車載高電力電氣系統(tǒng)和用于使用電壓母線水平來示意系統(tǒng)
狀況的系統(tǒng)及方法
[0002] 本申請根據(jù)35U.S.C第120章來要求于2014年3月14日提交的、題目為“VEHICULAR HIGH POWER ELECTRICAL SYSTEM”的美國申請序列號14/212,431以及于2014年3月14日提交的、題目為“SYSTEM AND METHOD FOR USING VOLTAGE BUS LEVELS TO SIGNAL SYSTEM CONDITIONS”的美國申請序列號14/212,491的權(quán)益，14/212,431申請和
14/212,491申請中的每一個根據(jù)35U.S.C.119(e)來要求于2013年3月15日提交的、題目為“ACTIVE SUSPENSION”的美國臨時
專利序列號61/789,600以及于2013年4月23日提交的、題目為“ACTIVE SUSPENSION”的美國臨時申請序列號61/815,251的優(yōu)先權(quán)，前述申請中的每一個通過引用其全部內(nèi)容合并于此。
背景技術(shù)
[0004] 本文所描述的技術(shù)總體上涉及車輛電氣系統(tǒng)，并且具體涉及具有多個電氣母線的車輛電氣系統(tǒng)。
[0005] 描述了用于例如經(jīng)由高電力電氣母線供給如主動
懸架系統(tǒng)的一個或更多個高電力負載的技術(shù)。
[0007] 已經(jīng)提出了具有高電力42V或48V母線以及連接至標準車輛
電池的低電力14V母線的雙電壓
汽車電氣系統(tǒng)。
[0008] 已經(jīng)提出了用于車輛的各種類型的主動懸架系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)通常具有液壓
致動器泵，其連續(xù)地運行，從而從車輛電氣系統(tǒng)汲取大量的電力。
發(fā)明內(nèi)容
[0009] 一些實施方式涉及一種用于車輛的電氣系統(tǒng)。該電氣系統(tǒng)包括被配置成將第一電氣母線處的車輛電池電壓轉(zhuǎn)換成第二電氣母線處的第二電壓的電力轉(zhuǎn)換器。第二電壓至少與車輛電池電壓一樣高。電氣系統(tǒng)還包括耦接至第二電氣母線的
能量存儲設(shè)備。至少一個負載耦接至第二電氣母線。電力轉(zhuǎn)換器被配置成將來自第一電氣母線的電力提供至至少一個負載，并且被配置成將從第一電氣母線汲取的電力限制成不高于最大電力。當至少一個負載汲取比最大電力更多的電力時，至少一個負載至少部分地從能量存儲設(shè)備汲取電力。
[0010] 一些實施方式涉及一種用于車輛的電氣系統(tǒng)。該電氣系統(tǒng)包括被配置成將第一電氣母線處的車輛電池電壓轉(zhuǎn)換成第二電氣母線處的第二電壓的電力轉(zhuǎn)換器。第二電壓至少與車輛電池電壓一樣高。電力轉(zhuǎn)換器被配置成將來自第一電氣母線的電力提供給耦接至第二電氣母線的負載，并且被被配置成基于在一定時間間隔內(nèi)從第一電氣母線汲取的能量總量將從第一電氣母線汲取的電力限制成不高于最大電力。
[0011] 一些實施方式涉及一種用于車輛的電氣系統(tǒng)。電氣系統(tǒng)包括被配置成將第一電氣母線處的車輛電池電壓轉(zhuǎn)換成第二電氣母線處的第二電壓的電力轉(zhuǎn)換器。第二電壓至少與車輛電池電壓一樣高。電力轉(zhuǎn)換器被配置成接收指示車輛狀態(tài)的
信號。車輛狀態(tài)表示對從第一電氣母線可用的能量的量度。至少一個負載耦接至第二電氣母線。電力轉(zhuǎn)換器被配置成將來自第一電氣母線的電力提供給至少一個負載，并且被配置成基于車輛狀態(tài)來限制從第一電氣母線汲取的電力。
[0012] 一些實施方式涉及一種用于車輛的電氣系統(tǒng)。電氣系統(tǒng)包括被配置成將第一電氣母線處的車輛電池電壓轉(zhuǎn)換成第二電氣母線處的第二電壓的電力轉(zhuǎn)換器。電力轉(zhuǎn)換器被配置成允許第二電壓響應(yīng)于耦接至第二電氣母線的電源和/或電力接收器而變化。第二電壓被允許在第一
閾值與第二閾值之間
波動。
[0013] 一些實施方式涉及一種用于
電動車輛的電氣系統(tǒng)。該電氣系統(tǒng)包括在第一電壓處工作并且驅(qū)動電動車輛的驅(qū)動
電機的第一電氣母線。電氣系統(tǒng)包括耦接至第一電氣母線的能量存儲設(shè)備。電氣系統(tǒng)還包括在低于第一電壓的第二電壓處工作的第二電氣母線。電氣系統(tǒng)還包括被配置成在第一電氣母線與第二電氣母線之間傳輸電力的電力轉(zhuǎn)換器。電氣系統(tǒng)還包括連接至
電子控制器并由電子控制器控制的至少一個電氣負載。至少一個電氣負載由第二電氣母線供電。至少一個電氣負載包括主動懸架致動器。
[0014] 一些實施方式涉及一種用于車輛的電氣系統(tǒng)。該電氣系統(tǒng)包括被配置成向多個連接的負載遞送電力的電氣母線。該電氣系統(tǒng)還包括耦接至電氣母線的能量存儲設(shè)備。能量存儲設(shè)備具有充電狀態(tài)。能量存儲設(shè)備被配置成向多個連接的負載遞送電力。電氣系統(tǒng)還包括被配置成向能量存儲設(shè)備提供電力并且調(diào)整能量存儲設(shè)備的充電狀態(tài)的電力轉(zhuǎn)換器。電氣系統(tǒng)還包括獲取關(guān)于預(yù)計的未來駕駛狀況的信息的至少一個裝置。電力轉(zhuǎn)換器基于該預(yù)計的未來駕駛狀況來調(diào)整能量存儲設(shè)備的充電狀態(tài)。
[0015] 一些實施方式涉及一種用于車輛的電氣系統(tǒng)。該電氣系統(tǒng)包括被配置成將第一電氣母線處的車輛電池電壓轉(zhuǎn)換成第二電氣母線處的第二電壓的電力轉(zhuǎn)換器。第二電壓至少與車輛電池電壓一樣高。該電氣系統(tǒng)還包括跨越電力轉(zhuǎn)換器而連接的能量存儲設(shè)備。能量存儲設(shè)備的第一
端子連接至第一電氣母線，而能量存儲設(shè)備的第二端子連接至第二電氣母線。至少一個負載耦接在第二電氣母線。電力轉(zhuǎn)換器被配置成將來自第一電氣母線的電力提供給至少一個負載，并且被配置成將從第一電氣母線汲取的凈電力限制成不高于最大電力。從第一電氣母線汲取的凈電力包括通過電力轉(zhuǎn)換器和能量存儲設(shè)備的電力的組合。
[0016] 一些實施方式涉及一種用于車輛的電氣系統(tǒng)，在該電氣系統(tǒng)中，電力轉(zhuǎn)換器被配置成將第一電氣母線處的車輛電池電壓轉(zhuǎn)換成第二電氣母線處的第二電壓。該電氣系統(tǒng)包括被配置成對耦接至第二電氣母線的至少一個負載進行控制的至少一個控制器。至少一個控制器被配置成測量第二電壓，并且被配置成基于第二電壓來確定車輛狀態(tài)。至少一個控制器被配置成基于車輛狀態(tài)來控制至少一個負載。
[0017] 一些實施方式涉及一種用于車輛的電氣系統(tǒng)，在該電氣系統(tǒng)中，電力轉(zhuǎn)換器被配置成將第一電氣母線處的車輛電池電壓轉(zhuǎn)換成第二電氣母線處的第二電壓。該電氣系統(tǒng)包括被配置成對耦接至第二電氣母線的至少一個主動懸架致動器進行控制的至少一個控制器。至少一個控制器被配置成測量第二電壓，并且被配置成基于第二電壓來確定車輛狀態(tài)。至少一個控制器被配置成基于車輛狀態(tài)來控制至少一個主動懸架致動器。
[0018] 一些實施方式涉及一種用于對車輛的至少一個負載進行操作的方法。該車輛具有電氣系統(tǒng)，在該電氣系統(tǒng)中，電力轉(zhuǎn)換器被配置成將第一電氣母線處的車輛電池電壓轉(zhuǎn)換成第二電氣母線處的第二電壓。至少一個負載耦接至第二電氣母線。該方法包括：測量第二電壓；基于第二電壓來確定車輛狀態(tài)；以及基于車輛狀態(tài)來控制至少一個負載。
[0019] 一些實施方式涉及方法、裝置(例如控制器)和/或在其上存儲有下述指令的計算機可讀存儲介質(zhì)，所述指令當由處理器執(zhí)行時執(zhí)行本文所描述的任何技術(shù)。
[0020] 通過說明的方式來提供前述概述，而并非旨在限制。
附圖說明
[0021] 在附圖中，在不同圖中示出的每個相同或幾乎相同的部件由相同的附圖標記來表示。出于清楚的目的，不是每個部件都可以被標記在每個附圖中。附圖不一定按比例繪制，而是將重點放在示出本文所描述的技術(shù)的各個方面。
[0022] 圖1示出了根據(jù)一些實施方式的具有兩個電氣母線的車輛電氣系統(tǒng)。
[0023] 圖2示出了根據(jù)一些實施方式的具有連接至母線B的能量存儲設(shè)備的車輛電氣系統(tǒng)。
[0024] 圖3示出了根據(jù)一些實施方式的具有連接至母線A的能量存儲設(shè)備的車輛電氣系統(tǒng)。
[0025] 圖4示出了根據(jù)一些實施方式的具有連接至母線A和母線B的能量存儲設(shè)備的車輛電氣系統(tǒng)。
