本發(fā)明涉及一種用于控制低電壓電池充電的方法及裝置，該方法及裝置能夠基于輔助機(jī)械(auxiliary machinery)所消耗的電力、車輛的驅(qū)動(dòng)模式以及高電壓電池的荷電狀態(tài)來可變地調(diào)整低電壓電池的充電電壓的方法及裝置。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有技術(shù)中，低電壓電池的充電電壓是基于燃料電池車輛的驅(qū)動(dòng)模式和高電壓電池的荷電狀態(tài)來設(shè)定的，以提高車輛的燃料效率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同時(shí)，使用低電壓電池的一類輔助機(jī)械由于車輛的電氣元件的增加而增加。因此，輔助機(jī)械的功率也逐漸增加。

例如，輔助機(jī)械的功率基于雨刷的速度、前燈的打開和關(guān)閉、空調(diào)器或加熱器的使用以及電動(dòng)肋力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(MDPS：motor-driven power steering)的使用而改變。當(dāng)未考慮如上所述的輔助機(jī)械的功率，僅進(jìn)行基于車輛的驅(qū)動(dòng)模式的可變電壓控制時(shí)，可連續(xù)地產(chǎn)生低電壓電池放電，車輛下一次啟動(dòng)時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致失敗。

作為現(xiàn)有技術(shù)所描述的內(nèi)容被提供僅用來幫助理解本發(fā)明的背景技術(shù)，而不應(yīng)被認(rèn)為對(duì)應(yīng)于本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于控制低電壓電池充電的方法及裝置，該方法及裝置能夠通過基于輔助機(jī)械的消耗電力來確定輔助機(jī)械的消耗模式，并且基于輔助機(jī)械的消耗模式來設(shè)置低電壓電池的充電電壓，從而防止車輛處于不能啟動(dòng)的狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，一種用于控制低電壓電池充電的方法，可以包括以下步驟：基于輔助機(jī)械的消耗電力，確定上述輔助機(jī)械的消耗模式；基于上述輔助機(jī)械的消耗模式，設(shè)置基礎(chǔ)充電電壓； 以及基于上述基礎(chǔ)充電電壓、車輛的驅(qū)動(dòng)模式和高電壓電池的荷電狀態(tài)，設(shè)置低電壓電池的充電電壓。

確定上述消耗模式的步驟可以包括：計(jì)算在第一時(shí)間內(nèi)所測(cè)量的上述輔助機(jī)械的消耗電力的平均值；以及計(jì)算上述平均值之后，基于上述平均值，確定上述輔助機(jī)械的消耗模式。用于控制低電壓電池充電的方法，還可以包括以下步驟：在設(shè)置上述低電壓電池的充電電壓時(shí)，確定所測(cè)量的時(shí)間是否超過第二時(shí)間。當(dāng)所測(cè)量的時(shí)間超過上述第二時(shí)間時(shí)，可以重復(fù)進(jìn)行確定上述輔助機(jī)械的消耗模式的步驟。

在確定上述消耗模式的步驟中，當(dāng)上述車輛啟動(dòng)時(shí)，可以在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，基于在先前驅(qū)動(dòng)中被存儲(chǔ)的上述輔助機(jī)械的整個(gè)平均消耗電力，來確定上述輔助機(jī)械的消耗模式。上述輔助機(jī)械的消耗模式可以被確定為經(jīng)濟(jì)模式、正常模式和過度模式中的任一者。當(dāng)上述平均值小于第一參考值時(shí)，上述輔助機(jī)械的消耗模式可以被確定為經(jīng)濟(jì)模式；當(dāng)上述平均值大于上述第一參考值，并且小于第二參考值時(shí)，上述輔助機(jī)械的消耗模式可以被確定為正常模式；以及當(dāng)上述平均值大于上述第二參考值時(shí)，上述輔助機(jī)械的消耗模式可以被確定為過度模式。

當(dāng)上述輔助機(jī)械的消耗模式是正常模式時(shí)，可以將上述基礎(chǔ)充電電壓設(shè)置為大于上述輔助機(jī)械的消耗模式是經(jīng)濟(jì)模式時(shí)的電壓；以及當(dāng)上述輔助機(jī)械的消耗模式是過度模式時(shí)，可以將上述基礎(chǔ)充電電壓設(shè)置為大于上述輔助機(jī)械的消耗模式是正常模式時(shí)的電壓。

