向電氣化車(chē)輛提供輔助動(dòng)力的系統(tǒng)和方法
【專(zhuān)利摘要】根據(jù)本發(fā)明的示例性方面，一種用于電氣化車(chē)輛的供電系統(tǒng)包括，主要電源和輔助電源，以及其他，該輔助電源配置為代替主要電源或除了主要電源之外有選擇地供應(yīng)電力。至少一個(gè)電連接件配置為將所述輔助電源連接到所述供電系統(tǒng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】向電氣化車(chē)輛提供輔助動(dòng)力的系統(tǒng)和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電氣化車(chē)輛，并且更加具體但并不排他地，涉及一種可以向電氣化車(chē)輛提供主要和輔助動(dòng)力的供電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(HEV)、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(PHEV)、電池電動(dòng)車(chē)輛(BEV)和其他公知的電氣化車(chē)輛不同于傳統(tǒng)機(jī)動(dòng)車(chē)輛之處在于，其使用除了或替代內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)或多個(gè)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。電氣化車(chē)輛可以配備存儲(chǔ)用于給電機(jī)供電的電力的電池。在一些車(chē)輛中，電機(jī)也可以用作發(fā)電機(jī)，其由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)以便產(chǎn)生電能來(lái)給電池充電。
[0003]電氣化車(chē)輛通?？梢栽陔姵匦枰匦鲁潆娭靶旭傆邢薜木嚯x。這可能導(dǎo)致操作者里程焦慮。因此，仍然需要在該【技術(shù)領(lǐng)域】做出更大的貢獻(xiàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性方面，一種用于電氣化車(chē)輛的供電系統(tǒng)包括，主要電源和輔助電源，以及其他，輔助電源配置為代替主要電源或者除了主要電源之外有選擇地提供電力。至少一個(gè)電連接件配置為將輔助電源連接到供電系統(tǒng)。
[0005]在上述系統(tǒng)的另一非限定性實(shí)施例中，主要電源是高壓電池。
[0006]在上述任一系統(tǒng)的另一非限定性實(shí)施例中，輔助電源是便攜式發(fā)電機(jī)。
[0007]在上述任一系統(tǒng)的另一非限定性實(shí)施例中，輔助電源配置為有選擇地從主要電源轉(zhuǎn)移能量需求。
[0008]在上述任一系統(tǒng)的另一非限定性實(shí)施例中，至少一個(gè)電連接件放置在電氣化車(chē)輛后端附近或電氣化車(chē)輛的引擎蓋下方。
[0009]在上述任一系統(tǒng)的另一非限定性實(shí)施例中，多個(gè)不同的電連接件合并到供電系統(tǒng)中。
[0010]在上述任一系統(tǒng)的另一非限定性實(shí)施例中，輔助電源放置在可以安裝至電氣化車(chē)輛的拖車(chē)掛接裝置的托架總成上。
[0011]在上述任一系統(tǒng)的另一非限定性實(shí)施例中，儀表盤(pán)顯示器(cluster display)配置為選擇配置在輔助電源上的負(fù)載。
[0012]在上述任一系統(tǒng)的另一非限定性實(shí)施例中，儀表盤(pán)顯示器包括至少一個(gè)顯示器單元和至少一個(gè)輸入裝置。
[0013]在上述任一系統(tǒng)的另一非限定性實(shí)施例中，控制單元配置為感測(cè)傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)電連接件的電力。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一示例性方面，一種方法包括，激活電氣化車(chē)輛的輔助系統(tǒng)，將主要電源的部分能量需求轉(zhuǎn)移給輔助電源，以及由輔助電源給輔助系統(tǒng)供電，以及其他。