[0026] 圖5示出了根據(jù)一些實施方式的可以基于在一定時間段內(nèi)從車輛電池汲取的能量總量來設(shè)置的最大電力的示例性曲線圖。
[0027] 圖6A、圖6B和圖6C圖示了根據(jù)一些實施方式的通過電力轉(zhuǎn)換器和能量存儲設(shè)備的
電流流動。
[0028] 圖7圖示了根據(jù)一些實施方式的電力轉(zhuǎn)換器的滯環(huán)控制。
[0029] 圖8A、圖8B、圖8C、圖8D、圖8E和圖8F圖示了根據(jù)一些實施方式的示例性電力轉(zhuǎn)換和能量存儲拓撲。
[0030] 圖9A、圖9B、圖9C、圖9D、圖9E、圖9F、圖9G、圖9H、圖9I、圖9J、圖9K、圖9L、圖9M和圖9N圖示了根據(jù)一些實施方式的另一示例性電力轉(zhuǎn)換和能量存儲拓撲。
[0031] 圖10A圖示了根據(jù)一些實施方式的主動懸架致動器和
角控制器。
[0032] 圖10B圖示了根據(jù)一些實施方式的具有連接至母線B的多個負載(例如角控制器和主動懸架致動器)的車輛電氣系統(tǒng)。
[0033] 圖11圖示了根據(jù)一些實施方式的用于母線B的示例性操作范圍。
[0034] 圖12是控制器的說明性計算裝置的
框圖。
具體實施方式
[0035] 在一些實施方式中，車輛電氣系統(tǒng)可以包括獨立于連接至車輛電池的電氣母線而被控制的高電力電氣母線。高電力電氣母線可以至少部分地由電力轉(zhuǎn)換器(例如，DC/DC轉(zhuǎn)換器)來供給，該電力轉(zhuǎn)換器從車輛電池汲取電力并且可以至少部分地將高電力電氣母線與車輛電池解耦。諸如主動懸架系統(tǒng)之類的高電力電氣負載例如可以由高電力電氣母線來供電。
[0036] 本文所描述的技術(shù)涉及對高電力電氣母線以及耦接至其的一個或更多個負載進行控制。本文所描述的技術(shù)可以有助于向例如連接至高電力電氣母線的高電力電氣負載(例如主動懸架系統(tǒng))快速地供給大量電力，該技術(shù)在本文中被稱為供給“按需能量”。在一些實施方式中，能量存儲設(shè)備耦接至高電力電氣母線，以有助于供給按需能量。在限制從車輛電池汲取的電力量的同時，大量的電力可以被提供給連接至高電力電氣母線的負載，從而減輕提供按需能量對車輛電氣系統(tǒng)的其余部分的影響。
[0037] 在一些實施方式中，例如，諸如再生懸架系統(tǒng)或
再生制動系統(tǒng)之類的一個或更多個再生系統(tǒng)可以耦接至高電力電氣母線，并且可以向高電力電氣母線供給電力。在一些實施方式中，就在執(zhí)行再生時隨時間所產(chǎn)生的能量總量可以基本上等于主動地驅(qū)動主動懸架致動器時所消耗的電力量而言，主動懸架系統(tǒng)可以是“能量平衡”的。
[0038] 圖1示出了根據(jù)一些實施方式的車輛電氣系統(tǒng)1。如圖1所示，車輛電氣系統(tǒng)1具有兩個電氣母線：母線A和母線B。母線A和母線B可以具有相同的電壓或不同的電壓。在一些實施方式中，母線A和母線B是提供DC電壓的DC母線。母線A可以連接至車輛電池2的正極端子。車輛電池2的負極端子可以連接至“地”(例如車輛底盤)。在典型的車輛電氣系統(tǒng)中，車輛電池2(和母線A)具有12V的標稱電壓。在一些實施方式中，母線B的電壓可以比母線A的電壓高(以“地”為參考)。在一些實施方式中，通過示例的方式，母線B可以具有24V、42V或48V的標稱電壓。然而，本文所描述的技術(shù)在這個方面不受限，因為母線A和母線B可以具有任何合適的電壓。如下面進一步所討論的，母線A和母線B的電壓可以在車輛的操作期間變化。如在常規(guī)的
汽車電氣系統(tǒng)中那樣，車輛電池2可以向連接至母線A的一個或更多個車輛系統(tǒng)(未示出)提供電力。
[0039] 車輛電氣系統(tǒng)1包括在母線A與母線B之間傳輸電力的電力轉(zhuǎn)換器4。電力轉(zhuǎn)換器4可以是由一個或更多個
開關(guān)來控制的切換電力轉(zhuǎn)換器。在一些實施方式中，電力轉(zhuǎn)換器4可以是DC/DC轉(zhuǎn)換器。電力轉(zhuǎn)換器4可以是單向的或者雙向的。如果電力轉(zhuǎn)換器4是單向的，則它可以被配置成從母線A向母線B提供電力。如果電力轉(zhuǎn)換器4是雙向的，則它可以被配置成從母線B向母線A提供電力以及從母線A向母線B提供電力。例如，如以上所提及的，在一些實施方式中，母線B上的一個或更多個負載可以是再生的，例如再生懸架系統(tǒng)或再生
制動系統(tǒng)。如果電力轉(zhuǎn)換器4是雙向的，則來自耦接至母線B的再生系統(tǒng)的電力可以經(jīng)由電力轉(zhuǎn)換器4從母線B提供至母線A，并且可以對車輛電池2進行充電。電力轉(zhuǎn)換器4可以具有任何合適的電力轉(zhuǎn)換拓撲，因為本文所描述的技術(shù)在這個方面不受限。
[0040] 在一些實施方式中，雙向電力轉(zhuǎn)換器4允許能量在兩個方向上流動。對于不同方向的電力流，電力轉(zhuǎn)換器4的電力傳輸能力可以相同或不同。例如，在包括方向上相反的
降壓轉(zhuǎn)換器和
升壓轉(zhuǎn)換器的配置的情況下，可以使每個轉(zhuǎn)換器的大小為用于處理相同的電力量或不同的電力量。作為示例，在不同方向上具有不同電力轉(zhuǎn)換能力的12V至46V系統(tǒng)中，從12V到46V的連續(xù)電力轉(zhuǎn)換能力可能是1千瓦，而在相反方向上從46V到12V，電力轉(zhuǎn)換能力可能僅是100瓦。這樣的不對稱大小可以節(jié)省成本、復(fù)雜性和空間。這些因素在汽車應(yīng)用中尤其重要。在一些實施方式中，電力轉(zhuǎn)換器4可以用作無需升高或降
低電壓并且輸入和
輸出電壓可以大致相等的能量
緩沖器/電力管理系統(tǒng)(例如，12V至12V的轉(zhuǎn)換器)。在一些實施方式中，電力轉(zhuǎn)換器4可以連接至具有例如在24V與60V之間或者在300V與450V之間(例如針對電動車輛)波動的電壓的DC母線。
[0041] 車輛電氣系統(tǒng)1可以包括被配置成以電力轉(zhuǎn)換器4執(zhí)行電力轉(zhuǎn)換的方式來進行控制的控制器5(例如電子控制器)。電子控制器5可以是任何類型的控制器，并且可以包括控制
電路和/或執(zhí)行指令的處理器。如下面進一步所討論的，控制器5可以控制電力轉(zhuǎn)換器4中電力流的方向和/或大小?？刂破?可以與電力轉(zhuǎn)換器4集成(例如在同一板上)或者獨立于電力轉(zhuǎn)換器5。本文所描述的技術(shù)的另一方面在于外部能量管理
控制信號的調(diào)節(jié)電力的能力。為此，控制器5可以經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)7接收可以由控制器5使用以控制電力轉(zhuǎn)換器4的信息(例如最大電力和/或電流)和/或指令。網(wǎng)絡(luò)7可以是任何合適類型的通信網(wǎng)絡(luò)。例如，在一些實施方式中，網(wǎng)絡(luò)7可以是允許在車輛的不同系統(tǒng)之間通信的有線通信總線或無線通信總線。如果信息經(jīng)由有線連接提供至控制器5，則該信息可以經(jīng)由
導(dǎo)線或通信總線(例如CAN總線)而被提供。在一些實施方式中，來自車輛的外部CAN總線信號能夠向控制器5發(fā)送命令，以便動態(tài)地管理和改變在每個方向上的定向電力限制，或者以便下載電壓限制或充電曲線。在一些實施方式中，控制器5可以與電力轉(zhuǎn)換器4處于同一模
塊內(nèi)，并且經(jīng)由導(dǎo)線和/或另一類型的通信總線耦接至電力轉(zhuǎn)換器4。
[0042] 如圖1所示，一個或更多個車輛系統(tǒng)可以連接至母線B。在一些實施方式中，母線B可以是高電力電氣母線。如以上所提及的，連接至母線B的車輛系統(tǒng)可以是電源或電力接收器(例如負載)。一些車輛系統(tǒng)可以在一些時候充當電源，而在另一些時候充當電力接收器。
[0043] 可以連接至母線B的車輛系統(tǒng)的非限制性示例包括懸架系統(tǒng)8、牽引/動態(tài)
穩(wěn)定性控制系統(tǒng)10、再生制動系統(tǒng)12、
發(fā)動機啟動/停止系統(tǒng)14、電力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)16以及電動自動滾動控制系統(tǒng)17。其它系統(tǒng)18可以連接至母線B。任何一個或更多個系統(tǒng)可以連接至母線B，以向母線B供給電力和/或從母線B接收電力。
[0044] 如以上所提及的，連接至母線B的一個或更多個系統(tǒng)可以充當電源。例如，懸架系統(tǒng)8可以是被配置成響應(yīng)于
車輪和/或車輛移動而產(chǎn)生電力的再生懸架系統(tǒng)。再生制動系統(tǒng)12可以被配置成當施加車輛制動時產(chǎn)生電力。