用于控制低電壓電池充電的方法，還可以包括以下步驟：在設(shè)置上述低電壓電池的充電電壓之后，確定上述車輛是否啟動(dòng)關(guān)閉(start-off)；以及響應(yīng)于確定上述車輛是否啟動(dòng)關(guān)閉，當(dāng)上述車輛處于啟動(dòng)關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，存儲(chǔ)上述輔助機(jī)械的整個(gè)平均消耗電力。上述驅(qū)動(dòng)模式可以包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)模式，包括：第一驅(qū)動(dòng)模式和第二驅(qū)動(dòng)模式、燃料電池停止模式以及緊急模式，上述第一驅(qū)動(dòng)模式基于上述高電壓電池的荷電狀態(tài)被劃分為多個(gè)級(jí)段(stages)。上述第二驅(qū)動(dòng)模式可以包括再生模式和功率輔助模式。

當(dāng)上述車輛的驅(qū)動(dòng)模式是上述第一驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，上述低電壓電池的充電電壓可以被設(shè)置為上述基礎(chǔ)充電電壓和偏置(offset)充電電壓的總和，上述偏置充電電壓基于上述高電壓電池的荷電狀態(tài)來設(shè)置。 另外，當(dāng)上述車輛的驅(qū)動(dòng)模式是上述燃料電池停止模式時(shí)，上述低電壓電池的充電電壓可以被設(shè)置為上述基礎(chǔ)充電電壓。

根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例，一種用于控制低電壓電池充電的裝置，可以包括：燃料電池堆，其被用作主動(dòng)力源，并被配置為給車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供動(dòng)力；高電壓直流(DC)轉(zhuǎn)換器，其被配置為接收由上述燃料電池堆所提供的動(dòng)力；高電壓電池，其被配置為接收由上述高電壓DC轉(zhuǎn)換器下轉(zhuǎn)換(down-converted)的電壓；低電壓DC轉(zhuǎn)換器，其被連接到上述燃料電池堆和上述高電壓DC轉(zhuǎn)換器之間的高電壓總線級(jí)，并被配置為轉(zhuǎn)換電壓；低電壓電池，其利用由上述低電壓DC轉(zhuǎn)換器所轉(zhuǎn)換的低電壓來充電；輔助機(jī)械，其被配置為從上述低電壓電池接收電力以被驅(qū)動(dòng)；以及控制器，其被配置為：基于輔助機(jī)械的消耗電力，確定上述輔助機(jī)械的消耗模式；基于上述輔助機(jī)械的消耗模式來設(shè)置基礎(chǔ)充電電壓；并且基于上述基礎(chǔ)充電電壓、上述車輛的驅(qū)動(dòng)模式和上述高電壓電池的荷電狀態(tài)來設(shè)置上述低電壓電池的充電電壓。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于控制低電壓電池充電的裝置的示例性框圖；

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于控制低電壓電池充電的方法的示例性流程圖；

圖3是示出在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于控制低電壓電池充電的方法中更新第一時(shí)間內(nèi)的輔助機(jī)械的消耗電力平均值的方案的示例圖；

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的對(duì)于輔助機(jī)械的每一消耗模式的基礎(chǔ)充電電壓示例的示例表；

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于控制低電壓電池充電的方法的驅(qū)動(dòng)模式的示例性框圖；以及

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的對(duì)于每一驅(qū)動(dòng)模式的低電壓電池的充電電壓示例的示例表。

具體實(shí)施方式

可以理解，本文所使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或者其他相似術(shù)語包括一般的機(jī)動(dòng)車輛，例如客運(yùn)汽車，包括運(yùn)動(dòng)型多用車(SUV：sports utility vehicle)、公共汽車、卡車、各種商用車輛、包括各種船和艇在內(nèi)的水運(yùn)工具、航空器，等等，并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛、氫動(dòng)力車輛和其他替代燃料車輛(例如，從石油以外的資源取得的燃料)。本文所提到的混合動(dòng)力車輛是指使用兩種或多種動(dòng)力源的車輛，例如汽油和電力混合動(dòng)力車輛。

