本發(fā)明涉及車輛,并具體地涉及用于對電動車輛的供電路徑進行切換的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及車輛以及實施根據(jù)本發(fā)明的方法的計算機程序和計算機程序產(chǎn)品。
背景技術(shù):
一般地關(guān)于車輛,并在某種程度上至少關(guān)于重型/商用車輛(例如卡車、公共汽車等),堅持不懈地對提高燃料效率并減少廢氣排放進行著研究和開發(fā)。
這經(jīng)常至少部分地歸因于政府對(例如市區(qū)的)污染和空氣質(zhì)量的擔(dān)憂,而且導(dǎo)致許多管轄區(qū)域中采用不同的排放標(biāo)準(zhǔn)。
除了政府的擔(dān)憂之外,與車輛操作相關(guān)的主要費用之一是用于推動車輛的燃料的消費。重型車輛的利用程度經(jīng)常較高,與之相關(guān)的燃料消費、總排放量可能較高,并且燃料的成本可能極大程度地影響車輛擁有者的盈利能力。
考慮到這些,并且考慮到如下事實:預(yù)計公路貨物運輸量會持續(xù)增加,由此導(dǎo)致相關(guān)的總排放量增加,因而正在考慮常規(guī)內(nèi)燃機技術(shù)的替代方案。
例如,正在廣泛地研究和開發(fā)電氣化車輛和混合電動車輛。與此相關(guān)地,在試圖進一步減少來自車輛的不良排放的嘗試中,目前正在考慮公路供電方案,以便允許以非常類似于鐵路車輛的方式向公路車輛供電。公路供電車輛的用途具有以下潛力:例如通過允許車輛任意地與公路供電網(wǎng)絡(luò)相連或斷開,以及例如當(dāng)在不通電的公路上行駛時能夠在混合電動車輛中使用內(nèi)燃機,能夠充分地減少車輛排放,同時能夠保持機動性。
例如,可以使用高架輸電線的系統(tǒng),其中,車輛可以借助集電器(例如集電弓)連接至高架電源,從而能夠利用外部電源向車輛供電。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供如下方法和系統(tǒng),用以允許在為電機供電的多個供電路徑之間平順地切換,其中,根據(jù)一個實施例,供電路徑可以設(shè)置成以不同的安全性等級向電機供電。利用根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法實現(xiàn)所述目的。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種用于切換至少一個電機的供電路徑的方法,所述電機設(shè)置成通過交替地斷開和閉合第一供電路徑和第二供電路徑來選擇性地分別由第一供電路徑和第二供電路徑供電,所述第一供電路徑和所述第二供電路徑設(shè)置成將電源連接至所述電機的第一連接終端裝置。所述方法包括:當(dāng)從所述第一供電路徑向所述第二供電路徑切換時,
-斷開所述第一供電路徑;
-借助所述電機,將所述第一連接終端裝置的終端電壓控制到大致所述第二供電路徑的供電電壓;以及
-閉合所述第二供電路徑。
根據(jù)上文,可以使用電氣化公路車輛來減少內(nèi)燃機排放。然而,當(dāng)從外部電源向電氣化公路車輛供電時,存在必須要考慮的安全性問題。例如,這種車輛包括電機,用以向車輛的驅(qū)動車輪提供推動力,其中,車輛可以是電氣化車輛或混合電動車輛,例如,當(dāng)沒有電能可供利用時,可以使用內(nèi)燃機提供推動力。
在這些種類的車輛中,電機通常連接至內(nèi)燃機和/或車輛動力傳動系的部件,這些部件一般與車輛底盤電連接,從而使得電機也與車輛底盤電連接。與內(nèi)燃機類似地,電機也可以相對于車輛底盤以電連接的方式懸掛。
