本公开涉及一种管理车辆中的电能供应的方法。本公开进一步涉及计算机程序、计算机可读介质、控制装置和车辆。
背景技术:
1、车辆使用电力驱动具有许多优势,尤其是在本地排放方面。这种车辆包括被配置成向车辆提供动力的一个或多个电力推进电机。这些类型的车辆可以分类为纯电动车辆和混合动力电动车辆。有时称为电池电动车辆、仅电动车辆和全电动车辆的纯电动车辆包括纯电动动力传动系统,并且不包括内燃发动机,并且因此在它们使用的地方不产生排放。
2、混合动力电动车辆包括两种或更多种不同类型的动力,例如内燃发动机和电力推进系统。内燃发动机和电力推进系统的组合提供了关于能效的优点,部分是因为内燃发动机在较低功率输出水平下的能效较差。此外,一些混合动力电动车辆能够在需要时(例如在某些区域行驶时)以纯电力驱动操作。
3、电力通常储存在各自包括多个可充电电池单元的多个推进电池中。使用一些不同类型的电池单元,例如锂离子电池单元、锂聚合物电池单元以及其它类型的可充电电池单元。
4、至少部分电动车辆(诸如纯电动车辆和混合动力电动车辆)通常包括高电压电气系统和低电压电系统,其中高电压电气系统被配置成在车辆的操作期间从推进电池向电力推进系统以及多个高电压车辆部件提供电力,而低电压系统被配置成向车辆的多个低电压部件提供电力。
5、车辆的低电压电气系统可以被认为是具有在所谓的电压等级a(通常缩写为vca)内的标称电压、即低于60伏的标称电压的车辆的电气系统。车辆的高电压电气系统可以被认为是具有在所谓的电压等级b(通常缩写为vcb)内的标称电压、即等于或高于60伏的标称电压的车辆的电气系统。
6、通常,当不使用至少部分电动车辆时,推进电池与高电压电气系统断开连接,以增加系统的安全性并避免寄生损失,寄生损失可能降低推进电池的充电状态水平。
7、如上所指示,至少部分电动车辆可以包括经由车辆的高电压电气系统供电的多个高电压车辆部件。通常,如果推进电池与高电压电气系统断开连接,则这些高电压车辆部件通常不能使用。
8、电池单元是昂贵的,并且通常需要大量的电池单元来确保车辆的足够可用操作范围、系统电压和功率,尤其是在较重类型的纯电动车辆中。因此,推进电池的成本可以构成至少部分电动车辆的最终成本的大部分。
9、此外,几乎所有类型的电池单元具有有限的寿命,并且电池单元的充电循环的次数对电池单元的寿命的影响超过仅仅时间的流逝。
10、此外,电气系统中的电流和电压的突然增加可能损害电气系统的可靠性,并且可能对电气系统和该电气系统中的电气部件的寿命具有不利影响。
技术实现思路
1、本发明的目标是克服或至少减轻上述问题和缺点中的至少一些问题和缺点。
2、根据本发明的第一方面,该目的通过一种管理车辆中的电能供应的方法来实现,其中车辆包括
3、用于向车辆提供动力的电力推进系统、多个高电压车辆部件和电气系统,其中电气系统包括:
4、-高电压电气系统,该高电压电气系统被配置成在车辆的操作期间向电力推进系统和多个高电压车辆部件提供电力,
5、-多个推进电池,以及
6、-电连接器,
7、其中该方法包括以下步骤:当电连接器电连接到外部电源并且多个推进电池与高电压电气系统断开连接时:
8、-执行高电压电气系统的预充电,然后
9、-从外部电源向车辆的多个高电压车辆部件中的至少一个高电压车辆部件供应电力。
10、因此,提供了一种方法,该方法允许使用来自外部电源的电力以简单、有效和可靠的方式操作至少一个高电压车辆部件,同时避免将多个推进电池连接到高电压电气系统的需要。
11、以这种方式,可以降低多个推进电池的使用,同时允许使用来自外部电源的电能来灵活、可靠和节能地操作至少一个高电压车辆部件。通过避免将多个推进电池连接到高电压电气系统的需要,可以避免对多个推进电池的寿命的负面影响。
12、此外,通过执行高电压电气系统的预充电,高电压电气系统的加电过程期间的涌入电流被限制,这可以增加高电压电气系统中的电气部件的寿命,并且可以增加高电压电气系统的可靠性。
13、因此,提供一种方法,该方法克服或至少减轻上述问题和缺点中的至少一些问题和缺点。因此,实现了上述目标。
14、任选地,执行高电压电气系统的预充电的步骤包括以下步骤:
15、通过从外部电源向高电压电气系统供应电力来执行高电压电气系统的预充电。
16、因此,可以以简单、快速、可靠和有效的方式执行预充电,而不必将多个推进电池连接到高电压电气系统。
17、任选地,车辆的电气系统包括用于向车辆的多个低电压车辆部件提供电力的低电压电气系统、连接到低电压电气系统的多个低电压电池以及电压转换器,并且其中执行高电压电气系统的预充电的步骤包括以下步骤:
