車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種車輛。調(diào)整附件負(fù)荷指令使得輔助電池輸出放電電流至附件負(fù)載。放電電流除了包括用于驅(qū)動(dòng)附件負(fù)載的電流分量外還包括使輔助電池的溫度增加的交流（AC）分量。
【專利說明】車輛
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及加熱車輛的輔助電池(auxiliary battery)。
【背景技術(shù)】
[0002]本說明書中的術(shù)語“電動(dòng)車輛”包括混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV)、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(PHEV)、純電池電動(dòng)車輛(BEV)以及類似的車輛。電動(dòng)車輛具有安裝在車輛的牽引電池和驅(qū)動(dòng)軸之間的馬達(dá)，其中，馬達(dá)連接至車輛傳動(dòng)系。馬達(dá)可以使用來自牽引電池的能量而產(chǎn)生扭矩至車輪以推進(jìn)車輛。
[0003]很多電動(dòng)車輛具有用于提供能量至附件負(fù)荷(比如循環(huán)風(fēng)機(jī)、加熱器、泵等)的低壓輔助電池?？紤]用先進(jìn)的電池技術(shù)擴(kuò)大或代替輔助電池。一個(gè)擔(dān)憂是當(dāng)先進(jìn)的電池單元處于低溫時(shí)，即使它們保持提供基本的能量的量的能力，它們也不接受快速再充電。在自動(dòng)啟動(dòng)/停止的車輛中，這在一系列的自動(dòng)啟動(dòng)/停止事件之后導(dǎo)致電池耗盡或在延長(zhǎng)的時(shí)間段之后導(dǎo)致不能夠提供自動(dòng)啟動(dòng)/停止功能。克服該問題的一種方法是循環(huán)能量進(jìn)出電池以努力使電池加熱。然而，低溫時(shí)幾乎沒有能量可以輸送進(jìn)電池，從而降低電池循環(huán)的效果O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例公開的方法包括調(diào)整指令使得輔助電池將具有除用于驅(qū)動(dòng)附件負(fù)載的電流分量(component)之外還具有使輔助電池的溫度升高的交流(AC)分量的放電電流輸出至附件負(fù)荷。
[0005]用于驅(qū)動(dòng)附件負(fù)載的電流可以是直流(DC)分量。AC分量比用于驅(qū)動(dòng)附件負(fù)載的電流分量使輔助電池的溫度增加更快。AC分量可以具有OHz和300Hz之間的頻率。
[0006]所述方法可進(jìn)一步包括隨著輔助電池的溫度增加而修改指令以減小AC分量。類似地，所述方法可進(jìn)一步包括當(dāng)輔助電池的溫度還沒有足夠地增加時(shí)修改指令以增加AC分量。
[0007]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種車輛，該車輛具有附件負(fù)載、與附件負(fù)載電連接的輔助電池以及控制器?？刂破髋渲糜糜谡{(diào)整用于附件負(fù)載的指令使得輔助電池將具有除用于驅(qū)動(dòng)附件負(fù)載的電流分量之外還具有使輔助電池的溫度增加的交流(AC)分量的放電電流輸出至附件負(fù)載。
[0008]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種車輛，該車輛具有附件負(fù)載和輔助電池。響應(yīng)于調(diào)整的指令，輔助電池配置用于輸出放電電流至附件負(fù)載。響應(yīng)于放電電流，驅(qū)動(dòng)附件負(fù)載?；谡{(diào)整的指令，放電電流除了包括用于驅(qū)動(dòng)附件負(fù)載的電流分量之外，還包括使輔助電池的溫度增加的交流(AC)分量。
[0009]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種用于加熱車輛的輔助電池的方法，所述方法包括調(diào)整用于附件負(fù)荷的指令使得輔助電池向附件負(fù)載輸出的放電電流除包括用于驅(qū)動(dòng)所述附件負(fù)載的電流分量之外還包括使所述輔助電池的溫度增加的交流(AC)分量。[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，用于驅(qū)動(dòng)附件負(fù)載的電流分量是直流(DC)分量。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，輸出AC分量比輸出用于驅(qū)動(dòng)附件負(fù)載的電流分量而沒有輸出AC分量使輔助電池的溫度增加更快。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，AC分量具有OHz到300Hz之間的頻率。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述方法進(jìn)一步包括隨著輔助電池的溫度增加而修改指令以減少AC分量。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述進(jìn)一步包括:修改指令以隨時(shí)間增加AC分量。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供一種車輛，所述車輛包括:附件負(fù)載；配置用于響應(yīng)于調(diào)整的指令而輸出放電電流至所述附件負(fù)載的輔助電池，其中，響應(yīng)于所述放電電流，所述附件負(fù)載被驅(qū)動(dòng)，并且其中，基于所述調(diào)整的指令，所述放電電流除包括用于驅(qū)動(dòng)所述附件負(fù)載的電流分量之外還包括使所述輔助電池的溫度增加的交流(AC)分量。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，用于驅(qū)動(dòng)所述附件負(fù)載的所述電流分量是直流(DC)分量。