[0015]根據(jù)上述方法的另一非限定性實(shí)施例，輔助系統(tǒng)是氣候控制系統(tǒng)、燈光系統(tǒng)、消費(fèi)裝置供電站或電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的其中一個(gè)。
[0016]根據(jù)上述任一方法的另一非限定性實(shí)施例，該方法包括，在轉(zhuǎn)移步驟之前，選擇配置在輔助電源上的負(fù)載。
[0017]根據(jù)上述任一方法的另一非限定性實(shí)施例，該方法包括，響應(yīng)于輔助電源的故障狀況，自動(dòng)地降低配置在輔助電源上的負(fù)載。
[0018]根據(jù)上述任一方法的另一非限定性實(shí)施例，該方法包括，由輔助電源給主要電源充電或由輔助電源以低電力模式運(yùn)行電氣化車(chē)輛。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一示例性方面，一種方法包括，在電氣化車(chē)輛上配備至少一個(gè)電連接件，以及通過(guò)輔助電源向至少一個(gè)電連接件供電以至少暫時(shí)向電氣化車(chē)輛供電，以及其他。
[0020]根據(jù)上述方法的另一非限定性實(shí)施例，該方法包括由輔助電源給主要電源充電，或者由輔助電源以低電力模式運(yùn)行電氣化車(chē)輛。
[0021]根據(jù)上述任一方法的另一非限定性實(shí)施例，該方法包括，激活電氣化車(chē)輛的輔助系統(tǒng)，以及轉(zhuǎn)移對(duì)主要電源的部分能量需求以便由輔助電源給輔助系統(tǒng)供電。
[0022]根據(jù)上述任一方法的另一非限定性實(shí)施例，該方法包括，在其他電力不可用時(shí)，使用來(lái)自輔助電源的電力運(yùn)行電氣化車(chē)輛。
[0023]根據(jù)上述任一方法的另一非限定性實(shí)施例，該方法包括，在供電步驟之前，選擇配置在輔助電源上的負(fù)載。
[0024]可以單獨(dú)或以任意結(jié)合理解前述段落、權(quán)利要求書(shū)或下面的說(shuō)明書(shū)及附圖的實(shí)施例、示例和替代物，包括它們的不同方面或各自的特征。結(jié)合一個(gè)實(shí)施例描述的特征可以用于所有實(shí)施例，除非這些特征是不兼容的。
[0025]通過(guò)下面的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。伴隨【具體實(shí)施方式】的附圖可以簡(jiǎn)單描述如下。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1不意性地描述了電氣化車(chē)輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。
[0027]圖2描述了用于電氣化車(chē)輛的供電系統(tǒng)。
[0028]圖3A、3B和3C描述了可以并入電氣化車(chē)輛的各種電連接件。
[0029]圖4A和4B描述了用于輔助電源的示例性安裝位置。
[0030]圖5描述了供電系統(tǒng)的第二實(shí)施例。
[0031]圖6不例性描述了一種向電氣化車(chē)輛提供輔助電力的方法。
[0032]圖7描述了向電氣化車(chē)輛供應(yīng)輔助電力的另外一種方法。
[0033]圖8描述了向電氣化車(chē)輛供應(yīng)輔助電力的方法的第三實(shí)施例。

【具體實(shí)施方式】
[0034]本發(fā)明涉及一種用于向電氣化車(chē)輛選擇性供應(yīng)輔助電力的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可以使用一種輔助電源，其配置為選擇性地從主要電源轉(zhuǎn)移能量需求。一個(gè)或多個(gè)電連接件并入電氣化車(chē)輛用于將輔助電源連接于電氣化車(chē)輛的供電系統(tǒng)。除了其他特征，該輔助電源可以用于給主要電源充電、以低電力模式運(yùn)行電氣化車(chē)輛或給電氣化車(chē)輛的輔助系統(tǒng)供電。
[0035]圖1示意性描述了用于電氣化車(chē)輛12——例如HEV——的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。應(yīng)該理解的是，盡管描述為HEV，應(yīng)當(dāng)理解在此描述的構(gòu)思并不限于HEV，并且應(yīng)該延伸到包括但是不限于PHEV和BEV的其他電氣化車(chē)輛。
