhuǎn)模式、發(fā)動機(jī)發(fā)動模式(例如起動)、和禁止燃料噴射和氣門驅(qū)動關(guān)閉的停機(jī)模式期間減少或禁止圖2中說明的發(fā)電機(jī)216的運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)了解，可能有 多個運(yùn)轉(zhuǎn)模式且上述模式實質(zhì)上為示例性的。圖5說明了可用于在車輛內(nèi)部存儲和分配能量的方法500?？稍诎l(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間 車輛燃燒空氣燃料時或車輛在沿路面行駛時實施方法500?？衫蒙衔拿枋龅南到y(tǒng)和組件 實施圖5中提出的方法。然而，應(yīng)了解，可利用其它合適的組件實施圖5中提出的方法。首先在510處，確定車輛中是否有對電能的請求。在一些示例中，對電能的請求可 來自一個或多個包括在電氣系統(tǒng)中的組件。在其它示例中，可通過車輛內(nèi)發(fā)動機(jī)是否正在 運(yùn)轉(zhuǎn)并燃燒空氣燃料(例如普通模式運(yùn)轉(zhuǎn))確定。如果沒有對電能的請求，該方法可結(jié)束， 或在其它示例中可替代地，該方法可返回至開始。然而，如果有對電能的請求，該方法前進(jìn)至512，其中電能從能量存儲裝置傳遞至 車輛內(nèi)的電氣系統(tǒng)。下一步，該方法可前進(jìn)至514，這里可在發(fā)動機(jī)燃燒空氣燃料時和/或車輛沿路面 行駛時在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間禁止發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。在其它示例中，可從方法500中排除步驟514。 下一步，在516處，確定能量存儲裝置的SOC是否已經(jīng)下降低于預(yù)定閾值?？商娲?，在其 它示例中，可確定裝置中存儲的能量是否已經(jīng)達(dá)到或接近閾值。可利用下列參數(shù)中的至少 一種確定閾值電能消耗、電氣系統(tǒng)負(fù)載、發(fā)動機(jī)溫度和環(huán)境溫度。如果能量存儲裝置的SOC已經(jīng)下降低于閾值，則該方法前進(jìn)至518，這里開始發(fā)電 機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)以將能量傳遞至電氣系統(tǒng)和/或能量存儲裝置。在步驟518之后，方法500結(jié)束，或 可替代地，在其它示例中方法500返回開始。然而，如果能量存儲裝置的SOC尚未下降低 于閾值，則該方法前進(jìn)至520，這里可確定車輛是否以DFSO模式運(yùn)轉(zhuǎn)。在其它示例中，方法 500中可不包括步驟520。替代地或附加地，可確定車輛是否處于停機(jī)模式。如果車輛處于 DFSO模式，方法前進(jìn)至518。然而，如果車輛未處于DFSO模式，該方法結(jié)束，或者可替代地 在其它示例中，該方法返回開始。方法500允許減少發(fā)電機(jī)的使用，降低發(fā)動機(jī)負(fù)載并因此 增加車輛燃料經(jīng)濟(jì)性。請注意，本實用新型包括的示例控制和估值程序可用于多種發(fā)動機(jī)和/或車輛系 統(tǒng)配置。本實用新型描述的具體例程可代表任意數(shù)量處理策略(例如事件驅(qū)動、中斷驅(qū)動、 多任務(wù)、多線程等)中的一個或多個。同樣，可以所說明的順序執(zhí)行、并行執(zhí)行所說明的各 種行為或功能，或在一些情況下有所省略。同樣地，處理的順序也并非實現(xiàn)此處所描述的實 施例的特征和優(yōu)點(diǎn)所必需的，而只是為了說明和描述的方便而提供。根據(jù)使用的具體策略， 可重復(fù)執(zhí)行一個或多個所說明的步驟或功能。此外，所述的步驟用圖形表示了編程入發(fā)動 機(jī)控制系統(tǒng)中的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)的代碼。應(yīng)了解，此處公開的配置與例程實際上為示例性，且這些具體實施例不應(yīng)認(rèn)定為 是限制，因為可能存在多種變形。例如，上述技術(shù)可應(yīng)用于￥-6、1-4、1-6、￥-12、對置4缸和 其他發(fā)動機(jī)類型。本實用新型的主題包括此處公開的多種系統(tǒng)與配置以及其它特征、功能 和/或性質(zhì)的所有新穎和非顯而易見的組合與子組合。本申請的權(quán)利要求具體地指出某些被認(rèn)為是新穎的和非顯而易見的組合和子組 合。這些權(quán)利要求可引用“一個”元素或“第一”元素或其類似說法。這些權(quán)利要求應(yīng)該理 解為包括一個或多個這種元素的結(jié)合，既不要求也不排除兩個或多個這種元素。所公開的 特征、功能、元件和/或特性的其他組合和子組合可通過修改現(xiàn)有權(quán)利要求或通過在該申請或關(guān)聯(lián)申請中提出新的權(quán)利要求得到主張。這些權(quán)利要求，無論與原始權(quán)利要求范圍相 比更寬、更窄、相同或不相同，也被認(rèn)為包括在本實用新型主題內(nèi)。
