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DE102011087969A1 - Steuerungsverfahren für ein Hybridfahrzeug - Google Patents

Steuerungsverfahren für ein Hybridfahrzeug Download PDF

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DE102011087969A1
DE102011087969A1 DE102011087969A DE102011087969A DE102011087969A1 DE 102011087969 A1 DE102011087969 A1 DE 102011087969A1 DE 102011087969 A DE102011087969 A DE 102011087969A DE 102011087969 A DE102011087969 A DE 102011087969A DE 102011087969 A1 DE102011087969 A1 DE 102011087969A1
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high voltage
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Withdrawn
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DE102011087969A
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English (en)
Inventor
Hyongjoon Park
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Hyundai Motor Co
Original Assignee
Hyundai Motor Co
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Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co filed Critical Hyundai Motor Co
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Abstract

Es ist hierin ein System zum Steuern eines Hybridfahrzeugs offenbart, wenn der Ladezustand einer Hochspannungsbatterie ausreichend niedrig ist. Insbesondere ist eine Motoreinheit mit einem Verbrennungsmotor über ein Rotationselement verbunden, eine Hochspannungsbatterie ist elektrisch mit der Motoreinheit verbunden, um dazu elektrischen Strom zuzuführen, und eine Niederspannungsbatterie ist elektrisch mit der Hochspannungsbatterie durch einen Zwei-Wege-Konverter verbunden. In vorteilhafter Weise ist ein Steuerabschnitt eingerichtet, um eine Spannung der Niederspannungsbatterie zu erhöhen, um die Hochspannungsbatterie mit Hochspannung durch den Zwei-Wege-Konverter zu versorgen, wenn der Ladezustand der Hochspannungsbatterie unter einen ersten vorbestimmten Wert fällt.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • (a) Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hybridfahrzeug, in welchem die Leistung von einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor gemäß den Fahrzuständen unabhängig gesteuert werden, um den Kraftstoffverbrauch zu verringern und um die Energieeffizienz allgemein zu verbessern.
  • (b) Beschreibung des Standes der Technik
  • Ein Hybridfahrzeug kombiniert unterschiedliche Arten von Antriebsquellen, um ein Fahrzeug anzutreiben. Typischerweise kombinieren Hybridfahrzeuge einen Verbrennungsmotor, welcher ein Drehmoment durch eine Verbrennung erzeugt, und einen Elektromotor, der ein Drehmoment durch einen Batteriebetrieb erzeugt.
  • Hybridfahrzeuge können entweder in einer EV-(electric vehicle – Elektrofahrzeug)Betriebsart, die lediglich Drehmoment von dem Elektromotor verwendet, einer HEV-(hybrid electric vehicle – Hybridelektrofahrzeug)Betriebsart, die Drehmoment von dem Verbrennungsmotor als Hauptantriebsquelle und Drehmoment von dem Elektromotor als Hilfsenergie verwendet, oder einer Rekuperationsbremsungs-(Regenerative Braking, RB)Betriebsart, wobei Energie, die beim Bremsen zurück gewonnen wird, und Trägheitsenergie verwendet werden, um eine Batterie aufzuladen.
  • Hybridfahrzeuge (1) verwenden wie oberhalb beschrieben mechanische Energie von dem Verbrennungsmotor und elektrische Energie von einer darin eingebauten Batterie, (2) nutzen einen optimierten Betriebsbereich innerhalb des Verbrennungsmotors und des Antriebsmotors, und (3) gewinnen gleichzeitig die Bremsenergie durch den Antriebsmotor zurück, so dass die Kraftstoffeffizienz verbessert wird.
  • Gegenwärtig können Hybridfahrzeuge aus verschiedenen Arten von Energieabgabe-Systemen auswählen, um ihre beabsichtigte Ausführung zu realisieren. Diese verschiedenen Arten von Energieabgabe-Systemen werden auf der Grundlage der Ausrichtung und der Anordnung des Gesamtsystems ausgewählt und stellen eine Energie von dem Verbrennungsmotor beziehungsweise dem Motor bereit. Die meisten Hybridfahrzeug-Hersteller verwenden jedoch entweder ein Energieabgabesystem des Parallel-Typs oder ein Energieabgabesystem des Reihen/Serien-Typs.