[0036]在一個(gè)實(shí)施例中，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10是使用第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功率分流動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，所述第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括引擎14和發(fā)電機(jī)16 (即,第一電機(jī))的結(jié)合，第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)36 (即，第二電機(jī))、發(fā)電機(jī)16和電池50。例如，電動(dòng)機(jī)36、發(fā)電機(jī)16和電池50可以構(gòu)成動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)25。如下面更加詳細(xì)地討論的，第一和第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生扭矩以驅(qū)動(dòng)電氣化車(chē)輛12的一組或多組車(chē)輛驅(qū)動(dòng)輪30。
[0037]引擎14—例如內(nèi)燃機(jī)一和發(fā)電機(jī)16可以通過(guò)動(dòng)力傳輸單元18連接。在一個(gè)非限定性實(shí)施例中，動(dòng)力傳輸單元18是行星齒輪組。當(dāng)然，包括其他齒輪組和變速器的其他類(lèi)型的動(dòng)力傳輸單元也可以用于將引擎14連接到發(fā)電機(jī)16。動(dòng)力傳輸單元18可以包括環(huán)形齒輪20、太陽(yáng)輪22和齒輪架總成24。當(dāng)作為發(fā)電機(jī)的時(shí)候，發(fā)電機(jī)16由動(dòng)力傳輸單元18驅(qū)動(dòng)，以將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能。發(fā)電機(jī)16可以可替換地用作電動(dòng)機(jī)以將電能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能，因此向連接到動(dòng)力傳輸單元18的齒輪架總成24的軸26輸出扭矩。因?yàn)榘l(fā)電機(jī)16可操作地連接到引擎14，引擎14的速度可以由發(fā)電機(jī)16控制。
[0038]動(dòng)力傳輸單元18的環(huán)形齒輪20可以連接到軸28，該軸28通過(guò)第二動(dòng)力傳輸單元32連接到車(chē)輛驅(qū)動(dòng)輪30。第二動(dòng)力傳輸單元32可以包括具有多個(gè)齒輪34A、34B、34C、34D、34E和34F的齒輪組。其他動(dòng)力傳輸單元也是適合的。齒輪34A-34F將扭矩從引擎14傳輸?shù)讲钏倨?8以向車(chē)輛驅(qū)動(dòng)輪30提供牽引力。差速器38可以包括多個(gè)能夠?qū)⑴ぞ貍鬏數(shù)杰?chē)輛驅(qū)動(dòng)輪30的齒輪。第二動(dòng)力傳輸單元32通過(guò)差速器38機(jī)械地耦接到輪軸40以將扭矩分配到車(chē)輛驅(qū)動(dòng)輪30。
[0039]電動(dòng)機(jī)36還可以用于通過(guò)向軸46輸出扭矩驅(qū)動(dòng)車(chē)輛驅(qū)動(dòng)輪30，該軸46也連接到第二動(dòng)力傳輸單兀32。在一個(gè)實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)36和發(fā)電機(jī)16是再生制動(dòng)系統(tǒng)的一部分，在該再生制動(dòng)系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)36和發(fā)電機(jī)16 二者均可以用作發(fā)動(dòng)機(jī)以輸出扭矩。例如，電動(dòng)機(jī)36和發(fā)電機(jī)16的每一個(gè)可以向高壓總線(xiàn)48和電池50輸出電力。電池50可以是能夠輸出電力以運(yùn)行電動(dòng)機(jī)36和發(fā)電機(jī)16的高壓電池。其他類(lèi)型的能量?jī)?chǔ)存裝置和/或輸出裝置也可以合并用于電氣化車(chē)輛12。