雖然示例性實(shí)施例被描述為使用多個(gè)單元來執(zhí)行示例性處理，但應(yīng)當(dāng)理解，示例性處理也可由一個(gè)或多個(gè)模塊來執(zhí)行。此外，應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語控制器/控制單元是指包括存儲(chǔ)器和處理器的硬件設(shè)備。存儲(chǔ)器被配置為存儲(chǔ)模塊，并且處理器被專門配置為執(zhí)行所述模塊，以執(zhí)行將在下文進(jìn)一步描述的一個(gè)或多個(gè)處理。

此外，本發(fā)明的控制邏輯可表現(xiàn)為包括由處理器、控制器/控制單元等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒介。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例包括，但不限于ROM、RAM、光盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、閃存盤、智能卡和光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)也可分布在網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，使得計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可例如通過遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)器或控制局域網(wǎng)(CAN：controller area network)以分布式方式存儲(chǔ)和執(zhí)行。

本文所使用的術(shù)語是僅為了說明特定實(shí)施例的目的，而無意限制本發(fā)明。如本文所使用的單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”和“該”也用來包括其復(fù)數(shù)形式，除非上下文中另外明確指出。還可理解的是，當(dāng)在本說明書中使用時(shí)，術(shù)語“包括”和/或“包含”指明所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或其組合的存在或添加。如本文所使用的術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)列出項(xiàng)的任何和所有組合。

除非從上下文中明確指出或可以明顯看出，如本文所使用的術(shù)語“約”可以理解為在本技術(shù)領(lǐng)域公差范圍內(nèi)，例如均值的2倍標(biāo)準(zhǔn)差內(nèi)。“約”可以理解為所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％范圍內(nèi)。除非在上下文中另外明確指出，文中所提供的所有的數(shù)值都可由術(shù)語“約”來修飾。

下文中，將參考附圖，對(duì)根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于控制低電壓電池充電的裝置進(jìn)行描述。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于控制低電壓電池充電的裝置的示例性框圖。

參考圖1，用于控制低電壓電池充電的裝置100可包括：燃料電池堆120，其被用作主動(dòng)力源，并被配置為給車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供動(dòng)力；高電壓直流(DC)轉(zhuǎn)換器，其被配置為接收由燃料電池堆120所提供的動(dòng)力；高電壓電池140，其被配置為接收由高電壓DC轉(zhuǎn)換器130下轉(zhuǎn)換(down-converted)的電壓；低電壓DC轉(zhuǎn)換器150，其被連接到燃料電池堆120和高電壓DC轉(zhuǎn)換器130之間的高電壓總線級(jí)，并且被配置為轉(zhuǎn)換電壓；低電壓電池160，其利用由低電壓DC轉(zhuǎn)換器150所轉(zhuǎn)換的低電壓來充電；輔助機(jī)械170，其被配置為從低電壓電池160接收電力，從而被驅(qū)動(dòng)；以及控制器110，其被配置為基于輔助機(jī)械170的消耗電力來確定輔助機(jī)械170的消費(fèi)模式，基于輔助機(jī)械170的消耗模式來設(shè)置基礎(chǔ)充電電壓，并且基于基礎(chǔ)充電電壓、車輛的驅(qū)動(dòng)模式以及高電壓電池140的荷電狀態(tài)來設(shè)置低電壓電池160的充電電壓。

下文中，將參考附圖，對(duì)根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于控制低電壓電池充電的方法進(jìn)行描述。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于控制低電壓電池充電的方法的示例性流程圖。圖3是示出在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于控制低電壓電池充電的方法中更新第一時(shí)間內(nèi)的輔助機(jī)械的消耗電力平均值的方案的示例圖。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的對(duì)于輔助機(jī)械的每一消耗模式的基礎(chǔ)充電電壓示例的示例表。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于控制低電壓電池充電的方法的驅(qū)動(dòng)模式的示例性框圖。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的對(duì)于每一驅(qū)動(dòng)模式的低電壓電池的充電電壓示例的示例表。

參考圖2至圖6，用于控制低電壓電池充電的方法可包括：基于輔助機(jī)械的消耗電力來確定輔助機(jī)械的消耗模式；基于輔助機(jī)械的消耗模式來設(shè)置基礎(chǔ)充電電壓(S250)；以及，基于基礎(chǔ)充電電壓、車輛的驅(qū)動(dòng)模式以及高電壓電池的荷電狀態(tài)，來設(shè)置低電壓電池的充電電壓(S260)。

