RU2732970C1 - Система управления для коммерческих электрических транспортных средств - Google Patents
Система управления для коммерческих электрических транспортных средств Download PDFInfo
- Publication number
- RU2732970C1 RU2732970C1 RU2019125503A RU2019125503A RU2732970C1 RU 2732970 C1 RU2732970 C1 RU 2732970C1 RU 2019125503 A RU2019125503 A RU 2019125503A RU 2019125503 A RU2019125503 A RU 2019125503A RU 2732970 C1 RU2732970 C1 RU 2732970C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- control system
- battery
- high voltage
- vehicle
- optimize
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 claims description 17
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 6
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 claims description 6
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 3
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000013439 planning Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
- B60L3/0046—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
- B60L50/15—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with additional electric power supply
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
- B60L15/2009—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
- B60L3/0061—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electrical machines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/12—Recording operating variables ; Monitoring of operating variables
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
- B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
- B60L58/27—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by heating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
- B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
- G07C5/008—Registering or indicating the working of vehicles communicating information to a remotely located station
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
- H01M10/4257—Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
- H01M10/625—Vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/63—Control systems
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
- H02J7/00714—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery charging or discharging current
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/007188—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
- H02J7/007192—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature
- H02J7/007194—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature of the battery
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
- B60L2240/423—Torque
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
- B60L2240/425—Temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
- B60L2240/545—Temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
- B60L2240/547—Voltage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/60—Navigation input
- B60L2240/66—Ambient conditions
- B60L2240/662—Temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
- H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к управлению электрическими тяговыми системами транспортных средств. Система управления для коммерческого электрического транспортного средства (ЭТС) содержит сеть контроллеров (CAN), содержащую несколько CAN-шин, подключенных к компонентам ЭТС, и контроллер транспортного средства, подключенный к CAN и выполненный с возможностью отслеживать и/или управлять компонентами ЭТС на основе CAN-сигналов. Причем CAN-шины и соответствующие им компоненты содержат приводную CAN-шину, подключенную к системе контроллера двигателя, содержащей контроллер двигателя, подключенный к электродвигателю, батарейную CAN-шину, подключенную к аккумуляторной системе, содержащей высоковольтную аккумуляторную батарею, и телематическую CAN-шину, подключенную к телематической системе. При этом контроллер транспортного средства также выполнен с возможностью измерения рабочей температуры контроллера двигателя и регулирования скорости охлаждающего насоса и вентилятора радиатора, и контроля состояния контакторов высоковольтной аккумуляторной батареи и оптимизации количества времени, требуемого для запуска ЭТС. Технический результат заключается в повышении эффективности парка ЭТС, сокращении эксплуатационных расходов и повышении безопасности водителей. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 15 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к системе управления для коммерческих электрических транспортных средств (ЭТС).
Уровень техники
Коммерческие ЭТС, такие как тяжелые электрические грузовики и фургоны, содержат множество основных и вспомогательных компонентов, включающих в себя электродвигатели, батареи, инверторы, воздушные компрессоры, охлаждающие насосы, насосы рулевого управления с усилителем, вентиляторы радиаторов и т.д. Эффективная и безопасная компоновка этих компонентов в интегрированные блоки электропитания для коммерческих ЭТС описана в австралийской предварительной заявке на патент AU 2016900910 подателем настоящей заявки. Эта заявка включена в данный документ посредством ссылки.
Существует потребность в полностью интегрированных системах для отслеживания и управления всеми аспектами работы и производительности тяжелых коммерческих ЭТС для повышения эффективности парка, сокращения эксплуатационных расходов и повышения безопасности водителей.
Сущность изобретения
В соответствии с настоящим изобретением предложена система, представляющая собой систему управления для коммерческого электрического транспортного средства (ЭТС), содержащую: сеть контроллеров (CAN), содержащую несколько CAN-шин, подключенных к нескольким компонентам ЭТС; и контроллер транспортного средства, подключенный к CAN и выполненный с возможностью отслеживать и/или управлять указанными несколькими компонентами ЭТС на основе CAN-сигналов; причем указанные несколько CAN-шин и соответствующие им компоненты содержат: приводную CAN-шину, подключенную к системе контроллера двигателя, содержащей контроллер двигателя, подключенный к электродвигателю; батарейную CAN-шину, подключенную к аккумуляторной системе, содержащей высоковольтную аккумуляторную батарею; и телематическую CAN-шину, подключенную к телематической системе, при этом контроллер транспортного средства также выполнен с возможностью измерения рабочей температуры контроллера двигателя и регулирования скорости охлаждающего насоса и вентилятора радиатора, чтобы поддерживать заданную рабочую температуру; и контроля состояния контакторов высоковольтной аккумуляторной батареи и оптимизации количества времени, требуемого для запуска ЭТС.
Система контроллера двигателя может содержать контроллер двигателя, подключенный к электродвигателю, причем контроллер транспортного средства выполнен с возможностью управлять крутящим моментом электродвигателя для предотвращения отката, чтобы, тем самым, сохранять положение ЭТС при движении с включенным тормозом.
Контролер транспортного средства также может быть выполнен с возможностью управлять рекуперативным торможением путем определения, движется ли ЭТС по инерции, и регулировки регенерационного тока, подаваемого от электродвигателя на высоковольтную (ВВ) батарею ЭТС.