[0040]電動(dòng)機(jī)36、發(fā)電機(jī)16、動(dòng)力傳輸單元18和動(dòng)力傳輸單元32可以總體地被稱(chēng)為電氣化車(chē)輛12的變速驅(qū)動(dòng)橋42或變速器。因此，當(dāng)駕駛員選擇具體檔位時(shí)，變速驅(qū)動(dòng)橋42被適當(dāng)?shù)乜刂埔酝ㄟ^(guò)向車(chē)輛驅(qū)動(dòng)輪30提供牽引力來(lái)為推動(dòng)電氣化車(chē)輛12提供相應(yīng)的排檔。
[0041]動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10可以另外包括用于監(jiān)控和/或控制電氣化車(chē)輛12的不同方面的控制系統(tǒng)44。例如，控制系統(tǒng)44可以與電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)25、動(dòng)力傳輸單元18、32或其他組件通信以監(jiān)控和/或控制電氣化車(chē)輛12?？刂葡到y(tǒng)44包括電子設(shè)備和/或軟件以運(yùn)行必要的控制功能來(lái)運(yùn)行電氣化車(chē)輛12。在一個(gè)實(shí)施例中，控制單元44是車(chē)輛系統(tǒng)控制器和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊(VSC/PCM)的組合。盡管示為單一的硬件裝置，控制系統(tǒng)44可以包括多硬件裝置形式的多個(gè)控制器，或一個(gè)或多個(gè)硬件裝置內(nèi)的多個(gè)軟件控制器。
[0042]控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN) 52允許控制系統(tǒng)44與變速驅(qū)動(dòng)橋42通信。例如，控制系統(tǒng)44可以自變速驅(qū)動(dòng)橋42接收指示檔位之間的變換是否發(fā)生的信號(hào)。控制系統(tǒng)44還可以與電池50的電池控制模塊或其他控制裝置通信。
[0043]此外，電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)25可以包括一個(gè)或多個(gè)控制器54，例如逆變器系統(tǒng)控制器(ISC)。例如，為了支持雙向能量流動(dòng)，控制器54配置為控制變速驅(qū)動(dòng)橋42內(nèi)的具體組件，例如發(fā)電機(jī)16和/或電動(dòng)機(jī)36。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器54是結(jié)合可變電壓轉(zhuǎn)換器的逆變器系統(tǒng)控制器(ISC/VVC)。
[0044]在電池50的能量耗盡以前，電氣化車(chē)輛12可以操作為在一段特定的距離內(nèi)行駛。這可能導(dǎo)致操作者里程焦慮。相應(yīng)地，電氣化車(chē)輛12可以配備用于增加電氣化車(chē)輛12的行駛里程的供電系統(tǒng)。這一供電系統(tǒng)的示例性實(shí)施例在下面詳細(xì)描述。
[0045]圖2不意性描述了供電系統(tǒng)60的第一實(shí)施例，該供電系統(tǒng)60可以合并于電氣化車(chē)輛中，例如圖1中的電氣化車(chē)輛12中?？梢圆僮鞴╇娤到y(tǒng)60以便有選擇地向電氣化車(chē)輛提供輔助電力，例如用于從其他電源轉(zhuǎn)移能量需求或向輔助系統(tǒng)供電。
[0046]—個(gè)實(shí)施例的供電系統(tǒng)60包括主要電源62、輔助電源64、控制單兀66和至少一個(gè)電連接器68。當(dāng)然，該觀(guān)點(diǎn)是高度示意性的，并且將要領(lǐng)會(huì)的是供電系統(tǒng)60可以包括其他組件和其他配置。
[0047]在一個(gè)實(shí)施例中，主要電源62是電氣化車(chē)輛的高壓電池(例如，見(jiàn)圖1的電池50)。主要電源62可以表現(xiàn)為電氣化車(chē)輛的主要電池。主要電源62存儲(chǔ)能量，該能量可以用于向電氣化車(chē)輛的多個(gè)負(fù)載提供電力。例如，主要電源62可以提供用于運(yùn)行電氣化車(chē)輛12 (見(jiàn)圖1)的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)輪30的電力。