  • In einem Energieabgabesystem des Serien- oder des Reihen-Typs sind der Verbrennungsmotor und der Motor in Reihe geschaltet, um verglichen mit einem Energieabgabesystem des Parallel-Typs einen einfachen Aufbau und eine einfache Steuerlogik aufzuweisen. Der Energieumsatz ist in dem Energieabgabesystem des Reihen/Serien-Typs jedoch problematisch, weil die mechanische Energie von dem Verbrennungsmotor/Generator in der Batterie gespeichert wird und dann der Motor die gespeicherte Energie verendet, um das Fahrzeug anzutreiben.
  • Das Energieabgabesystem des Parallel-Typs weist im Vergleich zu dem Energieabgabesystem des Reihen/Serien-Typs einen komplexeren Aufbau und eine komplexere Steuerlogik auf, allerdings werden die mechanische Energie des Verbrennungsmotors und der Batterie gleichzeitig verwendet, um die Energieeffizienz zu verbessern, und demzufolge wurde das Parallel-System in Personenkraftwagen häufig eingesetzt.
  • In einem Hybridfahrzeug wird ein Antriebsdrehmoment durch den Elektro-/Antriebsmotor erzeugt, wenn das Fahrzeug beginnt sich zu bewegen oder sich bei niedrigen Geschwindigkeiten bewegt, aufgrund der Tatsache, dass der Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors im Vergleich zu dem Wirkungsgrad des Motors schlechter ist. Das heißt, es wird eher der Antriebsmotor als der Verbrennungsmotor verwendet, um das Fahrzeug zunächst in dem Hybridfahrzeug des Parallel-Typs zu bewegen, wodurch die gesamte Kraftstoffeffizienz des Verbrennungsmotors erhöht wird.
  • Ferner, nachdem das Fahrzeug beginnt, sich bei einer ausreichenden Geschwindigkeit aufgrund des durch den Antriebsmotor bereitgestellten Drehmoments zu bewegen, startet ein Motor/Generator (ISG: integrated starting and generating – Integriertes Starten und Erzeugen) den Verbrennungsmotor, so dass der Verbrennungsmotor nun ein Drehmoment zusammen mit dem Motor abgeben kann, um dem Fahrzeug eine gleichzeitige Antriebskraft bereitzustellen.
  • Wenn eine Hochspannungsbatterie verwendet wird, um den Antriebsmotor mit Energie zu versorgen, oder der Motor/Generator kaputt ist oder bei einer geringen Temperatur betrieben wird, gibt es jedoch keine Möglichkeit, um den Verbrennungsmotor in dem Fahrzeug zu starten und somit befindet sich der Fahrer in einer Notsituation. Ferner, obwohl die Elektrizität von der Hochspannungsbatterie lediglich dem Verbrennungsmotor zugeführt wird, wenn der SOC (state of charge – Ladezustand) niedrig ist, kann ein Problem auftreten, wo es nicht genug Energie gibt, um den Verbrennungsmotor zu starten, wenn es durch das Energieabgabesystem erforderlich ist, was den Verbraucher eventuell in eine Notsituation bringt, falls er oder sie keine Ladestation erreichen kann, bevor die Hochspannungsbatterie vollständig entladen ist.
  • Die obige in diesem Hintergrundabschnitt offenbarte Information dient nur der Verbesserung des Verständnisses des Hintergrunds der Erfindung und kann daher Informationen enthalten, die nicht den Stand der Technik bilden, der einem Fachmann in diesem Land bereits bekannt ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Bestreben gemacht, um ein Hybridfahrzeug bereitzustellen, welches einen Verbrennungsmotor zeitweise startet, um eine Hochspannungsbatterie aufzuladen, wenn der Verbrennungsmotor nicht durch den Antriebsmotor oder den Motor/Generator gestartet wird, wenn ein SOC einer Hochspannungsbatterie niedrig ist oder eine Temperatur davon niedrig ist.