[0045] 連接至母線B的一個或更多個系統(tǒng)可以充當電力接收器。例如，牽引/動態(tài)穩(wěn)定性控制系統(tǒng)10和/或電力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)16可以是高電力負載。作為另一示例，懸架系統(tǒng)8可以是主動懸架系統(tǒng)，其使由母線B提供的電力向主動懸架致動器供電。
[0046] 連接至母線B的一個或更多個系統(tǒng)可以在不同的時候充當電源以及充當電力接收器。例如，懸架系統(tǒng)8可以是響應(yīng)于車輪事件而產(chǎn)生電力并且當主動懸架致動器被主動驅(qū)動時汲取電力的主動/再生懸架系統(tǒng)。
[0047] 在一些實施方式中，車輛電氣系統(tǒng)1可以具有能量存儲設(shè)備6。能量存儲設(shè)備6可以直接地或間接地耦接至母線B，以向連接至母線B的一個或更多個車輛系統(tǒng)20提供電力。例如，如圖2所示，能量存儲設(shè)備6的端子可以直
接地連接至母線B(即通過導(dǎo)電連接使得能量存儲設(shè)備6的端子與母線B處于相同的電氣
節(jié)點)。替選地或另外地，能量存儲設(shè)備6可以間接地連接至母線B。例如，如圖3所示，能量存儲設(shè)備6可以直接地連接至母線A(即通過導(dǎo)電連接使得能量存儲設(shè)備6的端子與母線A處于相同的電氣節(jié)點)，并且經(jīng)由電力轉(zhuǎn)換器4間接地連接至母線B。如圖4所示，在一些實施方式中，能量存儲設(shè)備6可以連接至母線A和母線B兩者。如在圖4中所示，能量存儲設(shè)備6的第一端子可以直接地連接至母線B，而能量存儲設(shè)備6的第二端子可以直接地連接至母線A。然而，能量存儲設(shè)備6可以以任何合適的配置進行連接，因為本文所描述的技術(shù)在這個方面不受限。
[0048] 在一些實施方式中，替代由車輛電池2提供電力或者除了由車輛電池2提供電力以外，能量存儲設(shè)備6也可以向耦接至母線B的負載提供電力。在一些實施方式中，能量存儲設(shè)備6可以響應(yīng)于負載而供給電力，從而響應(yīng)于負載而減小需要從車輛電池2汲取的電力量。響應(yīng)于較大負載而由能量存儲設(shè)備6提供電力的至少一部分可以避免從車輛電池2汲取大量的電力。從車輛電池2汲取過量的電力可能會使母線A的電壓下降到無法接受的低電壓或者可能會降低車輛電池2的充電狀態(tài)。因此，存在對可以從車輛電池2汲取的電力量的限制。響應(yīng)于負載而從能量存儲設(shè)備6提供電力可以使得能夠向負載提供的電力量高于在缺少能量存儲設(shè)備6的情況下可能提供的電力量。
[0049] 能量存儲設(shè)備6可以包括用于存儲能量的任何合適的設(shè)備，例如電池、電容器或超級電容器等。合適的電池的示例包括鉛酸電池(例如吸收式玻璃
纖維隔板(AGM)電池)和
鋰離子電池(例如
磷酸鋰
鐵電池)。然而，也可以使用任何合適類型的電池、電容器或其它能量存儲設(shè)備。在一些實施方式中，能量存儲設(shè)備6可以包括多個能量存儲設(shè)備(例如多個電池、電容器和/或超級電容器)。在一些實施方式中，能量存儲設(shè)備6可以包括不同類型的能量存儲設(shè)備的組合(例如電池和超級電容器的組合)。在一些實施方式中，能量存儲設(shè)備6可以包括裝置，其可以向耦接至母線B的至少一個系統(tǒng)20快速地提供大量的電力。例如，在一些實施方式中，能量存儲設(shè)備6可以能夠提供大于0.5kW、大于1kW或大于2kW的電力。在一些實施方式中，能量存儲設(shè)備6可以具有1kJ至數(shù)百kJ(例如100kJ至
200kJ或更多)的能量存儲容量。如果能量存儲設(shè)備6包括一個或更多個超級電容器，(一個或更多個)超級電容器可以具有1kJ與10kK之間或者大于10kJ的能量存儲容量。超級電容器能夠處理非常高的峰值電力。通過說明的方式，具有1kJ的能量存儲的超級電容器串可以提供大于1kW的峰值電力。如果能量存儲設(shè)備包括一個或更多個電池，則一個或更多個電池可以具有10kJ至200kJ之間或者大于200kJ的能量存儲容量。與超級電容器相比，10kJ電池串可以被限制至大約1kW的峰值電力。在一些實施方式中，能量存儲設(shè)備6可以使用并聯(lián)連接的電池串和/或使用電池和超級電容器的組合來實現(xiàn)高容量能量存儲和高峰值電力二者。
[0050] 在一些實施方式中，能量存儲設(shè)備6設(shè)置有
電池管理系統(tǒng)和/或平衡電路9。電池管理系統(tǒng)和/或平衡電路9可以使能量存儲設(shè)備6的電池和/或超級電容器之間的電荷平衡。
[0051] 在示例實施方式中，懸架系統(tǒng)8可以是用于車輛的主動懸架系統(tǒng)，其可以主動地控制主動懸架致動器(例如，用于控制車輪的移動)?？梢灶A(yù)期地和/或響應(yīng)于由駕駛表面施加在車輛的車輪上的力來執(zhí)行對主動懸架致動器的主動控制。主動懸架系統(tǒng)可以包括由從母線B供給的電力所驅(qū)動的一個或更多個致動器。例如，致動器可以包括
電動機，其可以驅(qū)動
流體泵來致動液壓阻尼器。致動器控制器可以響應(yīng)于車輛和/或車輪的運動來控制致動器。例如，主動懸架致動器可以預(yù)期地或響應(yīng)于隆起物而抬高車輪，以減小力到車輛的剩余部分的傳輸。作為另一示例，主動懸架致動器可以在車輪遇到坑洞時將車輪降低到坑洞中，以使車輛的剩余部分的移動最小化。在一些情形下，致動器控制器可以要求從母線B快速地提供大量電力(例如500W)，以驅(qū)動主動懸架致動器。耦接至母線B的能量存儲設(shè)備6可以提供致動器所要求的電力的至少一部分。
[0052] 在一些實施方式中，控制器500和/或電力轉(zhuǎn)換器4可以被配置成將從母線A(例如從車輛電池2)提供到母線B的電力量限制成不高于最大電力。設(shè)置可以從母線A汲取的最大電力例如可以防止從車輛電池2汲取過量的能量總量，并且避免引起母線A的電壓降。如下面進一步所討論的，可以取決于車輛和諸如車輛電池2的能量存儲容量和/或充電狀態(tài)之類的因素或者其它因素來選擇最大電力的任何合適值?？刂破?可以基于最大電力來控制電力轉(zhuǎn)換器4。控制器5可以將表示最大電力的信息存儲在合適的數(shù)據(jù)存儲裝置中。
[0053] 當連接至母線B的系統(tǒng)要求電力時，該電力可以由車輛電池2(例如經(jīng)由母線A和電力轉(zhuǎn)換器4)、能量存儲設(shè)備6或者車輛電池2和能量存儲設(shè)備6的組合來供給。當從母線A汲取的電力低于最大電力時，電力轉(zhuǎn)換器4可以允許從母線A汲取電力。然而，電力轉(zhuǎn)換器4可以被控制成防止從母線A汲取的電力量超過最大值。當從母線A要求的電力量超過最大值時，電力轉(zhuǎn)換器4可以被控制成將提供給母線B的電力量限制到最大電力。
[0054] 作為示例，如果電力轉(zhuǎn)換器4被配置成將從車輛電池2汲取的電力限制成不超過最大電力1kW，并且母線B從車輛電池2要求的電力量是0.5kW，則電力轉(zhuǎn)換器4可以向母線B提供所需的0.5kW。然而，如果需要的電力量多于1kW，則電力轉(zhuǎn)換器4可以向母線B提供最大電力(例如，在該示例中為1kW)，而所需的額外的電力可以從能量存儲設(shè)備6汲取。例如，如果可以從車輛電池汲取并且供給母線B的最大電力為1kW，而耦接至母線B的負載要求2kW，則1kW電力可以由車輛電池2來提供，而剩余的1kW電力可以由能量存儲設(shè)備6來提供。
[0055] 電力轉(zhuǎn)換器4可以以任何合適的方式來限制從母線A向母線B提供的電力。在一些實施方式中，電力轉(zhuǎn)換器可以通過限制從車輛電池2汲取的電流來限制從母線A向母線B提供的電力。在一些實施方式中，電力轉(zhuǎn)換器4可以限制電力轉(zhuǎn)換器4(在母線A側(cè))的輸入電流。最大電流和/或電力值可以被存儲在耦接至控制器5的任何合適的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備中。在一些實施方式中，控制器5可以設(shè)置電力轉(zhuǎn)換器4的一個或更多個操作參數(shù)(例如占空比、切換
頻率等)，以將流過電力轉(zhuǎn)換器5的電力量限制到最大電力。
[0056] 在一些實施方式中，可以基于在一段時間內(nèi)從母線A傳輸至母線B的能量總量和/或平均電力來限制可以從母線A向母線B提供的最大電力。在一些實施方式中，在一段時間內(nèi)從母線A向母線B提供的能量總量和/或電力量可以被限制以避免從車輛電池2汲取大量的能量，這可能會引起母線A的電壓降和/或降低車輛電池2的充電狀態(tài)。