[0048]輔助電源64是與主要電源62分隔開(kāi)的電源，該電源可以用于有選擇地向電氣化車(chē)輛供應(yīng)輔助電力。輔助電源64可以代替主要電源62或除了主要電源62以外來(lái)供應(yīng)電力。
[0049]在一個(gè)實(shí)施例中，輔助電源64是便攜式的、汽油驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。然而，任何市場(chǎng)上可買(mǎi)到的或低瓦數(shù)汽油發(fā)電機(jī)都可以用作輔助電源64。在本發(fā)明的構(gòu)思內(nèi)，可以額外地或可替換地應(yīng)用其他輔助電源。
[0050]輔助電源64可以通過(guò)電連接件68連接到供電系統(tǒng)60。例如，在一個(gè)非限定性實(shí)施例中，電連接件68是插頭連接端(male connect1n),其可以插入位于輔助電源64上的插孔連接端(female connect1n)以將輔助電源64電連接到供電系統(tǒng)60。可以可替換地或額外地使用實(shí)施為不同配置的其他連接端。
[0051]在一個(gè)實(shí)施例中，電連接件68合并到電氣化車(chē)輛中。換句話(huà)說(shuō)，電連接件68以與發(fā)動(dòng)機(jī)14和電池50是電氣化車(chē)輛12(見(jiàn)圖1)的組件非常類(lèi)似的方式作為電氣化車(chē)輛的集成組件。電連接件68放置在電氣化車(chē)輛的第一位置70。第一位置可以是包括但是不限于靠近電氣化車(chē)輛后端或電氣化車(chē)輛的引擎蓋下方的任何位置。
[0052]控制單元66與主要電源62和輔助電源64以及電氣化車(chē)輛的其他組件和系統(tǒng)通信。在一個(gè)實(shí)施例中，控制單元66是電力分配模塊。控制單元66包括用于控制供電系統(tǒng)60以便向電氣化車(chē)輛的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載供應(yīng)電力的必要硬件和軟件。下面參照?qǐng)D6和7討論供電系統(tǒng)60的操作的更加詳細(xì)的描述。
[0053]供電系統(tǒng)60可以額外地包括儀表盤(pán)顯示器72，其向使用者提供關(guān)于供電系統(tǒng)60運(yùn)行的一些控制。在一個(gè)實(shí)施例中，儀表盤(pán)顯示器72位于電氣化車(chē)輛的第二位置74。第二位置74是不同于電連接件68的第一位置70的位置。在一個(gè)非限定性實(shí)施例中，第二位置74在電氣化車(chē)輛的乘客艙中。
[0054]在一個(gè)實(shí)施例中，儀表盤(pán)顯示器72配置為允許電氣化車(chē)輛的操作者選擇從主要電源62轉(zhuǎn)移到輔助電源64的負(fù)載。在特定車(chē)輛狀況下，例如主要電源62的低電量狀況，這可能是必要的。在另一實(shí)施例中，儀表盤(pán)顯示器72配置為允許操作者選擇配置在輔助電源64上的負(fù)載，或者預(yù)算用于由輔助電源64給輔助系統(tǒng)供電的負(fù)載。
[0055]儀表盤(pán)顯示器72包括至少一個(gè)顯示器單元76和一個(gè)或多個(gè)輸入裝置78。顯示器單元76顯示與供電系統(tǒng)60相關(guān)的信息，并且輸入裝置78允許操作者以上面描述的方式控制供電系統(tǒng)60。在一個(gè)實(shí)施例中，輸入裝置78是可促動(dòng)按鈕。
[0056]參照?qǐng)D3A、3B和3C，供電系統(tǒng)60的電連接件68可以實(shí)施為各種設(shè)計(jì)或配置。例如，如圖3A所示，電連接件68可以包括用于具有高達(dá)2000瓦額定功率的輔助電源的三孔插頭連接端68-A。在另一實(shí)施例中，如圖3B所示，電連接件68包括用于具有高達(dá)3750瓦額定功率的輔助電源的三孔插頭連接端68-B。在又一實(shí)施例中，電連接件68是用于具有高達(dá)7500瓦額定功率的輔助電源的四孔插頭連接端68-C。電源線(xiàn)69可以連接到連接端68-A、68-B和68-C。應(yīng)該領(lǐng)會(huì)的是，所描述的電連接件旨在作為可以使用的連接端類(lèi)型的非限定性示例。