然而,盡管車輛底盤通常具備車輛電氣化系統(tǒng)的接地連接的功能,但例如由于絕緣橡膠輪胎,車輛底盤本身不接地至地面。這樣,公路車輛不同于鐵路車輛,這是因為鐵路車輛通常利用金屬車輪接觸鐵軌,而鐵軌適當(dāng)?shù)剡B接至地面,從而鐵路車輛連接至地面。在車輛電氣化系統(tǒng)是低電壓系統(tǒng)的情況下,如果例如導(dǎo)電的車輛底盤被出現(xiàn)在車輛外部的人觸摸,則接地故障的影響很小或沒有影響。
關(guān)于由提供較高電壓的外部電源供電的公路車輛,例如由高架輸電線供電的車輛,供電電壓可以處于幾百伏的量級。盡管對車輛上的人而言風(fēng)險很小,但在這樣的電壓下,如果例如出現(xiàn)在車輛外部的、連接至地面的人意外地接觸高電壓車輛底盤,則接地故障可能導(dǎo)致致命的后果。因此,必須使用安全性系統(tǒng)(例如,接地故障檢測系統(tǒng))來確保不發(fā)生這種情況。
相對于車輛外部供電系統(tǒng),這種安全性系統(tǒng)還可以包含動力傳動系的電流隔離部。然而,特別是關(guān)于由外部供電系統(tǒng)供電的車輛,這種安全性系統(tǒng)必須還能夠在高功率下操作,由此導(dǎo)致防護系統(tǒng)巨大且昂貴。根據(jù)一個實施例,本發(fā)明涉及彌補使用這種安全性系統(tǒng)時的不足的系統(tǒng),其中,在不同的情況下使用不同的供電路徑來提供不同的安全性量度。
例如,當(dāng)車輛靜止或低速移動時,電機能夠設(shè)置成經(jīng)由防護系統(tǒng)來供電,防護系統(tǒng)提供相對于外部供電系統(tǒng)的電流隔離。另一方面,當(dāng)車輛以較高的速度移動并且外部人員或物體不太可能在接觸地面的同時意外地接觸車輛底盤時,可以減少安全防護措施,并且直接從外部電壓獲取電能,而不設(shè)置中間電流隔離部。因此,根據(jù)這種類型的系統(tǒng),電機可以使用兩條不同的供電路徑供電。然而,使用兩條不同的供電路徑內(nèi)在地意味著需要在供電路徑之間進行切換,其中,經(jīng)常必須在功耗較高的情況下并以不在動力傳動系中施加不期望的搖晃/晃動的方式執(zhí)行這種切換,否則,將對車輛部件施加不利的效果或過大的應(yīng)力。
根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)從第一供電路徑向第二供電路徑切換時,可以利用如下系統(tǒng)和方法來減少不期望的效果:例如,利用適當(dāng)?shù)那袚Q裝置打開(即,切斷/斷開)導(dǎo)電回路,從而將當(dāng)前的有功供電路徑打開,也就是說,斷開導(dǎo)電回路,從而使有功電源與電機之間不再有完整的或?qū)щ姷穆窂剑徊⑶?,借助電機將電機的終端電壓控制在第二供電路徑的電壓。當(dāng)終端電壓大致等于第二供電路徑的電壓時,例如,利用適當(dāng)?shù)那袚Q裝置閉合(即,連接)導(dǎo)電回路,從而使第二供電路徑閉合,也就是在第二供電路徑與電機之間建立完整的或?qū)щ姷穆窂剑瑥亩姍C由第二供電路徑供電。以上公開的類型的供電路徑經(jīng)常具有不同的供電電壓,并且根據(jù)本發(fā)明的電壓同步充分地降低不期望的搖晃/晃動的風(fēng)險。
根據(jù)優(yōu)選的實施例,電機的終端電壓是逆變器驅(qū)動器的終端電壓,逆變器驅(qū)動器用于控制電機的供電電壓、扭矩和速度中的一項或多項。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠意識到,電機的旋轉(zhuǎn)將會內(nèi)在地影響逆變器驅(qū)動器的終端電壓。
當(dāng)切換至外部電源時,外部電源的電壓與車輛的電壓不同,因而集電器(例如集電弓)與外部電源的輸電線之間經(jīng)常出現(xiàn)電弧和/或火花。這種電弧和/或火花將會腐蝕集電器的表面并使部件生命周期縮短。本發(fā)明使出現(xiàn)這種電弧和/或火花的風(fēng)險降低,因而也減少部件的磨損。
