與相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2016年4月18日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的申請?zhí)枮?0-2016-0047092的韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，其全部內(nèi)容通過引用合并于本文中。

本發(fā)明涉及混合動力車輛的充電控制裝置，并且更具體地，涉及這樣的用于控制混合動力車輛的充電的裝置和方法，當(dāng)進入充電模式時，所述裝置和方法基于車輛運行狀態(tài)來對電池充電。

背景技術(shù)：

通常，混合動力車輛是利用至少兩種類型的動力源的高效結(jié)合來驅(qū)動的車輛。然而，大多混合動力車輛表示利用發(fā)動機和驅(qū)動電機來獲得驅(qū)動扭矩的車輛，所述發(fā)動機通過燃燒燃料來獲得驅(qū)動扭矩，所述驅(qū)動電機利用電池(其為可充電的電池)的電力而受到驅(qū)動。當(dāng)今，通過比現(xiàn)有的混合動力車輛形成更大的電池容量，并且通過利用外部電源對電池充電，已經(jīng)開發(fā)了插電式混合動力車輛，其在近距離運行時僅以電動車輛(ev)模式運行，并且當(dāng)電池耗盡時以混合動力電動車輛(hev)模式運行。

換言之，插電式混合動力電動車輛(plug-inhybridelectricvehicle,phev)為這樣的類型的車輛：其可以包括利用汽油驅(qū)動的內(nèi)燃機發(fā)動機和電池發(fā)動機從而如在現(xiàn)有的混合動力車輛中那樣的利用兩個發(fā)動機中的一個或者兩個發(fā)動機而受到驅(qū)動，并且包括大容量高壓電池以利用外部電力來充電。phev提供了電動車輛(ev)模式、混合動力電動車輛(hev)模式和充電模式，所述電動車輛(ev)模式利用驅(qū)動電機的扭矩來運行，所述混合動力電動車輛(hev)模式利用發(fā)動機扭矩和電機扭矩之和來運行，所述充電模式驅(qū)動發(fā)動機來對電池充電。

由于phev利用充電模式在具有良好充電效率的高速運行模式下對電池充電，并且在低速和低負載運行模式下利用充電了的電池而在ev模式下運行，所以可以改善燃料消耗。換言之，在現(xiàn)有的充電模式下，由于電池被快速地充電，而不是基于驅(qū)動情況來充電，所以會降低電池的充電效率。

公開于背景技術(shù)部分的以上信息僅僅旨在增強對本發(fā)明的背景技術(shù)的理解，并不構(gòu)成在這個國家為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所已知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供用于控制混合動力車輛的充電的裝置和方法，其具有優(yōu)點在于，當(dāng)進入充電模式時，基于車輛運行狀態(tài)來對電池充電。本發(fā)明已致力于進一步地提供這樣的用于控制混合動力車輛的充電的裝置和方法，其具有優(yōu)點在于，通過計算每單位時間的電池充電速度來持續(xù)地管理充電速度。

本發(fā)明的一個示例性實施方案提供了混合動力車輛的充電控制裝置，其可以包括：發(fā)動機離合器，其設(shè)置在發(fā)動機與第一電機之間，以選擇性地連接發(fā)動機與第一電機；電池，其將電壓提供至第一電機；數(shù)據(jù)檢測單元，其配置成檢測用于對電池充電的驅(qū)動數(shù)據(jù)；以及車輛控制器，其配置成利用驅(qū)動數(shù)據(jù)的車輛速度產(chǎn)生對于預(yù)定的時間的平均速度，并且基于平均速度來設(shè)定充電模式，以及經(jīng)由充電模式來對電池充電。

車輛控制器可以配置成，當(dāng)平均速度為第一預(yù)定值時，確定為停止狀態(tài)，并且基于停止狀態(tài)經(jīng)由空轉(zhuǎn)充電模式來對電池充電。在空轉(zhuǎn)充電模式，發(fā)動機離合器可以處于斷開狀態(tài)，并且可以基于第一電機和第二電機中的至少一個來對電池充電。車輛控制器還可以配置成，當(dāng)平均速度小于第二預(yù)定值時，確定為低速運行狀態(tài)，并且基于低速運行狀態(tài)，經(jīng)由發(fā)動機扭矩充電模式、運行充電模式和再生制動中的至少一種來對電池充電。在發(fā)動機扭矩充電模式中，發(fā)動機離合器可以處于接合狀態(tài)，通過增大發(fā)動機的輸出扭矩，可以基于第一電機來對電池充電；而在運行充電模式中，發(fā)動機離合器可以處于接合狀態(tài)，在運行能量大于發(fā)動機的輸出能量時，可以基于第一電機來對電池充電。