[0057]圖4A和4B描述了用于輔助電源64的可能的安裝位置的非限定性實(shí)施例。在圖4A的實(shí)施例中，輔助電源64放置在電氣化車(chē)輛12的引擎蓋80的下方。在電連接件68的第一位置70 (見(jiàn)圖2)也位于引擎蓋80的下方的情況下，該安裝位置也是適合的。在該實(shí)施例中，輔助電源64集成為電氣化車(chē)輛12的一部分。
[0058]可替換地，如圖4B所示，輔助電源64可以放置在可安裝至電氣化車(chē)輛12的拖車(chē)掛接裝置84的托架總成82上。在電連接件68的第一位置70在電氣化車(chē)輛12的后端附近的情況下可以使用該安裝配置。在該實(shí)施例中，輔助電源64可以很容易地從電氣化車(chē)輛12拆除。換句話(huà)說(shuō)，輔助電源64可以永久地結(jié)合在電氣化車(chē)輛中(見(jiàn)圖4A)或者可以是從中可拆除的(見(jiàn)圖4B)。
[0059]圖5示意性描述了另一示例性供電系統(tǒng)160的部分。在本發(fā)明中，在適當(dāng)?shù)那闆r下，相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示相同的元件，并且，增加了 100或其倍數(shù)的附圖標(biāo)記標(biāo)示變型的元件，該變型的元件被理解為包含相應(yīng)的原始元件的相同的特征或優(yōu)點(diǎn)。
[0060]在該實(shí)施例中，供電系統(tǒng)160包括將輔助電源164連接到供電系統(tǒng)160的多個(gè)電連接件168。多個(gè)電連接件168的每一個(gè)都可以配備在電氣化車(chē)輛上以便適應(yīng)各種類(lèi)型的輔助電源164。在該實(shí)施例中，描述了 168AU68B和168C三種不同的電連接件。然而，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，其他配置也是可以預(yù)期的。
[0061]電連接件168A、168B和168C的每一個(gè)都可以與供電系統(tǒng)160的控制單元166通信。在一個(gè)實(shí)施例中，控制單元166編程為感測(cè)電連接件168A、168B和168C中的哪一個(gè)正由輔助電源164提供電力。控制單兀166可以額外地從輔助電源164傳輸輔助電力以給整個(gè)電氣化車(chē)輛的各種負(fù)載供電。
[0062]用于使用上面描述的供電系統(tǒng)60 (或供電系統(tǒng)160)向電氣化車(chē)輛供應(yīng)輔助動(dòng)力的各種方法和技術(shù)是可以預(yù)期的。除其他特征外，以及如下面更加詳細(xì)地討論的，供電系統(tǒng)60、160可以用于有選擇地從主要電源62轉(zhuǎn)移能量需求、給主要電源62充電、以低電力模式運(yùn)行電氣化車(chē)輛12、向電氣化車(chē)輛12的輔助系統(tǒng)提供電力、或這些應(yīng)用的任意組合。
[0063]例如，在繼續(xù)參照?qǐng)D1-5的情況下，圖6示意性地描述了用于向電氣化車(chē)輛12供應(yīng)輔助電力的第一示例性方法100。通過(guò)在電氣化車(chē)輛12上配備至少一個(gè)電連接件68、168，該方法100在步驟102開(kāi)始。一個(gè)或多個(gè)電連接件可以并入電氣化車(chē)輛12中。圖4A和4B描述了用于配備電連接件68、168的兩個(gè)非限定性安裝位置。
[0064]然后，在步驟104，可以至少臨時(shí)由輔助電源64、164向電連接件68、168提供電力。在一個(gè)實(shí)施例中，電氣化車(chē)輛12的操作者確定是否通過(guò)使用儀表盤(pán)顯示器72或通過(guò)將電連接件68、168插入輔助電源64、164來(lái)利用輔助電源64、164提供電力。在另一實(shí)施例中，控制單元66、166編程為自動(dòng)地確定什么時(shí)候使用來(lái)自輔助電源64、164的輔助電力。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)主要電源62具有低電量情況時(shí)，或者另外，在不能從電氣化車(chē)輛12內(nèi)的其他任何地方得到電力的情況下，控制單元66、166命令使用來(lái)自輔助電源64、164的電力。
[0065]在步驟106，由輔助電源64、164提供的電力用于供電給或運(yùn)行整個(gè)或部分電氣化車(chē)輛12。例如，在一個(gè)非限定性實(shí)施例中，由輔助電源64、164提供的電力可以用于給主要電源62充電。這可以在控制單元66、166感測(cè)到主要電源62的低電量狀況的情況下進(jìn)行。