[0057] 圖5示出了針對不同時間段可以從車輛電池2汲取的最大電力的示例性曲線圖。在圖5的示例中，如果在相對小的時間段(例如一秒)內(nèi)從車輛電池2汲取電力，則可以允許由電力轉(zhuǎn)換器4從母線A向母線B傳輸相對高的最大電力。然而，在相對長的時間段內(nèi)傳輸大量的電力可能會從車輛電池2汲取大量的能量，從而潛在地使母線A的電壓下降。因此，當在較長的時間段內(nèi)從車輛電池汲取電力時可以設(shè)置較低的最大電力。最大電力可以在較長的時間段內(nèi)逐漸減小。例如，在從車輛電池2汲取電力已經(jīng)超過一秒之后，可以減小最大電力，以避免使車輛電池2過度放電。這可以防止以下情形：車輛
怠速以及由于在相當長時間段內(nèi)從母線A到母線B汲取大量的電力而使電池變?yōu)橥耆烹?。如果在較長的時間段內(nèi)(例如100秒內(nèi))從車輛電池汲取電力，則甚至可能會進一步減小最大電力。可以在這樣的時間段內(nèi)減小最大電力，以將車輛效率維持在可接受的水平。從母線A向母線B提供電流的時間越長，則最大電力可能會因此改變(例如被減小)。如果耦接至母線B的負載需要的電力多于最大電力，則在一些實施方式中，對于滿足負載所需的額外的電力可以由能量存儲設(shè)備6來提供。
[0058] 圖5所示的曲線圖是以下方式的一個示例：其中可以從母線A提供至母線B的最大電力和/或能量可以由電力轉(zhuǎn)換器4基于從母線A向母線B提供電力的時間量來設(shè)置。任何合適的最大電力和/或能量可以基于電力被汲取的時間量來選擇，并且不限于圖5所示的示例性曲線。在一些實施方式中，最大電力和/或能量可以使用映射圖例如由控制器
5存儲的曲線或查找表來設(shè)置。
[0059] 在一些實施方式中，可以從母線A提供至母線B的最大電力可以基于車輛狀態(tài)來設(shè)置。車輛狀態(tài)可以是對從母線A可用的能量的量度。例如，車輛狀態(tài)可以包括以下信息：關(guān)于車輛電池2的充電狀態(tài)的信息、關(guān)于發(fā)動機RPM(例如其可以指示車輛是否處于怠速)的信息或者關(guān)于連接至母線A的從車輛電池2汲取電力的一個或更多個負載的狀態(tài)的信息。如果車輛電池2的充電狀態(tài)為低、發(fā)動機RPM為低和/或連接至母線A的一個或更多個負載處于其從車輛電池2汲取大量電力的狀態(tài)，則可以減小可從母線A提供給母線B的最大電力。作為另一示例，車輛狀態(tài)可以包括連接至母線A的動態(tài)穩(wěn)定性控制(DSC)系統(tǒng)的狀態(tài)。如果動態(tài)穩(wěn)定性控制系統(tǒng)當前正在操作以使車輛穩(wěn)定，并且經(jīng)由母線A汲取電力，則可以減小可從母線A提供至母線B的最大電力，使得對于連接至母線A的動態(tài)穩(wěn)定性控制系統(tǒng)而言能夠在車輛電池2中得到足夠的能量。作為另一示例，當車輛前燈或
空調(diào)被打開時，它們可能從車輛電池2汲取大量電力。因此，可以在前燈和/或空調(diào)被打開時減小可從母線A提供至母線B的最大電力，以避免使車輛電池2耗盡。最大電力可以基于表示能夠在母線A上得到的能量總量的任何合適的車輛狀態(tài)來設(shè)置。
[0060] 如上所述，電力轉(zhuǎn)換器4可以基于最大電力來限制從母線A傳輸至母線B的電力。關(guān)于最大電力和/或車輛狀態(tài)的信息可以通過耦接至通信網(wǎng)絡(luò)7的系統(tǒng)來提供給控制器5。
例如，關(guān)于車輛狀態(tài)的信息可以由
發(fā)動機控制單元或者具有關(guān)于車輛狀態(tài)的信息的任何其它合適的車輛控制系統(tǒng)來提供。
[0061] 典型的切換DC/DC轉(zhuǎn)換器被設(shè)計成將DC輸入電壓轉(zhuǎn)換成基本上恒定的DC輸出電壓。盡管切換DC/DC轉(zhuǎn)換器具有輸出電壓紋波，但一般情況下典型的切換DC/DC轉(zhuǎn)換器被設(shè)計成使輸出電壓紋波最小化，以盡可能產(chǎn)生恒定的DC輸出電壓。在常規(guī)的切換DC/DC轉(zhuǎn)換器中，輸出電壓紋波可能占DC輸出電壓的非常小的部分(例如<1％)。
[0062] 本發(fā)明者已經(jīng)認識到并且了解到：允許母線B的電壓與其標稱電壓不同可以使得能夠減小能量存儲設(shè)備6的能量存儲容量的總量。在一些實施方式中，母線B是可以響應(yīng)于母線B上的再生電力和/或負載而具有大幅電壓擺幅的寬松調(diào)整的母線。替代試圖將母線B的電壓固定成盡可能接近標稱電壓(例如48V或42V)，電力轉(zhuǎn)換器4可以被配置成允許母線B處的輸出電壓在相對寬的范圍內(nèi)與標稱電壓不同。在一些實施方式中，可以允許母線B的電壓在大于母線B的標稱電壓的5％、最高達母線B的標稱電壓的10％或者最高達母線B的標稱電壓的20％的范圍內(nèi)變化(例如，母線B的平均電壓或最大電壓閾值與最小電壓閾值的平均值)。在一些實施方式中，可以將母線B的電壓保持在第一閾值與第二閾值之間(例如在最小電壓值與最大電壓值之間)。作為示例，在一些實施方式中，如果母線B是標稱48V DC母線，則可以允許母線B的電壓在40V與50V之間變化。然而，本文所描述的技術(shù)不限于電壓母線B所容許的特定電壓范圍。
[0063] 在一些實施方式中，本文所描述的技術(shù)可以應(yīng)用于電動車輛。在電動車輛中，車輛電池2可以具有相對高的容量，以使得能夠驅(qū)動
牽引電機來推進車輛。例如，在一些實施方式中，車輛電池2可以是組電壓為300V至400V或更高的
電池組。因此，在電動車輛中，母線A可以是用于驅(qū)動推進車輛的牽引電機的高電壓母線，而母線B可以具有較低的電壓。電力轉(zhuǎn)換器4可以是將母線A的高電壓轉(zhuǎn)換成母線B處的較低電壓的DC/DC轉(zhuǎn)換器。在一些實施方式中，如上所述，母線B可以具有48V的標稱電壓。然而，本文所描述的技術(shù)關(guān)于母線B的電壓不受限。
[0064] 如以上所討論的，懸架系統(tǒng)8可以連接至母線B。在一些實施方式中，電動車輛的懸架系統(tǒng)8可以是主動懸架系統(tǒng)和/或再生懸架系統(tǒng)。如果懸架系統(tǒng)8被配置成作為主動懸架系統(tǒng)來操作，則主動懸架系統(tǒng)可以經(jīng)由電力轉(zhuǎn)換器4從車輛電池2汲取電力。如果懸架系統(tǒng)8被配置成作為再生懸架系統(tǒng)來操作，則由再生懸架系統(tǒng)產(chǎn)生的能量可以被存儲在能量存儲設(shè)備6中，并且/或者可以經(jīng)由電力轉(zhuǎn)換器4而被傳輸至車輛電池2。如以上所討論的，電力轉(zhuǎn)換器4可以是雙向的，以允許能量從母線B傳輸至母線A。
[0065] 如以上所討論的，耦接至母線B的負載可以能夠要求大量的電力。發(fā)明者已經(jīng)認識到并且了解到：將期望的是預(yù)測未來駕駛狀況，以預(yù)測耦接至母線B的負載將需要的能量總量。預(yù)測將需要的能量可以允許車輛電氣系統(tǒng)通過使足夠能量可用以滿足預(yù)期的負載來預(yù)先進行制備。例如，如果預(yù)測到在不久的將來將需要向母線B上的負載供給大量的電力，則車輛電氣系統(tǒng)可以通過對能量存儲設(shè)備6進行充電以增加可用來滿足需求的能量總量來預(yù)先進行制備。電力轉(zhuǎn)換器4可以控制電力在母線A與母線B之間的流動，以基于預(yù)測的未來駕駛狀況來調(diào)整能量存儲設(shè)備6的充電狀態(tài)。
[0066] 預(yù)測的未來駕駛狀況可以基于來自
傳感器或其它裝置(其確定了關(guān)于指示未來駕駛狀況的車輛的信息)的信息來確定。
[0067] 作為示例，前視傳感器可以安裝在車輛上，并且可以感測駕駛表面的特征例如隆起物或坑洞。前視傳感器可以是任何合適類型的傳感器，例如感測和處理關(guān)于
電磁波(例如紅外波、可見波和/或RADAR波)的信息的傳感器。來自前視傳感器的信息可以被提供給控制器(例如控制器5)，該控制器可以預(yù)料到當預(yù)計車輛在隆起物或坑洞上行駛時要從主動懸架系統(tǒng)汲取大負載而確定應(yīng)當向能量存儲設(shè)備6供給的額外能量。
[0068] 感測可指示未來駕駛狀況的信息的裝置的另一示例是轉(zhuǎn)向動作傳感器。轉(zhuǎn)向動作傳感器可以檢測正在被施加以使車輛轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向量。這樣的信息可以被提供給控制器(例如控制器5)，該控制器可以預(yù)料到要從主動懸架系統(tǒng)汲取負載以對抗預(yù)計的轉(zhuǎn)向操縱的滾動力而確定應(yīng)當向能量存儲設(shè)備6供給的額外能量。
[0069] 指示未來駕駛狀況的信息可以由任何合適的車輛系統(tǒng)來提供。在一些實施方式中，這樣的信息可以由通過母線B或母線A供電的車輛系統(tǒng)來提供。