在以下示例性實施例的詳細(xì)描述和附圖中指出本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點。
附圖說明
圖1a示出示例性公路供電的電氣化車輛的動力傳動系;
圖1b示出車輛控制系統(tǒng)中控制單元的實例;
圖2示出獨立的供電路徑的示例性系統(tǒng);
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的方法的示例性實施例;
圖4a至圖4d示出圖3的實施例。
具體實施方式
在下文中,本發(fā)明將以并聯(lián)式混合動力車輛作為例子。然而,本發(fā)明適用于執(zhí)行電源切換的任何混合電動車輛。例如,本發(fā)明適用于并聯(lián)式混合動力車輛和串聯(lián)式混合動力車輛。此外,例如,本發(fā)明適用于具有多個電機的混合動力車輛中的供電路徑切換,其中,這些電機例如能夠直接地和/或借助傳動元件(例如行星齒輪)互連。本發(fā)明適用于具有一個或多個行星齒輪的任何電氣化混合動力車輛,還適用于功率分流混合動力車輛和串并聯(lián)混合動力車輛。本發(fā)明還適用于電氣化車輛。
圖1a示意性地示出示例性公路供電的電氣化車輛100的動力傳動系。圖1a中的車輛100是并聯(lián)式混合動力車輛100。圖1a中的并聯(lián)式混合動力車輛的動力傳動系包括內(nèi)燃機101,所述內(nèi)燃機以常規(guī)方式通過內(nèi)燃機101的輸出軸、通過離合器106連接至變速箱103。車輛控制系統(tǒng)通過控制單元115控制內(nèi)燃機101。離合器106可以例如是自動操作式離合器,并且車輛控制系統(tǒng)借助控制單元116控制變速箱103。
車輛還包括混合動力部分,混合動力部分具有位于離合器106下游的電機110,所述電機連接至變速箱103的輸入軸109,因而當(dāng)離合器106斷開時,變速箱輸入軸109還能夠被電機110驅(qū)動。因此,并聯(lián)式混合動力車輛能夠同時從兩個獨立的動力源(即,從內(nèi)燃機101和電機110二者)提供動力,以便驅(qū)動車輪113、114??蛇x地,每次可以利用一個動力源(即,要么利用內(nèi)燃機101,要么利用電機110)推動車輛。
混合動力部分還包括其他部件。圖1a示出一部分這樣的部件,并且示出:電機110;逆變器驅(qū)動器119,其用于控制電機110;能量存儲器111,例如一節(jié)或多節(jié)電池;以及混合動力控制單元112,其控制混合動力部分的功能。另外,圖1a示意性地公開集電器117,例如集電弓,用以連接至例如高架輸電線。車輛100還包括切換系統(tǒng)118,用以切換下文描述的供電路徑。
如上所述,車輛的功能一般由多個控制單元控制;并且,現(xiàn)代車輛中的控制系統(tǒng)一般包括由一條或多條總線構(gòu)成的通信總線系統(tǒng),用以將多個電子控制單元(ecu)或控制器連接至車輛上的各個部件。這種控制系統(tǒng)可以包括很多控制單元,并且可以在這些控制單元中的兩個或多個控制單元之間分配特定功能的控制權(quán)。
雖然為了簡單起見,圖1a僅示出控制器單元112、115至116,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解的是,圖中所示類型的車輛100經(jīng)常設(shè)置有明顯地更多的控制單元??刂茊卧?12、115至116能夠通過上述通信總線系統(tǒng)相互通信。
