車輛制造技術

公開了在車輛電池充電期間減小接觸器線圈電流。描述了在給牽引電池充電時控制電力的使用的方法和系統。車輛模塊可利用用于控制進入接觸器線圈中的電力的兩個設置點來驅動接觸器線圈，即，兩個設置點為行進或車輛開啟設置點和充電、車輛關閉設置點。在使用過程中，最初向線圈施加滿電力以保證接觸器立即閉合。在充電期間以及在閉合接觸器之后，電力設置在充電、車輛關閉設置點。行進或車輛開啟設置點的電力比充電、車輛關閉設置點的電力高。使用充電、車輛關閉設置點減小電力消耗。由于考慮安裝位置、接觸器定向的振動和沖擊狀況的最壞的情況以及車輛和接觸器的其它特性，接觸器必須保持閉合，所以車輛開啟設置點處于較高的電力水平。

【技術實現步驟摘要】

各個實施例涉及一種電動車輛和控制與牽引電池連接的方法，具體地，涉及具有接觸器的車輛以及在充電的同時減小接觸器線圈電流的方法和系統。
技術介紹
電動車輛依靠電池提供電能以推進車輛。利用來自發電機或來自電網的電路給電池充電。在電池與車輛中的其它電路之間必須建立連接，這可能在牽引電池的高電力或高電壓方面富有挑戰。
技術實現思路
帶有牽引電池的車輛具有低電壓應用和高電壓應用。低電壓可用于控制接觸器，接觸器使高電壓電連接至高電壓電路。接觸器需要恒定的電流來保持接觸器閉合以保持電連接至電池。本公開描述了使用至少兩種不同的信號來保持接觸器處于導電狀態。所述至少兩種不同的信號可在電能方面不同，并可基于車輛狀態選擇。在示例中，車輛包括牽引電池和將牽引電池選擇性地連接至充電源或電動馬達的電路。充電電路包括斷路狀態、第一閉合狀態和第二閉合狀態。斷路狀態不導電。閉合狀態導電并具有與其關聯的不同功率。控制器被配置為提供用于控制電路狀態的信號。根據本專利技術，提供了一種牽引電池控制方法，所述方法包括：向接觸器施加閉合信號，以使牽引電池電連接至車輛電路，從而驅動電動馬達；向接觸器施加第一保持信號，以在車輛處于運動的情況下將接觸器保持在閉合狀態，其中，第一保持信號的功率比閉合信號的功率小；向接觸器施加閉合信號，以使牽引電池電連接至車輛電路，從而給電池充電；向接觸器施加第二保持信號，以在車輛靜止的同時給電池充電期間將接觸器保持在閉合狀態，其中，第二保持信號的功率比第一保持信號的功率小。根據本專利技術的一個實施例，與閉合信號關聯的功率的大小比與第一保持信號關聯的功率的大小大約大50％，且比與第二保持信號關聯的功率的大小大約大200％。根據本專利技術的一個實施例，與閉合信號關聯的電流的大小大約為300mA，與第一保持信號關聯的電流的大小大約為200mA，與第二保持信號關聯的電流的大小大約為150mA。根據本專利技術的一個實施例，第二保持信號的電壓還比第一保持信號的電壓小。根據本專利技術的一個實施例，閉合信號的電壓還比第一保持信號的電壓大。根據本專利技術，提供了一種車輛，所述車輛包括：牽引電池；電路，被配置為：使牽引電池選擇性地連接至電動馬達或充電源，在沒有施加電壓時電路處于斷路狀態，在存在第一施加電壓時電路處于第一閉合狀態，在存在比第一施加電壓小的第二施加電壓時電路處于第二閉合狀態；控制器，被配置為提供所述施加電壓。根據本專利技術的一個實施例，所述控制器還被配置為在車輛行進期間提供第一施加電壓以保持電池與馬達之間的電連接。根據本專利技術的一個實施例，所述控制器還被配置為在車輛靜止的同時給電池充電期間提供第二施加電壓以保持電池與充電源之間的電連接。根據本專利技術的一個實施例，與第一施加電壓關聯的功率比與第二施加電壓關聯的功率大。根據本專利技術的一個實施例，第一施加電壓和第二施加電壓與車輛系統干線電壓關聯。附圖說明圖1是可使用描述的系統和方法的混合動力電動車輛。圖2是用于混合動力電動車輛的電池的詳細示圖。圖3是包括混合動力電動車輛的系統的示意圖。圖4是根據示例的方法的流程圖。具體實施方式在此描述了本公開的實施例。然而，應理解，所公開的實施例僅為示例，其它實施例可以以多種和替代形式實施。附圖不一定按比例繪制；可夸大或最小化一些特征以顯示特定部件的細節。