[0070] 感測可以指示未來駕駛狀況的信息的裝置的示例是懸架系統(tǒng)。例如，在包括四個車輪的車輛中，兩個前車輪可以具有可響應(yīng)于駕駛表面的特征如坑洞、隆起物等而移位的主動懸架致動器。這樣的制動器可以檢測由(一個或多個)前車輪處的這樣的事件產(chǎn)生的移位量。關(guān)于該事件的信息可以被提供給控制器(例如控制器5)，該控制器可以預(yù)料到當后車輪在相同特征的駕駛表面上行駛時要從主動懸架系統(tǒng)汲取負載而確定應(yīng)當向能量存儲設(shè)備6提供額外的能量。
[0071] 可指示未來駕駛狀況的信息例如可以從耦接至母線A或母線B的任何合適的系統(tǒng)(例如電力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、
防抱死制動系統(tǒng)或電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng))中獲得。
[0072] 感測可指示未來駕駛狀況的信息的裝置的另一示例是車輛
導(dǎo)航系統(tǒng)。車輛導(dǎo)航系統(tǒng)可以包括確定車輛
位置的裝置，例如全球
定位系統(tǒng)(GPS)接收器?？梢詮能囕v導(dǎo)航系統(tǒng)來獲得其它相關(guān)類型的信息，例如車輛的速度。車輛導(dǎo)航系統(tǒng)可以被編程為具有目的地，并且可以提示駕駛員跟隨合適的路線以到達該目的地。因此，車輛導(dǎo)航系統(tǒng)可以具有指示未來駕駛狀況的信息，例如道路中即將到來的彎道、交通和/或期望車輛停止的位置(例如十字路口、最終目的地等)。這樣的信息可以被提供給控制器(例如控制器5)，該控制器確定是否應(yīng)當向能量存儲設(shè)備6提供額外的能量?？刂破?可以基于這樣的信息來控制電力轉(zhuǎn)換器4，以調(diào)整能量存儲設(shè)備6的充電狀態(tài)。例如，如果導(dǎo)航系統(tǒng)預(yù)測到即將發(fā)生轉(zhuǎn)彎，則預(yù)料到要從主動懸架系統(tǒng)汲取大電氣負載以對抗轉(zhuǎn)向的滾動力，可以提供額外的能量以對能量存儲設(shè)備6進行充電。
[0073] 如圖4所示，在一些實施方式中，能量存儲設(shè)備6可以具有連接至母線A的第一端子和連接至母線B的第二端子。相比于將能量存儲設(shè)備6連接在母線B與地(例如車輛底盤)之間的情況，將能量存儲設(shè)備6連接在母線A與母線B之間可以減小跨越能量存儲設(shè)備6的電壓。能量存儲設(shè)備6可以包括多個能量存儲裝置如電池或超級電容器，其被
串聯(lián)堆疊在一起以承受跨越能量存儲設(shè)備6的電壓，因為每個電池單元或超級電容器各自可能僅能夠承受小于2.5V至4.2V的電壓。減小跨越能量存儲設(shè)備6的電壓可以減小需要串聯(lián)堆疊的電池或超級電容器的數(shù)目，并且因此可以減小能量存儲設(shè)備6的成本。
[0074] 圖6A圖示了其中電力轉(zhuǎn)換器4包括雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以從母線B向母線A提供電力，以基于由耦接至母線B的電源(例如，再生懸架系統(tǒng)或再生制動系統(tǒng))所產(chǎn)生的電力來對車輛電池2進行再充電。在圖6A的示例中，母線B向DC/DC轉(zhuǎn)換器提供了20A的電流。由于母線B與母線A之間的4:1的電壓比，母線B上的電流被轉(zhuǎn)換成母線A處的80A的電流，以對車輛電池2進行充電。
[0075] 圖6B示出了其中能量存儲設(shè)備6與電力轉(zhuǎn)換器4并聯(lián)地連接至母線A和母線B的系統(tǒng)。如圖6B所示，存在兩條用于電流從母線B流向母線A的電氣路徑：通過DC/DC轉(zhuǎn)換器；以及通過能量存儲設(shè)備6。流過母線B與母線A之間的電氣路徑的電流和/或電力的大小和方向可以由電力轉(zhuǎn)換器4來控制，這可以設(shè)置電力轉(zhuǎn)換器4和/或能量存儲設(shè)備6的相對阻抗。在圖6B的示例中，電力轉(zhuǎn)換器4被操作成使得電力通過電力轉(zhuǎn)換器4從母線B流向母線A。在該示例中，10A的電流從母線B流入電力轉(zhuǎn)換器4，10A的電流從母線B流經(jīng)能量存儲設(shè)備6，并且40A的電流從電力轉(zhuǎn)換器4流入母線A，從而提供總共50A的電流，以對車輛電池2進行充電。
[0076] 圖6C示出了與圖6B中的系統(tǒng)一樣的系統(tǒng)，在圖6C中，電力轉(zhuǎn)換器4被操作成在相反的方向上傳輸電力，使得電力通過電力轉(zhuǎn)換器4從母線A流向母線B，同時利用較低的電力量對車輛電池2進行充電。在該示例中，20A的電流從母線A流入電力轉(zhuǎn)換器4，以及5A的電流從電力轉(zhuǎn)換器4流出至母線B。由母線B供給的20A的電流與來自電力轉(zhuǎn)換器4的5A的電流進行組合，使得25A的電流流過能量存儲設(shè)備6。作為結(jié)果，提供5A的電流對車輛電池2進行充電。因此，通過控制流過電力轉(zhuǎn)換器4的電力的大小和/或方向，可以控制能量存儲設(shè)備6的有效阻抗和/或被提供以對車輛電池2和/或能量存儲設(shè)備6進行充電/放電的電力量。這樣的控制可以由控制器5基于諸如車輛狀態(tài)(例如在母線A和/或母線B上可用的電力量)、預(yù)測的未來駕駛狀況或其它任何合適的信息之類的因素根據(jù)任何合適的控制
算法來實行。
[0077] 在一些實施方式中，可以將電子受控切斷開關(guān)11與能量存儲設(shè)備6串聯(lián)連接，以使電流通過能量存儲設(shè)備6的流動停止。電子受控切斷開關(guān)可以由控制器5來控制。
[0078] 如以上所討論，能量存儲設(shè)備6可以包括一個或更多個電容器(例如超級電容器)。然而，能夠存儲大量能量同時提供標稱+48V的超級電容器非常大并且昂貴。為了提供標稱48V，可能需要可以處理多達60V的電容器，這甚至進一步增加了尺寸和成本。
[0079] 跨越母線A和母線B連接超級電容器的優(yōu)點可以包括減小超級電容器中的單元的數(shù)目，這減小了成本和尺寸，并且減輕了電容器的阻抗要求，因為超級電容器的阻抗與串聯(lián)單元的數(shù)目成比例。因此，對超級電容器更有效地進行充電和放電。使用這樣的拓撲可以避免
浪涌電流，因為電力轉(zhuǎn)換器4可以使用受控電流來控制對超級電容器的初始充電。
[0080] 在一些實施方式中，控制器5可以使用多級滯環(huán)控制算法來控制電力轉(zhuǎn)換器4。本文所描述的多級滯環(huán)控制使超級電容器中所存儲的能量最大化，通過在必要時僅使用電力轉(zhuǎn)換器4而使電力轉(zhuǎn)換器4中的電力損失最小化，以及將車輛電池2的電流保持成盡可能低。與兩次通過電力轉(zhuǎn)換器4傳送能量以暫時將能量存儲在車輛電池中相比，將能量存儲在超級電容器中更高效。
[0081] 本文所描述的滯環(huán)控制方法使用兩級滯環(huán)控制，其中準比例增益高于第二級。作為基本的滯環(huán)，它對于參數(shù)改變(例如超級電容器和等效串聯(lián)
電阻(ESR)、電池電壓等)而言是穩(wěn)健、穩(wěn)定和不敏感。
[0082] 滯環(huán)控制方法不需要關(guān)于母線B上的負載的瞬時電力需求的任何實時知識。因此，它可以在除了經(jīng)由DC母線電壓以外無需與系統(tǒng)的剩余部分進行通信的任何裝置的情況下獨立地操作。額外的信息——例如道路狀況、車輛速度、
交流發(fā)電機設(shè)置點以及主動懸架設(shè)置(例如“生態(tài)”、“舒適”、“運動”)——可以用于調(diào)節(jié)滯環(huán)控制器的各種設(shè)置點，以用于甚至更佳的效率。
[0083] 圖7圖示了在如圖4、圖6B和圖6C所示的能量存儲設(shè)備6跨越母線A和母線B而連接的實施方式中，執(zhí)行對電力轉(zhuǎn)換器4的多級滯環(huán)電流控制的實施方式。車輛電池2中的總電流是通過電力轉(zhuǎn)換器6的電流加上通過能量存儲設(shè)備6的電流之和。圖7的曲線圖示出了通過電力轉(zhuǎn)換器4的電流(Iconverter)，其為DC母線電壓(Vbus)和母線電壓的改變方向的函數(shù)。它使用多個電壓閾值：Vhh、Vhi、(Vhi-滯環(huán))、(Vlo+滯環(huán))、Vlo和Vll，以及用于最佳地將電流控制在限制+Iactive_max與-Iregen_max內(nèi)的兩個滑動閾值：Vmax和Vmin。
[0084] 對于大多數(shù)時間，母線電壓保持在Vhh與Vll之間，并且轉(zhuǎn)換器電流被限制成+Iactive和-Iregen。例如，當母線電壓上升到Vhi以上時，轉(zhuǎn)換器使Iregen電流再生以進入電池，并且轉(zhuǎn)換器保持使母線耗盡并再生，直到母線電壓下降到(Vhi-滯環(huán))以下為止，此時，轉(zhuǎn)換器電流變?yōu)榱?。當母線電壓通過從電池拉Iactive電流而下降到Vlo以下時，轉(zhuǎn)換器以類似的方式進行操作。