確定消耗模式的步驟可包括：計(jì)算在第一時(shí)間內(nèi)所測(cè)量的輔助機(jī)械的消耗電力的平均值(S230)；以及在平均值被計(jì)算(S230)之后，基于該平均值確定輔助機(jī)械的消耗模式(S240)，并且在確定消耗模式的步驟中，當(dāng)車輛啟動(dòng)(S200)時(shí)，可以在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，基于在先前驅(qū)動(dòng)中被存儲(chǔ)的輔助機(jī)械的整個(gè)平均消耗電力來確定輔助機(jī)械的消耗模式(S210)。

輔助機(jī)械可包括被配置為接收來自低電壓電池的電力以被驅(qū)動(dòng)的裝置。當(dāng)輔助機(jī)械的驅(qū)動(dòng)量增大時(shí)，由低電壓電池輸出到輔助機(jī)械的電力量(功率量)增大。換言之，輔助機(jī)械的消耗電力上升。特別地，當(dāng)基于車輛的驅(qū)動(dòng)模式的可變電壓控制在輔助機(jī)械的消耗電力過度增大的狀態(tài)下被執(zhí)行時(shí)，可連續(xù)地產(chǎn)生低電壓電池的放電，從而阻止車輛在下一次啟動(dòng)期間被啟動(dòng)。因此，在本發(fā)明中，低電壓電池的充電電壓可基于輔助機(jī)械的消耗電力來設(shè)置，從而能夠防止低電壓電池的放電。

在本發(fā)明中，當(dāng)車輛被啟動(dòng)(S200)時(shí)，可基于在先前驅(qū)動(dòng)(例如，當(dāng)車輛先前被驅(qū)動(dòng)時(shí))中存儲(chǔ)的輔助機(jī)械的整個(gè)平均消耗電力來確定輔助機(jī)械的消耗模式，并且低電壓電池的充電電壓可基于對(duì)應(yīng)輔助機(jī)械的消耗模式來設(shè)置(S210)。尤其是，在車輛的啟動(dòng)期間，在第一時(shí)間內(nèi)輔助機(jī)械的消耗電力可不被確定，并且當(dāng)所測(cè)量的時(shí)間超過第一時(shí)間(S220)時(shí)，可計(jì)算在第一時(shí)間內(nèi)所測(cè)量的輔助機(jī)械的消耗電力的平均值(S230)。當(dāng)測(cè)量的時(shí)間未超過第一時(shí)間(S220)時(shí)，低電壓電池的充電電壓可基于在先前驅(qū)動(dòng)中存儲(chǔ)的輔助機(jī)械的整個(gè)平均消耗電力進(jìn)行連續(xù)地設(shè)置(S210)。因此，即使車輛被啟動(dòng)，仍可基于輔助機(jī)械的消耗模式，對(duì)低電壓電池的充電電壓進(jìn)行設(shè)置控制。

用于控制低電壓電池充電的方法還可包括，在設(shè)置低電壓電池的充電電壓期間(S260)，確定所測(cè)量的時(shí)間是否超過第二時(shí)間(S280)。當(dāng)確定所測(cè)量的時(shí)間是否超過第二時(shí)間(S280)的結(jié)果是，所測(cè)量的時(shí)間超過第二時(shí)間時(shí)，可重復(fù)進(jìn)行輔助機(jī)械的消耗模式的確定(S240)。特別地，第二時(shí)間可比第一時(shí)間短。

換言之，如圖3的上部所示，可測(cè)量第一時(shí)間內(nèi)的輔助機(jī)械的消耗電力(例如，第一測(cè)量)，并且可另行測(cè)量第二時(shí)間內(nèi)的輔助機(jī)械 的消耗電力(例如，第二測(cè)量)。當(dāng)?shù)碗妷弘姵氐某潆娫O(shè)置完成時(shí)，如圖3的下部所示，可測(cè)量新的第二時(shí)間內(nèi)的輔助機(jī)械的消耗電力，并相應(yīng)地進(jìn)行更新，并且可以刪除初始的第二時(shí)間內(nèi)的輔助機(jī)械的消耗電力的數(shù)據(jù)，以計(jì)算第一時(shí)間內(nèi)的輔助機(jī)械的消耗電力的平均值。因此，可實(shí)時(shí)確定輔助機(jī)械的消耗電力，從而能夠更準(zhǔn)確地設(shè)置低電壓電池的充電電壓。