  • Ein Hybridfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann umfassen eine Motoreinheit, die mit einem Verbrennungsmotor durch ein Rotationselement verbunden ist, eine Hochspannungsbatterie, die elektrisch verbunden ist, um die Motoreinheit zu betrieben, eine Niederspannungsbatterie, die elektrisch mit der Hochspannungsbatterie durch einen Zwei-Wege-Konverter verbunden ist, und einen Steuerabschnitt, der eingerichtet ist, um die Spannung der Niederspannungsbatterie zu erhöhen, um die Hochspannungsbatterie mit Hochspannung durch den Zwei-Wege-Konverter zu versorgen.
  • Ein Erfassungsabschnitt ist eingerichtet, um einen Ladezustand der Hochspannungsbatterie zu erfassen. Der Steuerabschnitt erhöht die Spannung der Niederspannungsbatterie durch den Zweiwege-Konverter, versorgt die Hochspannungsbatterie mit Hochspannung und steuert die Motoreinheit, um den Verbrennungsmotor zu starten, wenn es bestimmt wird, dass der Ladezustand der Hochspannungsbatterie niedriger als ein vorbestimmter Wert ist.
  • Die Motoreinheit kann umfassen einen ersten Motor, dessen eine Seite mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist und dessen andere Seite mit dem Getriebe verbunden ist, und einen zweiten Motor, der den Verbrennungsmotor startet oder das Drehmoment des Verbrennungsmotors verwendet, um Elektrizität zu erzeugen. Der Steuerabschnitt steuert dann den ersten Motor oder den zweiten Motor, um den Verbrennungsmotor zu starten.
  • Die Hochspannungsbatterie kann den ersten Motor durch den ersten Inverter betreiben und die Hochspannungsbatterie kann den zweiten Motor durch den zweiten Inverter betreiben. Der Steuerabschnitt kann bewirken, dass die Hochspannungsbatterie die Niederspannungsbatterie durch den Zwei-Wege-Konverter auflädt, falls der Ladezustand, der durch den Erfassungsabschnitt erfasst wird, größer als ein vorbestimmter Wert ist. Der Steuerabschnitt kann ein Notsignal zum Aktivieren eines Notlademodus erzeugen, falls der Ladezustand, der durch den Erfassungsabschnitt erfasst wird, niedriger als ein vorbestimmter Wert ist. Die Motoreinheit kann das Drehmoment des Verbrennungsmotors verwenden, um die Hochspannungsbatterie aufzuladen, und der Steuerabschnitt erzeugt ein Freigabesignal zum Freigeben des Notlademodus, wenn der Ladezustand, der durch den Erfassungsabschnitt erfasst wird, größer als ein vorbestimmter Wert ist.
  • Der Zwei-Wege-Konverter kann eine Zwei-Wege-DC/DC-Konverter sein, der eine DC-Niederspannung in eine DC-Hochspannung oder eine DC-Hochspannung in eine DC-Niederspannung umwandelt, und das Hybridfahrzeug kann ferner einen Temperaturerfassungsabschnitt umfassen, der eine Temperatur der Hochspannungsbatterie erfasst. Der Steuerabschnitt erhöht dann die Spannung der Niederspannungsbatterie und betreibt die Motoreinheit, um den Verbrennungsmotor zu starten, wenn die durch den Temperaturerfassungsabschnitt erfasste Temperatur geringer als ein vorbestimmter Wert ist.
  • Wie oberhalb beschrieben, wird ein Zwei-Wege-DC/DC-Konverter verwendet, der zwischen einer Hochspannungsbatterie und einer Niederspannungsbatterie angeordnet ist, um zu ermöglichen, dass die Niederspannungsbatterie die Hochspannungsbatterie auflädt, so dass der Verbrennungsmotor augenblicklich gestartet werden kann, und um die Hochspannungsbatterie oberhalb einem vorbestimmten Wert aufzuladen, wenn der Ladezustand oder eine Temperatur der Hochspannungsbatterie geringer als ein vorbestimmter Wert in dem Hybridfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt ein schematisches Diagramm eines Hybridfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • 2 zeigt ein schematisches Diagramm, das eine Situation darstellt, in welcher der Ladezustand einer Hochspannungsbatterie niedriger als ein vorbestimmter Wert gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist.
  • 3 zeigt ein schematisches Diagramm, das einen Energiefluss in einem Zustand darstellt, dass eine Niederspannungsbatterie eine Hochspannungsbatterie in einem Hybridfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auflädt.