Контроллер транспортного средства также может быть выполнен с возможностью определять коэффициент использования педали акселератора ЭТС и контролировать мощность, подаваемую контроллером двигателя, для оптимизации и составления отчета об эффективности вождения ЭТС водителем.
Аккумуляторная система может содержать систему управления аккумулятором (BMS), подключенную к высоковольтной аккумуляторной батарее, причем контроллер транспортного средства выполнен с возможностью контроля температуры аккумулятора и оптимизации тока, подаваемого на высоковольтный аккумулятор, исходя из температуры аккумулятора.
Система BMS может содержать высоковольтную распределительную коробку, выполненную с возможностью выборочно активировать и деактивировать множество вспомогательных компонентов ЭТС для оптимизации эффективности ЭТС.
Множество вспомогательных компонентов может содержать контроллер двигателя, высоковольтный нагреватель в кабине ЭТС, высоковольтный компрессор для кондиционирования воздуха (AC), воздушный компрессор, насос гидроусилителя руля, высоковольтное зарядное устройство и их сочетания.
Телематическая система может быть выполнена с возможностью сбора и анализа множества параметров, касающихся ЭТС, водителя ЭТС или обоих.
Множество параметров может содержать ускорение, торможение, прохождение поворотов, рекуперацию батареи, температуру в кабине, скорость, полезную нагрузку, маршрут доставки, время доставки, диагностику, ремонт, техническое обслуживание и их комбинации.
Телематическая система также может быть выполнена с возможностью передавать множество параметров на вычислительное устройство, содержащее развлекательную систему транспортного средства, настольный компьютер, портативный компьютер, планшетный компьютер, смартфон и их комбинации.
Телематическая система также может быть выполнена с возможностью генерирования приборной панели на вычислительном устройстве, отображающей множество параметров.
Высоковольтный нагреватель может быть выполнен с возможностью:
оптимизировать активацию нагревательных элементов, исходя из условий окружающей среды и пользователя;
изолировать себя от высокого напряжения в случае неисправности; и
регулировать температуру жидкости на входе и выходе в зависимости от условий окружающей среды и пользователя.
Высоковольтный компрессор кондиционера может быть выполнен с возможностью:
оптимизировать активацию нагревательных элементов, исходя из условий окружающей среды и пользователя;
изолировать себя от высокого напряжения в случае неисправности; и
регулировать температуру жидкости на входе и выходе в зависимости от условий окружающей среды и пользователя.
Охлаждающий насос может быть выполнен с возможностью иметь переменную скорость, исходя из входных сигналов от низковольтных (LV) органов управления, чтобы оптимизировать эффективность ЭТС.
Охлаждающий насос также может быть выполнен с возможностью иметь переменную скорость, исходя из входных сигналов от низковольтных органов управления, чтобы оптимизировать эффективность ЭТС.
Аккумуляторная система также может содержать высоковольтное зарядное устройство, причем контроллер транспортного средства выполнен с возможностью оценивать рабочие условия ЭТС через CAN и управлять высоковольтным зарядным устройством для оптимизации мощности, подаваемой постоянным током (DC) высокого напряжения для зарядки высоковольтной батареи.
В настоящем изобретении также предложен способ работы ЭТС с использованием системы, описанной выше.
Настоящее изобретение также относится к ЭТС, содержащему описанную выше систему.
Краткое описание чертежей
Теперь только на примере будут описаны варианты осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг. 1 показана функциональная блок-схема электрической системы ЭТС в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг.2 приведена функциональная блок-схема архитектуры CAN системы управления ЭТС;
на фиг. 3 приведена функциональная блок-схема системы контроллера привода ЭТС;
на фиг. 4 приведена функциональная блок-схема аккумуляторной системы ЭТС;
на фиг. 5 приведена функциональная блок-схема высоковольтной распределительной коробки ЭТС;
на фиг. 6 приведена функциональная блок-схема аккумуляторной системы ЭТС;
на фиг. 7 приведен снимок экрана приборной панели с рабочими/эксплуатационными параметрами ЭТС, сгенерированного телематической системой системы управления;
на фиг. 8 приведена функциональная блок-схема высоковольтного нагревателя ЭТС;
на фиг. 9 приведена функциональная блок-схема компрессора кондиционера ЭТС;
на фиг. 10 приведена функциональная блок-схема охлаждающего насоса ЭТС;
на фиг. 11 приведена функциональная блок-схема архитектуры охлаждающего контура ЭТС;
на фиг. 12 приведена функциональная блок-схема охлаждающего вентилятора ЭТС;
на фиг. 13 приведена функциональная блок-схема инвертора постоянного тока ЭТС; и
на фиг. 14 и 15 представлены функциональные блок-схемы высоковольтного зарядного устройства ЭТС.