車輛控制器可以配置成，當(dāng)平均速度小于第二預(yù)定值時，確定加熱器是否處于打開狀態(tài)，并且車輛控制器可以配置成，當(dāng)加熱器處于到打開狀態(tài)時，經(jīng)由為低速充電模式的空轉(zhuǎn)充電模式來對電池充電。然后車輛控制器可以配置成，當(dāng)加熱器處于關(guān)斷狀態(tài)時，確定電池充電量是否小于第一參考量；當(dāng)電池充電量小于第一參考量時，經(jīng)由空轉(zhuǎn)鎖定充電模式和發(fā)動機轉(zhuǎn)速充電模式中的至少一種來對電池充電；以及當(dāng)電池充電量等于或大于第一參考量時，經(jīng)由發(fā)動機轉(zhuǎn)速充電模式來對電池充電。

在空轉(zhuǎn)鎖定充電模式中，發(fā)動機離合器可以處于接合狀態(tài)，可以通過驅(qū)動發(fā)動機經(jīng)由第一電機來對電池充電；而在發(fā)動機轉(zhuǎn)速充電模式中，發(fā)動機離合器可以處于接合狀態(tài)，通過增大發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，可以利用第一電機來對電池充電。車輛控制器可以配置成，當(dāng)平均速度在第二預(yù)定值與第三預(yù)定值之間時，確定為中速運行狀態(tài)，并且基于中速運行狀態(tài)，經(jīng)由在中速充電模式或者高速充電模式中的發(fā)動機扭矩充電模式、運行充電模式和再生制動中的至少一種來對電池充電。

另外，車輛控制器可以配置成，當(dāng)平均速度等于或大于第三預(yù)定值時，確定為高速運行狀態(tài)，并且基于高速運行狀態(tài)，經(jīng)由在中速充電模式或者高速充電模式中的發(fā)動機扭矩充電模式、運行充電模式和再生制動中的至少一種來對電池充電。車輛控制器可以配置成，當(dāng)平均速度在第二預(yù)定值與第三預(yù)定值之間時，確定電池充電量；當(dāng)電池充電量小于第二參考量時，經(jīng)由空轉(zhuǎn)鎖定充電模式和發(fā)動機轉(zhuǎn)速充電模式中的至少一種來對電池充電；以及當(dāng)電池充電量等于或大于第二參考量時，經(jīng)由發(fā)動機轉(zhuǎn)速充電模式來對電池充電。車輛控制器還可以配置成，當(dāng)平均速度等于或大于第三預(yù)定值時，確定電池充電量；當(dāng)電池充電量小于第三參考量時，經(jīng)由空轉(zhuǎn)鎖定充電模式和發(fā)動機轉(zhuǎn)速充電模式中的至少一種來對電池充電；以及當(dāng)電池充電量等于或大于第三參考量時，經(jīng)由發(fā)動機轉(zhuǎn)速充電模式來對電池充電。

本發(fā)明的另一個示例性實施方案提供了控制混合動力車輛的充電的控制方法，其可以包括：測量車輛速度；利用車輛速度來產(chǎn)生對于預(yù)定的時間的平均速度；當(dāng)平均速度為第一預(yù)定值時，基于停止狀態(tài)來調(diào)節(jié)充電模式；當(dāng)平均速度小于或等于第二預(yù)定值時，基于低速運行狀態(tài)來調(diào)節(jié)充電模式；當(dāng)平均速度存在于第二預(yù)定值與第三預(yù)定值之間時，基于中速運行狀態(tài)來調(diào)節(jié)充電模式；以及當(dāng)平均速度等于或大于第三預(yù)定值時，基于高速運行狀態(tài)來調(diào)節(jié)充電模式。

根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)進入充電模式時，可以基于車輛運行狀態(tài)來對電池充電，且因而能夠改善燃料消耗。另外，通過計算每單位時間的電池充電速度，充電速度可以得到持續(xù)地管理，且因而能夠改善電池的耐久性。另外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案而能夠獲得或者推測的效果會在本發(fā)明的示例性實施方案的具體實施方式中得到直接或者暗示性的描述。換言之，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案所推測的各種效果將在隨后的具體實施方式中進行描述。

附圖說明

通過隨后結(jié)合附圖所呈現(xiàn)的具體實施方式，本發(fā)明的以上和其它目的、特征以及優(yōu)點將更加明顯，其中：

圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的混合動力車輛的充電控制裝置的框圖；

圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的充電模式的圖表；

圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的空轉(zhuǎn)充電模式的框圖；

圖4是圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的空轉(zhuǎn)鎖定充電模式的框圖；

圖5是圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的發(fā)動機轉(zhuǎn)速充電模式的框圖；