  • 4 zeigt ein schematisches Diagramm, das einen Energiefluss in einem Zustand darstellt, dass ein Verbrennungsmotor eine Hochspannungsbatterie in einem Hybridfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auflädt.
  • 5 zeigt ein schematisches Diagramm, das einen Energiefluss in einem Zustand darstellt, dass in einem Hybridfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Hochspannungsbatterie einen ersten Motor betreibt und eine Niederspannungsbatterie auflädt.
  • 6 zeigt ein Flussdiagramm zum Steuern eines Hybridfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
  • 1 zeigt ein schematisches Diagramm eines Hybridfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Unter Bezugnahme auf 1 umfasst ein Hybridfahrzeug einen Verbrennungsmotor 100, eine Kupplung 110, einen ersten Motor 120, ein Getriebe 130, einen zweiten Motor 140, einen ersten Inverter 150, einen zweiten Inverter 160, eine Hochspannungsbatterie 170, einen Zwei-Wege-Konverter 180, eine Niederspannungsbatterie 190, einen Steuerabschnitt 200 und ein Antriebsrad 210.
  • Der erste und der zweite Motor 120 und 140 können als eine Motoreinheit klassifiziert werden. Der erste Motor wird hierin ebenfalls als ein Hauptantriebsmotor bezeichnet und der zweite Motor wird hierin ebenfalls als ein Motor/Generator bezeichnet. Der Verbrennungsmotor 100, die Kupplung 110, der erste Motor 120 und das Getriebe 130 sind sequenziell in Reihe geschaltet. Eine Abtriebswelle des Verbrennungsmotors 100 überträgt ein Drehmoment an den ersten Motor 120 durch die Kupplung 110, und der erste Motor 120 addiert das Motordrehmoment zu dem Drehmoment des Verbrennungsmotors, das durch die Kupplung 110 übertragen wird, um das kombinatorische Drehmoment an das Getriebe 130 abzugeben. Das Getriebe 130 überträgt dann das Drehmoment an das Antriebsrad durch eine Energieabgabe-Anordnung.
  • Der zweite Motor 140 ist mit dem Verbrennungsmotor 100 über eine Drehmomentübertragungsvorrichtung wie zum Beispiel einem Riemen verbunden. Der zweite Motor 140 kann als ein Motor/Generator (ISG; integrated starting and generating – Integriertes Starten und Erzeugen) ausgeführt sein, welcher eingerichtet ist, um den Verbrennungsmotor 100 zu starten oder das Drehmoment von dem Verbrennungsmotor 100 aufzunehmen, um Elektrizität zu erzeugen und die Hochspannungs- und Niederspannungsbatterie 170 beziehungsweise 190 zu laden.
  • Der erste Inverter 150 ist mit dem ersten Motor 120 verbunden und der zweite Inverter 160 ist mit dem zweiten Motor 140 verbunden. Die Hochspannungsbatterie 170 ist mit dem ersten Inverter 150 und dem zweiten Inverter 160 elektrisch verbunden, so dass die Hochspannungsbatterie 170 den ersten Inverter 150 und den zweiten Inverter 160 mit elektrischem Strom versorgen kann. Die elektrische Energie, die in der Hochspannungsbatterie 170 geladen ist, wird zu dem ersten Inverter 150 oder dem zweiten Inverter 160 übertragen, um den ersten Motor 120 oder den zweiten Motor 140 zu betreiben.
  • Die Hochspannungsbatterie 170 ist mit der Niederspannungsbatterie 190 durch den Zwei-Wege-Konverter (180, DC/DC) verbunden. Die Niederspannungsbatterie 190 kann in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine 12 V-Batterie sein, allerdings können dazu verschiedene Arten einschließlich 24 Volt-Batterien verwendet werden.
  • Der Steuerabschnitt 200 ist eingerichtet, um den ersten Inverter 150, den zweiten Inverter 160 und den zwei-Wege-Konverter 180 und Bestandteile des Getriebes 130 zu steuern, um den Verbrennungsmotor 100, den ersten Motor 120 und den zweiten Motor 140 davon zu steuern. Darüber hinaus kann der Steuerabschnitt 200 als eine Reglereinheit oder eine Computervorrichtung ausgeführt sein, welche in der Lage ist, mehrfache Vorrichtungen innerhalb einer Automobil-Anordnung zu steuern.