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，AC分量具有OHz和300Hz之間的頻率。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述車輛進(jìn)一步包括:控制器，配置用于產(chǎn)生用于附件負(fù)載的指令使得輔助電池輸出放電電流。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，輸出AC分量比輸出用于驅(qū)動(dòng)附件負(fù)載的電流分量而沒有輸出AC分量使輔助電池的溫度增加更快。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述車輛是混合動(dòng)力電動(dòng)車輛、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛和純電池電動(dòng)車輛中的一者。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1說明了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的框圖；
[0022]圖2說明了描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的修改用于附件負(fù)載的輔助電池的放電電流以包括使輔助電池加熱的AC分量的方法和系統(tǒng)的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本說明書中公開了本發(fā)明具體的實(shí)施例；但是，應(yīng)理解公開的實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例，其可以多種替代形式實(shí)施。附圖無需按比例繪制；可放大或縮小一些特征以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。所以，此處所公開的具體結(jié)構(gòu)和功能性細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限定，而僅為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式實(shí)施本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。
[0024]現(xiàn)在參照?qǐng)D1，顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV)的示例動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10的框圖。動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10包括發(fā)動(dòng)機(jī)12、電機(jī)(比如電機(jī)/發(fā)電機(jī)14(“馬達(dá)”))、牽引電池16以及變速器18。
[0025]發(fā)動(dòng)機(jī)12和馬達(dá)14是用于車輛的驅(qū)動(dòng)源。發(fā)動(dòng)機(jī)12通過分離離合器20可連接地串聯(lián)至馬達(dá)14。發(fā)動(dòng)機(jī)12具有可通過分離離合器20連接至馬達(dá)14的輸入軸24的發(fā)動(dòng)機(jī)軸22。馬達(dá)14連接至變速器18的輸入側(cè)。例如，馬達(dá)14可通過變矩器連接至變速器18。馬達(dá)14具有連接至變速器18的輸入側(cè)的輸出軸26。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)12通過分離離合器20連接至馬達(dá)14時(shí)，變速器18與發(fā)動(dòng)機(jī)12和馬達(dá)14兩者串聯(lián)連接。這種情況下，變速器18連接至馬達(dá)14，同時(shí)還通過馬達(dá)14連接至發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0026]在輸出側(cè)，變速器18連接至車輛的驅(qū)動(dòng)輪28。來自發(fā)動(dòng)機(jī)12和/或馬達(dá)14的驅(qū)動(dòng)力通過變速器18傳輸至驅(qū)動(dòng)輪28從而推進(jìn)車輛。變速器18的輸出側(cè)包括連接至差速器32的輸出軸30。驅(qū)動(dòng)輪28通過各自的軸34連接至差速器32。像這樣設(shè)置，變速器18傳輸動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)輸出扭矩36至驅(qū)動(dòng)輪28。
[0027]發(fā)動(dòng)機(jī)12是用于動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10的一種動(dòng)力源。發(fā)動(dòng)機(jī)12產(chǎn)生具有發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩38的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)12通過分離離合器20連接至馬達(dá)14時(shí)，該扭矩供應(yīng)至變速器18。發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩38和發(fā)動(dòng)機(jī)12的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的乘積。為了通過發(fā)動(dòng)機(jī)12驅(qū)動(dòng)車輛，來自發(fā)動(dòng)機(jī)12的至少一部分發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩38通過分離離合器20傳輸至馬達(dá)14并從馬達(dá)14至變速器18。