圖6是圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的發(fā)動機扭矩充電模式的框圖；

圖7是圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的再生制動的框圖；

圖8是圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的控制混合動力車輛的充電的方法的流程圖；

圖9是圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的運行狀態(tài)的充電模式的圖表；

圖10是圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的在低速驅(qū)動時控制充電的方法的流程圖；

圖11是圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的在中速驅(qū)動時控制充電的方法的流程圖；

圖12是圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的在高速驅(qū)動時控制充電的方法的流程圖。

附圖標記描述

100：混合動力車輛的充電控制裝置

110：發(fā)動機

130：第一電機

135：第二電機

140：電池

150：變速器

160：ecu

170：mcu

180：tcu

200：hcu。

具體實施方式

應(yīng)當(dāng)理解的是，本文中所使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語通常包括機動車輛，例如包括運動型多用途車輛(suv)、大客車、大貨車、各種商用車輛的乘用車輛，包括各種舟艇、船舶的船只，航空器等，并且包括混合動力車輛、電動車輛、插電式混合動力電動車輛、氫動力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如，源于非石油能源的燃料)。正如本文所提到的，混合動力車輛是具有兩種或更多種動力源的車輛，例如汽油動力和電力動力兩者的車輛。正如此處所提到的，混合動力車輛是具有兩種或更多動力源的車輛，例如汽油動力和電力動力兩者的車輛。

盡管示例性實施方案被描述為利用多個單元來執(zhí)行示例性過程，但是應(yīng)理解的是，示例性過程也可以通過一個模塊或者多個模塊來執(zhí)行。另外，將理解的是，術(shù)語控制器表示包括存儲器和處理器的硬件設(shè)備。存儲器配置為存儲模塊，并且處理器具體配置為執(zhí)行所述模塊以完成以下進一步描述的一個或多個處理。

本文所使用的術(shù)語僅用于描述具體實施方案的目的，并非旨在限制本發(fā)明。正如本文所使用的，單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”旨在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另有清楚地指示。將進一步理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，指明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但是不排除存在或加入一種或多種其他的特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其群組。正如本文所使用的，術(shù)語“和/或”包括一種或多種相關(guān)列舉項的任何和所有組合。

除非特別聲明或者從上下文顯而易見的，本文所使用的術(shù)語“約”被理解為在本領(lǐng)域的正常公差范圍內(nèi)，例如在2個平均標準差內(nèi)。“約”可被理解為在指定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％之內(nèi)。除非從上下文有另外清楚的說明，本文提供的所有數(shù)值通過術(shù)語“約”來修改。

在下文中，將參照附圖和描述來具體地描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的用于控制混合動力車輛的充電的裝置和方法的操作原理。然而，在下文中所示的附圖和隨后要描述的具體實施方式涉及用于有效地描述本發(fā)明的特征的若干示例性實施方案中的一個示例性實施方案。因此，本發(fā)明不僅限于以下附圖和描述。將會省略并入本文的公知功能和結(jié)構(gòu)的具體實施方式，以避免模糊本發(fā)明的主題。本文所使用的術(shù)語是在考慮了本發(fā)明的功能的情況下進行限定的，并且可以根據(jù)適用者或操作人員的意向和用途而改變。因此，本文所述使用的術(shù)語應(yīng)當(dāng)基于本文進行的描述來理解。

另外，為了有效地描述本發(fā)明的核心技術(shù)特征，以下示例性實施方案可以通過適當(dāng)?shù)馗淖?、整合或者分離來使用術(shù)語，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員清楚地理解，但是本發(fā)明不限制于此。在下文中，將參考附圖對本發(fā)明的示例性實施方案進行詳細描述。

圖1為圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的混合動力車輛的充電控制裝置的框圖。參見圖1，混合動力車輛的充電控制裝置100(在下文中，稱作為“充電控制裝置”)可以包括：數(shù)據(jù)檢測單元50、發(fā)動機110、發(fā)動機離合器120、第一電機130、第二電機135、電池140、變速器150、發(fā)動機控制單元160(在下文中，稱作為“ecu”)、電機控制單元170(在下文中，稱作為“mcu”)、變速器控制單元180(在下文中，稱作為“tcu”)以及混合動力控制單元200(在下文中，稱作為“hcu”)。各種控制單元可以通過單個控制器而受到操作。