因此，在此所公開的具體結構和功能細節不應解釋為限制，而僅作為用于教導本領域技術人員以多種形式應用本專利技術的代表性基礎。如本領域的普通技術人員將理解的，參考任一附圖說明和描述的多個特征可與一個或更多個其它附圖中說明的特征組合以產生未明確說明或描述的實施例。說明的特征的組合提供用于典型應用的代表性實施例。然而，與本公開的教導一致的特征的多種組合和變型可以期望用于特定應用或實施方式。作為概述，本公開描述了在給電動車輛充電時減小電力消耗的系統和方法。電動車輛(EV)可使用一個或更多個主接觸器(例如，大型繼電器)來控制高電壓牽引電池與車輛的其余部分之間的連接。來自牽引電池的能量不僅主要用于推進，還能用于其它用途，其它用途包括通過DC-DC轉換器提供較低電壓的電力(例如，12V電力)。電池控制模塊(BCM)根據在內置軟件中執行的策略利用較低電壓的電力驅動接觸器線圈。存在用于控制電力流入接觸器線圈的兩個設置點。最初向線圈施加滿電力以保證立即接入(pull-in)觸點。在成功接入之后，在最壞的情況(考慮接觸器安裝定位、接觸器定向等的振動和沖擊狀況)下電力減小至保證保持閉合的較低的水平。插電式混合動力電動車輛(PHEV)和電池電動車輛(BEV)都具有充電模式，在充電模式下，車輛在插入或另外地結合到電源(例如，充電源)時必須靜止。在車輛充電的同時存在需要較低的電力負荷的狀況(例如，車廂預調節)。這種使用情況導致在車輛靜止(即，不在道路上)的同時BCM利用特別用于最壞的情況的道路負載狀況的電力水平來驅動主接觸器。這導致電能的浪費。如在此描述的，多個閉合設置點被設置為一個閉合設置點比另一個閉合設置點使用更少的能量。在示例中，使用用于主接觸器控制的三級設置點策略，即，用于使接觸器運動為閉合的閉合設置點以及用于保持接觸器閉合的兩個閉合設置點。當電動車輛(例如，PHEV或BEV)正在充電時使用第三設置點，第三設置點的電力可比其它兩個設置點的電力低，或者第三設置點的電流可比其它兩個設置點的電流低。對于已經存在兩個值的情況，通過內置式軟件中閉合回路電流控制來保持用于第三設置點的接觸器線圈電流值。期望的是，當考慮DC-DC轉換提供較低的電壓來驅動接觸器的效率損失時，用于新的第三設置點(用于在車輛充電期間保持接觸器)的線圈電流的減小將提供可觀益處。圖1描繪了混合動力電動車輛102(例如，插電式混合動力電動車輛)的示例。插電式混合動力電動車輛102可以包含機械連接至混合動力傳動裝置106的一個或更多個電動馬達104。此外，混合動力傳動裝置106機械連接至發動機108。混合動力傳動裝置106還可以機械連接至驅動軸110，驅動軸110機械連接至車輪112。當發動機108開啟時電動馬達104能向車輪提供扭矩。電動馬達104消耗(例如)來自電池114的電能，以提供扭矩來推進車輛102。當發動機108關閉時，電動馬達104能提供減速能力。電動馬達104可以被構造為發電機并且通過回收在摩擦制動系統中通常將作為熱量損失掉的能量本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種車輛，包括：牽引電池；電路；控制器，被配置為：在車輛行進期間，向電路施加第一信號以保持牽引電池與電動馬達之間的電連接，以及在車輛靜止的同時給電池充電期間，向電路施加第二信號以保持牽引電池與充電源之間的電連接，其中，第一信號的功率比第二信號的功率大。

【技術特征摘要】
2014.05.12 US 14/275,0061.一種車輛，包括：
牽引電池；
電路；
控制器，被配置為：
在車輛行進期間，向電路施加第一信號以保持牽引電池與電動馬達之間
的電連接，以及
在車輛靜止的同時給電池充電期間，向電路施加第二信號以保持牽引電
池與充電源之間的電連接，其中，第一信號的功率比第二信號的功率大。
2.根據權利要求1所述的車輛，其中，所述控制器還被配置為：向電路
施加第三信號以使牽引電池連接至電動...

【專利技術屬性】
技術研發人員：邁克爾·愛德華·洛夫特斯，本杰明·A·塔巴托斯基布什，
申請(專利權)人：福特全球技術公司，
類型：發明
國別省市：美國;US