[0028]牽引電池16是用于動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10的另一種動(dòng)力源。馬達(dá)14通過電線40連接至牽引電池16。取決于車輛的特定運(yùn)轉(zhuǎn)模式，馬達(dá)14將存儲(chǔ)在牽引電池16中的電能轉(zhuǎn)換成具有馬達(dá)扭矩42的馬達(dá)動(dòng)力或者當(dāng)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)送對(duì)應(yīng)量的電力至牽引電池16。馬達(dá)動(dòng)力對(duì)應(yīng)于馬達(dá)扭矩42和馬達(dá)14的馬達(dá)轉(zhuǎn)速的乘積。為了通過馬達(dá)14驅(qū)動(dòng)車輛，馬達(dá)扭矩42從馬達(dá)14傳輸至變速器18。當(dāng)產(chǎn)生電力以存儲(chǔ)在牽引電池16中時(shí)，馬達(dá)14從處于驅(qū)動(dòng)模式的發(fā)動(dòng)機(jī)12或者當(dāng)以再生制動(dòng)模式運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)馬達(dá)14充當(dāng)制動(dòng)器時(shí)從車輛的慣性中獲取電力。
[0029]如描述的，發(fā)動(dòng)機(jī)12、馬達(dá)14和變速器18按圖1中說明的順序串聯(lián)連接。這樣，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10代表發(fā)動(dòng)機(jī)12通過分離離合器20連接至馬達(dá)14而馬達(dá)14連接至變速器18的模塊化混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置(“MHT”)。
[0030]分離離合器20處于接合或分離的狀態(tài)或模式確定輸入扭矩38和42中的哪者傳輸至變速器18。例如，如果分離離合器20是分離的，那么僅馬達(dá)扭矩42供應(yīng)至變速器18。如果分離離合器20是接合的，那么發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩38和馬達(dá)扭矩42都供應(yīng)至變速器18。當(dāng)然，如果馬達(dá)14沒有通電，那么僅發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩38供應(yīng)至變速器18。
[0031]變速器18包括離合器、傳動(dòng)帶、齒輪等，并且可以包括通過選擇性接合摩擦元件而選擇性產(chǎn)生不同的離散傳動(dòng)比的一個(gè)或多個(gè)行星齒輪組以建立扭矩流動(dòng)路徑并提供對(duì)應(yīng)的希望的多個(gè)階梯傳動(dòng)比(st印-ratio)。通過連接和分離行星齒輪組的特定部件以控制變速器輸入和變速器輸出之間的傳動(dòng)比的換擋計(jì)劃，摩擦元件是可控的。變速器18基于車輛的需要而自動(dòng)地從一個(gè)傳動(dòng)比換為另一個(gè)。變速器18然后提供動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)輸出扭矩36至最終驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪28的輸出軸30。變速器18的動(dòng)力細(xì)節(jié)(kinetic detail)可通過寬范圍的變速器設(shè)置來建立。
[0032]動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10進(jìn)一步包括車輛系統(tǒng)控制器50。控制器50可以是一個(gè)或多個(gè)控制器并且配置用于控制動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10 (包括本說明書描述的其它車輛部件)的部件的運(yùn)轉(zhuǎn)。動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10進(jìn)一步包括都與控制器50通信的加速器踏板52和制動(dòng)器踏板54。
[0033]車輛的駕駛員壓下加速器踏板52以推進(jìn)車輛?；诩铀倨魈ぐ?2的位置的行駛指令提供至控制器50。控制器50在提供至變速器18以推進(jìn)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力和馬達(dá)動(dòng)力之間分配行駛指令。具體地，控制器50在(i)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩信號(hào)56 (其代表從以對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)12提供的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩38的量)和(ii)馬達(dá)扭矩信號(hào)58 (其代表從以對(duì)應(yīng)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的馬達(dá)14提供的馬達(dá)扭矩42的量)之間分配行駛指令。從而，發(fā)動(dòng)機(jī)12產(chǎn)生具有發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩38的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力而馬達(dá)14產(chǎn)生具有馬達(dá)扭矩42的馬達(dá)動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩38和馬達(dá)扭矩42都供應(yīng)至變速器18 (假設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)12通過分離離合器20連接至馬達(dá)14)使得車輛被推進(jìn)。這種情況下，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)輸出扭矩36對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩38和馬達(dá)扭矩42的總和。
