用于控制包括馬達的電動車輛的驅(qū)動的系統(tǒng)和電動車輛的制作方法
【專利說明】用于控制包括馬達的電動車輛的驅(qū)動的系統(tǒng)和電動車輛
[0001]本申請要求于2014年4月7日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2014-0041232號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，該韓國專利申請的全部內(nèi)容通過引用全部包含于此。
技術(shù)領域
[0002]所描述的技術(shù)總體上涉及用于控制電動車輛的驅(qū)動的系統(tǒng)和控制電動車輛的驅(qū)動的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]盡管世界上石油資源短缺，但耗油量正在增加并且產(chǎn)生污染的化石燃料的使用已經(jīng)受到限制。相對于由汽油發(fā)動機提供動力的傳統(tǒng)汽車，針對電動力車輛的研宄已經(jīng)進行。
[0004]標準的電動車輛具有使用從可充電電池或二次電池接收的電力來運行的驅(qū)動馬達。這種電動車輛可以包括當因電池電壓降低到小于預定水平而導致低電壓保護(UVP)模式激活時不使用電池的控制功能。當電池的UVP模式激活時，無法驅(qū)動電動車輛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]一個發(fā)明性方面是用于控制電動車輛的驅(qū)動的系統(tǒng)和控制電動車輛的驅(qū)動的方法，以延長電動車輛的最大可行駛距離。
[0006]另一方面是一種用于控制電動車輛的驅(qū)動的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:剩余容量計算器，計算剩余電池容量；以及控制器，當剩余電池容量達到預定值時，將輸出到電動車輛的驅(qū)動單元的輸出電流的幅值控制為預定的電流限值或更小。
[0007]電流限值可以是能夠使電動車輛行駛最大距離的電流值。
[0008]還可以包括行駛距離計算器。當使用剩余電池容量以電流限值驅(qū)動電動車輛時，行駛距離計算器可以計算電動車輛的可能的行駛距離。
[0009]還可以包括導航單元。導航單元可以確定電動車輛的位置和周邊充電站的位置。
[0010]當剩余電池容量達到能夠行駛到靠近電動車輛的充電站的剩余容量的水平時，控制器可以將輸出電流的幅值限制到電流限值。
[0011]控制器可以使用電動車輛的位置和充電站的位置來計算到充電站的剩余距離，如果基于剩余電池容量的可能的行駛距離與剩余距離之間的差在預定值內(nèi)，則輸出電流的幅值可以被限制到電流限值。
[0012]導航單元還可以獲取從電動車輛的位置到充電站的位置的路線的諸如海拔、坡度等的信息。
[0013]行駛距離計算器可以進一步使用路線的諸如海拔、坡度等的信息來計算電動車輛的可能的行駛距離。
[0014]還可以包括測量電動車輛的重量的重量測量單元。行駛距離計算器可以通過考慮電動車輛的重量來計算電動車輛的可能的行駛距離。
[0015]還可以包括顯示單元。顯示單元可以顯示可能的驅(qū)動距離、剩余距離和剩余電池容量中的至少一個。
[0016]當在可能的行駛距離內(nèi)未發(fā)現(xiàn)充電站時，控制器可以將呼叫信號發(fā)送到用于電池的充電公司或拖車公司。
[0017]呼叫信號可以包括電動車輛的當前位置和在電動車輛已經(jīng)移動可能的行駛距離之后電動車輛的位置中的至少一個。
[0018]另一方面是一種用于控制電動車輛的驅(qū)動的方法，所述方法包括:計算剩余電池容量、判斷剩余電池容量是否已經(jīng)達到預定值、當剩余電池容量達到預定值時將輸出到電動車輛的驅(qū)動單元的輸出電流的幅值控制為預定的電流限值或更小。
