本發(fā)明涉及一種用于電動車輛的車輛系統(tǒng)和方法。該車輛系統(tǒng)被配置為響應(yīng)于高壓電池斷開事件來激活電動車輛的一個或多個危險警告燈。

背景技術(shù)：

減少車輛中的燃料消耗和排放的必要性是眾所周知的。因此，正在開發(fā)降低或完全消除對內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的依賴的車輛。電動車輛是為此目的當(dāng)前正在開發(fā)的一種類型的車輛。一般而言，電動車輛不同于常規(guī)機(jī)動車輛，因?yàn)樗鼈兺ㄟ^由一個或多個電池供電的電機(jī)來選擇性地驅(qū)動。相比之下，常規(guī)機(jī)動車輛僅依賴內(nèi)燃發(fā)動機(jī)來驅(qū)動車輛。

電動車輛動力傳動系統(tǒng)通常配備有高壓電池，該高壓電池具有多個電池單元，該電池單元存儲用于給電機(jī)和其他電負(fù)載供電的電力。在某些車輛故障條件下，高壓電池可以有意地從車輛的高壓電總線斷開，從而導(dǎo)致失去車輛動力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的示例性方面的一種方法除了其他方面以外包括，響應(yīng)于高壓電池斷開事件而激活電動車輛的危險警告燈。

在前述方法的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，如果電動車輛的速度超過預(yù)定速度閾值，則執(zhí)行激活步驟。

在任一前述方法的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，如果來自電動車輛的操作者的電力請求超過預(yù)定電力請求閾值，則執(zhí)行激活步驟。

在任一前述方法的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，如果電動車輛的速度超過預(yù)定速度閾值并且來自電動車輛的操作者的電力請求超過預(yù)定電力請 求閾值，則執(zhí)行激活步驟。

在任一前述方法的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，高壓電池斷開事件表明電動車輛已失去動力。

在任一前述方法的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，激活步驟包括無需來自車輛操作者的特定請求而自動閃爍危險警告燈。

在任一前述方法的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，該方法包括響應(yīng)于高壓電池斷開事件而以第一閃爍模式自動閃爍危險警告燈并且響應(yīng)于來自車輛操作者的特定請求而以第二、不同的閃爍模式閃爍危險警告燈。

在任一前述方法的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，該方法包括，在激活步驟之前，監(jiān)測電動車輛的高壓電池的故障條件。

在任一前述方法的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，該方法包括將高壓電池從高壓總線斷開以引起高壓電池斷開事件。

在任一前述方法的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，激活步驟包括如果除了高壓電池斷開事件之外一個或多個附加車輛條件已得到滿足，則閃爍危險警告燈以將視覺警報提供至電動車輛附近的車輛。

根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性方面的一種車輛系統(tǒng)除了其他方面以外包括高壓電池和至少一個控制模塊，該至少一個控制模塊被配置為監(jiān)測高壓電池并且響應(yīng)于高壓電池的斷開事件而命令視覺警報。

在前述車輛系統(tǒng)的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，至少一個控制模塊包括第一控制模塊和與第一控制模塊通信的第二控制模塊。

在任一前述車輛系統(tǒng)的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，第一控制模塊被配置為監(jiān)測高壓電池并且第二控制模塊被配置為命令視覺警報。

在任一前述車輛系統(tǒng)的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，第一控制模塊和第二控制模塊通過通信鏈路進(jìn)行通信。

在任一前述車輛系統(tǒng)的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，危險警告燈被配置為提供視覺警報。

在任一前述車輛系統(tǒng)的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，低壓電池被配置為在斷開事件期間給危險警告燈供電。

在任一前述車輛系統(tǒng)的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，開關(guān)可在打開位置 和閉合位置之間移動，在該打開位置，低壓電池從危險警告燈解耦，在該閉合位置，低壓電池在斷開事件期間被耦合至危險警告燈。

在任一前述車輛系統(tǒng)的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，至少一個接觸器被配置為將高壓電池從高壓負(fù)載選擇性地斷開以引起斷開事件。