[0034]馬達(dá)14接收來自牽引電池16的放電電流以產(chǎn)生馬達(dá)扭矩42。用于產(chǎn)生馬達(dá)扭矩42的放電電流是牽引電池16的直流(DC)負(fù)荷。馬達(dá)14將該放電電流轉(zhuǎn)換為機(jī)械扭矩(即馬達(dá)扭矩42)。來自牽引電池16的放電電流的量對(duì)應(yīng)于將要產(chǎn)生馬達(dá)扭矩42的量。當(dāng)然，當(dāng)牽引電池16的電壓(V)固定時(shí)來自牽引電池16的放電電流與馬達(dá)功率成比例(即V*I=功率)而馬達(dá)功率是馬達(dá)扭矩42和馬達(dá)14的轉(zhuǎn)速的乘積。如上所述，將要產(chǎn)生的馬達(dá)扭矩42的量是基于來自控制器50的馬達(dá)扭矩信號(hào)58。從而，通過從牽引電池16獲取對(duì)應(yīng)的不同的放電電流，控制器50能控制馬達(dá)14產(chǎn)生不同的馬達(dá)扭矩42。這樣，控制器50通過指令對(duì)應(yīng)的不同的馬達(dá)扭矩信號(hào)58至馬達(dá)14而控制馬達(dá)14產(chǎn)生不同的馬達(dá)扭矩42。
[0035]車輛的駕駛員壓下制動(dòng)器踏板54來減速或制動(dòng)車輛?；谥苿?dòng)器踏板54位置的制動(dòng)指令提供至控制器50。控制器50在(i)通過發(fā)動(dòng)機(jī)12和/或馬達(dá)14提供至變速器18的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)動(dòng)力和(ii)通過摩擦制動(dòng)器60在驅(qū)動(dòng)輪28上施加的摩擦制動(dòng)動(dòng)力之間分配制動(dòng)指令。動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)動(dòng)力代表將要提供的“負(fù)的”動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力的量?？刂破?0在(i)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩信號(hào)(其代表從以對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)12提供的負(fù)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩38的量)和(ii)馬達(dá)扭矩信號(hào)58 (其代表從以對(duì)應(yīng)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的馬達(dá)14提供的負(fù)的馬達(dá)扭矩42的量)之間分配動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)12產(chǎn)生具有負(fù)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩38的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力而馬達(dá)14產(chǎn)生具有負(fù)的馬達(dá)扭矩42的馬達(dá)動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩38和馬達(dá)扭矩42供應(yīng)至變速器18 (假設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)12通過分離離合器20連接至馬達(dá)14)以制動(dòng)車輛。控制器50進(jìn)一步產(chǎn)生摩擦制動(dòng)扭矩信號(hào)62 (其代表通過摩擦制動(dòng)器60獲取的扭矩的量)。摩擦制動(dòng)器60將摩擦制動(dòng)扭矩施加在驅(qū)動(dòng)輪28上以制動(dòng)車輛。
[0036]動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10進(jìn)一步包括輔助電池64和一個(gè)或多個(gè)附件負(fù)載66。輔助電池64和附件負(fù)載66通過電壓總線68彼此電連接。輔助電池64通過電壓總線68提供電能至附件負(fù)載66用于它們的運(yùn)轉(zhuǎn)。附件負(fù)載66包括低壓(LV)車輛附件，比如冷卻泵、風(fēng)機(jī)、電動(dòng)泵、加熱器、動(dòng)力轉(zhuǎn)向等。
[0037]牽引電池16和輔助電池64通過接口 70彼此電連接。接口 70可以是轉(zhuǎn)換器的形式，比如DC/DC (直流/直流)轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器70可以是降壓升壓(buck boost)轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的功能為以雙向的方式將例如12V (例如輔助電池64的典型電壓)的低壓階梯升高(step up)為例如400V (例如牽引電池16的典型壓力)的高壓或者將高壓階梯下降(st印down)為低壓。
