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CN102468519A - 延长插电式混合动力车电池寿命的装置与方法 - Google Patents

延长插电式混合动力车电池寿命的装置与方法 Download PDF

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CN102468519A
CN102468519A CN2010105736973A CN201010573697A CN102468519A CN 102468519 A CN102468519 A CN 102468519A CN 2010105736973 A CN2010105736973 A CN 2010105736973A CN 201010573697 A CN201010573697 A CN 201010573697A CN 102468519 A CN102468519 A CN 102468519A
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power generation
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storage battery
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1.陈斌勇
2.吴奕莹
3.吴建勋
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Industrial Technology Research Institute ITRI
Original Assignee
Industrial Technology Research Institute ITRI
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Abstract

一种延长插电式混合动力车电池寿命的装置与方法。该延长插电式混合动力车电池寿命的装置包含一引擎发电机组、一马达、一蓄电池、一第一自动切换装置、一第二自动切换装置及一系统控制单元。马达、引擎发电机组及蓄电池互相电性连接。第一自动切换装置耦设于马达与该蓄电池之间，以导通或者切断其两者间的电性连接。第二自动切换装置耦设于引擎发电机组与蓄电池之间，以导通或者切断其两者间的电性连接。系统控制单元电性连接上述各元件，并判断蓄电池的一残余电量及引擎发电机组的一效率值，以控制第一自动切换装置或第二自动切换装置。

Description

延长插电式混合动力车电池寿命的装置与方法
技术领域
本申请涉及一种延长车用电池寿命的装置与方法，特别是一种延长插电式混合动力车电池寿命的装置与方法。
背景技术
目前已知的车辆能够运用的动力源，有内燃机引擎(柴油、石油、替代性燃油)、太阳能动力系统、电力驱动系统(燃料电池、锂电池)等。上述这些动力源中，有些动力效果佳、耐久性优，但却不符合环保需求，有些则是符合环保需求，但却无法满足车辆行驶需求。
以电动汽车与太阳能汽车为例，其系不采用内燃机引擎，以符合环保的概念。但实际上，电动汽车与太阳能汽车的能量密度较低，功率密度也不能满足驾驶人需求。因此，想要完全以电动汽车与太阳能汽车取代习用内燃机引擎的汽车现阶段是不可行的。因此各大车厂在经过无数次的研发后，使用双动力源的混合动力车便逐渐受到重视。采用混合动力的混合动力车不但动力效果佳、耐久性优，也较符合环保需求。
举例而言，由于纯电动车的最大问题在于其续航力问题，意即其在每次充电过后所能行驶的里程数有限。因此，已知更有发展出一延距式的电动车(Range-Extended/Extended Range Electric Vehicle)，其通过在纯电动车的架构上进行改良，使车载电池电力不足时，能够对电池进行充电。因此，延距式的电动车解除了纯电动车续航力的限制，使其具有极大发展潜力。
针对电动车的电池进行充电的技术，已知存在许多作法。譬如以美国专利第5495907号专利，其是将引擎发电机连接至电池装置。当电池有需要充电时，使引擎发电机对电池充电。又譬如美国专利第5588498号专利，其电池装置增设有充电状态检测器。充电状态检测器检测电池电量，当电量不足时，控制引擎作带动发电机运作对电池充电。
然而，当电池长期历经耗电完毕又进行充电至饱和的反复状态下，对电池本身的使用寿命会大打折扣。且已知并无针对此问题而提出较佳的电池保护措施，如此一来，将使得延距式电动车的电池容易因此问题而需时常替换，也相对造成延距式电动车的耗材成本增加，不利受消费者的青睐。
发明内容
鉴于以上的问题，本申请在于提供一种延长插电式混合动力车电池寿命的装置与方法，藉以解决先前技术所存在电池因历经耗电完毕又进行充电至饱和的反复状态下，而造成电池寿命减低的问题。
本申请所公开的延长插电式混合动力车电池寿命的装置，其包含一引擎发电机组、一马达、一蓄电池、一第一自动切换装置、一第二自动切换装置及一系统控制单元。马达电性连接引擎发电机组，引擎发电机组可提供电能至马达。蓄电池分别电性连接于马达及引擎发电机组。第一自动切换装置耦设于马达与蓄电池之间，第一自动切换装置受驱动而导通或者切断蓄电池与马达之间的电性连接。第二自动切换装置耦设于引擎发电机组与蓄电池之间，第二自动切换装置受驱动而导通或者切断引擎发电机组与蓄电池之间的电性连接。系统控制单元电性连接引擎发电机组、马达、第一自动切换装置及第二自动切换装置。系统控制单元判断蓄电池的一残余电量以及引擎发电机组的一效率值，并根据残余电量及效率值驱动第一自动切换装置或第二自动切换装置。
本申请所公开的一种延长插电式混合动力车电池寿命的方法，其步骤包含提供一延长插电式混合动力车电池寿命的装置。接着经由系统控制单元驱动第二自动切换装置，以切断蓄电池与引擎发电机组之间的电性连接，并经由系统控制单元驱动第一自动切换装置，以导通蓄电池与马达之间的电性连接，藉此由蓄电池供电给马达。接着经由系统控制单元判断蓄电池的残余电量是否小于一预设值。如果蓄电池的该残余电量大于或等于预设值，则经由系统控制单元使延长插电式混合动力车电池寿命的装置维持当下状态。如果蓄电池的残余电量小于预设值，则经由系统控制单元判断引擎发电机组的效率值是否大于一预定效率值。如果引擎发电机组的效率值小于或等于预定效率值，则经由系统控制单元驱动第一自动切换装置，以切断蓄电池与马达之间的电性连接，以及经由系统控制单元驱动第二自动切换装置，以导通蓄电池与该引擎发电机间的电性连接，并经由系统控制单元控制引擎发电机组对马达供电。
根据上述的延长插电式混合动力车电池寿命的装置与方法，通过第一自动切换装置耦设于马达与蓄电池之间，而第二自动切换装置耦设于引擎发电机组与蓄电池之间以调整彼此间的电性连接关系。经由系统控制单元检测蓄电池的残余电量以及引擎发电机组的效率值，以控制第一自动切换装置或第二自动切换装置。如此一来，可避免电池随机式的被充电，以延长电池寿命，并且可使引擎发电机组保持最佳效率状态，以提升整体系统的效率。
有关本申请的特征、实作与功效，现在配合附图作最佳实施例详细说明如下。
附图说明
图1为根据本申请一实施例的延长插电式混合动力车电池寿命的装置的结构示意图。
图2A为根据本申请一实施例的延长插电式混合动力车电池寿命的装置的供电状态图。
图2B为根据本申请另一实施例的延长插电式混合动力车电池寿命的装置的供电状态图。