Описание вариантов осуществления изобретения
Со ссылкой на фиг. 1, коммерческое ЭТС 10 обычно содержит блок 12 электропитания, сконфигурированный для плотного прилегания между парой противоположных лонжеронов 14 шасси 16 коммерческого транспортного средства. Коммерческое транспортное средство может представлять собой коммерческое транспортное средство с расположением двигателя в середине или с передним расположением двигателя, представляющее собой, например, фургон, автобус или грузовик. Кроме того, коммерческое транспортное средство может представлять собой планер, который будет преобразован в новое коммерческое электрическое транспортное средство 10, или дизельное или бензиновое коммерческое транспортное средство, которое будет преобразовано или модернизировано до ЭТС. Блок 12 электропитания может быть сконфигурирован в целом, как описано в австралийской предварительной заявке на патент AU 2016900910.
Более конкретно, блок 12 электропитания может содержать основные и вспомогательные компоненты ЭТС 10, включающие в себя вентилятор 18 радиатора, высоковольтную батарею 20, BMS 22, контроллер 24 двигателя (или микроконтроллер (MCU)), электродвигатель 26, высоковольтный нагреватель 28, высоковольтный компрессор 30 кондиционера, охлаждающий насос 32, преобразователь 34 постоянного тока, воздушный компрессор 36, компрессор 38 рулевого управления, 24 В предохранители 40, контроллер транспортного средства (или блок управления транспортным средством (VMU)) 42, интерфейсы 44 транспортного средства (напр., педаль акселератора, педаль тормоза, селектор привода, органы управления отоплением, вентиляцией и кондиционированием воздуха (HVAC) и т.д.), высоковольтную распределительную коробку 46, телематическую систему 48 и высоковольтное зарядное устройство 50, подключаемое к зарядной инфраструктуре 52.
На фиг. 2 показана архитектура CAN системы 54 управления для ЭТС 10. CAN 56 может содержать множество CAN-шин, соединенных с основными и вспомогательными компонентами блока 12 электропитания ЭТС 10, описанного выше. CAN-шины могут содержать CAN-шину 58 привода, CAN-шину 60 батареи и CAN-шину 62 телематики. Высоковольтный компрессор 30 кондиционера также может быть подключен к CAN 56 с помощью дополнительной CAN-шины 64. Контроллер 42 транспортного средства может быть подключен к CAN 56 и выполнен с возможностью отслеживать и/или управлять несколькими компонентами ЭТС 10 на основе CAN-сигналов; Каждый из компонентов может быть подключен к своей соответствующей CAN-шине на узлах CAN. Каждый узел CAN может быть выполнен в виде устройства ввода/вывода или в виде встроенного компьютера или контроллера с интерфейсом CAN и программным обеспечением. Датчики (не показаны) могут быть связаны с компонентами или встроены в них, также могут быть подключены к CAN-шинам в узлах CAN.
CAN-шина 58 привода может быть подключена к системе контроллера двигателя, которая содержит контроллер 24 двигателя и электродвигатель 26. Контроллер 42 транспортного средства может быть выполнен с возможностью управлять крутящим моментом электродвигателя 26 для предотвращения отката, чтобы, тем самым, поддерживать положение ЭТС 10, когда оно находится в движении с включенным тормозом. Контролер 42 транспортного средства также может быть выполнен с возможностью управлять рекуперативным торможением путем определения, движется ли ЭТС 10 по инерции, и регулировки регенерационного тока, подаваемого от электродвигателя 26 на высоковольтную батарею 20 ЭТС 10. Контроллер 42 транспортного средства также может быть выполнен с возможностью измерять рабочую температуру контроллера 24 двигателя и регулировать скорость охлаждающего насоса 32 и вентилятора 18 радиатора, чтобы поддерживать заданную рабочую температуру. Контроллер 42 транспортного средства также может быть выполнен с возможностью определять коэффициент использования педали 44 акселератора ЭТС 10 и контролировать мощность, подаваемую контроллером 24 двигателя, для оптимизации и составления отчета об эффективности вождения ЭТС 10 водителем.
CAN-шина 60 аккумулятора может быть подключена к аккумуляторной системе, которая содержит BMS 22 и высоковольтную батарею 20. Контроллер 42 транспортного средства может быть выполнен с возможностью контролировать температуру батареи и оптимизировать ток, подаваемый на высоковольтную аккумуляторную батарею 20, исходя из температуры батареи. Контроллер 42 транспортного средства также может быть выполнен с возможностью контроля состояния контакторов высоковольтной батареи 20 и оптимизации количества времени, требуемого для запуска ЭТС 10. Система 22 BMS может содержать высоковольтную распределительную коробку 46, выполненную с возможностью выборочно активировать и деактивировать множество вспомогательных компонентов ЭТС 10 для оптимизации эффективности работы ЭТС 10. Множество вспомогательных компонентов может содержать контроллер 24 двигателя, высоковольтный нагреватель 28, высоковольтный компрессор 30 кондиционера, воздушный компрессор 36, насос 38 гидроусилителя руля, высоковольтное зарядное устройство 50 и их комбинации.
Телематическая CAN-шина 62 может быть подключена к телематической системе 48, которая выполнена с возможностью сбора и анализа множества параметров, касающихся ЭТС 10, водителя ЭТС 10 или обоих. Множество параметров может содержать ускорение, торможение, прохождение поворотов, рекуперацию батареи, температуру в кабине, скорость, полезную нагрузку, маршрут доставки, время доставки, диагностику, ремонт, техническое обслуживание и их комбинации. Телематическая система также может быть выполнена с возможностью передавать множество параметров на вычислительное устройство, содержащее развлекательную систему транспортного средства, настольный компьютер, портативный компьютер, планшетный компьютер, смартфон и их комбинации. Как показано на фиг. 7, телематическая система 48 также может быть выполнена с возможностью генерировать приборную панель (или графический пользовательский интерфейс) 66 на вычислительном устройстве, отображающей один или несколько из множества параметров рабочих и/или эксплуатационных характеристик.