前述段落、權(quán)利要求或以下說明書和附圖中的實(shí)施例、示例和可選方案，包括它們的各個方面或各自的個體特征，可以獨(dú)立地或以任意組合的形式獲得。關(guān)于一個實(shí)施例所描述的特征適用于所有的實(shí)施例，除非這些特征互不相容。

從以下具體實(shí)施方式中，本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點(diǎn)對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的。伴隨具體實(shí)施方式的附圖可以被簡要地描述如下。

附圖說明

圖1示意性地說明了電動車輛的動力傳動系統(tǒng)；

圖2示意性地說明了電動車輛的車輛系統(tǒng)；

圖3示意性地說明了用于提供電動車輛已失去動力的視覺警報的控制策略。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明描述了一種用于控制電動車輛的車輛系統(tǒng)和方法。在一些實(shí)施例中，響應(yīng)于高壓電池斷開事件而激活電動車輛的危險警告燈。高壓電池斷開事件可以表明電動車輛已失去動力。閃爍危險警告燈將這樣的失去動力的視覺警報提供至附近車輛的駕駛員。在一些實(shí)施例中，如果某些附加車輛條件得到滿足，則響應(yīng)于高壓電池斷開事件而激活危險警告燈。在該具體實(shí)施方式的以下段落中更詳細(xì)地討論這些和其它特征。

圖1示意性地說明了用于電動車輛12的動力傳動系統(tǒng)10。雖然被描述為混合動力電動車輛(HEV)，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，在此所描述的概念不限于HEV并且可以延伸至其它電動車輛，包括但不限于，插電式混合動力電動車輛(PHEV)、純電動車輛(BEV)和燃料電池車輛。

在一個實(shí)施例中，動力傳動系統(tǒng)10是使用第一驅(qū)動系統(tǒng)和第二驅(qū)動 系統(tǒng)的動力分配動力傳動系統(tǒng)。第一驅(qū)動系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)14和發(fā)電機(jī)18(即，第一電機(jī))的結(jié)合。第二驅(qū)動系統(tǒng)至少包括馬達(dá)22(即，第二電機(jī))、發(fā)電機(jī)18和電池24。在該示例中，第二驅(qū)動系統(tǒng)被認(rèn)為是動力傳動系統(tǒng)10的電驅(qū)動系統(tǒng)。第一和第二驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生扭矩以驅(qū)動電動車輛12的一組或多組車輛驅(qū)動輪28。雖然示出了動力分配配置，但是本發(fā)明可以延伸到包括完全混合動力、并聯(lián)式混合動力、串聯(lián)式混合動力、輕度混合動力或微混合動力的任何混合動力或電動車輛。

發(fā)動機(jī)14——在一個實(shí)施例中其是內(nèi)燃發(fā)動機(jī)——和發(fā)電機(jī)18可以通過動力傳輸單元30——例如行星齒輪組——連接。當(dāng)然，其它類型的動力傳輸單元，包括其它齒輪組和傳動裝置，可以用于將發(fā)動機(jī)14連接至發(fā)電機(jī)18。在一個非限制性實(shí)施例中，動力傳輸單元30是包括環(huán)形齒輪32、中心齒輪34和行星齒輪架總成36的行星齒輪組。

發(fā)電機(jī)18可以由發(fā)動機(jī)14通過動力傳輸單元30來驅(qū)動以將動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。發(fā)電機(jī)18可以可選擇地用作馬達(dá)以將電能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，從而輸出扭矩至連接到動力傳輸單元30的軸38。因?yàn)榘l(fā)電機(jī)18可操作地連接到發(fā)動機(jī)14，所以發(fā)動機(jī)14的轉(zhuǎn)速可以通過發(fā)電機(jī)18來控制。

動力傳輸單元30的環(huán)形齒輪32可以連接至軸40，軸40通過第二動力傳輸單元44連接至車輛驅(qū)動輪28。第二動力傳輸單元44可以包括具有多個齒輪46的齒輪組。其它動力傳輸單元也可以是適合的。齒輪46將扭矩從發(fā)動機(jī)14傳遞至差速器48以最終提供牽引力至車輛驅(qū)動輪28。差速器48可以包括能夠?qū)⑴ぞ貍鬟f至車輛驅(qū)動輪28的多個齒輪。在一個實(shí)施例中，第二動力傳輸單元44通過差速器48機(jī)械地連接至車軸50以將扭矩分配至車輛驅(qū)動輪28。

