充电期间的车辆能量消耗制造技术

本公开提供了“充电期间的车辆能量消耗”。一种车辆系统，包括：电池和充电控制器，所述充电控制器被配置为对于第一次循环，在从定义的充电完成时间和非充电负载的第一次能量估计确定的第一次开始时间对所述电池发起充电，并且对于下一次充电循环和相同定义的充电完成时间，在从所述相同定义的充电完成时间和由所述非充电负载在所述第一次循环期间消耗的实际能量识别的下一次开始时间对所述电池发起充电，所述下一次开始时间晚于所述第一次开始时间。

Vehicle energy consumption during charging

【技术实现步骤摘要】
充电期间的车辆能量消耗
本公开涉及用于在预定义开始时间发起充电以使牵引电池在定义的充电完成时间之前充满电的系统及方法。
技术介绍
混合动力或电动车辆可以配备有被配置为提供推进能量的至少一个牵引电池。牵引电池还可以为其他车辆电气部件提供能量。例如，牵引电池可以将能量传输给高电压负载，诸如压缩机和电加热器。在另一个示例中，牵引电池可以为低电压负载提供能量。
技术实现思路
一种车辆系统包括：电池和充电控制器，所述充电控制器被配置为对于第一次循环，在从定义的充电完成时间和非充电负载的第一次能量估计确定的第一次开始时间对所述电池发起充电，并且对于下一次充电循环和相同定义的充电完成时间，在从所述相同定义的充电完成时间和由所述非充电负载在所述第一次循环期间消耗的实际能量识别的下一次开始时间对所述电池发起充电，所述下一次开始时间晚于所述第一次开始时间。一种方法包括通过控制器对于第一次循环，在从预定义完成时间识别的第一次开始时间对电池充电，并且对于下一次循环和与所述第一次循环相同的预定义完成时间，在从所述相同预定义完成时间和由非充电负载在所述第一次循环期间消耗的实际能量识别的下一次开始时间对所述电池充电，所述下一次开始时间晚于所述第一次开始时间。一种车辆系统包括电池和充电控制器，所述充电控制器被配置为对于第一次循环，以从定义的充电完成时间识别的第一次速率对所述电池充电，并且对于下一次充电循环和相同定义的充电完成时间，以从所述相同定义的充电完成时间和由非充电负载在所述第一次循环期间消耗的实际能量识别的下一次速率对所述电池充电，所述下一次速率小于所述第一次速率。附图说明图1是示出插电式混合动力电动车辆(PHEV)的框图；图2A是示出牵引电池充电时间确定系统的框图；图2B是示出牵引电池充电时间显示系统的框图；图3是示出用于在第一次开始时间发起充电的输入参数的框图；图4是示出用于在第二次开始时间发起充电的反馈回路的框图；并且图5A至图5B是示出用于在预定义开始时间发起充电以使牵引电池在定义的充电完成时间之前充满电的算法的流程图。具体实施方式本文描述了本公开的实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可以采用各种形式和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节并不解释为限制性，而仅仅解释为用于教导所属领域技术人员以各种方式采用本专利技术的代表性基础。如所属领域普通技术人员将理解，参考任何一个附图示出并描述的各个特征可以结合一个或多个其他附图中示出的特征以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各个组合和修改可能是特定应用或实施方式所期望的。混合动力或电动车辆可以包括被配置为对一个或多个电气负载供电的主电气总线和辅助电气总线两者。电气负载可以是推进电气负载，其被配置为主动地传输能量以使车辆改变位置或使车辆准备改变位置。推进负载的示例可以包括但不限于电机、发动机和牵引电池。另外或替代地，车辆的电气负载可以包括非推进电气负载，其被配置为对车辆的一个或多个支持操作(诸如内部气候控制、附件照明、用户界面、导航子系统、音频和视频子系统、车内网络操作等等)供电。车辆电气负载的其他示例可以包括但不限于一个或多个辅助电源、信息娱乐和导航系统部件、气候控制系统部件，以及将车辆部件的温度维持在预定义范围内的冷却和加热系统部件。在通过车外充电器对牵引电池充电期间，一个或多个车辆电气负载(推进或非推进)可以是活动的。当电动车辆(EV)插电并充电时，充电能量的一部分可以专用于为非充电负载(诸如但不限于一个或多个冷却剂泵、加热器、辅助电池、车厢气候控制负载等等)供电。换句话说，通过车外充电器传输给车辆以对牵引电池再充电的至少一些能量可以被转移以对除牵引电池本身之外的电气负载供电。在一些情况下，这些非充电负载可以使用相当大一部分的充电负载，但在充电开始时它们是不可观察的。这与主充电负载(例如，牵引电池)形成对比，在一些情况下，所述主充电负载可以在充电阶段开始时基于高电压(HV)牵引电池的当前荷电状态(SOC)来估计。非充电负载所使用的能量的不精确估计可能导致在估计完成充电阶段所需的能量方面有误差，且因此导致充电时间估计和充电计划有误差。计算由非充电负载在充电阶段期间使用的能量的量可能具有挑战性，因为可能涉及多个相互作用的因素。作为一个示例，发起充电以使牵引电池在定义的充电完成时间之前充满电的开始时间可以取决于以下一者或多者：HV电池的SOC(SOC越低，充电时间就越长)；充电站的可用功率；用户已经计划的目标SOC；车辆的充电计划，其可以取决于本身取决于客户充电模式的充电价值设置以及当日时间和当年时间两者；低电压(LV)电池的SOC(SOC越低，LV负载就越高)；HV电池的容量，其可能会随着时间/使用而降低；LV电池的容量，其可能会随着时间/使用而降低并取决于客户的驾驶模式。作为另一个示例，充电期间的一些热负载(诸如但不限于HV电池、充电器和DC/DC转换器中的每一者的工作温度)在开始充电之前可能是未知的。自适应非充电负载能量控制器可以被配置为基于由充电器输出的相应电流与牵引电池的输入之间的差值来获知充电期间的非充电负载。在一些情况下，自适应非充电负载能量控制器还可以被配置为考虑多个可观察因素，诸如但不限于HV和LV电池的SOC、来自充电站的可用功率以及当前日期或当日时间。自适应非充电负载能量控制器可以被配置为基于可观察因素与HV电池的最终充电时间之间的比较来获知不可观察因素对非充电负载的影响。在一个示例中，自适应非充电负载能量控制器可以被配置为基于可观察因素来估计充电开始时的非充电负载能量。在另一个示例中，可以通过在一段时间内对非充电负载能量进行积分来计算充电阶段期间的实际非充电负载能量。在一些情况下，非充电负载消耗的能量可以是电压和相应充电器电流与HV电池电流之间的差值的乘积。在又一个示例中，可以使用反馈系统将实际值与估计值之间的差值传输到估计器以更新所估计的能量消耗值。自适应非充电负载能量控制器可以被配置为基于由一个或多个先前充电事件产生的功耗值来估计该充电阶段的非充电负载能量。在一个示例中，在充电事件的发起期间，自适应非充电负载能量控制器可以接收指示可用充电功率、LV电池SOC、HV电池SOC、目标SOC、当前日历日期、当日时间和环境温度的输入。自适应非充电负载能量控制器可以被配置为输出基于所接收的输入估计的并与所接收的输入相对应的非充电负载能量。可以基于实际非充电负载能量与估计的非充电负载能量之间的差值来更新估计的非充电负载能量。因此，在充电期间估计的非充电负载能量可以改善对充电所需的能量的估计，并且可以导致更准确的充电开始时间、充电计划和充电时间估计。因此，自适应非充电负载能量控制器可以被配置为识别多个相互作用的因素当中有助于在充电期间不容易计算的非充电负载能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆系统，其包括：/n电池；以及/n充电控制器，其被配置为，/n对于第一次循环，在从定义的充电完成时间和非充电负载的第一次能量估计确定的第一次开始时间对所述电池发起充电，并且，/n对于下一次充电循环和相同定义的充电完成时间，在从所述相同定义的充电完成时间和由所述非充电负载在所述第一次循环期间消耗的实际能量识别的下一次开始时间对所述电池发起充电，所述下一次开始时间晚于所述第一次开始时间。/n