在混合動力車輛的動力傳遞中，發(fā)動機110或者第一電機130產(chǎn)生的動力可以選擇性地傳遞至變速器150的輸入軸，并且從變速器150的輸出端輸出的動力可以通過差動裝置傳遞至輪軸。隨著輪軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動輪，混合動力車輛可以通過在發(fā)動機110或者第一電機130中產(chǎn)生的動力而受到驅(qū)動。數(shù)據(jù)檢測單元50可以配置成檢測用于對在混合動力車輛中的電池140的充電進行調(diào)節(jié)的信息，并且可以配置成將檢測的信息傳送至hcu200。例如，數(shù)據(jù)檢測單元50可以配置成檢測在混合動力車輛的驅(qū)動中的常用驅(qū)動數(shù)據(jù)，所述常用驅(qū)動數(shù)據(jù)包括：發(fā)動機110的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機扭矩、第一電機130的電機轉(zhuǎn)速、車輛速度、加速踏板的位置值(例如，接合度)以及制動踏板的位置值(例如，接合度)。

發(fā)動機110燃燒燃料來產(chǎn)生動力。換言之，針對發(fā)動機110，可以使用利用化石燃料的各種已知的發(fā)動機110，例如汽油發(fā)動機或者柴油發(fā)動機。發(fā)動機110的輸出可以通過ecu160的操作而得到調(diào)節(jié)，并且發(fā)動機110的驅(qū)動可以通過ecu160的操作而調(diào)節(jié)至最優(yōu)驅(qū)動點。第一電機130可以通過從mcu170施加的三相交流(ac)電壓而工作，以產(chǎn)生扭矩。第一電機130可以在滑行或者再生制動時而作為發(fā)電機工作，以將電壓供應(yīng)至電池140。第二電機135可以與發(fā)動機110連接。換言之，第二電機135可以通過帶與發(fā)動機110連接。第二電機135可以配置成起動發(fā)動機110，或者當(dāng)發(fā)動機110起動時，第二電機135可以作為發(fā)電機工作，以產(chǎn)生電能。另外，第二電機135可以通過發(fā)動機110的驅(qū)動而作為發(fā)電機工作，以將電壓供應(yīng)至電池140。這種第二電機135可以被稱作為混合動力起動機發(fā)電機(hsg)。

另外，發(fā)動機離合器120可以設(shè)置在發(fā)動機110與第一電機130之間，并且可以通過hcu200而受到操作，以將發(fā)動機110與第一電機130之間的動力傳遞連接或者斷開。換言之，發(fā)動機離合器120可以基于電動車輛(ev)模式和混合動力電動車輛(hev)模式的切換，而將發(fā)動機110與第一電機130之間的動力連接或者斷開。電池140可以包括多個單元電池，并且在電池140，可以存儲用于將驅(qū)動電壓提供至第一電機130的高電壓。電池140可以配置成在ev模式或者hev模式中將驅(qū)動電壓供應(yīng)至第一電機130，并且在再生制動時利用在第一電機130產(chǎn)生的電壓而得到充電。

當(dāng)商用電力插電連接(例如，接線連接)時，電池140可以通過經(jīng)由充電設(shè)備供應(yīng)的電壓和電流來充電。變速器150可以配置成基于hcu200的操作來調(diào)節(jié)換擋比，并且利用換擋比來分配基于驅(qū)動模式而經(jīng)由發(fā)動機離合器120加和并施加的輸出扭矩，以將分配的輸出扭矩傳遞至驅(qū)動輪，由此使得車輛能夠受到驅(qū)動。針對變速器150，可以應(yīng)用自動變速器或者連續(xù)可變的變速器。另外，針對變速器150，可以應(yīng)用多擋位變速器。換言之，變速器150可以形成具有多個換擋擋位。

此外，ecu160可以通過網(wǎng)絡(luò)與hcu200連接，并且可以與hcu200互鎖，以基于發(fā)動機110的操作狀態(tài)(例如，駕駛員的請求扭矩信號、冷卻劑溫度和發(fā)動機扭矩)來操作發(fā)動機110。ecu160可以配置成將發(fā)動機110的操作狀態(tài)傳送至huc200。mcu170可以配置成基于hcu200的操作來調(diào)節(jié)第一電機130的驅(qū)動和扭矩，并且在再生制動時將第一電機130產(chǎn)生的電力存儲在電池140。mcu170可以配置成將三相ac電壓施加至第一電機130和第二電機135。tcu180可以配置成基于ecu160和mcu170的每個輸出扭矩來調(diào)節(jié)換擋比，并且操作變速器150(例如確定再生制動量)。tcu180可以配置成將發(fā)動機150的操作狀態(tài)傳送至huc200。