  • Ein Verfahren, dass der Steuerabschnitt 200 ein Hybridfahrzeug steuert, bezieht sich auf Techniken, die im Stand der Technik gut bekannt sind und somit wurden ausführliche Beschreibungen in dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgelassen.
  • 2 zeigt ein schematisches Diagramm, das eine Situation darstellt, in welcher der Ladezustand einer Hochspannungsbatterie niedriger als ein vorbestimmter Wert gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist. Unter Bezugnahme auf 2 werden ausführliche Beschreibungen für einen Ladezustand-Erfassungsabschnitt, der einen SOC (state of charge – Ladezustand) der Hochspannungsbatterie 170 erfasst, ausgelassen.
  • Genauer gesagt ist der Ladezustand-Erfassungsabschnitt eingerichtet, um einen Ladezustand der Hochspannungsbatterie 170 zu erfassen und der Steuerabschnitt 200 ist eingerichtet, um zu bestimmen, ob der durch den Ladezustand-Erfassungsabschnitt erfasste Ladezustand der Hochspannungsbatterie 170 geringer als ein vorbestimmter Wert ist.
  • Wenn der Verbrennungsmotor 100 den Betrieb stoppt, kann der Verbrennungsmotor 100 nicht durch den zweiten Motor 140 oder den ersten Motor 120 gestartet werden, weil der Ladezustand der Hochspannungsbatterie 170 in dieser Situation zu niedrig ist. Demzufolge kann der Verbrennungsmotor 100 nicht betrieben werden, weil der Ladestrom (charging rate) niedriger als ein vorbestimmter Wert ist.
  • Um das obige Problem zu lösen, zeigt 3 ein schematisches Diagramm mit einem Energiefluss, der bereitgestellt wird, um zu ermöglichen, dass eine Niederspannungsbatterie eine Hochspannungsbatterie in einem Hybridfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auflädt. Unter Bezugnahem auf 3 steuert der Steuerabschnitt 200 den Zwei-Wege-Konverter 180, um die Spannung der Niederspannungsbatterie 190 zu erhöhen, so dass die elektrische Energie der Niederspannungsbatterie 190 dazu in der Lage ist, um die Hochspannungsbatterie 170 aufzuladen.
  • In den meisten Fällen wird die Spannung der Hochspannungsbatterie 170 durch den Konverter 180 verringert, um die Niederspannungsbatterie 190 aufzuladen. Wie oberhalb beschrieben, wenn der Ladestrom der Hochspannungsbatterie 170 geringer als ein vorbestimmter Wert ist, lädt der Zwei-Wege-Konverter 180 jedoch die Hochspannungsbatterie 170 durch Erhöhen der Spannung der Niederspannungsbatterie 190 auf. Demzufolge wird die Hochspannungsbatterie 170 durch die Niederspannungsbatterie 190 durch den Zwei-Wege-Konverter 180 aufgeladen und der erste Motor 120 oder der zweite Motor 140 können dann verwendet werden, um den Verbrennungsmotor 100 zu starten.
  • 4 zeigt ein schematisches Diagramm, das einen Energiefluss für eine Situation darstellt, in welcher ein Verbrennungsmotor eine Hochspannungsbatterie in einem Hybridfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auflädt.
  • Wie in 3 beschrieben, wird der Verbrennungsmotor gestartet. Unter Bezugnahme auf 4 lädt der Verbrennungsmotor 100 die Hochspannungsbatterie 170 durch den zweiten Motor 140 und den zweiten Inverter 160 sicher auf.
  • 5 zeigt ein schematisches Diagramm, das einen Energiefluss für eine Situation darstellt, in welcher in einem Hybridfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Hochspannungsbatterie einen ersten Motor betreibt und eine Niederspannungsbatterie auflädt. Wie in 4 beschrieben, wird die Hochspannungsbatterie zu diesem Zeitpunkt aufgeladen. Unter Bezugnahme auf 5, während die Hochspannungsbatterie 170 oberhalb eines vorbestimmten Ladestroms aufgeladen wird, wird der erste Motor 120 durch den ersten Inverter 150 betrieben, um den Verbrennungsmotor 100 zu starten. Ferner lädt die Hochspannungsbatterie 170 die Niederspannungsbatterie 190 durch den Zwei-Wege-Konverter 180 auf.
