[发明专利]用于高电压功率辅助的双向DC/DC转换器的电动化车辆控制

说明书

本公开提供“用于高电压功率辅助的双向DC/DC转换器的电动化车辆控制”。车辆和控制方法包括：牵引电池，其具有第一标称电压；辅助电池，其具有第二标称电压；双向电压转换器，其被配置为在所述第一标称电压与所述第二标称电压之间转换电压；电机，其由所述牵引电池供电并且被配置为向所述车辆提供推进动力；内燃发动机；多个电动附件；和控制器，其被编程为响应于电机功率需求在第一阈值与第二阈值之间而控制所述DC/DC转换器和所述电机通过所述DC/DC转换器将来自所述辅助电池的电力供应给所述电机持续指定时间段，并且响应于所述电机功率需求超过所述第二阈值而减少供应给所述多个电动附件中的至少一者的电力。

技术领域

本公开涉及电动车辆和控制策略，其控制双向DC/DC转换器以使用较低电压系统辅助高/中等电压装置。

背景技术

电动化车辆可以依赖牵引电池和电机来除了为各种车辆部件和附件供电之外，提供用于推进的动力。混合动力电动车辆还可以包括内燃发动机以提供推进和驱动电机和/或专用发电机来对牵引电池充电、对辅助电池充电和/或为各种车辆电气负载供电。DC/DC转换器、降压/升压转换器或可变电压转换器(VVC)可以用于将从电源提供的电压改变为与特定电气装置或负载兼容的不同电压。

经受高道路负载情况结合来自辅助装置或部件的高需求的电动化车辆可能超过电机既以驾驶员需求的扭矩推进车辆又为所有辅助装置供电的能力。例如，电动化混合动力车辆在气候控制、电动助力转向、车灯、信息娱乐系统等操作的情况下利用电池电力拖曳挂车上坡，然后请求发动机起动，可能超过电机满足所有功率需求的能力。可以使用卸载策略来临时断开或减少给较低优先级电气负载的电力，使得满足较高优先级电气消耗者的需求，来管理电力。然而，车辆或附件性能的任何显著降低都可能导致客户不满意。

发明内容

在各种实施例中，电动化车辆和相关联的控制方法控制双向DC/DC转换器以在来自电机的高功率需求期间从较低电压系统提供电力为较高电压系统的负载服务。

在至少一个实施例中，一种车辆包括：牵引电池，所述牵引电池具有第一标称电压；辅助电池，所述辅助电池具有低于所述牵引电池的所述第一标称电压的第二标称电压；双向DC/DC转换器，所述双向DC/DC转换器被配置为在所述第一标称电压与所述第二标称电压之间转换与所述牵引电池和所述辅助电池相关联的电压；电机，所述电机由所述牵引电池供电并且被配置为向所述车辆提供推进动力；和控制器，所述控制器被配置为响应于电机功率需求在第一阈值与第二阈值之间而控制所述DC/DC转换器和所述电机通过所述DC/DC转换器将来自所述辅助电池的电力供应给所述电机持续指定时间段。

所述车辆可以包括由所述辅助电池和所述牵引电池中的至少一者供电的多个电动附件，其中所述控制器还被配置为响应于所述电机功率需求超过所述第二阈值而减少供应给所述电动附件中的至少一者的电力。所述多个电动附件可以包括电动空调压缩机，其中所述控制器还被配置为响应于所述电机功率需求超过所述第二阈值而减少供应给所述电动空调压缩机的电力。在各种实施例中，所述车辆可以包括内燃发动机，其中所述控制器被配置为响应于所述电机功率需求超过所述第一阈值而使用所述电机来起动所述内燃发动机。所述车辆还可以包括机械地联接到所述内燃发动机的车载发电机，其中所述控制器被配置为响应于所述电机功率需求超过所述第二阈值而减少给所述发电机的电力。在一个或多个实施例中，所述第一标称电压超过300V并且所述第二标称电压小于50V。