Телематическая система может реализовывать и воплощать принцип "TDDR" следующим образом:
• (T) Грузовик (Truck) = диагностика коммерческого ЭТС 10 и оптимизация работы, отображаемые на онлайн-панели. Этот инструмент диагностики транспортного средства позволит проводить как профилактический, так и ответный мониторинг, диагностику и ремонт транспортного средства. Примером является упреждающее сообщение о неисправности светодиодного освещения транспортного средства до возвращения ЭТС 10 в депо, поэтому ремонтные бригады готовы отремонтировать транспортное средство после его возвращения.
• (D) Водитель (Driver) = телеметрия для оптимизации взаимодействия водителя с коммерческим ЭТС 10 и последующей оптимизации характеристик автомобиля. В глобальных исследованиях было доказано, что водитель может оказывать до 15% влияния на общую производительность ЭТС, поэтому контроль взаимодействия водителя с коммерческим ЭТС 10 (и, следовательно, возможность вознаграждения за хорошие характеристики, показываемые водителем) является ключевым преимуществом телематической системы. Рабочие/эксплуатационные параметры, которые можно отслеживать, включают в себя ускорение, торможение, прохождение поворотов, регенерацию батареи, температуру в кабине и скорость.
• (D) Доставка (Delivery) = способность сопрягать "умный грузовик" ("Smart Truck") с доставкой полезной нагрузки и связью с получателем. Огромная возможность уменьшить существенные затраты, связанные с пропущенными доставками по широкому кругу причин. Разработка предназначена для того, чтобы позволить транспортному средству заблаговременно сообщать предполагаемое время доставки для доставок на дом и позволить получателю (с помощью смартфона) подтвердить это время, предложить новое время или разрешить водителю оставить груз в определенном месте. Гарантия доставки, обеспечивающая существенное снижение цены за партию для оператора для задачи, которая является проверенной, растущей (из-за возросшей активности онлайн-покупок) и дорогой задачей в Австралии и на других широко географически рассредоточенных рынках.
• (R) Маршрут (Route) = относится к важности сбора данных о маршруте для планирования маршрута и оптимизации в реальном времени. При ежедневном изменении профилей маршрутов доставки планирование маршрута является важной функцией оптимизированной доставки услуг. Сбор данных является ключевым для этой функции, поэтому критически важно обеспечить, чтобы телематическая система системы 54 управления могла непрерывно собирать данные о маршруте, чтобы можно было и периодически, и в реальном времени выполнять оптимизацию маршрута. Примером может служить получатель доставки на дом, заранее запрашивающий изменить время доставки, требующий, чтобы транспортное средство изменило свой текущий запланированный маршрут на более эффективный маршрут, все еще позволяющий, чтобы все требуемые доставки и сборы были произведены в этот конкретный день.
В настоящее время не существует глобального поставщика интегрированной телеметрии, который предлагал бы этот полный набор сбора и анализа данных для коммерческих ЭТС. Оптимизировав все четыре аспекта анализа TDDR, можно обеспечить эталонный уровень эксплуатационных и сервисных показателей. Обновления программного обеспечения в реальном времени (в транспортном средстве) гарантируют, что каждое транспортное средство, использующее телематические функции системы 54 управления, имеет самое последнее программное обеспечение и непрерывно диагностирует улучшения.
На фиг. 8-15 показаны компоненты электрической системы ЭТС 10 и их интеграцию в систему 54 управления. Со ссылкой на фиг. 8, высоковольтный нагреватель 28 может быть выполнен с возможностью: оптимизировать активацию нагревательных элементов, исходя из условий окружающей среды и условий пользователя; изолировать себя от высокого напряжения в случае неисправности; регулировать температуру жидкости на входе и выходе в зависимости от условий окружающей среды и условий пользователя.
Аналогично, как показано на фиг. 9, высоковольтный компрессор 36 кондиционера может быть выполнен с возможностью: оптимизировать активацию нагревательных элементов, исходя из условий окружающей среды и условий пользователя; изолировать себя от высокого напряжения в случае неисправности; регулировать температуру жидкости на входе и выходе в зависимости от условий окружающей среды и условий пользователя.
Со ссылкой на фиг. 10, охлаждающий насос 32 может быть выполнен с возможностью иметь переменную скорость, исходя из входных сигналов от низковольтных органов управления, чтобы оптимизировать эффективность ЭТС 10. Охлаждающий насос 32 также может быть выполнен с возможностью иметь переменную скорость, исходя из входных сигналов от низковольтных органов управления, чтобы оптимизировать эффективность ЭТС 10.
На фиг. 11 показана архитектура контура охлаждения ЭТС 10. Конфигурация охлаждения, обеспечиваемая контуром охлаждения, обеспечивает оптимизированную последовательную/параллельную систему охлаждения для электрических компонентов уровня транспортного средства, включая контроллер 24 двигателя, электродвигатель 26 и высоковольтное зарядное устройство 50.