[0066]在另一非限定性實(shí)施例中，由輔助電源64、164提供的電力可以用于在低電力模式下運(yùn)行電氣化車(chē)輛12。這可以在例如主要電源62完全耗盡能量時(shí)實(shí)現(xiàn)。一種示例性的低電力模式可以被稱(chēng)為慢速回航模式(limp-home mode),在該模式下輔助電源64、164提供僅僅足夠以相對(duì)低的速度(例如，不大于5英里每小時(shí))驅(qū)動(dòng)車(chē)輛驅(qū)動(dòng)輪30到達(dá)最近的安全位置或充電站的電力。在又一實(shí)施例中，由輔助電源64、164提供的電力可以用于給主要電源62充電以及在低電力模式下運(yùn)行電氣化車(chē)輛12。
[0067]圖7示意性地描述了用于向電氣化車(chē)輛提供輔助動(dòng)力的方法200的另一實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中，方法200可以用于給輔助系統(tǒng)或電氣化車(chē)輛12的其他負(fù)載供電。例如，通過(guò)激活電氣化車(chē)輛12的輔助系統(tǒng)，該方法可以在步驟202開(kāi)始。輔助系統(tǒng)可以是氣候控制系統(tǒng)(用于加熱或冷卻乘客艙)、燈光系統(tǒng)、消費(fèi)裝置供電站、電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，或電氣化車(chē)輛12的其他任何負(fù)載中的其中一個(gè)。該輔助系統(tǒng)由電氣化車(chē)輛12的操作者激活，例如通過(guò)開(kāi)啟乘客艙內(nèi)的輔助系統(tǒng)?？梢酝ㄟ^(guò)使用儀表盤(pán)顯示器72或其他一些儀器面盤(pán)激活該輔助系統(tǒng)。
[0068]可選地，為了給一個(gè)或多個(gè)輔助系統(tǒng)供電，車(chē)輛操作者可以選擇配置在輔助電源64、164上的負(fù)載。使用儀表盤(pán)顯不器72的輸入裝置78,操作者可以選擇并輸入特定負(fù)載。選擇的負(fù)載可以顯示在顯示單元76上。
[0069]然后，在步驟206，將主要電源62上的部分能量需求轉(zhuǎn)移到輔助電源64、164上。轉(zhuǎn)移到輔助電源64、164上的能量需求可以與在步驟204選擇的負(fù)載成正比例?？商鎿Q地，控制單元66、166可以編程為自動(dòng)地將特定數(shù)量的能量需求轉(zhuǎn)移到輔助電源64、164。
[0070]在步驟208，響應(yīng)于輔助電源64、164的故障狀況，可以可選地降低配置在輔助電源64、164上的負(fù)載?？刂茊呜?6、166可以編程為，響應(yīng)于輔助電源64、164的任意狀況，自動(dòng)地降低輔助電源64、164上的負(fù)載。
[0071]最后，在步驟210，可以使用來(lái)自輔助電源62、164的電力給輔助系統(tǒng)供電。利用輔助電源64、164給輔助系統(tǒng)供電降低了主要電源62上的負(fù)載，因此釋放主要電源62以用于處理其他負(fù)載，并且潛在地增加了電氣化車(chē)輛12的最大里程。在方法200范圍內(nèi)，輔助電源64、164可以額外地或可替換地用于給主要電源62充電和/或在低電力模式下運(yùn)行電氣化車(chē)輛12。
[0072]圖8描述了用于向電氣化車(chē)輛提供輔助電力的方法300的又一實(shí)施例。在步驟302，確定輔助電源64、164是否連接到電氣化車(chē)輛12。這可以由車(chē)輛操作者人工地完成或通過(guò)控制單元66、166自動(dòng)地完成。如果沒(méi)有連接，方法300重新開(kāi)始。如果已經(jīng)連接，方法300進(jìn)行到步驟304。
[0073]在步驟304，車(chē)輛操作者可以選擇配置在輔助電源64、164上的負(fù)載。在一個(gè)實(shí)施例中，操作者可以使用儀表盤(pán)顯示器72的輸入裝置78選擇并輸入特定負(fù)載。選擇的負(fù)載可以顯示在顯示單元76上。
[0074]然后，在步驟306，可以降低配置在輔助電源64、164上的負(fù)載?？刂茊卧?6、166可以編程為，響應(yīng)于輔助電源64、164的任意狀況，自動(dòng)地降低輔助電源64、164上的負(fù)載。例如，輔助電源64、164的低壓狀況或關(guān)斷狀況可以促進(jìn)負(fù)載的降低。