本發(fā)明能夠在任何適當(dāng)?shù)目刂茊卧袑嵤?;在圖示實例中,本發(fā)明在用于控制車輛的混合動力驅(qū)動部分的控制單元112中實施。然而,本發(fā)明也在任何其他適當(dāng)?shù)目刂茊卧袑嵤?。根?jù)本發(fā)明的供電路徑的切換控制通常會基于從其他控制單元和/或車輛部件接收的信號,并且一般情況下以上公開的類型的控制單元在正常情況下適于從車輛100的多個部分接收傳感器信號。圖中示出的類型的控制單元還通常適于將控制信號傳送至車輛的多個部分和部件。例如,除了混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的其他控制之外,控制單元112將會提供用于控制供電路徑的斷開和閉合的控制信號。
上述控制經(jīng)常由程序指令控制。程序指令典型地由計算機程序構(gòu)成;當(dāng)在計算機或控制單元中執(zhí)行計算機程序時,計算機程序使得計算機/控制單元執(zhí)行期望的控制,例如執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法步驟。計算機程序通常包括一部分計算機程序產(chǎn)品,其中,上述計算機程序產(chǎn)品包括適當(dāng)?shù)拇鎯橘|(zhì)121(參見圖1b),計算機程序126存儲在上述存儲介質(zhì)121上。計算機程序能夠以非易失性的方式存儲在上述存儲介質(zhì)上。上述數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)121可以例如由包括rom(只讀存儲器)、prom(可編程只讀存儲器)、eprom(可擦寫prom)、閃速存儲器、eeprom(電子可擦寫prom)、硬盤單元等的群組中的任何一者構(gòu)成;并且,上述數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)121設(shè)置在控制單元中或與控制單元相連,由此可以利用控制單元執(zhí)行計算機程序。因此,能夠通過修改計算機程序的指令來適應(yīng)車輛在特定情況下的行為。
圖1b中示意性地示出示例性控制單元(控制單元112),其中,控制單元可以包括處理單元120,處理單元120可以由例如任何適當(dāng)類型的處理器或微型計算機(例如,用于數(shù)字信號處理的電路(數(shù)字信號處理器,dsp)或具有預(yù)定的特定功能(專用集成電路,asic)電路)構(gòu)成。處理單元120連接至存儲單元121,存儲單元121將例如存儲的程序代碼126和/或存儲的數(shù)據(jù)——這些是處理單元120能夠執(zhí)行計算所需要的——供應(yīng)至處理單元120。計算單元120還設(shè)置成將一部分或最終的計算結(jié)果存儲在存儲單元121中。
此外,控制單元112配備有裝置122、123、124、125,這些裝置分別用于接收和發(fā)送輸入信號和輸出信號。這些輸入和輸出信號能夠包括用于接收輸入信號的裝置122、125能夠作為由計算單元120處理的信息的波形、脈沖或其他屬性。用于發(fā)送輸出信號的裝置123、124設(shè)置成將來自計算單元120的計算結(jié)果轉(zhuǎn)換成輸出信號,以便將其傳送至車輛控制系統(tǒng)的其他部分和/或信號預(yù)計去往的部件。用于接收和發(fā)送相應(yīng)的輸入信號和輸出信號的裝置的各條或每條連接線路可以由纜線、數(shù)據(jù)總線或無線連接線路中的一項或多項構(gòu)成;數(shù)據(jù)總線例如是can總線(控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線)、most(面向媒體的系統(tǒng)傳輸)總線或其他總線構(gòu)造。