hcu200可以為最上級的控制器，其配置成調(diào)節(jié)混合動力驅(qū)動模式設(shè)定，并且操作環(huán)保型車輛。hcu200可以配置成整體地操作通過控制器局域網(wǎng)(can)通信網(wǎng)絡(luò)連接的從屬控制單元，收集和分析每個從屬控制單元的信息，執(zhí)行協(xié)作控制，以及調(diào)節(jié)發(fā)動機110和第一電機130的輸出扭矩。hcu200可以配置成利用驅(qū)動數(shù)據(jù)的車輛速度來產(chǎn)生對于預(yù)定的時間的平均速度。具體地，預(yù)定時間表示設(shè)定成產(chǎn)生平均速度的時間，并且可以為預(yù)定值。例如，hcu200可以配置成產(chǎn)生每分鐘測量的在大約5分鐘內(nèi)的車輛速度的平均速度。

hcu200可以配置成基于平均速度來確定運行狀態(tài)，并且基于運行狀態(tài)來設(shè)定充電模式，以對電池140充電。具體地，充電模式可以包括空轉(zhuǎn)充電模式、空轉(zhuǎn)鎖定充電模式、發(fā)動機轉(zhuǎn)速充電模式、發(fā)動機扭矩充電模式、運行充電模式和再生制動。將參照圖2至圖7來描述這種充電模式的具體實施方式。為此目的，hcu200可以實現(xiàn)為通過預(yù)定程序操作的至少一個處理器，并且預(yù)定程序可以包括一系列指令，所述一系列指令用于執(zhí)行包括在隨后要描述的根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的控制充電的方法中的每個步驟。將參照圖2和圖3來具體地描述這種控制充電的方法。

在包括該功能的根據(jù)本發(fā)明的車輛中，可以與現(xiàn)有車輛等同地或者類似地執(zhí)行常規(guī)操作，且因此將省略對其的具體描述。在下文中，將參照圖2至圖7來描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的充電模式。圖2為圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的充電模式的圖表，圖3為圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的空轉(zhuǎn)充電模式的框圖，圖4為圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的空轉(zhuǎn)鎖定充電模式的框圖，圖5為圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的發(fā)動機轉(zhuǎn)速充電模式的框圖；圖6為圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的發(fā)動機扭矩充電模式的框圖，以及圖7為圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的再生制動的框圖。

參見圖2和圖3，在空轉(zhuǎn)充電模式210,設(shè)置在發(fā)動機110與第一電機130之間的發(fā)動機離合器120可以處于斷開狀態(tài)，并且混合動力車輛可以通過第一電機130而受到操作，或者可以利用第一電機130來對電池140充電。另外，在空轉(zhuǎn)充電模式210，可以通過發(fā)動機110的驅(qū)動而利用第二電機135來對電池140充電。參見圖2和圖4，空轉(zhuǎn)鎖定充電模式220表示在車輛狀態(tài)為利用較低的要求動力運行的條件下，發(fā)動機離合器120的接合狀態(tài)，并且在空轉(zhuǎn)鎖定充電模式220，可以通過驅(qū)動發(fā)動機110而利用第一電機130來對電池140充電。在空轉(zhuǎn)鎖定充電模式220，由于第一電機130的充電電力可以大于第二電機135的充電電力，所以空轉(zhuǎn)鎖定充電模式220在發(fā)動機效率和充電效率方面是有利的。例如，在現(xiàn)有的情況下，運行能量可以利用等式1來表示。

等式1

運行能量(5kw)＝第一電機130的放電量(5kw)

然而，在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的空轉(zhuǎn)鎖定充電模式220中，運行能量可以利用等式2來表示。

等式2

運行能量(5kw)＝發(fā)動機110的驅(qū)動能量(20kw)-第一電機130的充電量(15kw)

參見圖2和圖5，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速充電模式230，發(fā)動機離合器120可以處于接合狀態(tài)，且可以通過發(fā)動機110來受到驅(qū)動，并且發(fā)動機的剩余扭矩可以利用第一電機130而充電。然而，為了增加第一電機130的充電量，當(dāng)變速器換擋至較低擋位時，發(fā)動機110的扭矩在運行中增大，且因而發(fā)動機110的輸出能量增大。例如，換擋至較低擋位可以是從第六擋位換擋至第五擋位和從第五擋位換擋至第四擋位。在發(fā)動機轉(zhuǎn)速充電模式230,可以利用增大的輸出能量利用第一電機130來對電池140充電。例如，在換擋至較低擋位之前，第一電機130的充電量可以利用等式3來表示。

等式3

第一電機130的充電量(5.9kw)＝發(fā)動機輸出能量(2000rpm，100nm：20.9kw)-運行能量(15kw)

然而，在其中根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的發(fā)動機轉(zhuǎn)速充電模式230可以換擋至較低擋位的第一電機130的充電量可以利用等式4來表示。

等式4

第一電機130的充電量(16.4kw)＝發(fā)動機輸出能量(3000rpm,100nm：31.4kw)-運行能量(15kw)

參見圖2和圖6，在發(fā)動機扭矩充電模式240，發(fā)動機離合器120可以處于接合狀態(tài)，并且通過發(fā)動機110而受到驅(qū)動，并且發(fā)動機的剩余扭矩可以利用第一電機130來對電池140充電。然而，當(dāng)進一步需要電池140的充電量時，通過增大發(fā)動機110的扭矩，第一電機130對電池140的充電量可以增大。在現(xiàn)有的情況下，第一電機130的充電量和可以利用等式5來表示。

等式5

第一電機130的充電量(5.9kw)＝發(fā)動機輸出能量(2000rpm,100nm：20.9kw)-運行能量(15kw)

然而，在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的發(fā)動機扭矩充電模式240中，第一電機130的充電量可以利用等式6來表示。換言之，當(dāng)發(fā)動機扭矩從100nm增加至120nm時，第一電機130的充電量可以表示為等式6。

等式6

第一電機130的充電量(10.1kw)＝發(fā)動機輸出能量(2000rpm,120nm：25.1kw)-運行能量(15kw)

參見圖2，在運行充電模式250中，發(fā)動機離合器120可以配置成在接合狀態(tài)下，利用第一電機130來對電池140充電。具體地，運行充電模式250為這樣的模式：其基于在運行狀態(tài)的運行能量和發(fā)動機輸出能量來使第一電機130充電或者放電。例如，當(dāng)運行能量大于發(fā)動機輸出能量時，第一電機130可以放電。另外，放電能量為運行能量減去發(fā)動機輸出能量的值。當(dāng)運行能量小于發(fā)動機輸出能量時，可以利用第一電機130來對電池140充電。具體地，充電能量為發(fā)動機輸出能量減去運行能量的值。

參見圖2和圖7，在再生制動260，發(fā)動機離合器120可以處于斷開狀態(tài)，并且當(dāng)制動踏板由駕駛員接合以減小車輛速度時，可以利用第一電機130來對電池140充電。在再生制動260時，第一電機130的充電量可以與施加至驅(qū)動輪的減速能量相同。

在下文中，將參照圖8至圖12來描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的對混合動力車輛中的電池充電的方法。參照圖1而描述的根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的充電控制裝置的控制器可以是整合的或者細分的，并且執(zhí)行上述功能(而無關(guān)相應(yīng)的名稱)的控制器可以是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的充電控制裝置的組成元件。因此，當(dāng)描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的在充電控制裝置中控制充電的方法時，每個步驟的主題是充電控制裝置而不是相應(yīng)的控制器，并且將主要描述充電控制裝置。

圖8為圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的控制混合動力車輛的充電的方法的流程圖，而圖9為圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的根據(jù)運行狀態(tài)的充電模式的圖表。參見圖8，充電控制裝置100可以配置成確定進入充電模式的條件是否滿足(步驟s805)。換言之，充電控制裝置100可以被配置成，基于當(dāng)進入充電模式的按鈕接合時的輸入信號來確定充電模式的進入條件是否滿足。

當(dāng)充電模式的進入條件不滿足時，方法可以返回至步驟s805，并且充電控制裝置100可以配置成確定充電模式的進入條件是否滿足。當(dāng)充電模式的進入條件滿足時，充電控制裝置100可以配置成確定驅(qū)動數(shù)據(jù)的車輛速度(步驟s810)。具體地，充電控制裝置100可以配置成在每個測量時間測量車輛速度。測量時間可以表示為測量車輛速度所設(shè)定的時間，并且可以例如為一分鐘或者一秒。

充電控制裝置100可以配置成基于車輛速度來產(chǎn)生平均速度(步驟s815)。換言之，充電控制裝置100可以配置成基于在每個測量時間測量的車輛速度來計算對于預(yù)定的時間的平均速度。充電控制裝置100可以配置成確定平均速度是否對應(yīng)于第一預(yù)定值(步驟s820)。具體地，第一預(yù)定值可以為用于確定車輛是否處于停止狀態(tài)的參考值，并且可以經(jīng)由預(yù)定的算法(例如，程序和概率模型)來設(shè)定。例如，第一預(yù)定值可以為0。