18、-通过经由电压转换器从低电压电池向高电压电气系统供应电力来执行高电压电气系统的预充电。
19、因此,可以以简单、安全、可靠和有效的方式进行预充电,而不必将多个推进电池连接到高电压电气系统。
20、任选地,从外部电源向车辆的至少一个高电压车辆部件供应电力的步骤包括以下步骤:-使充电模块在电压控制模式下操作,以及-经由充电模块从外部电源向车辆的至少一个高电压车辆部件供应电力。
21、因此,提供了一种方法,该方法允许使用来自外部电源的电能来稳定和节能地操作至少一个高电压车辆部件。此外,高电压电气系统中的电压可以通过充电模块在多个高电压车辆部件的变化负载下保持基本恒定。
22、任选地,该方法包括以下步骤:
23、-在从外部电源向车辆的至少一个高电压车辆部件供应电力的步骤期间,确保多个推进电池与高电压电气系统断开连接。
24、因此,可以降低多个推进电池的使用以避免对多个推进电池的寿命的负面影响,同时允许使用来自外部电源的电能来灵活、可靠和节能地操作至少一个高电压车辆部件。
25、任选地,该方法包括以下步骤:
26、-使用从外部电源供应的电力来操作车辆的至少一个高电压车辆部件。
27、由于该方法包括执行高电压电气系统的预充电,然后从外部电源向车辆的至少一个高电压车辆部件供应电力的步骤,因此至少一个高电压车辆部件可以以灵活、可靠和节能的方式操作,同时避免将多个推进电池连接到高电压电气系统的需要。
28、根据本发明的第二方面,所述目标通过包括指令的计算机程序来实现,该指令在该程序由计算机执行时使计算机执行根据本公开的一些实施方案的方法。由于计算机程序包括指令,该指令在该程序由计算机执行时使计算机执行根据一些实施方案的方法,因此提供了一种用于克服或至少减轻至少一些上述缺点的条件的计算机程序。因此,实现了上述目标。
29、根据本发明的第三方面,所述目标通过包括指令的计算机可读介质来实现,该指令在由计算机执行时使计算机执行根据本公开的一些实施方案的方法。由于计算机可读介质包括指令,该指令在程序由计算机执行时使计算机执行根据一些实施方案的方法,因此提供了一种计算机可读介质,该计算机可读介质提供用于克服或至少减轻至少一些上述缺点的条件。因此,实现了上述目标。
30、根据本发明的第四方面,该目的通过一种控制装置来实现,该控制装置被配置成管理车辆中的电能供应,其中车辆包括用于向车辆提供动力的电力推进系统、多个
31、高电压车辆部件和电气系统,其中电气系统包括:
32、-高电压电气系统,该高电压电气系统被配置成在车辆的操作期间向电力推进系统和多个高电压车辆部件提供电力,
33、-多个推进电池,以及
34、-电连接器,
35、其中控制装置被配置成:当电连接器电连接到外部电源并且多个推进电池与高电压电气系统断开连接时:
36、-执行高电压电气系统的预充电,然后
37、-从外部电源向车辆的多个高电压车辆部件中的至少一个高电压车辆部件供应电力。
38、因此,提供了一种控制装置,该控制装置允许使用来自外部电源的电力以有效的方式操作至少一个高电压车辆部件,同时避免将多个推进电池连接到高电压电气系统的需要。
39、以这种方式,可以降低多个推进电池的使用,同时允许使用来自外部电源的电能来灵活、可靠和节能地操作至少一个高电压车辆部件。通过避免将多个推进电池连接到高电压电气系统的需要,可以避免对多个推进电池的寿命的负面影响。
40、此外,通过执行高电压电气系统的预充电,高电压电气系统的加电过程期间的涌入电流被限制,这可以增加高电压电气系统中的电气部件的寿命,并且可以增加高电压电气系统的可靠性。
41、因此,提供一种控制装置,所述控制装置克服或至少减轻上述问题和缺点中的至少一些问题和缺点。因此,实现了上述目标。
42、应当了解,针对该方法描述的各种实施方案都可与如本文中描述的控制装置组合。也就是说,根据本发明的第四方面的控制装置可被配置成执行根据本发明的第一方面的方法的方法步骤中的任一方法步骤。
43、根据本发明的第五方面,该目的通过一种车辆来实现,该车辆包括用于向车辆提供动力的电力推进系统、多个高电压车辆部件和电气系统,其中电气系统包括:
44、-高电压电气系统,该高电压电气系统被配置成在车辆的操作期间向电力推进系统和多个高电压车辆部件提供电力,
45、-多个推进电池,
46、-电连接器,以及
47、-控制装置,该控制装置被配置成:当电连接器电连接到外部电源并且多个推进电池与高电压电气系统断开连接时:
48、-执行高电压电气系统的预充电,然后