На фиг. 12 и 13 соответственно показаны примеры функциональной реализации охлаждающего вентилятора 18 и преобразователя 34 постоянного тока в ЭТС 10.
Со ссылкой на фиг. 14 и 15, контроллер 42 транспортного средства может быть выполнен с возможностью оценки условий работы ЭТС 10 через CAN 56 и управления высоковольтным зарядным устройством 50 для оптимизации мощности, подаваемой посредством постоянного тока высокого напряжения (DC) для зарядки высоковольтной батареи 20.
Варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют полностью интегрированные системы мониторинга, управления и телематики для коммерческих ЭТС, которые пригодны для повышения эффективности автопарка, снижения эксплуатационных расходов и повышения безопасности водителя.
Для целей данного описания слово "содержащий" означает "включающий в себя, но не ограничиваясь этим", и слово "содержит" имеет соответствующее значение.
Вышеуказанные варианты осуществления были описаны только в качестве примера, и возможны модификации в пределах объема нижеприведенной формулы изобретения.
Claims (33)
1. Система управления для коммерческого электрического транспортного средства (ЭТС), содержащая:
сеть контроллеров (CAN), содержащую несколько CAN-шин, подключенных к нескольким компонентам ЭТС; и
контроллер транспортного средства, подключенный к CAN и выполненный с возможностью отслеживать и/или управлять указанными несколькими компонентами ЭТС на основе CAN-сигналов;
причем указанные несколько CAN-шин и соответствующие им компоненты содержат:
приводную CAN-шину, подключенную к системе контроллера двигателя, содержащей контроллер двигателя, подключенный к электродвигателю;
батарейную CAN-шину, подключенную к аккумуляторной системе, содержащей высоковольтную аккумуляторную батарею; и
телематическую CAN-шину, подключенную к телематической системе,
при этом контроллер транспортного средства также выполнен с возможностью
измерения рабочей температуры контроллера двигателя и регулирования скорости охлаждающего насоса и вентилятора радиатора, чтобы поддерживать заданную рабочую температуру; и
контроля состояния контакторов высоковольтной аккумуляторной батареи и оптимизации количества времени, требуемого для запуска ЭТС.
2. Система управления по п. 1, в которой контроллер транспортного средства выполнен с возможностью управлять крутящим моментом электродвигателя для предотвращения отката, чтобы тем самым сохранять положение ЭТС при движении с включенным тормозом.
3. Система управления по п. 2, в которой контролер транспортного средства также выполнен с возможностью управлять рекуперативным торможением путем определения, движется ли ЭТС по инерции, и регулировки регенерационного тока, подаваемого от электродвигателя на высоковольтную аккумуляторную батарею ЭТС.
4. Система управления по п. 3, в которой контроллер транспортного средства также выполнен с возможностью определять коэффициент использования педали акселератора ЭТС и контролировать мощность, подаваемую контроллером двигателя, для оптимизации и составления отчета об эффективности вождения ЭТС водителем.
5. Система управления по п. 1, в которой аккумуляторная система содержит систему управления аккумулятором (BMS), подключенную к высоковольтной аккумуляторной батарее, и при этом контроллер транспортного средства выполнен с возможностью контроля температуры аккумуляторной батареи и оптимизации тока, подаваемого на высоковольтную аккумуляторную батарею, исходя из температуры аккумуляторной батареи.
6. Система управления по п. 1, в которой система BMS содержит высоковольтную распределительную коробку, выполненную с возможностью выборочно активировать и деактивировать множество вспомогательных компонентов ЭТС для оптимизации эффективности ЭТС.
7. Система управления по п. 6, в которой указанное множество вспомогательных компонентов содержит контроллер двигателя, высоковольтный нагреватель в кабине ЭТС, высоковольтный компрессор для кондиционирования воздуха (AC), воздушный компрессор, насос гидроусилителя руля, высоковольтное зарядное устройство и их сочетания.
8. Система управления по п. 1, в которой телематическая система выполнена с возможностью сбора и анализа множества параметров, касающихся ЭТС, водителя ЭТС или обоих.
9. Система управления по п. 8, в которой указанное множество параметров содержит ускорение, торможение, прохождение поворотов, рекуперацию батареи, температуру в кабине, скорость, полезную нагрузку, маршрут доставки, время доставки, диагностику, ремонт, техническое обслуживание и их комбинации.
10. Система управления по п. 9, в которой телематическая система также выполнена с возможностью передавать указанное множество параметров на вычислительное устройство, содержащее развлекательную систему транспортного средства, настольный компьютер, портативный компьютер, планшетный компьютер, смартфон и их комбинации.
11. Система управления по п. 10, в которой телематическая система также выполнена с возможностью генерирования приборной панели на вычислительном устройстве, отображающей указанное множество параметров.
12. Система управления по п. 7, в которой высоковольтный нагреватель выполнен с возможностью:
оптимизировать активацию нагревательных элементов, исходя из условий окружающей среды и пользователя;
изолировать себя от высокого напряжения в случае неисправности; и
регулировать температуру жидкости на входе и выходе в зависимости от условий окружающей среды и пользователя.