[0085] 然而，當Iregen電流已經(jīng)流入電池，并且母線電壓繼續(xù)上升進而高于Vhh時，轉(zhuǎn)換器以與(Vbus-Vhh)成正比的方式使高達限制Iregen_max的電流再生。對于低于Vll的母線電壓而言，存在類似的過載區(qū)域。在這些過載區(qū)域中，所達到的最高電壓或最低電壓分別變?yōu)榛瑒釉O(shè)置點Vmax和Vmin。保持所達到的最高電流大小，直到母線電壓下降到(Vmax-滯環(huán))以下或者上升到(Vmin+滯環(huán))以上為止，此時，電流分別返回到Iregen水平或Iactive水平。轉(zhuǎn)換器則返回到上述正常的非過載操作。所有的電流設(shè)置點和電壓閾值可以(在一定范圍內(nèi))被調(diào)節(jié)，以優(yōu)化應(yīng)用。盡管圖7中僅示出一個滯環(huán)，但可以具有多達四個用于四個區(qū)域的不同滯環(huán)值：正常-主動、正常-再生、過載-主動和過載-再生。
[0086] 圖8A至圖8F示出了包括電力轉(zhuǎn)換器4和能量存儲設(shè)備6的拓撲的示例?？梢允褂帽疚乃枋龅娜魏瓮負浠蛘呷魏纹渌线m的拓撲。
[0087] 圖8A示出了連接至母線B的超級電容器串，其中電壓順度較大但跨越該串的電壓也較高。這樣的實施方式可以使用串聯(lián)連接的具有2.5V/電池的大量數(shù)目(例如20)的電池。
[0088] 圖8B示出了在母線A上與車輛電池2并聯(lián)連接的超級電容器串，其中電壓順度由車輛交流發(fā)電機、電池和負載來限定，并且因此較低，但跨越該串的電壓也較低。與圖8A的實施方式相比，這樣的實施方式可以使用串聯(lián)的6個至7個電池，但電池可以具有非常大的電容和較低的等效串聯(lián)電阻(ESR)。
[0089] 圖8C示出了與車輛電池2串聯(lián)的超級電容器串。該拓撲可以具有較大的電壓順度，但通常在超級電容器中的電流平均為零的應(yīng)用中起作用。否則的話則未被校正，超級電容器串電壓可以朝向零或過電壓漂移。此外，超級電容器需要處理比圖8A的實施方式更高的電流，并且電力轉(zhuǎn)換器4需要處理母線B的全峰值電力需求。
[0090] 圖8D示出了與DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出串聯(lián)的超級電容器串。該拓撲可以在其中超級電容器串中的電流平均為零的應(yīng)用中起作用。
[0091] 圖8E示出了跨越DC/DC轉(zhuǎn)換器連接在母線A與母線B之間的超級電容器串。該拓撲在功能上與圖8A的拓撲相似，但它通過使超級電容器串以母線A為參考而非以底盤地為參考而使對于滿足電壓需求所需的電池數(shù)目從20降低至16，從而將串電壓需求減小了至少10V(最小電池電壓)。
[0092] 圖8F的拓撲通過以下方式來解決圖8D的實施方式的平均超級電容器電流限制：添加輔助DC/DC轉(zhuǎn)換器81，以確保即使當DC母線電流平均不為零時超級電容器串電流也平均為零。
[0093] 也可以使用這些實施方式的其它組合，例如向圖8C的實施方式添加輔助DC/DC轉(zhuǎn)換器81。用于特定應(yīng)用的最佳拓撲主要取決于超級電容器相比于電力電子器件的成本以及可用的安裝空間。另外，可以在與本文所公開的配置相同的或相似的配置中使用除了超級電容器以外的替選能量存儲裝置，例如電池。
[0094] 圖9A至圖9F分別示出了與圖8A至圖8F的拓撲相似的拓撲，其中利用電池替代超級電容器。
[0095] 圖9G示出了具有雙電力轉(zhuǎn)換器4A和4B的拓撲。電力轉(zhuǎn)換器4A連接在母線A與母線B之間。電力轉(zhuǎn)換器4B與能量存儲設(shè)備6串聯(lián)連接而連接在能量存儲設(shè)備6與母線B之間。在一些實施方式中，電力轉(zhuǎn)換器4A和4B可以允許獨立地控制從能量存儲設(shè)備6和車輛電池2汲取電力。
[0096] 圖9H示出了雙輸入或“分離”轉(zhuǎn)換器拓撲，其中，電力轉(zhuǎn)換器4具有三個端子：連接至母線A的端子、連接至母線B的端子以及連接至能量存儲設(shè)備6的端子。能量存儲設(shè)備6的第二端子可以連接至地。
[0097] 圖9I示出了類似于圖9H的實施方式的分離轉(zhuǎn)換器拓撲，其中第三能量存儲設(shè)備(例如超級電容器)連接至母線B。第三能量存儲設(shè)備的第二端子可以連接至地。
[0098] 圖9J示出了類似于圖9H的實施方式的分離轉(zhuǎn)換器拓撲，其中第三能量存儲設(shè)備跨越母線B和能量存儲設(shè)備6的正極端子而連接。
[0099] 與使用兩個單獨的轉(zhuǎn)換器相比，雙輸入或“分離”轉(zhuǎn)換器拓撲的優(yōu)點之一在于僅具有單組轉(zhuǎn)換器輸出部件例如低阻抗電容器的尺寸、成本和復(fù)雜度節(jié)省。分離轉(zhuǎn)換器拓撲還允許兩個輸入部中的切換裝置不同相地進行切換，從而導(dǎo)致用于低阻抗輸出電容器的低紋波電流處理需求。
[0100] 圖9K至圖9N示出了各種雙轉(zhuǎn)換器拓撲，其中除了車輛電池2以外的一個或更多個能量存儲設(shè)備可以采用各種配置進行連接。
[0101] 在本文所描述的實施方式中，在合適的情況下，電容器可以由電池來替換，并且在合適的情況下，電池可以由超級電容器來替換。
[0102] 如上所討論的，可以允許母線B的電壓響應(yīng)于負載和/或耦接至母線B的系統(tǒng)所產(chǎn)生的電力而波動。因為母線B的電壓與在耦接至母線B的能量存儲設(shè)備6中可用的能量總量有關(guān)，所以母線B的電壓可以指示車輛狀態(tài)。在一些實施方式中，對耦接至母線B的一個或更多個系統(tǒng)的控制和/或?qū)﹄娏D(zhuǎn)換器4的控制可以基于母線B的電壓來執(zhí)行。例如，如果母線B的電壓下降，則它可以指示能量存儲設(shè)備6中的低能量可用狀態(tài)。耦接至母線B的一個或更多個系統(tǒng)可以測量母線B的電壓，并且可以確定車輛處于母線B上的低能量可用狀態(tài)。作為響應(yīng)，耦接至母線B的不是安全關(guān)鍵的一個或更多個系統(tǒng)可以減小其可從母線B汲取的電力量。例如，諸如電力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或主動懸架系統(tǒng)之類的系統(tǒng)可以減小其可以從母線B汲取的電力量。當母線B的電壓升高時，指示在能量存儲設(shè)備6中可用的能量總量已經(jīng)升高到可接受水平，這樣的系統(tǒng)可以在正?；蚋吣芰靠捎脿顟B(tài)的水平處恢復(fù)從母線B汲取電力。
[0103] 在一些實施方式中，這樣的技術(shù)可以應(yīng)用于對主動懸架系統(tǒng)的控制。如以上所討論的，因為懸架系統(tǒng)對電力的需求可以基本上基于速度、道路狀況、懸架執(zhí)行目標等而變化，所以車輛的主動懸架系統(tǒng)可以由可與主要車輛電壓母線(例如母線A)隔離而被控制的電壓母線(例如母線B)來供電，以有助于減輕對連接至主要電壓母線(例如母線A)的車輛系統(tǒng)的影響。當母線B上的需求變化時，母線B的電壓電平通常也可以以如下方式變化：當需求低時或在再生系統(tǒng)的情況下當再生水平高時，電壓電平增加；以及當需求高時，電壓降低。通過監(jiān)視母線B的電壓電平，可以確定或者至少粗略估計車輛的狀態(tài)，因為其與母線B上可用的能量有關(guān)。母線B上可用的能量可能受負載和/或耦接至母線B的(一個或多個)系統(tǒng)所產(chǎn)生的再生電力的影響。例如，母線B上的可用能量可以反映懸架系統(tǒng)狀態(tài)。如以上所指出的，母線B上減小的電壓電平可以指示懸架系統(tǒng)響應(yīng)于車輪事件而對電力的高需求。該信息可以進而允許確定或粗略估計關(guān)于車輛的其它信息；例如，由于車輪事件而對電力的高需求可以進而指示道路表面是粗糙的或明顯不平坦的，指示駕駛員正在進行傾向于引起這樣的車輪事件的駕駛行為等等。
[0104] 如以上所討論的，主動懸架系統(tǒng)可以具有由用于車輛的每個車輪的角控制器28控制的主動懸架致動器22，如圖10A和圖10B所示。圖10A示出了主動懸架致動器22和角控制器28的框圖。主動懸架致動器22可以機械地耦接至車輛的車輪，并且可以抑制車輪移動。主動懸架致動器22可以主動地控制車輪移動，從母線B汲取電力以
驅(qū)動電機24(例如可選地三相無刷電機)，其致動泵26以對機械地耦接至車輪的液壓阻尼器中流體的壓力進行移位和/或改變。響應(yīng)于車輪和/或車輛移動，主動懸架致動器22可以基于移動和/或阻尼器中流體的壓力的改變來產(chǎn)生電力，從而致動泵26并且允許電機24產(chǎn)生可以供給母線B的再生電力。角控制器28控制主動懸架致動器22，并且可以控制從母線B施加于主動懸架致動器22的電力量和/或從主動懸架致動器22向母線B提供的電力量。角控制器28可以包括DC/AC逆變器32，其將母線B處的DC電壓轉(zhuǎn)換成AC電壓以驅(qū)動電機24。DC/AC逆變器32可以是雙向的，并且可以當電機24作為發(fā)電機來工作時使得能夠從電機24向母線B提供電力。在這個意義上，電機24可以是取決于角控制器28控制的方式而能夠作為電動機或發(fā)電機來工作的電機。