[0019]當電動車輛的剩余電池容量降到預定值或更小時，電動車輛可以能夠移動最大距離。
[0020]電動車輛還可以通過查找電動車輛的當前位置附近的充電站并且限制輸出電流來移動到充電站。
[0021]另一方面是一種用于控制包括馬達的電動車輛的驅(qū)動的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:電池，被構(gòu)造為將驅(qū)動電流輸出到馬達；電池容量計算器，被構(gòu)造為確定電池的剩余電池容量；以及控制器，被構(gòu)造為當剩余電池容量達到第一預定值時將驅(qū)動電流限制到預定的電流限值或更小。
[0022]電流限值可以是能夠使電動車輛行駛最大距離的電流值。所述系統(tǒng)還可以包括行駛距離計算器，行駛距離計算器被構(gòu)造為基于剩余電池容量和電流限值來計算電動車輛的估計的最大距離。所述系統(tǒng)還可以包括導航單元，導航單元被構(gòu)造為確定電動車輛的位置和一個或更多個附近的充電站的位置?？刂破鬟€可以被構(gòu)造為:當剩余電池容量達到足以使電動車輛到達充電站的最小容量時，將驅(qū)動電流限制到電流限值?？刂破鬟€可以被構(gòu)造為:(i)基于電動車輛的位置和充電站的位置來計算到充電站的剩余距離；以及(ii)當估計的最大距離與剩余距離之間的差小于第二預定值時，將驅(qū)動電流限制到電流限值。
[0023]導航單元還可以被構(gòu)造為獲取與電動車輛的位置和充電站之間的路線的海拔和坡度相關的信息。行駛距離計算器還可以被構(gòu)造為進一步基于路線的海拔和坡度來計算電動車輛的估計的最大距離。所述系統(tǒng)還可以包括被構(gòu)造為測量電動車輛的重量的重量測量單元，其中，行駛距離計算器還被構(gòu)造為基于電動車輛的測量的重量來計算電動車輛的估計的最大距離。所述系統(tǒng)還可以包括被構(gòu)造為顯示估計的最大距離、剩余距離和剩余電池容量中的至少一者的顯示單元?？刂破鬟€可以被構(gòu)造為當在估計的最大距離內(nèi)未發(fā)現(xiàn)充電站時將呼叫信號發(fā)送到車輛援助服務。呼叫信號可以包括電動車輛的位置和基于估計的最大距離的電動車輛的預測位置中的至少一個。
[0024]另一個方面是一種電動車輛，所述電動車輛包括馬達和控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括:電池，被構(gòu)造為將驅(qū)動電流輸出到馬達；電池容量計算器，被構(gòu)造為確定電池的剩余電池容量；以及控制器，被構(gòu)造為當剩余電池容量小于閾值時將驅(qū)動電流限制到預定的電流限值。
[0025]控制系統(tǒng)還可以包括行駛距離計算器，行駛距離計算器被構(gòu)造為基于剩余電池容量來計算電動車輛的估計的最大距離?？刂葡到y(tǒng)還可以包括導航單元，導航單元被構(gòu)造為確定電動車輛的位置和距離電動車輛的位置在估計的最大距離內(nèi)的一個或更多個充電站的位置?？刂葡到y(tǒng)還可以包括被構(gòu)造為顯示充電站的位置的顯示器。導航單元還可以被構(gòu)造為獲取與電動車輛和各充電站之間的多條路線的海拔和坡度相關的信息，其中，控制器還被構(gòu)造為基于從電動車輛到充電站的距離、從電動車輛到充電站的海拔的變化以及電動車輛與充電站之間的路線的坡度來選擇一個充電站。行駛距離計算器還可以被構(gòu)造為進一步基于路線的海拔和坡度來計算電動車輛的估計的最大距離?？刂破鬟€可以被構(gòu)造為當剩余電池容量達到足以使電動車輛到達至少一個充電站的最小容量時將驅(qū)動電流限制到預定值?？刂葡到y(tǒng)還可以包括被構(gòu)造為測量電動車輛的重量的重量測量單元，行駛距離計算器還被構(gòu)造為基于電動車輛的測量的距離來計算電動車輛的估計的最大距離。