  • Falls der Ladezustand der Hochspannungsbatterie 170 größer als ein vorbestimmter Wert in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird, wird der Verbrennungsmotor 100 durch den zweiten Motor 140 betrieben und die Hochspannungsbatterie 170 wird wiederum durch den zweiten Motor 140 aufgeladen. Der vorbestimmte Wert des Ladezustands der Hochspannungsbatterie 170 kann in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung abhängig von Testdaten oder Design-Spezifikationen variiert werden.
  • 6 zeigt ein Flussdiagramm zum Steuern eines Hybridfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Unter Bezugnahme auf 6 startet eine Steuerung bei S600 mit einem Bestimmen, ob der Ladezustand der Hochspannungsbatterie 170 größer als ein vorbestimmter Wert ist, welcher dazu in der Lage ist, um den Verbrennungsmotor in S610 zu starten. Falls es bestimmt wird, dass der Ladezustand der Hochspannungsbatterie 170 größer als der vorbestimmte Wert in S610 ist, wird der Verbrennungsmotor 100 über den ersten Motor 120 in S680 gestartet.
  • Falls es bestimmt wird, dass der Ladezustand der Hochspannungsbatterie 170 geringer als der vorbestimmte Wert in S610 ist, erzeugt der Steuerabschnitt 200 ein Notsignal, um den Fahrer über einen Notlademodus zu informieren. Dann erhöht der Zwei-Wege-Konverter (180, DC/DC-Konverter) die Spannung der Niederspannungsbatterie 190, um demzufolge die Hochspannungsbatterie aufzuladen. Sobald der Ladezustand der Hochspannungsbatterie 170 den vorbestimmten Wert in S630 überschreitet, wird er zweite Motor 140 betrieben, um den Verbrennungsmotor 100 zu starten.
  • Sobald es bestimmt wird, dass der Verbrennungsmotor 100 in Betrieb ist, wird die Spannungserhöhung des Zwei-Wege-Konverters 180 in S640 gestoppt und der Verbrennungsmotor 100 lädt die Hochspannungsbatterie 170 durch den zweiten Motor 140 auf. Der Ladezustand der Hochspannungsbatterie 170 wird dann durch die Steuerung überwacht, bis es bestimmt wird, dass der Ladezustand der Hochspannungsbatterie größer als ein vorbestimmter Wert in S650 ist. Hierbei kann der vorbestimmte Wert abhängig von den Design-Spezifikationen variiert werden.
  • Der Steuerabschnitt 200 erzeugt dann ein Not-Freigabesignal, um den Fahrer über eine Notlademodus-Freigabe in S660 zu informieren und verringert die Spannung des zwei-Wege-Konverters 180, so dass die Hochspannungsbatterie 170 die Niederspannungsbatterie 190 aufladen kann. Ferner, wenn der Verbrennungsmotor 100 nicht betrieben wird, ist der erste Motor 120 eingerichtet, um den Verbrennungsmotor 100 zu starten.
  • Auf diese Weise, wenn der Verbrennungsmotor 100 nicht gestartet werden kann, weil der Ladezustand der Hochspannungsbatterie oder die Temperatur der Hochspannungsbatterie 170 geringer als ein vorbestimmter Wert ist, wird die Niederspannungsbatterie 190 verwendet, um die Hochspannungsbatterie 170 in dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufzuladen.
  • Ferner, wie oberhalb beschrieben, wenn die Temperatur der Hochspannungsbatterie 170 geringer als ein vorbestimmter Wert ist, wird die Niederspannungsbatterie 190 verwendet, um die Hochspannungsbatterie 170 aufzuladen, so dass die Batterieleistung verbessert werden kann. Der Temperaturerfassungsabschnitt (nicht gezeigt) kann weiterhin ebenfalls vorgesehen sein, um die Temperatur der Hochspannungsbatterie zu erfassen.