49、-从外部电源向车辆的多个高电压车辆部件中的至少一个高电压车辆部件供应电力。
50、因此,提供了一种车辆,该车辆允许使用来自外部电源的电力以有效的方式操作至少一个高电压车辆部件,同时避免将多个推进电池连接到高电压电气系统的需要。
51、以这种方式,可以降低多个推进电池的使用,同时允许使用来自外部电源的电能来灵活、可靠和节能地操作至少一个高电压车辆部件。通过避免将多个推进电池连接到高电压电气系统的需要,可以避免对多个推进电池的寿命的负面影响。
52、此外,通过执行高电压电气系统的预充电,高电压电气系统的加电过程期间的涌入电流被限制,这可以增加高电压电气系统中的电气部件的寿命,并且可以增加高电压电气系统的可靠性。
53、因此,提供了一种车辆,所述车辆克服或至少减轻了上述问题和缺点中的至少一些问题和缺点。因此,实现了上述目标。
54、任选地,高电压电气系统包括dc链路,并且其中控制装置被配置成通过向dc链路供应电力来执行高电压电气系统的预充电。因此,高电压电气系统可以以简单和有效的方式预充电。
55、任选地,电连接器形成用于对多个推进电池充电的充电接口的一部分。因此,允许使用来自外部电源的电力以有效的方式操作至少一个高电压车辆部件,同时避免将多个推进电池连接到高电压电气系统的需要。
56、任选地,多个高电压车辆部件包括以下中的一者或多者:
57、-电力输出部件,
58、-空气调节部件,
59、-空气压缩机,
60、-伺服泵,
61、-dc/dc转换器,以及
62、-电机。
63、因此,提供了使用来自外部电源的电力以有效的方式操作这种高电压车辆部件中的一者或多者的条件,同时避免将多个推进电池连接到高电压电气系统的需要。
64、当研究所附权利要求和以下详细描述时,本发明的进一步特征和优点将变得显而易见。
1.一种管理车辆(2)中的电能供应的方法(100),其中所述车辆(2)包括用于向所述车辆(2)提供动力的电力推进系统(8)、多个高电压车辆部件(5)和电气系统(3),其中所述电气系统(3)包括:
2.根据权利要求1所述的方法(100),其中执行(130)所述高电压电气系统(7)的所述预充电的所述步骤包括以下步骤:
3.根据权利要求1所述的方法(100),其中所述车辆(2)的所述电气系统(3)包括用于向所述车辆(2)的多个低电压车辆部件(15)提供电力的低电压电气系统(13)、连接到所述低电压电气系统(13)的多个低电压电池(19)以及电压转换器(17),并且其中执行(130)所述高电压电气系统(7)的所述预充电的所述步骤包括以下步骤:
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100),其中从所述外部电源(30)向所述车辆(2)的至少一个高电压车辆部件(5)供应(140)电力的所述步骤包括以下步骤:
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100),其中所述方法(100)包括以下步骤:
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100),其中所述方法(100)包括以下步骤:
7.一种包括指令的计算机程序,所述指令在所述程序由计算机执行时使所述计算机执行根据权利要求1至6中任一项所述的方法(100)。
8.一种包括指令的计算机可读介质(200),所述指令在由计算机执行时使所述计算机执行根据权利要求1至6中任一项所述的方法(100)。
9.一种控制装置(21),所述控制装置被配置成管理车辆(2)中的电能供应,其中所述车辆(2)包括用于向所述车辆(2)提供动力的电力推进系统(8)、多个高电压车辆部件(5)和电气系统(3),其中所述电气系统(3)包括:
10.一种车辆(2),所述车辆包括用于向所述车辆(2)提供动力的电力推进系统(8)、多个高电压车辆部件(5)和电气系统(3),其中所述电气系统(3)包括:
11.根据权利要求10所述的车辆(2),其中所述高电压电气系统(7)包括dc链路(27),并且其中所述控制装置(21)被配置成通过向所述dc链路(27)供应电力来执行所述高电压电气系统(7)的所述预充电。
12.根据权利要求10或11所述的车辆(2),其中所述电连接器(11)形成用于对所述多个推进电池(9)充电的充电接口的一部分。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的车辆(2),其中所述多个高电压车辆部件(5)包括以下中的一者或多者:
