[发明专利]车辆、车辆控制器及控制车辆动力传动系统的方法

说明书

本公开涉及混合动力车辆的低电压电池的充电分配。一种车辆包括电机、起动发电机和控制器。所述电机经由逆变器连接至牵引电池。所述起动发电机与发动机机械地连接，并且与低电压电池电连接。并且，所述控制器利用来自牵引电池的电力对低电压电池进行充电，并响应于电机的扭矩需求下降到阈值之下，转换为利用起动发电机对低电压电池进行充电，所述阈值由逆变器的损耗限定。

技术领域

本公开涉及用于包括带传动起动发电一体机(belt integrated starter/generator)的混合动力车辆的控制系统。

背景技术

车辆通常利用可变传动比变速器在内燃发动机和车辆车轮之间传输动力。在自动变速器中，控制器响应于车辆速度和驾驶员需求而选择传动比，通常通过踩下加速踏板来传达所述驾驶员需求。在特定结构中，车辆还具有连接在变速器输入处的牵引马达。所述牵引马达电连接至牵引电池(通常为具有大于100V的端电压的高电压电池)。可以以马达模式或发电模式来使用牵引马达，在马达模式下，来自电池的能量被用于补充发动机动力，在发电机模式下，牵引马达将机械能转换为被储存在电池中的电能。一些车辆还包括起动发电机(诸如，电连接至辅助电池(通常为具有小于100V(比如，12V或48V)的端电压的低电压电池)的带传动起动发电一体机(BISG))。具有BISG的车辆可通过BISG或者通过牵引马达或牵引电池向低电压电池供电。

发明内容

一种车辆包括电机、起动发电机和控制器，所述电机经由逆变器连接至牵引电池，所述起动发电机与发动机机械地连接并与低电压电池电连接。所述控制器被配置为：利用来自牵引电池的电力对低电压电池进行充电，并且响应于电机的扭矩需求下降到阈值之下，转换为利用起动发电机对低电压电池进行充电，所述阈值由逆变器的损耗限定。

一种车辆控制器包括输入通道、输出通道和控制逻辑，所述输入通道接收指示电机的扭矩需求的信号，所述输出通道提供用于将通过电机的逆变器对低电压电池进行充电转换为通过发动机的起动发电机对低电压电池进行充电的命令，所述控制逻辑响应于扭矩需求下降到阈值之下而产生所述命令，所述阈值由逆变器的损耗限定。

一种控制车辆动力传动系统的方法包括：当将发动机连接至电机的发动机分离离合器被接合并且牵引电池的SOC大于预定义的值时，利用来自电机的电力对低电压电池进行充电。所述方法还包括：响应于电机的扭矩需求下降到阈值之下，利用来自发动机的起动发电机的电力对低电压电池进行充电。

附图说明

图1A是具有带传动起动发电一体机(BISG)的混合动力电动车辆的动力传动系统的框图。

图1B是经由BISG对低电压电池进行充电的混合动力电动车辆的动力传动系统的框图。

图1C是经由混合动力电机对低电压电池进行充电的混合动力电动车辆的动力传动系统的框图。

图2是示出BISG和混合动力车辆马达的扭矩分配的马达扭矩相对于功率的图形表示。

图3是示出用于控制BISG、发动机和马达扭矩以对低电压电池进行充电的第一方法的控制图。

图4是示出BISG的操作的高效率区域相对于转速和电流的图形表示。

图5是示出混合动力马达的效率相对于扭矩需求和转速的图形表示。

图6是示出利用BISG和DC/DC转换器对低电压电池进行充电的高效区域相对于马达扭矩需求和转速的图形表示。

具体实施方式