  • Wie oberhalb beschrieben, wenn der Ladezustand der Hochspannungsbatterie 170 oder die Temperatur davon geringer als ein vorbestimmter Wert ist, wird ein zwei-Wege-Konverter verwendet, um von einer Niederspannungsbatterie 190 Gebrauch zu machen, um die Hochspannungsbatterie 170 aufzuladen, und dadurch wird der Verbrennungsmotor 100 auf der Stelle gestartet und der Verbrennungsmotor 100 kann die Hochspannungsbatterie 170 sicher aufladen, ohne dass der Fahrer in eine Notsituation gelangt.
  • Obwohl diese Erfindung in Verbindung mit dem beschrieben worden ist, was als die praktischen beispielhaften Ausführungsformen angesehen werden, ist es zu berücksichtigen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern im Gegenteil dazu vorgesehen ist, verschiedenste Änderungen und äquivalente Anordnungen abzudecken, die innerhalb des Geistes und dem Umfang der beigefügten Ansprüche umfasst sind.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    Verbrennungsmotor
    110
    Kupplung
    120
    erster Motor
    130
    Getriebe
    140
    zweiter Motor
    150
    Inverter
    160
    zweiter Inverter
    170
    Hochspannungsbatterie
    180
    Zwei-Wege-Konverter
    190
    Niederspannungsbatterie
    200
    Steuerabschnitt
    210
    Antriebsrad

Claims (16)

  1. Hybridfahrzeug, aufweisend: eine Motoreinheit, die mit einem Verbrennungsmotor über ein Rotationselement verbunden ist; eine Hochspannungsbatterie, die mit der Motoreinheit elektrisch verbunden ist, um die Motoreinheit zu betreiben; eine Niederspannungsbatterie, die mit der Hochspannungsbatterie durch einen Zwei-Wege-Konverter elektrisch verbunden ist; und einen Steuerabschnitt, der eingerichtet ist, um ein Spannung der Niederspannungsbatterie zu erhöhen, um die Hochspannungsbatterie mit Hochspannung durch den Zwei-Wege-Konverter aufzuladen, wenn ein Ladezustand der Hochspannungsbatterie geringer als ein erster vorbestimmter Wert ist.
  2. Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, ferner aufweisend einen Erfassungsabschnitt, der eingerichtet ist, um den Ladezustand der Hochspannungsbatterie zu erfassen, wobei der Steuerabschnitt eingerichtet ist, um die Spannung der Niederspannungsbatterie durch den Zwei-Wege-Konverter zu erhöhen, die Hochspannungsbatterie mit Hochspannung zu versorgen und die Motoreinheit zu steuern, um den Verbrennungsmotor zu starten, wenn es bestimmt ist, dass der Ladezustand geringer als der erste vorbestimmte Wert ist.
  3. Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Motoreinheit umfasst: einen ersten Motor, dessen eine Seite mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist, und dessen andere Seite mit einem Getriebe verbunden ist; und einen zweiten Motor, der eingerichtet ist, um den Verbrennungsmotor zu starten oder um das Drehmoment von dem Verbrennungsmotor zu verwenden, um elektrischen Strom zu erzeugen, wobei der Steuerabschnitt den ersten Motor oder den zweiten Motor verwendet, um den Verbrennungsmotor zu starten.
  4. Hybridfahrzeug nach Anspruch 3, wobei die Hochspannungsbatterie den ersten Motor durch den ersten Inverter mit elektrischem Strom versorgt und die Hochspannungsbatterie den zweiten Motor durch den zweiten Inverter mit elektrischem Strom versorgt.
  5. Hybridfahrzeug nach Anspruch 2, wobei der Steuerabschnitt die Hochspannungsbatterie steuert, um die Niederspannungsbatterie durch den Zwei-Wege-Konverter aufzuladen, wenn der Ladezustand durch den Erfassungsabschnitt erfasst wird, dass er größer als ein zweiter vorbestimmter Wert ist.
  6. Hybridfahrzeug nach Anspruch 2, wobei der Steuerabschnitt eingerichtet ist, um ein Notsignal zu erzeugen, um einen Notlademodus zu aktivieren, wenn der Ladezustand durch den Erfassungsabschnitt erfasst wird, dass er geringer als der erste vorbestimmte Wert ist.