13. Система управления по п. 7, в которой высоковольтный компрессор кондиционера выполнен с возможностью:
оптимизировать активацию нагревательных элементов, исходя из условий окружающей среды и пользователя;
изолировать себя от высокого напряжения в случае неисправности; и
регулировать температуру жидкости на входе и выходе в зависимости от условий окружающей среды и пользователя.
14. Система управления по п. 1, в которой охлаждающий насос выполнен с возможностью иметь переменную скорость, исходя из входных сигналов от низковольтных (LV) органов управления, чтобы оптимизировать эффективность ЭТС.
15. Система управления по п. 14, в которой охлаждающий насос также выполнен с возможностью иметь переменную скорость, исходя из входных сигналов от низковольтных органов управления, чтобы оптимизировать эффективность ЭТС.
16. Система управления по п. 4, в которой аккумуляторная система также содержит высоковольтное зарядное устройство, причем контроллер транспортного средства выполнен с возможностью оценивать рабочие условия ЭТС через CAN и управлять высоковольтным зарядным устройством для оптимизации мощности, подаваемой постоянным током (DC) высокого напряжения для зарядки высоковольтной аккумуляторной батареи.
17. Способ работы электрического транспортного средства с использованием системы управления по п. 1.
18. Электрическое транспортное средство, содержащее систему управления по п. 1.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AU2017900220 | 2017-01-25 | ||
| AU2017900220A AU2017900220A0 (en) | 2017-01-25 | Management system for commercial electric vehicles | |
| PCT/AU2017/050346 WO2018136990A1 (en) | 2017-01-25 | 2017-04-18 | Management system for commercial electric vehicles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2732970C1 true RU2732970C1 (ru) | 2020-09-25 |
Family
ID=62977824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019125503A RU2732970C1 (ru) | 2017-01-25 | 2017-04-18 | Система управления для коммерческих электрических транспортных средств |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11217838B2 (ru) |
| EP (1) | EP3573856B1 (ru) |
| JP (2) | JP7286318B2 (ru) |
| CN (2) | CN108602448B (ru) |
| AU (4) | AU2017395784B2 (ru) |
| CA (1) | CA3048250C (ru) |
| DK (1) | DK3573856T3 (ru) |
| ES (1) | ES2952066T3 (ru) |
| IL (2) | IL302907B2 (ru) |
| MX (1) | MX2019008708A (ru) |
| NZ (1) | NZ767681A (ru) |
| RU (1) | RU2732970C1 (ru) |
| WO (1) | WO2018136990A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA201905373B (ru) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3979167B1 (en) * | 2019-05-27 | 2025-04-16 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Information processing method and information processing system |
| US20220063679A1 (en) * | 2020-08-26 | 2022-03-03 | Karma Automotive Llc | Logistics system |
| CN113306627A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-08-27 | 陕西汽车集团股份有限公司 | 一种轻型商用车底盘布置结构 |
| US11689043B2 (en) | 2021-10-31 | 2023-06-27 | Beta Air, Llc | Systems and methods for regulating charging of an electric aircraft |
| EP4257434A1 (en) * | 2022-04-07 | 2023-10-11 | Volvo Truck Corporation | A method for classifyiing energy consumers in a vehicle |
| EP4257407A1 (en) | 2022-04-07 | 2023-10-11 | Volvo Truck Corporation | A method for improving the availability of an energy storage system in a vehicle |
| CN115837866B (zh) * | 2022-11-23 | 2025-04-22 | 智新科技股份有限公司 | 一种新能源汽车电池自加热系统的控制方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6624615B1 (en) * | 2002-08-23 | 2003-09-23 | Hyundai Motor Company | Battery temperature management method of an electric vehicle |
| RU91190U1 (ru) * | 2009-06-08 | 2010-01-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Электронная система управления электрооборудованием транспортного средства |
| US20150100226A1 (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-09 | Ford Global Technologies, Llc | Efficiency Gauge For Plug-In Electric Vehicle |
| US20160093216A1 (en) * | 2014-09-29 | 2016-03-31 | Avis Budget Car Rental, LLC | Telematics System, Methods and Apparatus for Two-way Data Communication Between Vehicles in a Fleet and a Fleet Management System |