此外，如圖4所示，輔助機(jī)械的消耗模式可被確定為經(jīng)濟(jì)模式、正常模式和過度模式中的任一者。特別地，當(dāng)上述平均值小于第一參考值時(shí)，輔助機(jī)械的消耗模式可被確定為經(jīng)濟(jì)模式；當(dāng)上述平均值大于第一參考值，并且小于第二參考值時(shí)，輔助機(jī)械的消耗模式可被確定為正常模式；并且，當(dāng)上述平均值大于第二參考值時(shí)，輔助機(jī)械的消耗模式可被確定為過度模式(S240)。

當(dāng)輔助機(jī)械的消耗模式是經(jīng)濟(jì)模式時(shí)，基礎(chǔ)充電電壓可被設(shè)置為第一充電電壓；當(dāng)輔助機(jī)械的消耗模式是正常模式時(shí)，基礎(chǔ)充電電壓可被設(shè)置為第二充電電壓；并且當(dāng)輔助機(jī)械的消耗模式是過度模式時(shí)，基礎(chǔ)充電電壓可被設(shè)置為第三充電電壓。尤其是，第一充電電壓可小于第二充電電壓和第三充電電壓。第二充電電壓可大于第一充電電壓，并小于第三充電電壓。第三充電電壓可大于第一充電電壓和第二充電電壓。

響應(yīng)于確定由輔助機(jī)械所消耗的電力的平均值過高(例如，大于預(yù)定的平均值)，由于可能會(huì)有低電壓電池放電的風(fēng)險(xiǎn)，基礎(chǔ)充電電壓可被設(shè)置為高(例如，大于預(yù)定的基礎(chǔ)充電電壓)，從而能夠?qū)⒌碗妷弘姵氐某潆婋妷涸O(shè)置為高。此外，響應(yīng)于確定由輔助機(jī)械所消耗的電力的平均值過低的確定，由于低電壓電池發(fā)生放電的風(fēng)險(xiǎn)是最小的，因此基礎(chǔ)充電電壓可被設(shè)置為低，從而能夠?qū)⒌碗妷弘姵氐某潆婋妷嚎刂频较鄬?duì)較低。因此，可防止低電壓電池放電的現(xiàn)象或低電壓電池過度充電的現(xiàn)象。同時(shí)，過高的平均值可以是1200W，過低的平均值可以是600W。高的基礎(chǔ)充電電壓可以是14V，低的基礎(chǔ)充電電壓可以是12V。

根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于控制低電壓電池充電的方法還可包括：在設(shè)置低電壓電池的充電電壓(S260)之后，確定車輛是否啟 動(dòng)關(guān)閉(S270)；并且當(dāng)確定車輛是否啟動(dòng)關(guān)閉(S270)的結(jié)果是，車輛處于啟動(dòng)關(guān)閉(start-off)狀態(tài)時(shí)，存儲(chǔ)輔助機(jī)械的整個(gè)平均消耗電力(S280)。輔助機(jī)械的整個(gè)平均消耗電力可在車輛啟動(dòng)關(guān)閉之前存儲(chǔ)，從而能夠在車輛的下一次啟動(dòng)期間，基于輔助機(jī)械的整個(gè)平均消耗電力來設(shè)置低電壓電池的充電電壓。

同時(shí)，如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)模式10可包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)模式20，包括第一驅(qū)動(dòng)模式30和第二驅(qū)動(dòng)模式40、燃料電池停止模式70以及緊急模式80。第一驅(qū)動(dòng)模式30可基于高電壓電池的荷電狀態(tài)(state of charge)被分為多個(gè)級(jí)段，并且第二驅(qū)動(dòng)模式40可包括再生模式50和功率輔助模式(power assist mode)60。控制器可被配置為確定車輛的當(dāng)前驅(qū)動(dòng)模式，并且基于在每一模式中預(yù)設(shè)的充電電壓來調(diào)整低電壓電池的充電。