图2C为根据本申请再一实施例的延长插电式混合动力车电池寿命的装置的供电状态图。
图3为根据本申请一实施例的延长插电式混合动力车电池寿命的方法的流程图。
图4A为根据本申请另一实施例的延长插电式混合动力车电池寿命的装置的结构示意图。
图4B为宽域电源调节器的电路结构图。
图5为根据本申请另一实施例的延长插电式混合动力车电池寿命的装置的结构示意图。
【主要元件符号说明】
10        引擎
11        引擎控制单元
15        引擎发电机组
20        发电机
21        发电机控制单元
22        宽域电源调节器
30        蓄电池
31        电池控制单元
32        第一自动切换装置
33        第二自动切换装置
40        马达
41        马达控制单元
50        系统控制单元
60        电容
70        桥式整流器
具体实施方式
请参照图1，图1为根据本申请一实施例的延长插电式混合动力车电池寿命的装置的结构示意图。
本申请一实施例的延长插电式混合动力车电池寿命的装置，其包含一引擎发电机组15、一马达40、一蓄电池30、一第一自动切换装置32、一第二自动切换装置33及一系统控制单元50。其中，引擎发电机组15包含引擎10与发电机20，引擎10及发电机20相连接或嵌接，引擎10提供动能以驱使发电机20发电。本实施例中，引擎10可直接带动发电机发电，因此可提高引擎发电机组15的发电效率。此外，本实施例的蓄电池30也可以其他可供给及存储电能的装置替代。其中，蓄电池30具有一残余电量比值(State Of Charge，SOC)，意即蓄电池30的残余电量除以蓄电池30的满电量的百分比。
马达40电性连接引擎发电机组15的发电机20，引擎发电机组15可经由系统控制单元50来控制是否提供电能至马达40。蓄电池30分别电性连接于马达40及引擎发电机组15的发电机20，蓄电池30可存储引擎发电机组15所提供的电能。并且，蓄电池30也可以提供电能至马达40。更进一步地说，马达40可接受引擎发电机组15或是蓄电池30所提供的电能而运转。其中，引擎发电机组15具有一效率值，意即引擎发电机组15实际输出的功率除以引擎发电机组15所输入的功率的比值。当引擎发电机组15处于一最佳效率值时，可使整个系统处于高效率状态。
第一自动切换装置32耦设于马达40与蓄电池30之间，第一自动切换装置32可受驱动而导通或者切断蓄电池30与马达40之间的电性连接关系。当第一自动切换装置32导通蓄电池30与马达40之间的电性连接关系时，蓄电池30输出电能至马达40。其中，第一自动切换装置32也可以是其它凡能提供高功率切换的装置，譬如高功率继电器或者是被计算机所执行程序的相关固件。
第二自动切换装置33耦设于引擎发电机组15与蓄电池30之间，第二自动切换装置33可受驱动而导通或者切断引擎发电机组15与蓄电池30之间的电性连接关系。当第二自动切换装置33导通引擎发电机组15与蓄电池30之间的电性连接关系时，引擎发电机组15则输出电能至蓄电池30，以使蓄电池30进行充电。其中，第二自动切换装置33也可以是其它凡能提供高功率切换的装置，譬如高功率继电器或者是被计算机所执行程序的相关固件。
系统控制单元50则分别电性连接引擎发电机组15、马达40、第一自动切换装置32及第二自动切换装置33。系统控制单元50可检测及判断蓄电池30的残余电量比值以及引擎发电机组15的效率值。系统控制单元50并根据蓄电池30的残余电量比值及引擎发电机组15的效率值，来适当的控制驱动第一自动切换装置32导通或切断蓄电池30与马达40之间的电性连接关系，以及控制驱动第二自动切换装置33导通或切断引擎发电机组15与蓄电池30之间的电性连接关系。通过系统控制单元50根据蓄电池30的残余电量比值及引擎发电机组15的效率值来驱动第一自动切换装置32及第二自动切换装置33，即可达到维持系统于高效率状态并延长电池的寿命。以下将对上述的延长插电式混合动力车电池寿命的装置的控制方法进行说明。
请参照图2A、图2B、图2C及图3。图2A为根据本申请一实施例的延长插电式混合动力车电池寿命的装置的供电状态图，图2B为根据本申请另一实施例的延长插电式混合动力车电池寿命的装置的供电状态图，图2C为根据本申请再一实施例的延长插电式混合动力车电池寿命的装置的供电状态图，图3为根据本申请一实施例的延长插电式混合动力车电池寿命的方法的流程图。
首先，使系统处于一系统初始状态，即经由系统控制单元50驱动第二自动切换装置33关闭，以切断蓄电池30与引擎发电机组15之间的电性连接。并经由系统控制单元50驱动第一自动切换装置32开启，以导通蓄电池30与马达40之间的电性连接。藉此由蓄电池30供电给马达40(S100)，如图2A所示。接着，由系统控制单元50启动一电池残余电量判断机制，即经由系统控制单元50判断蓄电池30的残余电量比值是否小于一预设值，譬如30％(S200)。如果系统控制单元50判断出蓄电池30的残余电量大于或等于预设值(譬如30％)，则经由系统控制单元50驱使系统保持于系统初始条件且进行系统后续运作。