Family Cites Families (50)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0937415A (ja) * | 1995-07-20 | 1997-02-07 | Suzuki Motor Corp | 電気自動車の駆動制御装置 |
| JPH1169504A (ja) * | 1997-08-08 | 1999-03-09 | Toyota Motor Corp | 回生制動力制御装置 |
| JP3525218B2 (ja) * | 1998-09-18 | 2004-05-10 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド車両の回生制御装置 |
| US8180463B2 (en) * | 2002-03-05 | 2012-05-15 | Nevada Automotive Development Center | Method and apparatus for a computerized integrated power bus |
| JP2004345792A (ja) * | 2003-05-22 | 2004-12-09 | Grantio:Kk | 夜間配送管理システム |
| CN100584654C (zh) * | 2004-07-12 | 2010-01-27 | 天津大学 | 基于can总线的纯电动汽车主控制器装置及其控制方法 |
| CN101417636B (zh) * | 2008-03-14 | 2013-03-20 | 北京理工大学 | 基于三路can总线的纯电动客车通信系统和方法 |
| JP2010144694A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | インバータ一体型電動圧縮機 |
| CN101596901B (zh) * | 2009-07-08 | 2014-02-05 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种电动汽车的安全监控系统 |
| JP5372694B2 (ja) * | 2009-10-14 | 2013-12-18 | 株式会社日立製作所 | 電気自動車向け充電インフラ情報提供システム |
| JP5222839B2 (ja) * | 2009-12-21 | 2013-06-26 | 株式会社日立製作所 | 電動車両の冷却システム |
| CN201685771U (zh) * | 2010-05-14 | 2010-12-29 | 福建省福工混合动力技术开发有限公司 | 具有can总线的混合动力控制系统 |
| JP2012080630A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Panasonic Corp | 車両用温度調整装置 |
| CN101966822A (zh) * | 2010-10-26 | 2011-02-09 | 上海中科深江电动车辆有限公司 | 纯电动车辆怠速防倒溜控制方法 |
| CN102024999B (zh) * | 2010-11-16 | 2013-05-01 | 上海交通大学 | 电动车行动力管理系统 |
| CN102009599B (zh) * | 2010-12-03 | 2013-01-09 | 湖北泰戈电动汽车开发有限公司 | 电动汽车及其控制系统 |
| JP5258920B2 (ja) * | 2011-03-30 | 2013-08-07 | 三菱電機株式会社 | 充放電システム |
| EP2573727A1 (en) * | 2011-09-21 | 2013-03-27 | Allianz Telematics S.p.A. | Telematics on-board unit for vehicles |
| JP2013081324A (ja) * | 2011-10-05 | 2013-05-02 | Toyota Motor Corp | 車両の充電システムおよび車両の充電方法 |
| CN102390274A (zh) * | 2011-10-18 | 2012-03-28 | 王朝 | 全新的电动汽车制动能量回收原理 |
| CN102490618B (zh) * | 2011-11-29 | 2013-08-14 | 南车株洲电力机车有限公司 | 一种电力机车组网侧电路 |
| US8880259B2 (en) * | 2011-12-13 | 2014-11-04 | Chrysler Group Llc | Electric power dissipation control |
| JP2013135584A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Toshiba Corp | 二次電池装置および車両 |
| US8880290B2 (en) * | 2011-12-30 | 2014-11-04 | Ford Global Technologies, Llc | Driving behavior feedback interface |
| JP2014017981A (ja) * | 2012-07-09 | 2014-01-30 | Keihin Corp | 電子制御装置 |
| KR101371476B1 (ko) * | 2012-09-12 | 2014-03-25 | 기아자동차주식회사 | 하이브리드 자동차의 배터리 충전 방법 및 시스템 |
| KR101339264B1 (ko) * | 2012-11-23 | 2013-12-09 | 기아자동차 주식회사 | 하이브리드 차량의 충방전 제어 방법 및 시스템 |
| JP2014125098A (ja) * | 2012-12-26 | 2014-07-07 | Mitsubishi Motors Corp | 車載機器の遠隔操作システム |
| JP5637339B1 (ja) * | 2012-12-26 | 2014-12-10 | 三菱自動車工業株式会社 | 電動車両を用いた電力供給装置 |
| JP2014136552A (ja) * | 2013-01-18 | 2014-07-28 | Toyota Motor Corp | 車両の制御装置、車両、および車両の制御方法 |
| JP6011800B2 (ja) * | 2013-02-13 | 2016-10-19 | スズキ株式会社 | 電動車両の冷却制御装置 |
| JP5838983B2 (ja) | 2013-02-25 | 2016-01-06 | トヨタ自動車株式会社 | 情報処理装置及び情報処理方法 |
| US9121719B2 (en) * | 2013-03-15 | 2015-09-01 | Abalta Technologies, Inc. | Vehicle range projection |
| MY161402A (en) * | 2013-09-27 | 2017-04-14 | Nissan Motor | Hybrid vehicle |
| CN203854591U (zh) * | 2013-12-16 | 2014-10-01 | 三门峡速达交通节能科技股份有限公司 | 一种电动汽车的总线数字控制系统 |
| EP3358800B1 (en) * | 2014-01-06 | 2021-10-20 | Argus Cyber Security Ltd | Bus watchman |
| JP5958975B2 (ja) | 2014-03-10 | 2016-08-02 | トヨタ自動車株式会社 | 通信装置、通信方法及び通信システム |
| EP3121045B1 (en) * | 2014-03-21 | 2020-08-26 | Aleees Eco Ark (Cayman) Co., Ltd. | Temperature control system and electric vehicle to which same applies |
| US9914416B2 (en) * | 2014-03-31 | 2018-03-13 | Ford Global Technologies, Llc | System and method for closing a contactor on early wake to improve vehicle start time |
| KR20150133539A (ko) * | 2014-05-20 | 2015-11-30 | 현대자동차주식회사 | 차량의 회생제동 제어 방법 및 장치 |
| JP6293010B2 (ja) * | 2014-07-23 | 2018-03-14 | 本田技研工業株式会社 | 蓄電システム |
| US10106172B2 (en) | 2014-08-18 | 2018-10-23 | Ford Global Technologies, Llc | Shared vehicle system |