[0105] 角控制器28包括確定如何控制DC/AC逆變器32和/或主動懸架致動器22的控制器30。控制器30可以從主動懸架致動器22、電機24和/或泵26的一個或更多個傳感器接收關(guān)于主動懸架致動器22的操作參數(shù)的信息。這樣的信息可以包括關(guān)于阻尼器的移動、阻尼器上的力、阻尼器的液壓壓力、電機24的電機速度等的信息。在一些實施方式中，控制器30可以從通信總線34接收來自另一角控制器28和/或可選的集中車輛動態(tài)處理器(例如，其例如可以由控制器5來實現(xiàn))的信息。通信總線34可以與(以上結(jié)合圖1所討論的)通信總線7相同或不同?？刂破?0可以測量母線B的電壓和/或母線B的電壓的變化率，以獲得關(guān)于車輛狀態(tài)的信息，因為其與來自母線B的可用能量有關(guān)?？刂破?0可以處理這樣的信息中的任何信息或所有信息，并且確定如何控制主動懸架致動器22和/或DC/AC逆變器32。例如，角控制器28可以通過基于母線B電壓下降到閾值以下，并且/或者母線B的電壓的變化率下降到閾值以下(例如快速減小)，減小主動懸架致動器22的電力和/或最大電力，來“調(diào)節(jié)”至主動懸架致動器22的電力。當電壓恢復(fù)時，角控制器28可以通過基于母線B的電壓上升到閾值以上，并且/或者母線B的電壓的變化率上升到閾值以上(例如快速增加到足以示意恢復(fù))，增加主動懸架致動器22的電力和/或最大電力，來調(diào)節(jié)至主動懸架致動器22的電力。
[0106] 在一些實施方式中，如在圖10B的示例性系統(tǒng)圖中可以看到的，母線B可以在角控制器28和電力轉(zhuǎn)換器4之間傳輸能量。每個角控制器28可以獨立地監(jiān)視母線B以確定整個系統(tǒng)狀況，用于基于這些系統(tǒng)狀況來采取適當?shù)男袆右约氨O(jiān)視對于與角控制器28關(guān)聯(lián)的車輪25而言局部正在經(jīng)歷的任何車輪事件。替選地或另外地，控制器5可以集中監(jiān)視母線B以確定整個系統(tǒng)狀況，并且可以向一個或更多個角控制器28發(fā)送命令。在這個意義上，對主動懸架致動器22的控制可以是分布的(例如，在角控制器28處執(zhí)行)或者集中的(例如，在控制器5處執(zhí)行)，或者可以使用分布式控制和集中式控制的組合。
[0107] 圖11示出了根據(jù)一些實施方式的用于母線B的電壓的示例性操作區(qū)域，其可以指示用于連接至母線B的系統(tǒng)(例如，角控制器或除了主動懸架系統(tǒng)以外的系統(tǒng))的不同操作狀況。在圖11中示出了可以根據(jù)母線B的電壓來確定的示例性系統(tǒng)狀況，圖11示出了母線B的通過各種閾值被劃分成操作狀況范圍的電壓范圍。在一些實施方式中，角控制器28和/或控制器5可以測量母線B的電壓，并且基于一個或更多個閾值來確定操作狀況。
[0108] 在圖11的示例中，當母線B的電壓低于閾值UV時，母線可能處于與欠電壓關(guān)機操作狀況關(guān)聯(lián)的操作狀況范圍。當母線B的電壓處于閾值UV與閾值VLow之間時，母線可能處于與故障處理和恢復(fù)操作狀況關(guān)聯(lián)的操作狀況范圍。當母線B的電壓處于閾值VLow與閾值VNom之間時，母線可能處于與偏低能量存儲狀況關(guān)聯(lián)的操作狀況范圍。當母線B的電壓處于閾值VNom與VHigh之間時，母線可能處于與凈再生操作狀況關(guān)聯(lián)的操作狀況范圍。當母線B的電壓處于閾值VHigh與閾值OV之間時，母線可能處于與負載突降操作狀況關(guān)聯(lián)的操作狀況范圍。然而，本文所描述的技術(shù)不限于圖11所示的操作模式和/或范圍，因為可以使用其它合適的操作范圍或狀況。
[0109] 如圖11所示，正常操作范圍狀況可以包括凈再生和偏低能量。當母線B的電壓電平示意系統(tǒng)處于凈再生的狀態(tài)時，耦接至母線B的懸架控制系統(tǒng)可以測量電壓以確定母線B的狀態(tài)，并且當確定該狀態(tài)為凈再生時，懸架控制系統(tǒng)可以激活諸如向母線A供給電力之類的功能。偏低能量狀況可以向主動懸架系統(tǒng)指示可用能量儲備正在被重負，因此可以激活保存能量消耗的初步措施。在初步能量消耗減緩措施的示例中，可以使車輪事件響應(yīng)閾值偏向于減小能量需求。替選地或另外地，當檢測到偏低能量系統(tǒng)狀況時，可以由電力轉(zhuǎn)換器4從母線A
請求能量，以補充來自懸架系統(tǒng)的可用電力。正常操作范圍以上的電壓可以指示負載突降狀況。這可以指示懸架系統(tǒng)或再生制動系統(tǒng)再生出在很大程度上無法被完全地或部分地傳遞給母線A的過剩能量，使得需要對能量中的至少一部分進行分流。懸架系統(tǒng)控制器如用于車輪25的角控制器28可以檢測該系統(tǒng)狀況，并且相應(yīng)地作出響應(yīng)，以減小由控制器的主動懸架致動器22再生的能量總量。一個這樣的響應(yīng)可以是要耗散主動懸架致動器22中的電動機24的繞組中的能量。正常操作范圍以下的操作狀態(tài)可以包括故障處理和恢復(fù)狀態(tài)以及欠電壓關(guān)機狀態(tài)。在一些實施方式中，故障處理和恢復(fù)狀態(tài)中的操作可以示意單個角控制器28，以采取行動來大幅減小能量需求。就每個角控制器28可以經(jīng)歷不同車輪事件、所存儲的
能量狀態(tài)和電壓狀況而言，由每個角控制器28采取的行動可以變化，而在實施方式中，不同的角控制器28可以在任何給定的時間在不同的操作狀態(tài)下操作。欠電壓關(guān)機狀況可以指示系統(tǒng)中的不可恢復(fù)狀況(例如車輛電力的損耗)、獨立的角控制器中的一個角控制器中的故障或者車輛具有更嚴峻的問題(例如車輪已經(jīng)脫落)等。在一些實施方式中，欠電壓關(guān)機狀態(tài)可以使角控制器28控制主動懸架致動器22，以僅用作被動或半主動阻尼器，而不是全
主動系統(tǒng)。
[0110] 如以上所指出的，母線B的DC電壓電平可以限定系統(tǒng)狀況。它還可以限定系統(tǒng)的能量容量。通過監(jiān)視母線B的電壓，可以向耦接至母線B的每個系統(tǒng)如角控制器28和/或控制器5通知以下：有多少能量可用于響應(yīng)車輪事件和操縱。與單獨的電力和通信總線相比，使用母線B向懸架系統(tǒng)和/或車輛能量系統(tǒng)傳達容量還可以提供安全優(yōu)點。通過使用母線B的電壓電平來表示操作狀況和電力容量，每個角控制器28可以在無需擔心角控制器28錯過正在通過單獨的通信總線提供給其它角控制器的重要命令的情況下進行操作。另外，它可以消除對信令母線的需求(其可以包括另外的布線)或者減小通信總線帶寬需求。
[0111] 通過向所有角控制器28或多個角控制器28提供公共母線B，每個角控制器28可以安全地與可能經(jīng)歷故障的其它角控制器28解耦。在示例中，如果角控制器28經(jīng)歷將使電力母線電壓電平大幅降低的故障時，其它角控制器28可以感測到被降低的電力母線電壓作為有問題的系統(tǒng)狀況的指示，并且采取適當措施以避免安全問題。同樣地，利用每個角控制器能夠獨立地操作以及耐受完全電力故障，即使在惡劣的供電故障下，角控制器28仍采取適當?shù)男袆右源_?？山邮艿膽壹懿僮?。
[0112] 如以上所討論的，如圖1所示，多個系統(tǒng)可以耦接至母線B。在一些實施方式中，耦接至母線B的每個系統(tǒng)可以被分配有優(yōu)先級別。與車輛安全有關(guān)的系統(tǒng)(例如，防抱死制動系統(tǒng))可以被給予高優(yōu)先級，而次關(guān)鍵系統(tǒng)可以被給予較低優(yōu)先級。耦接至母線B的系統(tǒng)可以具有與母線B的電壓和/或母線B的電壓的變化率相比較的閾值，以用于基于可用能量來確定合適的操作狀態(tài)。例如，當電壓下降到閾值以下時，負載可以減小其要求的來自母線B的電力。在一些實施方式中，具有高優(yōu)先級別的系統(tǒng)可以將電壓閾值設(shè)置成低于較低優(yōu)先級系統(tǒng)的電壓閾值。因此，高優(yōu)先級系統(tǒng)可以在低能量可用的狀況下汲取電力，而低優(yōu)先級系統(tǒng)在低能量可用的時間段期間可能不汲取電力或者可以汲取降低的電力，并且可以等待直到母線電壓恢復(fù)到較高水平為止。不同的優(yōu)先級別的使用可以有利于確保能量對于高優(yōu)先級系統(tǒng)而言可用。