如果系统控制单元50判断出蓄电池30的残余电量小于预设值(譬如30％)，则系统控制单元50启动一引擎发电机组最佳效率判断机制。意即系统控制单元50接着判断引擎发电机组15的效率值是否大于一预定效率值(此预定效率值意指最佳效率值)(S300)。
如果系统控制单元50判断出引擎发电机组15的效率值小于或等于预定效率值(最佳效率值)，则经由系统控制单元50驱动第一自动切换装置32关闭，以切断蓄电池30与马达40之间的电性连接。意即，蓄电池30不供电给马达40。并且，经由该系统控制单元50驱动第二自动切换装置33开启，以导通蓄电池30与引擎发电机组15间的电性连接。意即，引擎发电机组15开始对蓄电池30进行充电(S400)。并同时经由系统控制单元50控制引擎发电机组15开始对马达40进行供电(S410)，如图2B所示。如此一来，引擎发电机组15因同时供电给马达40及对蓄电池30充电，使得引擎发电机组15的效率值得以提升上来。
如果该引擎发电机组15的效率值大于预定效率值(最佳效率值)，则经由系统控制单元50驱动第一自动切换装置32关闭，以切断蓄电池30与马达40之间的电性连接(S310)。并经由系统控制单元50控制引擎发电机组15调配输出功率而对马达40进行供电(S320)，如图2C所示。
接着，系统控制单元50启动一耗能判断机制，即经由系统控制单元50判断引擎发电机组15的输出功率是否等于马达40的消耗功率(S330)。如果引擎发电机组15的输出功率不等于马达40的消耗功率时，则回到步骤(S320)。经由系统控制单元50控制引擎发电机组15调配其输出功率，直到引擎发电机组15的输出功率等于马达40的消耗功率为止。
通过上述步骤，可以将蓄电池30于其残留电量比值于特定预设值(30％)时，作为进行充放电的标的。如此一来，可避免如已知技术随机的对蓄电池30充电，而影响蓄电池30的使用寿命。并且，通过系统控制单元50判断引擎发电机组15的最佳效率值，而采取因应手段，可确保引擎发电机组15可维持于高效率的状态，以提升系统效率。
请参照图4A及图4B，图4A为根据本申请另一实施例的延长插电式混合动力车电池寿命的装置的结构示意图，图4B为宽域电源调节器的电路结构图。由于本实施例的结构与图1实施例的结构相似，因此的针对相异处加以说明。
本申请的延长插电式混合动力车电池寿命的装置，还可以包含一宽域电源调节器22。宽域电源调节器22耦设于引擎发电机组15与马达40之间，宽域电源调节器22包含一桥式整流器70及电容60，其电路图如图4B所示。
由于引擎发电机组15所输出的电能的电压不稳定，如果直接输入至马达40，将使得马达40的运转效果不佳(如转速忽快忽慢)。因此，本实施例通过宽域电源调节器22的设置，引擎发电机组15的输出电压经过整流调变而呈稳定的电压输出。如此将可将确保输入至该马达40的电能的电压为稳定状态，以提供马达40良好的运转品质。
请参照图5，图5为根据本申请再一实施例的延长插电式混合动力车电池寿命的装置的结构示意图。由于本实施例的结构与图4A实施例的结构相似，因此的针对相异处加以说明。
本申请的延长插电式混合动力车电池寿命的装置，还可以包含一引擎控制单元11、一发电机控制单元21、一电池控制单元31以及一马达控制单元41。其中，引擎控制单元11耦设于引擎10与系统控制单元50之间。发电机控制单元21耦设于发电机20与系统控制单元50之间。电池控制单元31耦设于蓄电池30与系统控制单元50之间。马达控制单元41耦设于马达40与系统控制单元50之间。
在图4A实施例当中，系统控制单元50系需判断、处理、调整及控制所有元件的状态及运作，因此系统控制单元50必需要有高性能的处理芯片，如此将增加整体系统装置的成本。因此，本实施例通过引擎控制单元11、发电机控制单元21、电池控制单元31以及马达控制单元41的设置，可分担系统控制单元50的工作处理量。如此将可降低芯片使用的等级，以节省整体系统装置的成本。
根据上述的延长插电式混合动力车电池寿命的装置与方法，通过第一自动切换装置耦设于马达与蓄电池之间，而第二自动切换装置耦设于引擎发电机组与蓄电池之间以调整彼此间的电性连接关系。经由系统控制单元检测电池的残余电量以及引擎发电机组的效率值，以控制第一自动切换装置及第二自动切换装置开启或是关闭，并搭配本实施例的控制方法。如此一来，可避免如已知技术随机的对蓄电池进行充电，而影响蓄电池的使用寿命。并且，通过系统控制单元判断引擎发电机组的最佳效率值，而采取因应手段，可确保引擎发电机组可维持于高效率的状态，以提升整体系统效率。