[0075]在步驟308，可以選擇用于給車(chē)輛輔助設(shè)備供電的負(fù)載預(yù)算。該選擇可以基于輔助電源64、164的容量并且可以使用儀表盤(pán)顯示器72預(yù)設(shè)。
[0076]在步驟310，確定主要電源62的充電速率?？梢酝ㄟ^(guò)控制單元66、166監(jiān)控該充電速率。如果充電速率低，在步驟312，操作者具有選擇(通過(guò)儀表盤(pán)顯示器72)低電力模式的選擇權(quán)，在該模式下，由輔助電源64、164給電氣化車(chē)輛12供電。如果充電速率不低，該方法返回步驟302。
[0077]盡管將不同的非限定性實(shí)施例描述為具有特定的組件或步驟，本發(fā)明的實(shí)施例并不限于那些具體的組合。結(jié)合來(lái)自任一非限定性實(shí)施例的一些組件或部件使用來(lái)自任一其他非限定性實(shí)施例的部件或組件是可能的。
[0078]應(yīng)該理解的是，相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)多個(gè)附圖中的相應(yīng)的或相似的元件。應(yīng)該理解的是，盡管在這些示例性實(shí)施例中公開(kāi)并描述了具體組件安置，其他安置也可以從本發(fā)明的教導(dǎo)中得到益處。
[0079]前述說(shuō)明書(shū)應(yīng)該被理解為說(shuō)明性的而沒(méi)有任何限定性意義。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將要理解，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以發(fā)生特定變型。由于這些理由，應(yīng)當(dāng)通過(guò)研究下面的權(quán)利要求書(shū)來(lái)確定本發(fā)明的真實(shí)范圍和主題。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電氣化車(chē)輛的供電系統(tǒng)，其特征在于，包含: 主要電源； 輔助電源，其配置為代替所述主要電源或者除所述主要電源之外有選擇地提供電力； 至少一個(gè)電連接件，其配置為將所述輔助電源連接到所述供電系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主要電源是高壓電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助電源是便攜式發(fā)電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助電源配置為有選擇地從所述主要電源轉(zhuǎn)移能量需求。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)電連接件放置在所述電氣化車(chē)輛后端附近或所述電氣化車(chē)輛的弓I擎蓋下面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，包含多個(gè)并入所述供電系統(tǒng)的不同的電連接件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助電源放置在可以安裝至所述電氣化車(chē)輛的拖車(chē)掛接裝置的托架總成上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，包含儀表盤(pán)顯示器，其配置為選擇配置在所述輔助電源上的負(fù)載。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述儀表盤(pán)顯示器包括至少一個(gè)顯示單元和至少一個(gè)輸入裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，包含控制單元，其配置為感測(cè)傳輸?shù)剿鲋辽僖粋€(gè)電連接件的電力。
【文檔編號(hào)】B60L1/00GK104276042SQ201410325603
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月12日
【發(fā)明者】杰西·布魯奈斯, 道格拉斯·雷蒙德·馬丁 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司