馬達(dá)22也可以用于通過將扭矩輸出至也連接至第二動力傳輸單元44的軸52來驅(qū)動車輛驅(qū)動輪28。在一個實(shí)施例中，馬達(dá)22和發(fā)電機(jī)18配合作為再生制動系統(tǒng)的一部分，在再生制動系統(tǒng)中，馬達(dá)22和發(fā)電機(jī)18二者都可以用作馬達(dá)以輸出扭矩。例如，馬達(dá)22和發(fā)電機(jī)18可以各自將電力輸出至電池24。

電池24是示例性電動車輛電池。電池24可以被配置為高壓牽引電池組，該高壓牽引電池組除了其他部件以外包括能夠輸出電力以操作馬達(dá)22和發(fā)電機(jī)18的多個電池單元。其它類型的儲能設(shè)備和/或輸出設(shè)備也可以用于電驅(qū)動電動車輛12。

在一個非限制性實(shí)施例中，電動車輛12具有兩個基本操作模式。電動車輛12可以在電動車輛(EV)模式下運(yùn)行，在電動車輛(EV)模式下，馬達(dá)22被用于車輛推進(jìn)(總體上沒有來自發(fā)動機(jī)14的輔助)，從而將電池24的荷電狀態(tài)消耗至其在某些駕駛參數(shù)/周期下的最大可允許的放電率。EV模式是用于電動車輛12的運(yùn)行的電荷消耗模式的示例。在EV模式期間，電池24的荷電狀態(tài)在某些情況下可以增加，例如由于一段時間的再生制動。發(fā)動機(jī)14在默認(rèn)EV模式下通常是關(guān)閉的，但是可以基于車輛系統(tǒng)狀態(tài)根據(jù)需要操作或根據(jù)操作者允許進(jìn)行操作。

電動車輛12可以附加地在混合動力(HEV)模式下運(yùn)行，在混合動力模式下，發(fā)動機(jī)14和馬達(dá)22二者都用于車輛推進(jìn)。HEV模式是用于電動車輛12的運(yùn)行的電荷保持模式的示例。在HEV模式期間，電動車輛12可以減少馬達(dá)22推進(jìn)用量以便通過增加發(fā)動機(jī)14推進(jìn)來將電池24的荷電狀態(tài)保持在恒定或接近恒定的水平。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，電動車輛12可以在EV和HEV模式以外的其他操作模式下運(yùn)行。

圖2是車輛系統(tǒng)56的高度示意圖，車輛系統(tǒng)56可以被并入到車輛中，例如圖1的電動車輛12。當(dāng)電動車輛失去動力時，車輛系統(tǒng)56適于激活電動車輛12的一個或多個危險警告燈58。換個說法，車輛系統(tǒng)56被設(shè)計(jì)用于響應(yīng)于導(dǎo)致電動車輛失去動力的高壓電池斷開事件而通過閃爍危險警告燈58將視覺警報自動提供至附近車輛的駕駛員。

在一個非限制性實(shí)施例中，示例性車輛系統(tǒng)56包括高壓電池60、高壓負(fù)載62、低壓電池64、危險警告燈58、第一控制模塊66和第二控制模塊68。以下描述車輛系統(tǒng)56的這些和附加部件。

高壓電池60可以包括多個電池單元、電容器或其他儲能設(shè)備，這些部件相對于彼此互相連接以形成高壓電池60。高壓電池60的儲能設(shè)備儲 存電能，該電能可以被供應(yīng)以給電動車輛上的各種負(fù)載供電。在非限制性實(shí)施例中，高壓電池60能夠產(chǎn)生至少100伏特的電力。高壓電池60可以將該電力供應(yīng)至用于為電動車輛提供動力的高壓負(fù)載62。在一個非限制性實(shí)施例中，高壓負(fù)載62是電機(jī)(例如電動馬達(dá))、發(fā)電機(jī)或組合的馬達(dá)/發(fā)電機(jī)。