Claims (10)

1.一种延长插电式混合动力车电池寿命的装置，其包含：
一引擎发电机组；
一马达，电性连接该引擎发电机组，该引擎发电机组可提供电能至该马达；
一蓄电池，分别电性连接于该马达及该引擎发电机组；
一第一自动切换装置，耦设于该马达与该蓄电池之间，该第一自动切换装置受驱动而导通或者切断该蓄电池与该马达之间的电性连接；
一第二自动切换装置，耦设于该引擎发电机组与该蓄电池之间，该第二自动切换装置受驱动而导通或者切断该引擎发电机组与该蓄电池之间的电性连接；以及
一系统控制单元，电性连接该引擎发电机组、该马达、该第一自动切换装置及该第二自动切换装置，该系统控制单元判断该蓄电池的一残余电量以及该引擎发电机组的一效率值，并根据该残余电量及该效率值驱动该第一自动切换装置与该第二自动切换装置。
2.如权利要求1所述的延长插电式混合动力车电池寿命的装置，其中该系统控制单元判断该引擎发电机组的一输出功率与该马达的一消耗功率，并根据该输出功率与该消耗功率而调整该引擎发电机组的该输出功率。
3.如权利要求1所述的延长插电式混合动力车电池寿命的装置，还包含一宽域电源调节器，该宽域电源调节器耦设于该引擎发电机组与该马达之间，以稳定自该引擎发电机组输出至该马达的电压。
4.如权利要求1所述的延长插电式混合动力车电池寿命的装置，其中该引擎发电机组包含一引擎及一发电机，该引擎及该发电机相连接或嵌接，该发电机电性连接该马达及该蓄电池。
5.如权利要求4所述的延长插电式混合动力车电池寿命的装置，还包含一发电机控制单元及一引擎控制单元，该发电机控制单元耦设于该发电机与该系统控制单元之间，该引擎控制单元耦设于该引擎与该系统控制单元之间。
6.如权利要求1所述的延长插电式混合动力车电池寿命的装置，还包含一马达控制单元，该马达控制单元耦设于该马达与该系统控制单元之间。
7.如权利要求1所述的延长插电式混合动力车电池寿命的装置，还包含一电池控制单元，该电池控制单元耦设于该蓄电池与该系统控制单元之间。
8.一种延长插电式混合动力车电池寿命的方法，其步骤包含：
提供一如权利要求1项的延长插电式混合动力车电池寿命的装置；
经由该系统控制单元驱动该第二自动切换装置，以切断该蓄电池与该引擎发电机组之间的电性连接，并经由该系统控制单元驱动该第一自动切换装置，以导通该蓄电池与该马达之间的电性连接，藉此由该蓄电池供电给该马达；
经由该系统控制单元判断该蓄电池的该残余电量是否小于一预设值；
如果该蓄电池的该残余电量大于或等于该预设值，则经由该系统控制单元使该延长插电式混合动力车电池寿命的装置维持当下状态；
如果该蓄电池的该残余电量小于该预设值，则经由该系统控制单元判断该引擎发电机组的该效率值是否大于一预定效率值；以及
如果该引擎发电机组的该效率值小于或等于该预定效率值，则经由该系统控制单元驱动该第一自动切换装置，以切断该蓄电池与该马达之间的电性连接，以及经由该系统控制单元驱动该第二自动切换装置，以导通该蓄电池与该引擎发电机组间的电性连接，使该引擎发电机组对该蓄电池进行充电，并经由该系统控制单元控制该引擎发电机组对该马达供电。
9.如权利要求8所述的延长插电式混合动力车电池寿命的方法，其步骤还包含：
如果该引擎发电机组的该效率值大于该预定效率值，则经由该系统控制单元驱动该第一自动切换装置，以切断该蓄电池与该马达之间的电性连接，并经由该系统控制单元控制该引擎发电机组对该马达供电。
10.如权利要求9所述的延长插电式混合动力车电池寿命的方法，其步骤还包含：
经由该系统控制单元判断该引擎发电机组的一输出功率是否等于该马达的一消耗功率，如果该引擎发电机组的该输出功率不等于该马达的该消耗功率，则调整该引擎发电机组的该输出功率，直到该引擎发电机组的该输出功率等于该马达的该消耗功率。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102897053A (zh) * 2012-11-01 2013-01-30 徐万洪 供电系统及供电方法
CN108909467A (zh) * 2018-08-30 2018-11-30 燕山大学 一种电液混合动力的自动导航框架车