[0113] 寬松調(diào)整的母線B可以有助于有效的能量存儲架構(gòu)。能量存儲設(shè)備6可以耦接至母線B，并且母線電壓可以限定能量存儲設(shè)備6中的可用能量總量。例如，通過讀取母線B的電壓電平，主動懸架系統(tǒng)的每個角控制器28可以確定存儲在能量存儲設(shè)備6中的能量總量，并且可以基于該知識來調(diào)整懸架控制動態(tài)特性。通過說明的方式，對于允許在38V與50V之間波動的DC母線，包括具有總存儲電容C的電容器或超級電容器的能量存儲設(shè)備，(忽略損失的)可用能量總量為：
[0114] 能量＝1/2*C*(50)^2–1/2*C*(38)^2＝528*C
[0115] 使用該計算或類似計算，角控制器28能夠調(diào)整算法，以考慮受限的存儲容量以及中央電力轉(zhuǎn)換器的靜態(tài)電流容量，從而供給連續(xù)的能量。
[0116] 在一些實施方式中，可以基于車輛狀態(tài)或其它信息而動態(tài)地更新母線B的操作閾值(例如圖11所示的操作閾值)。例如，在車輛的啟動期間，可以允許電壓閾值變低。
[0117] 下面對與懸架有關(guān)的術(shù)語“被動”、“半主動”和“主動”進行描述。被動懸架(例如阻尼器)產(chǎn)生與阻尼器的速率處于相反方向上的阻尼力，并且無法產(chǎn)生與阻尼器的速率處于相同方向上的力。半主動懸架致動器可以被控制成改變所產(chǎn)生的阻尼力的量。然而，與被動懸架一樣，半主動懸架致動器產(chǎn)生與阻尼器的速率處于相反方向上的阻尼力，并且無法產(chǎn)生與阻尼器的速率處于相同方向上的力。主動懸架致動器可以在致動器上產(chǎn)生與致動器的速率處于相同方向或相反方向上的力。在這個意義上，主動懸架致動器可以在力-速率曲線圖中的全部四個象限中操作。被動或半主動致動器僅可以在用于阻尼器的力-速率曲線圖的兩個象限中操作。
[0118] 本文中所使用的術(shù)語“車輛”是指任何類型的移動車輛，例如4輪車輛(例如汽車、
卡車、運動型
多用途車輛等)以及具有多于或少于四個車輪的車輛(包括摩托車、輕型卡車、廂式貨車、商用卡車、貨物拖車、火車、船、多輪的
履帶式軍用車輛以及其它移動車輛)。本文所描述的技術(shù)可以應(yīng)用于電動車輛、混合車輛、燃燒驅(qū)動車輛或者任何其它合適類型的車輛。
[0119] 本文所描述的實施方式可以有利地與諸如混合電動車輛、插電式混合電動車輛、電池供電車輛等車輛架構(gòu)進行組合。合適的負載還可以包括由以下進行的驅(qū)動：導(dǎo)線系統(tǒng)、制動力放大、制動輔助和助推器、電動AC
壓縮機、鼓
風機、液壓
燃料水和
真空泵、啟動/停止功能、滾動穩(wěn)定、音頻系統(tǒng)、電動
散熱器風扇、
窗戶除霜器和主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
[0120] 在一些實施方式中，用于車輛的主電源(例如車輛交流發(fā)電機)可以電連接至母線B。在這樣的實施方式中，電力轉(zhuǎn)換器(例如DC/DC轉(zhuǎn)換器)可以被布置成將來自母線B的能量轉(zhuǎn)換至母線A，然而，在一些情況下，雙向轉(zhuǎn)換器可能是可取的。在這樣的實施方式中，交流發(fā)電機充電算法或控制系統(tǒng)可以被配置成允許電壓母線波動，以便利用電壓母線信令、能量存儲容量和系統(tǒng)的其它特征。在一些情況下，交流發(fā)電機可以連接至母線B，并且在例如輕度混合車輛上的制動事件期間提供額外的能量。交流發(fā)電機控制器和輔助可控負載可以用于防止在當交流發(fā)電機處于高電流輸出狀態(tài)時母線上的負載突然下降的情況下母線B上的瞬時過電壓狀況。
[0121] 在許多實施方式中，母線A和母線B可以共有公共地。然而，在一些實施方式中，電力轉(zhuǎn)換器(例如DC/DC電力轉(zhuǎn)換器)可以將母線B與母線A
電隔離。這樣的系統(tǒng)可以利用基于
變壓器的DC/DC轉(zhuǎn)換器來實現(xiàn)。在一些情況下，數(shù)字通信也可以例如通過光隔離器來隔離。
[0122] 另一方面
[0123] 在一些實施方式中，本文所描述的技術(shù)可以使用一個或更多個計算裝置來實行。實施方式不限于利用任何特定類型的計算裝置來操作。
[0124] 圖12是可以用于實現(xiàn)本文所描述的控制器(例如控制器5和/或30)的說明性計算裝置1000的框圖。替選地或另外地，控制器可以通過模擬電路或數(shù)字電路來實現(xiàn)。
[0125] 計算裝置1000可以包括一個或更多個處理器1001以及一個或更多個有形的非瞬態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)(例如，
存儲器1003)。存儲器1003可以在有形的非瞬態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)中存儲以下
計算機程序指令：該計算機程序指令在被執(zhí)行時實現(xiàn)上述功能中的任何功能。(一個或多個)處理器1001可以耦接至存儲器1003，并且可以執(zhí)行這樣的計算機程序指令，以使功能被實現(xiàn)和執(zhí)行。
[0126] 計算裝置1000還可以包括計算裝置可以經(jīng)由其(例如通過網(wǎng)絡(luò))與其它計算裝置進行通信的網(wǎng)絡(luò)輸入/輸出(I/O)
接口1005，并且還可以包括計算裝置可以經(jīng)由其向用戶提供輸出以及從用戶接收輸入的一個或更多個用戶I/O接口1007。
[0127] 上述實施方式可以以許多方式中的任何方式來實現(xiàn)。例如，實施方式可以使用
硬件、
軟件或者其組合來實現(xiàn)。當以軟件的方式來實現(xiàn)時，無論所述處理器被設(shè)置在單個計算裝置中還是分布在多個計算裝置中，
軟件代碼都可以在任何合適的處理器(例如
微處理器)或處理器集合上被執(zhí)行。應(yīng)當認識到，執(zhí)行上述功能的任何部件或部件的集合通?？梢员徽J為是控制以上所討論的功能的一個或更多個控制器。一個或更多個控制器可以以許多方式來實現(xiàn)，例如利用專用硬件或者利用使用微代碼或軟件進行編程以執(zhí)行上述功能的通用硬件(例如一個或更多個處理器)。
[0128] 在這個方面上，應(yīng)當認識到，本文所描述的實施方式的一個實現(xiàn)包括至少一個計算機可讀存儲介質(zhì)(例如，RAM、ROM、EEPROM、快閃存儲器或其它存儲器技術(shù)、CD-ROM、數(shù)字多功能盤(DVD)或其它光盤存儲器、磁帶盒、磁帶、磁盤存儲器或其它磁存儲裝置或者其它有形的非瞬態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì))，其編碼有當在一個或更多個處理器上執(zhí)行時執(zhí)行一個或更多個實施方式的以上所討論的功能的計算機程序(即多個可執(zhí)行指令)。計算機可讀介質(zhì)可以是可移植的，使得存儲在其上的程序可以被加載到任何計算裝置上，以實現(xiàn)本文所討論的技術(shù)的多個方面。另外，應(yīng)當認識到，涉及當被執(zhí)行時執(zhí)行以上所討論的功能中的任何功能的計算機程序不限于在主計算機上運行的應(yīng)用程序。相反，本文所使用的術(shù)語計算機程序和軟件在一般意義上涉及可用于對一個或更多個處理器進行編程以實現(xiàn)本文所討論的技術(shù)的多個方面的任何類型的計算機代碼(例如，
應(yīng)用軟件、
固件、微代碼或任何其它形式的計算機指令)。
[0129] 可以單獨地、以組合的方式或者采用前文中所描述的實施方式中未具體討論的各種布置來使用本發(fā)明的各個方面，并且因此在其應(yīng)用方面不限于前述描述中所闡述的或附圖中所示出的部件的細節(jié)和布置。例如，在一個實施方式中所描述的方面可以以任何方式與其它實施方式中所描述的方面進行組合。
[0130] 此外，本發(fā)明可以被實施為方法，已經(jīng)提供了該方法的示例。作為方法的一部分而被執(zhí)行的動作可以以任何合適的方式來排序。因此，可以構(gòu)造出其中動作以不同于所示出的次序被執(zhí)行的實施方式，這可以包括同時執(zhí)行一些動作，盡管這些動作在說明性實施方式中被示出為順序動作。
[0131] 在
權(quán)利要求中使用次序術(shù)語例如“第一”、“第二”、“第三”等來修飾要求保護的要素并不通過其自身來暗示一個要求保護的要素相對于另一個要求保護的要素的任何優(yōu)先權(quán)、優(yōu)先級或次序或者方法的動作被執(zhí)行的時間次序，而僅用作標記來區(qū)分具有某些名稱的一個要求保護的要素與具有相同名稱(但使用次序術(shù)語的)的另一要素，以用于區(qū)分要求保護的要素。
[0132] 此外，本文所使用的措辭和術(shù)語是出于描述的目的，而不應(yīng)當被認為是進行限制。在本文中使用“包括”、“包含”或“具有”、“含有”、“涉及”及其變型意在包括此后列出的項及其等同物以及另外的項。