  7. Hybridfahrzeug nach Anspruch 6, wobei die Motoreinheit eingerichtet ist, um das Drehmoment des Verbrennungsmotors auszunutzen, um die Hochspannungsbatterie aufzuladen, und der Steuerabschnitt eingerichtet ist, um ein Freigabesignal zu erzeugen, um den Notlademodus freizugeben, wenn der Ladezustand, der durch den Erfassungsabschnitt erfasst wird, größer als der zweite vorbestimmte Wert ist.
  8. Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Zwei-Wege-Konverter ein Zwei-Wege-Gleichspannung/Gleichspannung (DC/DC) Konverter ist, der eine DC-Niederspannung zu einer DC-Hochspannung oder eine DC-Hochspannung zu einer DC-Niederspannung umwandelt.
  9. Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, ferner aufweisend einen Temperaturerfassungsabschnitt, der eingerichtet ist, um eine Temperatur der Hochspannungsbatterie zu erfassen und zu überwachen, wobei der Steuerabschnitt die Spannung der Niederspannungsbatterie erhöht und die Motoreinheit betreibt, um den Verbrennungsmotor zu starten, wenn die Temperatur, die durch den Temperaturerfassungsabschnitt erfasst wird, geringer als ein dritter vorbestimmter Wert ist.
  10. Verfahren, aufweisend: Bestimmen, durch einen Steuerabschnitt, ob der Ladezustand einer Hochspannungsbatterie in einem Hybridfahrzeug geringer als ein vorbestimmter Wert ist; in Erwiderung auf den unter einen vorbestimmten Wert fallenden Ladezustand der Hochspannungsbatterie, Erhöhen, durch den Steuerabschnitt, der Spannung einer Niederspannungsbatterie, um die Hochspannungsbatterie mit Hochspannung durch den Zwei-Wege-Konverter aufzuladen; und Starten eines Verbrennungsmotors durch einen Motor, der durch die Hochspannungsbatterie angetrieben wird, als Folge davon, dass die Hochspannungsbatterie eine elektrische Ladung von der Niederspannungsbatterie erhält.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, ferner aufweisend ein Erhöhen der Spannung der Niederspannungsbatterie durch einen Zwei-Wege-Konverter; Versorgen der Hochspannungsbatterie mit Hochspannung über den Zwei-Wege-Konverter, und Steuern, durch den Steuerabschnitt, der Motoreinheit, um den Verbrennungsmotor zu starten, wenn es bestimmt wird, dass der Ladezustand geringer als der vorbestimmte Wert ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, ferner aufweisend ein Zuführen eines elektrischen Stroms an einen ersten Motor durch den ersten Inverter und zuführen eines elektrischen Stroms durch die Hochspannungsbatterie an einen zweiten Motor durch den zweiten Inverter, wobei die Motoreinheit den ersten Motor und den zweiten Motor umfasst.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Steuerabschnitt die Hochspannungsbatterie steuert, um die Niederspannungsbatterie durch den Zwei-Wege-Konverter aufzuladen, wenn der Ladezustand durch den Erfassungsabschnitt erfasst wird, dass er größer als ein zweite vorbestimmter Wert ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Steuerabschnitt eingerichtet ist, um ein Notsignal zu erzeugen, um einen Notlademodus zu aktivieren, wenn der Ladezustand durch den Erfassungsabschnitt erfasst wird, dass er geringer als der erste vorbestimmte wert ist.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, ferner aufweisend ein Nutzen des Drehmoments des Verbrennungsmotors, um die Hochspannungsbatterie aufzuladen und Erzeugen eines Freigabesignals, um den Notlademodus freizugeben, wenn der Ladezustand, der erfasst wird, größer als der zweite vorbestimmte wert ist.
  16. Verfahren nach Anspruch 10, ferner aufweisend ein Erfassen und Überwachen einer Temperatur der Hochspannungsbatterie und Erhöhen der Spannung der Niederspannungsbatterie und Betreiben der Motoreinheit, um den Verbrennungsmotor zu starten wenn die erfasste Temperatur geringer als ein dritter vorbestimmter wert ist.
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