權(quán)利要求一種用于非混合動力電動車輛以增加燃料效率的系統(tǒng)，其特征在于包含配置用于向所述車輛提供唯一動力源的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)；連接至電氣系統(tǒng)的能量存儲裝置；以及連接至所述能量存儲裝置的充電接口，所述充電接口配置為連接至外界充電裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述外界充電裝置裝配在固定的位置，且 其中所述充電接口機(jī)械連接及電連接至所述外界充電裝置，所述充電接口包括配置用于將 來自所述外界充電裝置的交流電流轉(zhuǎn)換為直流電流的整流器，和所述充電接口位于所述車 輛可通過外部車身面板觸及的外部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述外界充電裝置為標(biāo)準(zhǔn)110V-120V墻壁 插座。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包含發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)具有機(jī)械 連接至所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的輸入和電連接至所述能量存儲裝置和/或所述電氣系統(tǒng)的輸出， 所述能量存儲裝置為具有荷電狀態(tài)的電池。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電氣系統(tǒng)包括點(diǎn)火系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和燃料傳輸系統(tǒng)，娛樂系統(tǒng)、車廂加熱系統(tǒng)、車廂冷卻系統(tǒng)和照明系統(tǒng)中的至少一 個或多個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述能量存儲裝置配置用于在發(fā)動機(jī)和 車輛運(yùn)轉(zhuǎn)期間向電氣系統(tǒng)提供電能的唯一來源。
7. 一種用于非混合動力電動車輛的系統(tǒng)，其特征在于包含配置用于向所述車輛提供唯一動力源的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)；連接至充電接口和電氣系統(tǒng)的能量存儲裝置，所述充電接口配置用于電連接至所述車 輛之外的固定充電裝置；電連接至所述能量存儲裝置和/或所述電氣系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電氣系統(tǒng)包括娛樂系統(tǒng)、車廂加熱 系統(tǒng)、車廂冷卻系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和燃料傳輸系統(tǒng)中的至少一 種。
專利摘要本實用新型公開了一種增加燃料效率的插電式非混合動力電動車輛，其包含一種用于車輛的系統(tǒng)，包括配置用于向車輛提供唯一動力源的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)、連接至電氣系統(tǒng)的能量存儲裝置、以及連接至能量存儲裝置的充電接口，所述充電接口配置用于連接至外界充電裝置。這樣，可以增加車輛的燃料經(jīng)濟(jì)性而不會明顯增加車輛的成本和/或復(fù)雜性。
文檔編號B60W30/00GK201745577SQ20102010614
公開日2011年2月16日 申請日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月28日
發(fā)明者D·C·瑞德 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司