| DE102014220515B4 (de) * | 2014-10-09 | 2023-02-02 | Ford Global Technologies, Llc | Verfahren zur Überwachung des Zustands einer Batterie in einem Kraftfahrzeug |
| CN104842796B (zh) * | 2015-04-29 | 2018-05-01 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 一种纯电动汽车的能量管理方法及系统 |
| US10887127B2 (en) * | 2015-10-30 | 2021-01-05 | Faraday & Future Inc. | CAN listen only configuration for safety critical systems |
| JP6694325B2 (ja) * | 2016-05-19 | 2020-05-13 | 本田技研工業株式会社 | 車両制御システム |
| CN106080447A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-11-09 | 桐柏奥斯科技电子设备有限公司 | 一种电动车can总线控制系统 |
| CN205854059U (zh) * | 2016-08-15 | 2017-01-04 | 成都云科新能汽车技术有限公司 | 一种电动商用车的车载终端 |
| KR101936465B1 (ko) * | 2016-09-21 | 2019-01-08 | 현대자동차주식회사 | 배터리 충전 시스템 및 방법 |
| US10369898B2 (en) * | 2017-01-17 | 2019-08-06 | Nio Usa, Inc. | Rechargeable vehicle thermal management charging system |
-
2017
- 2017-04-18 DK DK17894498.9T patent/DK3573856T3/da active
- 2017-04-18 AU AU2017395784A patent/AU2017395784B2/en active Active
- 2017-04-18 CN CN201780005635.2A patent/CN108602448B/zh active Active
- 2017-04-18 CA CA3048250A patent/CA3048250C/en active Active
- 2017-04-18 IL IL302907A patent/IL302907B2/en unknown
- 2017-04-18 RU RU2019125503A patent/RU2732970C1/ru active
- 2017-04-18 EP EP17894498.9A patent/EP3573856B1/en active Active
- 2017-04-18 MX MX2019008708A patent/MX2019008708A/es unknown
- 2017-04-18 ES ES17894498T patent/ES2952066T3/es active Active
- 2017-04-18 US US16/480,770 patent/US11217838B2/en active Active
- 2017-04-18 NZ NZ767681A patent/NZ767681A/en not_active IP Right Cessation
- 2017-04-18 IL IL268132A patent/IL268132B2/en unknown
- 2017-04-18 JP JP2018530123A patent/JP7286318B2/ja active Active
- 2017-04-18 WO PCT/AU2017/050346 patent/WO2018136990A1/en not_active Ceased
- 2017-04-18 CN CN202210824850.8A patent/CN115042640A/zh active Pending
-
2019
- 2019-08-14 ZA ZA2019/05373A patent/ZA201905373B/en unknown
-
2020
- 2020-01-16 AU AU2020200310A patent/AU2020200310A1/en not_active Abandoned
-
2021
- 2021-09-20 AU AU2021236438A patent/AU2021236438B2/en active Active
- 2021-11-09 JP JP2021182290A patent/JP2022023222A/ja active Pending
-
2023
- 2023-02-20 AU AU2023200984A patent/AU2023200984B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6624615B1 (en) * | 2002-08-23 | 2003-09-23 | Hyundai Motor Company | Battery temperature management method of an electric vehicle |
| RU91190U1 (ru) * | 2009-06-08 | 2010-01-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Электронная система управления электрооборудованием транспортного средства |
| US20150100226A1 (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-09 | Ford Global Technologies, Llc | Efficiency Gauge For Plug-In Electric Vehicle |
| US20160093216A1 (en) * | 2014-09-29 | 2016-03-31 | Avis Budget Car Rental, LLC | Telematics System, Methods and Apparatus for Two-way Data Communication Between Vehicles in a Fleet and a Fleet Management System |
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2732970C1 (ru) | Система управления для коммерческих электрических транспортных средств | |
| CN112566813B (zh) | 用于电动车辆的充电控制系统和方法 | |
| DE102015221177B4 (de) | System und Verfahren zum Laden eines Elektrofahrzeugs | |
| CN101734251A (zh) | 一种增程式电动汽车控制系统及其控制方法 | |
| WO2013158083A1 (en) | Hybrid drive train control method | |
| JP2022023222A5 (ru) | ||
| CN104192019B (zh) | 一种无线通信的纯电动物流车控制系统 | |
| CN113039107A (zh) | 电动车辆的电气化控制系统和方法 | |
| CN108536045B (zh) | 电动汽车的整车控制器、车辆及方法 | |
| CN117074871A (zh) | 车辆电池测试 | |
| CN104169152A (zh) | 隔离接触器转变极性控制 | |
| DE102021100328A1 (de) | Leistungserhaltungsdeaktivierung bei fehlendem empfänger | |
| HK40074098A (en) | Management system for commercial electric vehicles | |
| CN117774709A (zh) | 一种纯电动拖拉机系统及功率管理策略 | |
| NZ756041B2 (en) | Management system for commercial electric vehicles | |
| BR112019015091B1 (pt) | Sistema de gerenciamento para um veículo elétrico comercial, método de operação de um veículo elétrico e veículo elétrico | |
| Halmeaho et al. | Advanced driver aid system for energy efficient electric bus operation | |
| CN116373839A (zh) | 一种增程式轻卡的控制系统 |