【技术特征摘要】
20180810 US 16/100,6851.一种车辆系统，其包括：
电池；以及
充电控制器，其被配置为，
对于第一次循环，在从定义的充电完成时间和非充电负载的第一次能量估计确定的第一次开始时间对所述电池发起充电，并且，
对于下一次充电循环和相同定义的充电完成时间，在从所述相同定义的充电完成时间和由所述非充电负载在所述第一次循环期间消耗的实际能量识别的下一次开始时间对所述电池发起充电，所述下一次开始时间晚于所述第一次开始时间。


2.如权利要求1所述的车辆系统，其中所述充电控制器还被配置为对于所述第一次循环以从所述定义的充电完成时间识别的第一次速率对所述电池充电，并且对于所述下一次循环以从所述相同定义的充电完成时间和所述实际消耗能量识别的下一次速率对所述电池充电，所述下一次速率不同于所述第一次速率。


3.如权利要求1所述的车辆系统，其中以相同速率执行所述第一次循环和下一次循环期间的充电。


4.如权利要求1所述的车辆系统，其中所述充电控制器还被配置为基于环境温度或湿度来识别所述第一次开始时间和下一次开始时间。


5.如权利要求1所述的车辆系统，其中所述充电控制器还被配置为基于日历日期或当日时间来识别所述第一次开始时间和下一次开始时间。


6.如权利要求1所述的车辆系统，其中所述充电控制器还被配置为基于可用充电功率、测量的牵引电池荷电状态(SOC)、测量的辅助电池SOC或目标牵引电池SOC来识别所述第一次开始时间和下一次开始时间。


7.一种方法，其包括：
通过控制器，
对于第一次循环，在从预定义完成时间识别的第一次开始时间对电池充电，并且
对于下一次循环和与所述第一次循环相同的预定义完成时间，在从所述相同预...

【专利技术属性】
技术研发人员：纳维德·拉赫巴里·阿斯，杰弗里·R·格兰姆斯，查尔斯·埃弗雷特·巴杰二世，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US