當(dāng)平均速度對應(yīng)于第一預(yù)定值時，充電控制裝置100可以配置成確定為停止狀態(tài)，并且根據(jù)停止狀態(tài)來調(diào)節(jié)充電(步驟s825)。換言之，當(dāng)平均速度對應(yīng)于第一預(yù)定值時，充電控制裝置100可以配置成基于停止狀態(tài)以空轉(zhuǎn)充電模式對電池140充電。當(dāng)平均速度不對應(yīng)于第一預(yù)定值時，充電控制裝置100可以配置成確定平均速度是否小于第二預(yù)定值(步驟s830)。具體地，第二預(yù)定值可以為用于確定車輛是否處于低速狀態(tài)的參考值，并且可以經(jīng)由預(yù)定的算法(例如，程序和概率模型)來設(shè)定。

當(dāng)平均速度小于第二預(yù)定值時，充電控制裝置100可以配置成確定為低速運行狀態(tài)，并且基于低速運行狀態(tài)來調(diào)節(jié)充電(步驟s835)。換言之，當(dāng)平均速度小于第二預(yù)定值時，充電控制裝置100可以配置成確定為低速運行狀態(tài)，并且以對應(yīng)于基于低速運行狀態(tài)的充電模式的發(fā)動機扭矩充電模式、運行充電模式和再生制動來對電池140充電，如圖9中所示。如圖9中所示，充電控制裝置100可以配置成基于混合動力車輛的狀態(tài)，通過選擇性地利用空轉(zhuǎn)充電模式、空轉(zhuǎn)鎖定充電模式和發(fā)動機轉(zhuǎn)速充電模式中的至少一種來對電池140充電。將參照圖10來具體地描述在低速運行狀態(tài)選擇充電模式的方法。

充電控制裝置100可以配置成確定平均速度是否在第二預(yù)定值與第三預(yù)定值之間(步驟s840)。換言之，充電控制裝置100可以配置成確定平均速度是否等于或大于第二預(yù)定值且小于第三預(yù)定值。具體地，第三預(yù)定值可以為用于確定中速狀態(tài)的參考值，并且可以經(jīng)由預(yù)定的算法(例如，程序和概率模型)來設(shè)定。

當(dāng)平均速度在第二預(yù)定值與第三預(yù)定值之間時，充電控制裝置100可以配置成確定為中速運行狀態(tài)，并且基于中速運行狀態(tài)來調(diào)節(jié)充電(步驟s845)。換言之，當(dāng)平均速度在第二預(yù)定值與第三預(yù)定值之間時，充電控制裝置100可以配置成確定為中速運行狀態(tài)，并且以對應(yīng)于基于中速運行狀態(tài)的充電模式的發(fā)動機扭矩充電模式、運行充電模式和再生制動來對電池140充電，如圖9所示。

如圖9中所示，充電控制裝置100可以配置成基于混合動力車輛的狀態(tài)，通過選擇性地利用空轉(zhuǎn)鎖定充電模式和發(fā)動機轉(zhuǎn)速充電模式中的至少一種來對電池140充電。將參照圖11來具體地描述在中速運行狀態(tài)選擇充電模式的方法。另外，如圖9所示，在中速運行狀態(tài)，不能夠選擇空轉(zhuǎn)充電模式。

充電控制裝置100可以配置成確定平均速度是否等于或大于第三預(yù)定值(步驟s850)。第一預(yù)定值、第二預(yù)定值和第三預(yù)定值分別可以為不同的值，并且第一預(yù)定值至第三預(yù)定值可以根據(jù)包括在混合動力車輛中的組成元件和驅(qū)動數(shù)據(jù)來改變。

當(dāng)平均速度等于或大于第三預(yù)定值時，充電控制裝置100可以配置成確定為高速運行狀態(tài)，并且基于高速運行狀態(tài)來調(diào)節(jié)充電(步驟s855)。換言之，當(dāng)平均速度等于或大于第三預(yù)定值時，充電控制裝置100可以配置成確定為高速運行狀態(tài)，并且以基于高速運行狀態(tài)的發(fā)動機扭矩充電模式、運行充電模式和再生制動來對電池140充電，如圖9所示。

如圖9中所示，充電控制裝置100可以不經(jīng)由空轉(zhuǎn)充電模式對電池140充電，而可以配置成根據(jù)混合動力車輛的狀態(tài)，通過選擇性地利用空轉(zhuǎn)鎖定充電模式和發(fā)動機轉(zhuǎn)速充電模式中的至少一種來對電池140充電。將參照圖12來具體地描述在高速運行狀態(tài)選擇充電模式的方法。充電控制裝置100可以配置成基于制動踏板的位置值(例如，接合度、或者施加至制動踏板上的壓力的量)來確定駕駛員是否請求減速，并且可以響應(yīng)于駕駛員請求減速來執(zhí)行再生制動。