[0038]如描述的，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10包括高壓和低壓電子系統(tǒng)。高壓(HV)電子系統(tǒng)(其包括牽引電池16)提供電能用于車輛推進(jìn)。低壓(LV)電子系統(tǒng)(其包括輔助電池64)提供電能用于車輛附件(即附件負(fù)載66)。高壓和低壓電子系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)換器70交互。作為示例，牽弓I電池16包括適配于滿足車輛推進(jìn)的電能的一個(gè)或多個(gè)電池和/或電容器，而輔助電池64是適配于滿足車輛附件的電能需要的“12V”類型的電池。作為示例，輔助電池64采用鋰離子技術(shù)。
[0039]控制器50與附件負(fù)載66通信并且配置用于分別控制附件負(fù)載66的運(yùn)轉(zhuǎn)。通過電壓總線68接收來自輔助電池64的放電電流而驅(qū)動(dòng)附件負(fù)載66以產(chǎn)生輸出。用于驅(qū)動(dòng)附件負(fù)載66的放電電流是輔助電池64的直流(DC)負(fù)荷。來自輔助電池64的放電電流的量通常對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)附件負(fù)載66的程度?？刂破?0產(chǎn)生代表驅(qū)動(dòng)附件負(fù)載66程度的附件負(fù)荷指令信號(hào)72。因此，附件負(fù)荷指令信號(hào)72指示從輔助電池64提供放電電流至附件負(fù)荷66。這樣，控制器50通過從輔助電池64接收對(duì)應(yīng)的不同的放電電流能控制附件負(fù)載66被區(qū)別地驅(qū)動(dòng)。因此，控制器50通過對(duì)應(yīng)地命令不同的附件負(fù)荷指令信號(hào)72至附件負(fù)載66而控制附件負(fù)載66產(chǎn)生不同的輸出。
[0040]隨著輔助電池64的溫度下降到冰點(diǎn)以下，輔助電池64的再充電(即充電/放電/充電)能力變得受限。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制策略向輔助電池64的放電電流負(fù)荷添加交流(AC)分量以加熱輔助電池。即，這些控制策略修改輔助電池64的放電電流負(fù)荷為包括用于加熱輔助電池64的AC分量。例如，輔助電池64的單元被加熱。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器50添加AC擾動(dòng)至附件負(fù)荷指令信號(hào)72以添加AC分量至輔助電池64的放電電流負(fù)荷。在一個(gè)實(shí)施例中，AC分量是階數(shù)(order)為OHz到300Hz的低頻率AC分量。
[0041]作為添加AC分量至輔助電池64的放電電流的示例，考慮在輔助電池64上汲取十安培的直流(DC)電流。如果將汲取的十安培的正負(fù)峰間(peak-to-peak)的AC電流添加至DC電流，那么輔助電池64將不經(jīng)歷充電電流。然而，在該示例中，平均汲取電流將保持在十安培而電池功率損耗(I2*R)有12%的增加。
[0042]現(xiàn)在參照?qǐng)D2，顯示了描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的修改用于輔助負(fù)載66的輔助電池64的放電電流以包括AC分量使輔助電池加熱的方法和系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)的流程圖100。該運(yùn)轉(zhuǎn)開始于控制器50產(chǎn)生附件負(fù)荷指令信號(hào)72以驅(qū)動(dòng)附件負(fù)載66?？刂破?0產(chǎn)生具有添加的AC分量擾動(dòng)的附件負(fù)荷指令信號(hào)72。這樣，附件負(fù)荷指令信號(hào)72包括用于驅(qū)動(dòng)附件負(fù)載66的分量以及指示AC電流負(fù)荷的分量。用于驅(qū)動(dòng)附件負(fù)載66的分量可以是DC電流負(fù)荷。用于驅(qū)動(dòng)附件負(fù)載66的分量對(duì)應(yīng)于將要驅(qū)動(dòng)附件負(fù)載66的程度。AC分量對(duì)應(yīng)于用于加熱輔助電池64的添加的AC擾動(dòng)。沒有添加的AC分量擾動(dòng)，附件負(fù)荷指令信號(hào)72將會(huì)是完全指示附件負(fù)載66接收的用于驅(qū)動(dòng)附件負(fù)載66的DC電流負(fù)荷的典型的附件負(fù)荷指令信號(hào)。如框102顯示的，用于驅(qū)動(dòng)附件負(fù)載66的附件負(fù)荷指令信號(hào)72與用于輔助電池加熱的添加的AC擾動(dòng)被指令至附件負(fù)載66。
[0043]響應(yīng)于附件負(fù)荷指令信號(hào)72從控制器50指令至附件負(fù)載66，如框104顯示的輔助電池64釋放電流至附件負(fù)載66。放電電流包括用于驅(qū)動(dòng)附件負(fù)載66的電流分量和對(duì)應(yīng)于用于加熱輔助電池64的添加的AC擾動(dòng)的AC分量。如框106顯示的，附件負(fù)載66根據(jù)指令的附件負(fù)荷信號(hào)72產(chǎn)生輸出。
[0044]由于輔助電池64變熱可以隨時(shí)間減少AC分量使得一旦輔助電池64的溫度已經(jīng)增加至足夠的閾值則來自輔助電池64的放電電流沒有或基本沒有AC分量。相反，可以隨時(shí)間增加來自輔助電池64的放電電流的AC分量來解決輔助電池64在足夠的時(shí)間內(nèi)沒有變熱。
[0045]如描述的，本發(fā)明的實(shí)施例通過給附件負(fù)荷引入額外的低頻率AC紋波電流(current ripple)而提供輔助電池加熱。本發(fā)明的實(shí)施例適用于鋰離子輔助電池。本發(fā)明的實(shí)施例利用了在低AC頻率(例如在OHz到300Hz之間)處鋰離子輔助電池的溫度增加明顯快于簡(jiǎn)單地通過DC電流負(fù)荷或相對(duì)較高的AC頻率放電輔助電池64的特性。因?yàn)殡姵卦谶@些低AC頻率處電阻最高，由于存在低AC頻率可明顯更快地增加輔助電池64的溫度。于是，向輔助電池64汲取的DC電流添加頻率為OHz到300Hz的AC分量能有效地減小電池變暖的時(shí)間量。所以，輔助電池64充電/放電/充電的能力增強(qiáng)了。如本說明書描述的，可通過添加擾動(dòng)至用于輔助部件的電流控制器而實(shí)現(xiàn)添加這種頻率分量(或多種頻率分量)至汲取自輔助電池64的DC電流。