【附圖說明】
[0026]圖1是示出根據(jù)實施例的用于控制電動車輛的驅(qū)動的系統(tǒng)的框圖。
[0027]圖2是示出根據(jù)實施例的用于控制電動車輛的驅(qū)動的方法的流程圖。
[0028]圖3是示出根據(jù)實施例的用于控制電動車輛的驅(qū)動的方法的視圖。
【具體實施方式】
[0029]現(xiàn)在將參照附圖在下文中更加充分地描述示例實施例；然而，它們可以以不同的形式來實施并且不應被解釋為限制于這里闡述的實施例。確切地說，提供這些實施例將使得本公開將是徹底的且完整的，并且這些實施例將把示例實施例的范圍充分地傳達給本領域技術(shù)人員。
[0030]在附圖中，為了清楚起見，可以夸大尺寸。將理解的是，當元件被稱為“在”兩個元件“之間”時，它可以為這兩個元件之間的唯一元件，或者還可以存在一個或更多個中間元件。同樣的附圖標記始終指示同樣的元件。
[0031]現(xiàn)在將在下文中對實施例做出詳細參考，在附圖中示出實施例的示例。如這里所使用的，術(shù)語“和/或”包括一個或更多個相關所列項的任意組合和所有組合
[0032]圖1是示出根據(jù)實施例的用于控制電動車輛的驅(qū)動的系統(tǒng)的框圖。
[0033]參照圖1，用于控制電動車輛的系統(tǒng)100包括電池單元或電池110、剩余電池容量計算器或剩余容量計算器120、控制器130、行使距離計算器140、導航單元150、重量測量單元160和顯示單元170。
[0034]電池單元110可以存儲電力并將存儲的電力提供到電動車輛的驅(qū)動單元10。電池單元110可以包括至少一個電池單體。能夠被充電的各種二次電池可以用于電池單體。例如，用于電池單體的二次電池可以包括鎳鉻電池、鉛蓄電池、鎳金屬氫(NiMH)電池、鋰電池、鋰聚合物電池等中的至少一種。當充電裝置被連接到電池單元110時，電池單體可以被外部電源充電。
[0035]電動車輛的驅(qū)動單元10可以是馬達。電動車輛可以通過馬達來驅(qū)動。
[0036]剩余電池容量計算器120計算電池單元110的剩余容量。剩余容量可以是健康狀態(tài)(SOH)或從包括在電池單元110中的電池管理系統(tǒng)(BMS)輸入的荷電狀態(tài)(SOC)。
[0037]當由剩余電池容量計算器120計算的剩余電池容量達到預定值或降至預定值以下時，控制器130可以將輸出到電動車輛的驅(qū)動單元10的輸出電力的幅值控制到預定的電流限值或更小。
[0038]電流限值可以指電動車輛可以行駛最大距離時的電流值。
[0039]通常，從電池單元110輸出的電流輸出的幅值越大，馬達的速度越快，然而，這樣可以引起電池單元110快速放電。另外，當從電池單元110輸出的電流的幅值增大時，馬達的驅(qū)動效率會降低。結(jié)果是，當馬達以具有提高的幅值的電流驅(qū)動時，最大可能的行駛距離會減小。即，根據(jù)從電池單元110提供的輸出電流或驅(qū)動電流的幅值，電動車輛可以行使的距離會改變。為了使電動車輛行使最大距離，應當將從電池單元110輸出的電流控制到預定值或更小?？赏ㄟ^使用實驗數(shù)據(jù)來預先確定可以使得電動車輛行使最大距離的電流限值。
[0040]當剩余電池容量達到預定值(例如，總電池容量的大約20% )時，控制器130可以將輸出電流限制到電流限值，使得電動車輛可以行駛最大距離。當駕駛員試圖通過踩踏加速器等來要求電流限值以上的輸出電流從而加速電動車輛時，控制器130可以控制輸出電流以使其限制到電流限值，因此電動車輛的速度被保持在特定速度或更小。
[0041]行駛距離計算器140可以計算使用電池單元110的剩余電池容量以電流限值的電動車輛的可能的行駛距離或估計的最大距離。
[0042]在一些實施例中，導