一個或多個接觸器72可以用于選擇性地打開和關(guān)閉高壓電池60和高壓負(fù)載62之間的連接。在一個實(shí)施例中，接觸器72充當(dāng)用于將電源電流電子切換至高壓負(fù)載62的高壓繼電器。例如，接觸器72可以將高壓電池60中產(chǎn)生的高壓電源耦合至高壓負(fù)載62或?qū)⒏邏弘姵?0中產(chǎn)生的高壓電源從高壓負(fù)載62解耦。當(dāng)處于閉合位置(以虛線示出)，接觸器72將高壓電池60通過高壓總線74耦合至高壓負(fù)載62。可替代地，當(dāng)接觸器72處于打開位置時，高壓電池60從高壓負(fù)載62解耦或斷開。

低壓電池64可以將電力供應(yīng)至電動車輛的各種低壓電負(fù)載(例如，照明系統(tǒng)、邏輯電路等)。例如，低壓電池64可以給危險警告燈58供電。在非限制性實(shí)施例中，低壓電池64是12V電池。低壓電池64可以使用開關(guān)70選擇性地連接至危險警告燈58和從危險警告燈58斷開。

第一控制模塊66和第二控制模塊68可以是整體車輛控制單元——例如車輛系統(tǒng)控制器(VSC)——的一部分，或可替代地是與VSC分開的獨(dú)立的控制單元。在一個實(shí)施例中，第一控制模塊66和第二控制模塊68包括用于與車輛系統(tǒng)56的各種部件配合并且命令車輛系統(tǒng)56的各種部件的操作的可執(zhí)行的指令。第一控制模塊66和第二控制模塊68可以都包括用于與各種部件配合的多個輸入和輸出，并且可以包括用于執(zhí)行車輛系統(tǒng)56的各種控制策略和模式的處理單元和非易失性存儲器。

在非限制性實(shí)施例中，第一控制模塊66控制車輛系統(tǒng)56的至少高壓電池60和接觸器72的操作。例如，第一控制模塊66可以監(jiān)測高壓電池60的電池單元的溫度，可以監(jiān)測和控制高壓電池60的荷電狀態(tài)(SOC)，可以控制高壓電池60的電池單元的充電和放電操作，并且可以控制接觸器72的打開和閉合。這些只是車輛系統(tǒng)56的第一控制模塊66的許多潛 在功能的非限制性示例。

在另一個實(shí)施例中，第二控制模塊68控制用于激活車輛系統(tǒng)56的危險警告燈58的至少低壓電池64和開關(guān)70的操作。例如，在非限制性實(shí)施例中，第二控制模塊68可以命令開關(guān)70閉合(以虛線示出)以使用來自低壓電池64的電力來激活危險警告燈58。第二控制模塊68可以包括除了這些功能之外的許多其它功能。

第一控制模塊66和第二控制模塊68可以通過通信鏈路76彼此通信。在一個非限制性實(shí)施例中，通信鏈路76是被設(shè)計(jì)為允許第一控制模塊66和第二控制模塊68彼此通信以及與其它控制模塊通信的控制器局域網(wǎng)。

在某些故障條件下，例如電池單元過充電和/或電池單元過放電條件，第一控制模塊66可以命令接觸器72打開以將高壓電池60從高壓總線74斷開，并且因此將高壓電池60從高壓負(fù)載62斷開。這被稱為“高壓電池斷開事件”并且導(dǎo)致電動車輛失去動力。響應(yīng)于檢測到高壓電池斷開事件，第一控制模塊66可以通過通信鏈路76傳輸信號至第二控制模塊68。作為響應(yīng)，第二控制模塊68可以命令開關(guān)70閉合以激活危險警告燈58。以這種方式，車輛系統(tǒng)56將失去動力的視覺警報提供至其他車輛駕駛員。

繼續(xù)參照圖1-2，圖3示意性地說明了用于控制車輛系統(tǒng)56的示例性控制策略100。例如，響應(yīng)于高壓電池斷開事件，可以執(zhí)行控制策略100以通過閃爍危險警告燈58將視覺警報提供至其他車輛駕駛員。第一控制模塊66和第二控制模塊68可以編程有適于執(zhí)行控制策略100或任何其它控制策略的一個或多個算法。在一個非限制性實(shí)施例中，控制策略100可以被存儲為第一控制模塊66和第二控制模塊68的非易失性存儲器中的可執(zhí)行指令。