[0046]如描述的，通過引入低頻率AC擾動(dòng)至一個(gè)或多個(gè)附件負(fù)載66而添加AC分量至輔助電池64的放電電流可以克服輔助電池64有效循環(huán)的損失。通過來自一個(gè)或多個(gè)附件負(fù)載66的添加的低頻率擾動(dòng)，輔助電池64達(dá)到允許實(shí)施完全運(yùn)轉(zhuǎn)的電池功能的溫度的時(shí)間減小了。如描述的，添加低頻率(或多種頻率)分量至汲取自輔助電池64的DC電流的方法可通過添加擾動(dòng)至用于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電流控制器而實(shí)現(xiàn)。這可通過本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員已知的多種方式實(shí)現(xiàn)。其一個(gè)示例描述在IEEE車輛動(dòng)力和推進(jìn)會(huì)議(VPPC)中，中國(guó)哈爾濱，2008年9月3-5日，978-1-4244-1849-7/082008，IEEE的通過隨機(jī)信號(hào)的直接噴射的新穎的矢量控制驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施(IEEE Design&Implementation of a Novel Vector-ControlledDrive by Direct Injection of Random Signa, A.Zabihinejad and J.S.MoghaniX
[0047]如本說明書描述的，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10是用于與本發(fā)明的實(shí)施例使用的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的示例。動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10代表并聯(lián)的混合動(dòng)力電動(dòng)車輛配置。本發(fā)明的實(shí)施例還可以使用其它的混合動(dòng)力電動(dòng)車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。類似地，本發(fā)明的實(shí)施例可以使用插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和純電池電動(dòng)車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)?？傊?，本發(fā)明的實(shí)施例可以使用具有用于驅(qū)動(dòng)附件負(fù)載的電池的任何車輛。
[0048]盡管上文描述了示例性實(shí)施例，并非意味著這些實(shí)施例說明并描述了本發(fā)明的所有可能形式。相反，說明書中使用的詞語為描述性詞語而非限定，并且應(yīng)理解可作出各種改變而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。此外，可組合各種執(zhí)行實(shí)施例的特征以形成本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛,包括: 附件負(fù)載； 電連接至所述附件負(fù)載的輔助電池；以及 控制器，配置用于調(diào)整用于所述附件負(fù)載的指令，使得所述輔助電池向所述附件負(fù)載輸出的放電電流除具有用于驅(qū)動(dòng)所述附件負(fù)載的電流分量外還具有使所述輔助電池的溫度增加的交流分量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其特征在于， 用于驅(qū)動(dòng)所述附件負(fù)載的所述電流分量是直流分量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其特征在于， 輸出所述交流分量比輸出用于驅(qū)動(dòng)所述附件負(fù)載的所述電流分量而沒有輸出所述交流分量使所述輔助電池的所述溫度增加更快。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其特征在于， 所述交流分量具有OHz和300Hz之間的頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其特征在于， 所述控制器進(jìn)一步配置用于修改所述調(diào)整的指令以隨時(shí)間減少所述交流分量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其特征在于， 所述控制器進(jìn)一步配置用于修改所述調(diào)整的指令以隨時(shí)間增加所述交流分量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其特征在于， 所述車輛是混合動(dòng)力電動(dòng)車輛、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛和純電池電動(dòng)車輛中的一者。
【文檔編號(hào)】B60L15/00GK103660982SQ201310415183
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月14日
【發(fā)明者】艾倫·羅伊·蓋爾, 布魯斯·卡維·布雷克蒙, 保羅·西歐多爾·莫姆西羅維琪 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司