圖10為圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的在低速驅(qū)動時的控制充電的方法的流程圖。參見圖10，充電控制裝置100可以配置成確定在低速運行狀態(tài)下加熱器是否處于打開狀態(tài)(步驟s1010)。換言之，當(dāng)平均速度小于第二預(yù)定值時，充電控制裝置100可以配置成確定為低速運行狀態(tài)，并且確定混合動力車輛的加熱器是否處于打開狀態(tài)。

當(dāng)加熱器處于打開狀態(tài)時，充電控制裝置100可以配置成利用空轉(zhuǎn)充電模式來對電池140充電(步驟s1020)。當(dāng)加熱器處于關(guān)斷狀態(tài)時，充電控制裝置100可以配置成確定電池充電量(步驟s1030)。具體地，電池充電量表示每單位時間在電池140充電的量。電池充電量可以基于電池充電和放電電流以及充電時間中的至少一個來產(chǎn)生。換言之，電池充電量可以基于等式7來產(chǎn)生。

等式7

其中，c表示電池充電量，i表示電池140的充電和放電電流，n-1表示充電開始的時間，以及n表示充電終止的時間。例如，對于約5分鐘的電池充電量的計算可以利用等式8來表示。

等式8

充電控制裝置100可以配置成確定電池充電量是否小于第一參考量(步驟s1040)。具體地，第一參考量可以表示選擇在低速運行狀態(tài)的充電模式的參考值。當(dāng)電池充電量小于第一參考量時，充電控制裝置100可以配置成基于空轉(zhuǎn)鎖定充電模式和發(fā)動機轉(zhuǎn)速充電模式中的至少一種來對電池140充電(步驟s1050)。當(dāng)電池充電量等于或大于第一參考量時，充電控制裝置100可以配置成利用發(fā)動機轉(zhuǎn)速充電模式來對電池140充電(步驟s1060)。因為在低速驅(qū)動時車輛的加速和減速情況頻繁地改變，所以電池140可以不僅利用發(fā)動機扭矩充電模式、運行充電模式和再生制動來得到充電，因而對空轉(zhuǎn)充電模式、空轉(zhuǎn)鎖定充電模式和發(fā)動機轉(zhuǎn)速充電模式的選擇也在低速運行狀態(tài)中。

圖11為圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的在中速驅(qū)動時的控制充電的方法的流程圖。參見圖11，充電控制裝置100可以配置成確定在中速運行狀態(tài)的電池充電量(步驟s1110)。換言之，當(dāng)平均速度在第二預(yù)定值與第三預(yù)定值之間時，充電控制裝置100可以配置成確定為中速運行狀態(tài)，并且在中速運行狀態(tài)下，基于電池充電和放電電流以及充電時間來產(chǎn)生電池充電量。

充電控制裝置100可以配置成確定電池充電量是否小于第二參考量(步驟s1120)。第二參考量可以表示用于在中速運行狀態(tài)基于電池充電量來選擇充電模式的參考值。當(dāng)電池充電量小于第二參考量時，充電控制裝置100可以配置成基于空轉(zhuǎn)鎖定充電模式和發(fā)動機轉(zhuǎn)速充電模式中的至少一種來對電池140充電(步驟s1130)。當(dāng)電池充電量等于或大于第二參考量時，充電控制裝置100可以配置成利用發(fā)動機轉(zhuǎn)速充電模式來對電池140充電(步驟s1140)。

圖12為圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的在高速驅(qū)動時的控制充電的方法的流程圖。參見圖12，充電控制裝置100可以配置成在高速運行狀態(tài)確定電池充電量(步驟s1210)。換言之，當(dāng)平均速度等于或大于第三預(yù)定值時，充電控制裝置100可以配置成確定為高速運行狀態(tài)，并且確定每單位時間的電池充電量。具體地，充電控制裝置100可以配置成基于電池充電和放電電流以及充電時間中的至少一個來計算。

充電控制裝置100可以配置成確定電池充電量是否小于第三參考量(步驟s1220)。具體地，第三參考量可以表示用于在高速運行狀態(tài)選擇充電模式的參考值。當(dāng)電池充電量小于第三參考量時，充電控制裝置100可以配置成基于空轉(zhuǎn)鎖定充電模式和發(fā)動機轉(zhuǎn)速充電模式中的至少一種來對電池140充電(步驟s1230)。當(dāng)電池充電量等于或大于第三參考量時，充電控制裝置100可以配置成利用發(fā)動機轉(zhuǎn)速充電模式來對電池140充電(步驟s1240)。

盡管已經(jīng)參照目前被視為是示例性實施方案的實施方案描述了本發(fā)明，但是應(yīng)理解的是，本發(fā)明并不限制于所公開的示例性實施方案，相反，本發(fā)明旨在覆蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)的各種修改形式和等價布置。