如上所述,關(guān)于公路供電的電氣化車輛,需要考慮額外的安全性方面。根據(jù)本發(fā)明,通過使用不同的供電路徑解決這個問題,其中,在不同的情況下使用不同的供電路徑,并且表現(xiàn)出不同的安全性量度。
圖2公開圖1a所示的實施例,特別是與供電路徑有關(guān)的更多細(xì)節(jié)。在圖2中,集電器117(在本實例中為集電弓)連接至從外部電源提供電能的高架輸電線201、202。在當(dāng)前的實例中,電源是電壓相對較高的直流電源,例如電壓處于300v至1000v的量級。圖2中公開的系統(tǒng)還包括直流-直流轉(zhuǎn)換器,所述直流-直流轉(zhuǎn)換器提供直流-直流轉(zhuǎn)換器203的輸入側(cè)203a和輸出側(cè)203b之間的電流隔離,進而提供外部電源與電機之間的電流隔離。直流-直流轉(zhuǎn)換器的輸出側(cè)203b還與能量存儲器111相連,因而允許對能量存儲器111充電。直流-直流轉(zhuǎn)換器的輸出側(cè)203b還設(shè)置成借助第一開關(guān)sw1來與電機110的逆變器驅(qū)動器119相連或斷開,從而能夠選擇性地連接至逆變器驅(qū)動器119。因此,電機110能夠通過逆變器驅(qū)動器119并經(jīng)由開關(guān)sw1由第一供電路徑供電,其中,可以從能量存儲器111和/或經(jīng)由直流-直流轉(zhuǎn)換器203從外部電源供電。直流-直流轉(zhuǎn)換器203還可以設(shè)置成在輸出側(cè)203b提供不同的電源,例如,比外部電源的電壓低的電壓。例如,當(dāng)集電弓117和輸電線201、202之間的連接被破壞時和/或當(dāng)車輛離開電氣化公路以便改為沿?zé)o外部電源可用的公路行駛時,電機110可以由能量存儲器111供電。
圖2中公開的系統(tǒng)還包括第二供電路徑,用以向電機110供電。經(jīng)由第二供電路徑經(jīng)由第二開關(guān)sw2將電能從集電弓117直接供應(yīng)至逆變器驅(qū)動器119;因此,第二供電路徑也設(shè)置成能夠選擇性地連接至電機110。
如上所述,與鐵路車輛相比,公路車輛面對不同的問題,這是因為例如橡膠輪胎不像鐵路車輛的情況那樣固接到地面上——在鐵路車輛的情況下,鐵軌固接到地面上。這意味著,經(jīng)由第二供電路徑向車輛供電也就是經(jīng)由開關(guān)sw2向未與高架輸電線201、202電流隔離的電機110供電。因此,如果發(fā)生導(dǎo)致車輛底盤電位不同于地面電位的接地故障,則站在車輛外部并與地面相連的人在觸摸車輛底盤時可能遭遇貫穿車輛底盤的危險以及可能致命的電壓。
因此,例如,當(dāng)車輛靜止時,不適于使用根據(jù)圖2的第二供電路徑,這是因為如果發(fā)生接地故障,則與底盤及地面二者都相連地站立的人可能遭遇危險。因此,在這種情況下,可以使用參考圖2公開的第一種類型的供電路徑(即,經(jīng)由直流-直流轉(zhuǎn)換器203),以確保不發(fā)生危險狀況。
然而,以上公開的類型的直流-直流轉(zhuǎn)換器203具有如下缺點:如果所述供電路徑專門用于向電機供電,則直流-直流轉(zhuǎn)換器203必須能夠處理相對較高的功率,特別是在推動重型車輛的情況下。因此,根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,使用圖2中公開的類型的系統(tǒng),其中,當(dāng)車輛靜止和/或車輛以低于第一速度限制vlim1的車速移動時,可以使用第一供電路徑(即,經(jīng)由直流-直流轉(zhuǎn)換器203)。