如圖3所示，控制策略100開始于框102。在框104中，控制策略100監(jiān)測高壓電池60的電池故障條件。除了其它條件之外，電池故障條件可以包括電池單元過充電和/或電池單元過放電條件。第一控制模塊66可以連續(xù)地監(jiān)測高壓電池60的這樣的故障。

接下來，在框106，控制策略100確定是否已經(jīng)檢測到電池故障條件。 如果“否”，則第一控制模塊66繼續(xù)監(jiān)測高壓電池60。然而，如果“是”，則控制策略100進(jìn)行到框108。

在框108，將高壓電池60從高壓負(fù)載62斷開。在非限制性實(shí)施例中，第一控制模塊66命令接觸器72打開以將高壓電池60從高壓負(fù)載62斷開。打開接觸器72致使引起電動車輛12失去動力的高壓電池斷開事件。

控制策略100接下來確定用于決定是否將電動車輛12已失去動力的視覺警報提供至其他駕駛員的一個或多個附加車輛條件是否存在。這在控制策略100的框110中示意性地示出。在第一實(shí)施例中，控制策略100確定電動車輛12的速度是否超過預(yù)定速率閾值。預(yù)定速率閾值是可校準(zhǔn)的值，其可以被設(shè)定成任何車輛速度。在第二實(shí)施例中，控制策略100確定來自電動車輛12的操作者的電力請求是否超過預(yù)定電力請求閾值。預(yù)定電力請求閾值是可校準(zhǔn)的值，其可以從加速器踏板位置得到。在又一個實(shí)施例中，控制策略100確定電動車輛12的速度是否超過預(yù)定速度閾值并且電力請求是否超過預(yù)定電力請求閾值。其它車輛條件也可以被監(jiān)測用于確定是否發(fā)出視覺警報。

如果在框110中的分析得到答案為“否”，則控制策略在框112中結(jié)束，并且不激活視覺警報?？商娲?，如果框110的答案為“是”，則控制策略100進(jìn)行到框114，激活危險警告燈58以便將失去動力的視覺警報提供至其他車輛操作者。第一控制模塊66可以將信號傳達(dá)至第二控制模塊68以激活危險警告燈58。響應(yīng)于接收到該信號，第二控制模塊68可以命令開關(guān)70閉合以通過使用來自低壓電池64的電力來激活危險警告燈58。

一旦被激活，危險警告燈58可以以預(yù)定閃爍模式閃爍以將視覺警報提供至電動車輛12附近的車輛。在非限制性實(shí)施例中，用于自動指示失去動力的預(yù)定閃爍模式是與如果電動車輛12的車輛操作者已例如通過按下電動車輛12的車艙內(nèi)的按鈕來特定請求危險警告燈58的操作所使用的閃爍模式不同的閃爍模式。例如，用于自動指示失去動力的預(yù)定閃爍模式可以比其他閃爍模式更快速地閃爍危險警告燈58，以更快地引起電動車輛 12的注意。

雖然不同的非限制性實(shí)施例被說明為具有特定的部件或步驟，但是本發(fā)明的實(shí)施例并不限于那些特定的組合。將來自任一非限制性實(shí)施例的一些部件或特征與來自任一其他非限制性實(shí)施例的特征或部件結(jié)合使用是可能的。

應(yīng)當(dāng)理解的是，在幾個附圖中，相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識相應(yīng)的或類似的元件。應(yīng)當(dāng)理解的是，雖然在這些示例性實(shí)施例中公開和說明了特定的部件布置，但是其它布置也可以受益于本發(fā)明的教導(dǎo)。

前面的說明應(yīng)當(dāng)被解釋為說明性的而不是任何限制性的意義。本領(lǐng)域普通技術(shù)的人員將理解的是，某些修改可能落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。由于這些原因，應(yīng)當(dāng)研究下面的權(quán)利要求以確定本發(fā)明的真實(shí)范圍和內(nèi)容。