[发明专利]具有串联/并联电压源的电力推进系统的操作者选择的操作

说明书

本发明涉及一种具有可重新配置的串联/并联电压源的电力推进系统的操作者选择的操作。电力推进系统包括具有输出构件的旋转电机、连接到电机的可再充式能量存储系统（“RESS”）、用户界面装置和控制器。RESS包括多个蓄电池模块和开关电路，开关电路被配置成响应于电子开关控制信号按并联连接（“P‑连接”）配置或串联连接（“S‑连接”）配置作为选定蓄电池配置连接蓄电池模块。用户界面装置接收指示电力推进系统的所期望驾驶模式的操作者请求的驾驶模式信号。编程有与所期望驾驶模式相关联的特定于模式的电气损耗的控制器响应于驾驶模式信号建立选定蓄电池配置，并且当与所期望驾驶模式相关联的损耗超过经校准损耗阈值时经由用户界面装置呈现驾驶模式推荐。

技术领域

本公开涉及电力推进系统，其具有被配置成用于给从动负载提供动力的至少一个旋转电机，并且具有能够按串联连接（“S-连接”）配置抑或并联连接（“P-连接”）配置操作的可重新配置的蓄电池组。

背景技术

呈电力牵引或推进马达形式的旋转电机通常由车载电压源通电。例如，在蓄电池电动或混合动力机动车辆中，车载电压源可以包括被配置成输出专用蓄电池电压的多电池单元蓄电池组。这直接发生在直流（DC）牵引马达中，并且当电机具体实施为多相/交流（AC）牵引马达时经由功率逆变器模块间接发生。大功率移动应用传统上利用单个蓄电池组来输出上述蓄电池电压，其中在一些配置中，所述蓄电池组可使用车外充电站再充电。

随着制造商试图提供越来越高的充电和输出电压，蓄电池技术不断发展。例如，蓄电池电动车辆的潜在用户受益于不断扩展的充电基础设施，包括旨在最小化总充电时间的直流（DC）快速充电站的不断扩大的网络。为此目的，存在多模块蓄电池配置，其特别是经由对较高电压S-连接配置或较低电压P-连接配置的自动选择利用AC和DC充电站的不同最大充电电压，其中该选择通常基于可用充电电压。电动动力传动系系统可以使用被额定和构造成分别处理由S-连接和P-连接配置实现的较高蓄电池电压和电流的部件构造。在这种情况下，还可以启用更高性能推进模式。

发明内容

本文中公开一种电力推进系统，其包括旋转电机、电连接到旋转电机的可再充式能量存储系统（RESS）、用户界面装置和电子控制单元（“控制器”）。在可能实施例中，RESS包括多个蓄电池模块和开关电路，其中所述开关电路被配置成按上文大致提及类型的并联连接（“P-连接”）配置或串联连接（“S-连接”）配置选择性地互连所述蓄电池模块。这响应于来自控制器的对应电子开关控制信号（例如，分别是用于命令P-连接或S-连接配置的第一或第二电子开关控制信号）发生。

如本文中详细描述的，用户界面装置被配置成接收操作者请求的驾驶模式请求，其中此操作者请求的驾驶模式请求呈指示所期望驾驶模式的电气驾驶模式信号的形式。与用户界面通信装置的控制器可以被编程有特定于模式的电气损耗信息，即，与操作者的所期望驾驶模式下的持续操作相关联的预先确定的或所估计损耗。其他实施例可以使用不同标准，诸如但不限于电动驾驶可行驶里程、电量状态、可用输出功率等等，仅举几例。控制器响应于这种驾驶模式信号选择和建立P-连接或S-连接配置作为选定蓄电池配置。此后，控制器诸如当所述电气损耗信息超过经校准损耗阈值时经由用户界面装置向操作者选择性地呈现驾驶模式推荐。

控制器可以被任选地配置成检测驾驶循环的开始，并且在驾驶循环开始时经由用户界面装置接收操作者请求的驾驶模式信号。在一些实施例中，控制器可以在驾驶循环期间经由用户界面装置接收驾驶模式信号，并且可以在驾驶循环的持续时间期间的任何时间命令从P-连接配置到S-连接配置的转变，或反之亦然。

替代地，本文中描述的控制器可以在驾驶循环期间、仅在电力推进系统静止时命令从P-连接配置到S-连接配置的转变，或反之亦然。

在本公开的一方面，控制器被配置成检测电力推进系统的电气故障条件或限制。在这样的实施例中，控制器响应于所述电气故障条件或限制自动选择P-连接配置或限制S-配置的输出功率。