例如,可以將第一速度限制vlim1設(shè)置為如下速度:在所述速度下,人不太可能同時接觸地面和車輛底盤,至少不會存在由于其他原因(例如,由于車速)而處于極大危險中的風(fēng)險。當(dāng)車速超過上述第一速度限制vlim1時,可以將供電切換至第二供電路徑(即,經(jīng)由圖2中的開關(guān)sw2),從而經(jīng)由逆變器驅(qū)動器119由外部電源直接向電機供電。因此,使用所述系統(tǒng)意味著可以將直流-直流轉(zhuǎn)換器203的尺寸設(shè)置成使得與使用中的車輛從外部電源消耗的最大功率相比,可以將直流-直流轉(zhuǎn)換器必須能夠轉(zhuǎn)換的最大功率設(shè)置為相當(dāng)?shù)偷墓β省?/p>
根據(jù)上文,本發(fā)明提供一種用于在向電機供電的不同的供電路徑之間進行切換的方法,并且圖3中示出本發(fā)明的第一示例性實施例300,從而舉例說明從第一供電路徑(經(jīng)由直流-直流轉(zhuǎn)換器203)到第二供電路徑的切換。
在步驟301中,判斷車輛是否根據(jù)第一供電路徑(即,經(jīng)由直流-直流轉(zhuǎn)換器203)供電。只要不是這種情況,所述方法就停留在步驟301。當(dāng)在步驟301中確定車輛經(jīng)由第一供電路徑供電時,所述方法前進至步驟302;在步驟302中,判斷車速vvehicle是否高于上述第一車速vlim1。當(dāng)不是這種情況時,也就是當(dāng)車速低于上述第一車速限制vlim1時,所述方法返回到步驟301。當(dāng)車速vvehicle超過上述第一車速限制vlim1時,所述方法前進至步驟303。
在步驟303中,電機110產(chǎn)生的扭矩被減小至扭矩t1,扭矩t1為零或為大致零,以使通過第一供電路徑消耗的功率減小至大致零。然后,所述方法前進至步驟304;在步驟304中,判斷電機110產(chǎn)生的扭矩是否已經(jīng)減小至足夠的程度。例如,可以將扭矩設(shè)置成減小至零或某些其他相對較低的扭矩,以便確定當(dāng)供電中斷時,車輛動力傳動系不遭受任何不期望的搖晃或破壞。
根據(jù)一個實施例,扭矩至少減少至從步驟303中減小的扭矩水平的至多10%的扭矩t1。所述方法停留在步驟304中,直到扭矩減小至期望的程度;然后,在步驟305中,將圖2中的開關(guān)sw1斷開,從而使第一供電路徑斷開。
圖4a至圖4d也示出上述方案,其中,圖4a公開電機產(chǎn)生的扭矩;并且,當(dāng)確定要執(zhí)行供電路徑的切換時,電機產(chǎn)生的扭矩在時刻a開始減小。當(dāng)扭矩減小至足夠的程度時,在圖4a中的時刻b,根據(jù)步驟305斷開開關(guān)sw1。這種情況如圖4c所示。圖4b公開電機的逆變器驅(qū)動器119的當(dāng)前終端電壓。如上所述,雖然兩條供電路徑不需要以類似的電壓向電機110供電,但第一供電路徑和第二供電路徑可以設(shè)置成以不同的電壓供電,其中,第二供電路徑可以設(shè)置成以比第一供電路徑高或低的電壓供電。
這也是本實例中的情況,其中,第二供電路徑設(shè)置成以比第一供電路徑的電壓udcdc高的電壓ugrid供電。還可以從圖4d看出,在經(jīng)由開關(guān)sw1由第一供電路徑向電機110供電的同時,開關(guān)sw2是斷開的。當(dāng)在步驟305中通過斷開開關(guān)sw1而使第一供電路徑斷開時,所述方法前進至步驟306;在步驟306中,逆變器驅(qū)動器119的連接終端的電壓被控制為第二供電路徑的電壓ugrid,也就是開關(guān)sw2上游的通用電壓。所述電壓借助電機110、時常還有逆變器驅(qū)動器119來控制,其中,所述電機和逆變器驅(qū)動器借助適當(dāng)?shù)馗淖冸姍C感應(yīng)出的電壓并且/或者控制電機的功耗、還借助適當(dāng)?shù)馗淖?、例如減小逆變器驅(qū)動器連接終端的電壓來控制逆變器驅(qū)動器終端電壓。