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9086333B2 (en) * 2011-06-16 2015-07-21 Horiba Instruments Incorporated Examination system for electric vehicle or hybrid electric vehicle
JP5814156B2 (ja) * 2012-02-22 2015-11-17 トヨタ自動車株式会社 電動車両およびその制御方法
GB2516291B (en) * 2013-07-18 2021-01-20 Smiths Heimann Sas Power generation for mobile inspection system
CN105711592B (zh) * 2016-04-27 2017-12-08 蔚来汽车有限公司 用于电动汽车的自适应驾驶行为调节方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5925993A (en) * 1996-05-02 1999-07-20 Chrysler Corporation Power control architecture for a hybrid power source
CN101071888A (zh) * 2006-05-11 2007-11-14 通用汽车环球科技运作公司 控制车辆电池充电的方法和装置
US20080074082A1 (en) * 2006-09-26 2008-03-27 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery management system and method
CN101332776A (zh) * 2007-06-25 2008-12-31 马自达汽车株式会社 混合动力车辆

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4753078A (en) * 1984-10-10 1988-06-28 Gardner Elmer W Jr Electrohydraulic vehicle drive system
JP3000804B2 (ja) * 1992-10-21 2000-01-17 日産自動車株式会社 ハイブリッド型電気自動車
JP3617183B2 (ja) * 1996-05-08 2005-02-02 トヨタ自動車株式会社 電気自動車の電源装置
US6330925B1 (en) * 1997-01-31 2001-12-18 Ovonic Battery Company, Inc. Hybrid electric vehicle incorporating an integrated propulsion system
JP3832237B2 (ja) * 2000-09-22 2006-10-11 日産自動車株式会社 ハイブリッド車の制御装置
CN100402330C (zh) * 2001-12-27 2008-07-16 雅马哈发动机株式会社 混合驱动式车辆的运行控制装置
TWI289116B (en) * 2006-03-30 2007-11-01 Chia-Chang Tong Power system and power switch structure for a motorcycle with compounded power
JP2007325388A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Hitachi Ltd 電動機の制御装置及び車載用電動機駆動システム
JP4760723B2 (ja) * 2006-11-20 2011-08-31 トヨタ自動車株式会社 電源回路の制御装置
WO2008095116A2 (en) * 2007-02-01 2008-08-07 Fallbrook Technologies, Inc. System and methods for control of transmission and/or prime mover
CN101611540B (zh) * 2007-02-16 2013-01-16 株式会社小松制作所 发电机驱动装置、混合动力车辆及发电机驱动装置的控制方法
US7449859B2 (en) * 2007-02-20 2008-11-11 Gm Global Technology Operations, Inc. Reduction of subharmonic oscillation at high frequency operation of a power inverter
JPWO2008136094A1 (ja) * 2007-04-24 2010-07-29 三菱電機株式会社 電気駆動システムおよびハイブリット駆動システム
EP2008853B1 (en) * 2007-06-25 2010-09-15 Mazda Motor Corporation Hybrid vehicle
JP4347377B2 (ja) * 2007-11-06 2009-10-21 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車およびその制御方法
US8140204B2 (en) * 2007-12-10 2012-03-20 Ford Global Technologies, Llc Charge depleting energy management strategy for plug-in hybrid electric vehicles
US8028778B2 (en) * 2007-12-27 2011-10-04 Byd Co. Ltd. Hybrid vehicle having torsional coupling between engine assembly and motor-generator
JP4466772B2 (ja) * 2008-09-03 2010-05-26 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
TW201028314A (en) * 2009-01-23 2010-08-01 Genesis Powerenergy Technology Corp Electric power energy supply system incorporating with ultracapacitor and internal combustion driven power generation module for electric vehicle
US9764632B2 (en) * 2010-01-07 2017-09-19 Ford Global Technologies, Llc Plug-in hybrid electric vehicle battery state of charge hold function and energy management

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5925993A (en) * 1996-05-02 1999-07-20 Chrysler Corporation Power control architecture for a hybrid power source
CN101071888A (zh) * 2006-05-11 2007-11-14 通用汽车环球科技运作公司 控制车辆电池充电的方法和装置
US20080074082A1 (en) * 2006-09-26 2008-03-27 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery management system and method
CN101332776A (zh) * 2007-06-25 2008-12-31 马自达汽车株式会社 混合动力车辆

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102897053A (zh) * 2012-11-01 2013-01-30 徐万洪 供电系统及供电方法
CN108909467A (zh) * 2018-08-30 2018-11-30 燕山大学 一种电液混合动力的自动导航框架车

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