第一驅(qū)動(dòng)模式30可基于高電壓電池的荷電狀態(tài)(SOC)被分為多個(gè)級(jí)段。此外，第一驅(qū)動(dòng)模式30可表示一般驅(qū)動(dòng)模式，且表示車輛被驅(qū)動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)模式20中除了包括再生模式50和功率輔助模式60的第二驅(qū)動(dòng)模式40以外的驅(qū)動(dòng)模式。上述多個(gè)級(jí)段可包括，例如，基于高電壓電池的荷電狀態(tài)(SOC)劃分的四個(gè)級(jí)段，其中該四個(gè)級(jí)段可包括：正常級(jí)段，其對(duì)應(yīng)于高電壓電池的SOC約為55％至65％時(shí)；過高級(jí)段(critical high stage)，其對(duì)應(yīng)于高電壓電池的SOC大于約65％時(shí)；過低級(jí)段(critical low stage)，其對(duì)應(yīng)于高電壓電池的SOC小于約50％時(shí)；以及低級(jí)段，其對(duì)應(yīng)于高電壓電池的SOC約為50％至55％時(shí)。

第二驅(qū)動(dòng)模式40的再生模式50是從電動(dòng)機(jī)回收再生制動(dòng)能量的模式。尤其是，在再生制動(dòng)模式下，當(dāng)車輛的速度降低或減速踏板接合以給高電壓電池充電時(shí)，車輛的動(dòng)能可通過電動(dòng)機(jī)的發(fā)電而被轉(zhuǎn)換為電能。當(dāng)減速踏板被接合(例如，將壓力施加到制動(dòng)踏板上)時(shí)，車輛的驅(qū)動(dòng)模式可從第一驅(qū)動(dòng)模式30被切換，以從電動(dòng)機(jī)回收再生制動(dòng)能量。此外，當(dāng)車輛處于再生模式50時(shí)，如果加速踏板被接合以驅(qū)動(dòng)車輛，則車輛的驅(qū)動(dòng)模式可被切換到第一驅(qū)動(dòng)模式30。

功率輔助模式60可同時(shí)使用燃料電池的功率和高電壓電池的功率，并且其為加速踏板可以預(yù)設(shè)深度或更大深度被接合或者燃料電池的功率達(dá)到預(yù)設(shè)功率的驅(qū)動(dòng)模式。當(dāng)車輛在第一驅(qū)動(dòng)模式30被驅(qū)動(dòng)時(shí)， 如果加速踏板被接合到預(yù)設(shè)深度或更大深度或者燃料電池的功率達(dá)到預(yù)設(shè)功率，則車輛的驅(qū)動(dòng)模式可切換到功率輔助模式60，并且也可以進(jìn)行反向切換。

燃料電池停止模式70表示車輛通過使燃料電池在低功率區(qū)段或低速(例如，小于預(yù)定速度)區(qū)段停止而由高電壓電池被驅(qū)動(dòng)的區(qū)段。當(dāng)車輛在低功率區(qū)段被驅(qū)動(dòng)時(shí)，燃料電池的電壓可增大，這可能對(duì)燃料電池的耐久性具有負(fù)面影響。因此，在低功率區(qū)段，可使燃料電池停止。一般來說，當(dāng)車輛的速度在第一驅(qū)動(dòng)模式30被降低以制動(dòng)車輛時(shí)，車輛的驅(qū)動(dòng)模式可切換到再生模式50，當(dāng)車輛完全停止時(shí)，車輛的驅(qū)動(dòng)模式可切換到燃料電池停止模式70，并且當(dāng)車輛的速度或功率超過預(yù)定速度或功率時(shí)，車輛的驅(qū)動(dòng)模式可通過再次驅(qū)動(dòng)燃料電池而切換到第一驅(qū)動(dòng)模式30。

緊急模式80表示當(dāng)在燃料電池系統(tǒng)中故障或失效發(fā)生時(shí)車輛由高電壓電池驅(qū)動(dòng)的應(yīng)急模式。一般來說，在緊急模式80下，燃料電池不被重新驅(qū)動(dòng)，直到車輛的啟動(dòng)被關(guān)閉。然而，當(dāng)發(fā)生氫泄露或燃料電池中發(fā)生故障時(shí)，可嘗試重新驅(qū)動(dòng)燃料電池，使得車輛的驅(qū)動(dòng)模式可轉(zhuǎn)換到第一驅(qū)動(dòng)模式30，并且當(dāng)重新驅(qū)動(dòng)失敗時(shí)，緊急模式80可保持直到鑰匙被關(guān)閉(key-off)。