通過向車輛動力傳動系施加正的或負(fù)的扭矩,使用電機來控制終端電壓。通常,將逆變器驅(qū)動器119的終端電壓控制在期望電壓所需要的能量相對較小,因而能夠容易地實現(xiàn)。如果要像本實例中那樣增大電壓,則要控制電機110來施加再生制動;相反地,如果要減小電壓,則可以控制電機通過消耗例如逆變器驅(qū)動器的電容器中的能量來施加正扭矩,由此減小電壓。如上所述,所需要的能量經(jīng)常較少,并且這種情況由圖4a中的時刻b與時刻c之間的微小負(fù)扭矩來表示。
當(dāng)在步驟307中確定逆變器驅(qū)動器119的連接終端的電壓已經(jīng)增大到期望的電壓時,在步驟308中閉合開關(guān)sw2,以便提供外部電源和逆變器驅(qū)動器119之間的直接連接。這種情況如圖4d中的點c所示。在步驟309中,由電機110產(chǎn)生的扭矩增大至要求的扭矩,例如在切換供電路徑之前產(chǎn)生的扭矩。這種情況如圖4a中的時刻c和d之間所示,因而然后能夠使用來自第二供電路徑的電能來驅(qū)動車輛。所述方法在步驟310結(jié)束。
本發(fā)明提供一種用于切換供電路徑的方法,所述方法對車輛動力傳動系的影響較小或者沒有瞬時表現(xiàn),因而充分地減少車輛部件的搖晃或其他應(yīng)力等風(fēng)險。從駕駛員的觀點來看,根據(jù)圖4a至圖4c的供電路徑之間的切換將會平順地進行,并且非常類似于變速箱103中的常規(guī)變速操作,例如自動化手動傳動(amt)變速箱中的變速操作。實際上,根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,當(dāng)根據(jù)本發(fā)明切換供電路徑時,可以使用相同或相似的軟件程序來控制變速箱103中的變速操作。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解的是,可以將當(dāng)減小/增大電機交付的扭矩時的斜坡函數(shù)設(shè)置成呈現(xiàn)任何適當(dāng)?shù)耐庥^。例如,雖然斜坡函數(shù)可以呈圖4a中的線性形式,但斜坡函數(shù)也可以包括例如指數(shù)函數(shù)或不同的斜坡函數(shù)的組合,其中,不同的斜坡函數(shù)例如被用于不同的扭矩水平??梢詫⑿逼潞瘮?shù)設(shè)計成以可控的方式釋放動力傳動系中的扭矩,以便實現(xiàn)供電路徑的平順且舒適的切換。
此外,圖3、圖4a至圖4d中示出的方法涉及當(dāng)車輛所需要的功率增大時供電路徑的切換,并且供電路徑的切換是從第一供電路徑開始執(zhí)行的,其中,相對于要切換到的供電路徑,第一供電路徑具有更高的安全性量度。然而,當(dāng)情況相反時,所述方法同樣適用,例如,當(dāng)要執(zhí)行向具有相對較高的安全性量度的供電路徑的切換而導(dǎo)致車輛減速時,也可以使用所述方法。關(guān)于上述實例,終端電壓不會增大,而會借助電機從電壓ugrid減小至電壓udcdc。
此外,與第一供電路徑的電壓udcdc相比,第二供電路徑(即,根據(jù)本實例的外部供電路徑)也可以具有較低的電壓ugrid。在這種情況下,當(dāng)由于車輛的功率需求增大而切換供電路徑時,電壓將會減小,而不是增大。相反地,在這種情況下,當(dāng)例如由于功率需求減小而切換供電路徑時,電壓反而會增大。
此外,本發(fā)明適用于電機能夠選擇性地由不同的供電路徑供電的任何情況,特別是當(dāng)供電路徑的電壓不同時,也就是與車輛是不是被設(shè)置成由外部電源供電的車輛無關(guān)。因此,不需要將供電路徑設(shè)置成提供不同的安全性量度。