在本發(fā)明中，如圖6所示，低電壓電池的充電電壓可基于輔助機(jī)械的消耗模式、車輛的驅(qū)動(dòng)模式和高電壓電池的荷電狀態(tài)來設(shè)置。當(dāng)車輛的驅(qū)動(dòng)模式是第一驅(qū)動(dòng)模式30時(shí)，低電壓電池的充電電壓可被設(shè)置為基礎(chǔ)充電電壓和偏置充電電壓的總和，其中，偏置充電電壓可基于高電壓電池的荷電狀態(tài)來設(shè)置。此外，當(dāng)車輛的驅(qū)動(dòng)模式是燃料電池停止模式70時(shí)，低電壓電池的充電電壓可被設(shè)置為基礎(chǔ)充電電壓。

例如，當(dāng)車輛的驅(qū)動(dòng)模式是第一驅(qū)動(dòng)模式30時(shí)，基于根據(jù)高電壓電池的SOC來劃分的多個(gè)級(jí)段，當(dāng)高電壓電池的SOC是過高級(jí)段時(shí)，可利用第四充電電壓給低電壓電池充電；當(dāng)高電壓電池是正常級(jí)段時(shí)，可利用第五充電電壓給低電壓電池充電；當(dāng)高電壓電池的SOC是低級(jí)段時(shí)，可利用第六充電電壓給低電壓電池充電；以及當(dāng)高電壓電池是過低級(jí)段時(shí)，可利用第七充電電壓給低電壓電池充電。第四充電電壓可大于第五充電電壓、第六充電電壓和第七充電電壓。第五充電電壓 可小于第四充電電壓，并大于第六充電電壓和第七充電電壓。第六充電電壓可小于第四充電電壓和第五充電電壓，并且大于第七充電電壓。第七充電電壓可小于第四充電電壓、第五充電電壓和第六充電電壓。換言之，隨著高電壓電池的SOC的增大，偏置充電電壓可被設(shè)置為增大。

此外，當(dāng)車輛的驅(qū)動(dòng)模式是第二驅(qū)動(dòng)模式40的再生模式50時(shí)，低電壓電池的充電電壓可被設(shè)置為第八充電電壓，并且當(dāng)車輛的驅(qū)動(dòng)模式是第二驅(qū)動(dòng)模式40的功率輔助模式60時(shí)，低電壓電池的充電電壓可被設(shè)置為第九充電電壓。例如，當(dāng)車輛處于燃料電池停止模式70時(shí)，低電壓電池的充電電壓可被設(shè)置為基礎(chǔ)充電電壓，并且當(dāng)車輛處于緊急模式80時(shí)，低電壓電池的充電電壓可被設(shè)置為第十充電電壓。

一般來說，車輛經(jīng)過再生模式50，然后進(jìn)入燃料電池停止模式70。第八充電電壓可大于作為基礎(chǔ)充電電壓的第三充電電壓。第九充電電壓和第十充電電壓可大于基礎(chǔ)充電電壓的第一充電電壓，并且小于第三充電電壓。換言之，用于對(duì)低電壓電池充電的充電電壓可基于基礎(chǔ)充電電壓、車輛的驅(qū)動(dòng)模式和高電壓電池的SOC而設(shè)置得不同，從而能夠提高燃料電池和混合動(dòng)力車輛的燃料效率，并防止低電壓電池放電和過度充電的現(xiàn)象。

然而，如上所述那樣設(shè)置的充電電壓的數(shù)值和表示用于劃分級(jí)段的高電壓電池SOC的程度的數(shù)值，僅僅是示例，并不受限于此，而是可根據(jù)不同示例性實(shí)施例而不同地設(shè)置。

利用如上所述的結(jié)構(gòu)中所配置的用于控制低電壓電池充電的方法及裝置，低電壓電池的充電電壓可基于輔助機(jī)械的消耗電力來設(shè)置，以防止低電壓電池放電和過度充電的現(xiàn)象，從而能夠提高啟動(dòng)性能。此外，低電壓電池的充電電壓可基于輔助機(jī)械的消耗電力和車輛的驅(qū)動(dòng)模式而變化，從而能夠提高燃料效率。

雖然針對(duì)具體的示例性實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示出及描述，但對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，很明顯，在不脫離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的前提下，本發(fā)明可以進(jìn)行各種變型和改變。