[發(fā)明專利]混合動(dòng)力車電機(jī)運(yùn)行模式控制方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910146795.6
• 申請(qǐng)日: 2009-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN101596873A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳立沖;王瑛;宋波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): B60L15/20
• 分類號(hào): B60L15/20;B60W20/00
• 代理公司: 北京五月天專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 吳寶泰;朱成蓉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力車電機(jī)運(yùn)行模式控制方法。

背景技術(shù)

目前，人們?nèi)找嬷匾晫?duì)環(huán)境的保護(hù)和能源的有效、合理使用。因此，高效、節(jié)能、環(huán)保的混合動(dòng)力汽車就成為汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)融合了內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，具有低油耗、低排放、長(zhǎng)行駛里程的優(yōu)點(diǎn)，是一種可行性方案。

并聯(lián)式混合動(dòng)力車具有發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)兩個(gè)動(dòng)力源，混合動(dòng)力車整車控制器(HCU)需要根據(jù)當(dāng)前汽車的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行工作模式判定，然后向電機(jī)控制單元(MCU)發(fā)出模式請(qǐng)求，電機(jī)控制單元根據(jù)HCU的命令控制電機(jī)來滿足整車的需求。HCU對(duì)電機(jī)工作模式的準(zhǔn)確判斷和控制將直接影響混合動(dòng)力汽車的性能，更可靠的提高電機(jī)控制效率。

與本發(fā)明最相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)為CN200710131792專利，該專利雖然能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)各模式之間的切換，但是在功能上不夠完善，效率不夠高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種混合動(dòng)力車電機(jī)運(yùn)行模式控制方法，電機(jī)運(yùn)行控制效率高、功能完善。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種混合動(dòng)力車電機(jī)運(yùn)行模式控制方法，電機(jī)控制單元MCU將電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)傳送到整車控制單元HCU，整車控制單元HCU向電機(jī)控制單元MCU發(fā)出控制指令，其特征在于：

電機(jī)控制單元MCU根據(jù)整車控制單元HCU控制指令使電機(jī)工作在以下運(yùn)行模式：

(1)零扭矩模式，該模式下電機(jī)輸出扭矩為零；

(2)速度模式，該模式下控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)；

(3)扭矩模式，該模式下電機(jī)輸出輔助驅(qū)動(dòng)扭矩；

(4)MCU無效模式，發(fā)動(dòng)機(jī)成功啟動(dòng)后，自動(dòng)進(jìn)入該模式，該模式下MCU輸出的PWM信號(hào)和電機(jī)的逆變器禁止，等待HCU指令進(jìn)行模式轉(zhuǎn)換；

(5)不可恢復(fù)錯(cuò)誤模式，該模式下MCU輸出的PWM信號(hào)和電機(jī)的逆變器禁止，模式轉(zhuǎn)換禁止。

電機(jī)還可在標(biāo)定模式運(yùn)行，該模式下MCU執(zhí)行標(biāo)定操作。

電機(jī)零扭矩模式下可轉(zhuǎn)換到速度模式或扭矩模式。

速度模式下，MCU發(fā)出的速度指令鉗制在一定的范圍，使電機(jī)轉(zhuǎn)速小于發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)速。

扭矩模式下，HCU根據(jù)電機(jī)或逆變器溫度、直流母線電壓、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速向MCU發(fā)出控制指令。

當(dāng)電機(jī)逆變器溫度過高或直流母線電壓、電流過高時(shí)，進(jìn)入不可恢復(fù)錯(cuò)誤模式。

MCU無效模式下，不可恢復(fù)錯(cuò)誤被清除；如果檢測(cè)到的電流小于標(biāo)定限制的話，MCU會(huì)清除電流硬件閉鎖；如果檢測(cè)到的溫度在標(biāo)定的范圍內(nèi)，清除過溫硬件閉鎖。

本發(fā)明具有的有益效果：

本發(fā)明使電機(jī)運(yùn)行控制效率更高、功能更加完善。本發(fā)明整車控制單元HCU首先對(duì)整車狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確認(rèn)電機(jī)應(yīng)運(yùn)行在何種運(yùn)行模式，向電機(jī)控制單元MCU發(fā)出指令，使電機(jī)運(yùn)行在相應(yīng)的工作模式，確保電機(jī)各種工作模式之間的平穩(wěn)切換。扭矩模式下，當(dāng)電機(jī)或逆變器溫度過高，HCU向MCU發(fā)出控制指令，限制有效轉(zhuǎn)矩。當(dāng)直流母線電壓低于標(biāo)定電壓時(shí)，HCU向MCU發(fā)出控制指令，有效控制功率。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的速度達(dá)到很高時(shí)，MCU會(huì)限制有效扭矩。當(dāng)直流母線電壓和電流過高、逆變器溫度過高等，MCU會(huì)進(jìn)入到不可恢復(fù)錯(cuò)誤模式，該模式下MCU輸出的PWM信號(hào)和電機(jī)的逆變器禁止，模式轉(zhuǎn)換禁止。

當(dāng)電池的SOC高到一定程度，則可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高效、低排放、低扭矩的工況下運(yùn)行，此時(shí)電機(jī)利用動(dòng)力電池的電能進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助驅(qū)動(dòng)扭矩，這樣就可以一直讓發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高效、低排放的區(qū)域，提高了整車的燃油經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)車輛可以進(jìn)行再生制動(dòng)的時(shí)候，可以讓離合器斷開，避免車輛的動(dòng)能被發(fā)動(dòng)機(jī)所消耗，從而提高能量回收的效率。

附圖說明

附圖為電機(jī)運(yùn)行模式控制流程圖。

具體實(shí)施方式

整車控制單元HCU首先對(duì)整車狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確認(rèn)電機(jī)應(yīng)運(yùn)行在何種運(yùn)行模式，向電機(jī)控制單元MCU發(fā)出指令，同時(shí)，電機(jī)控制單元MCU將電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)傳送到整車控制單元HCU。電機(jī)控制單元MCU根據(jù)整車控制單元HCU控制指令使電機(jī)工作在以下運(yùn)行模式：

(1)零扭矩模式，該模式下電機(jī)輸出扭矩為零，使能電機(jī)逆變器，電機(jī)零扭矩模式可轉(zhuǎn)換到速度模式或扭矩模式。

(2)速度模式，該模式下控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。如果電機(jī)轉(zhuǎn)速超出指定的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速，則MCU速度指令會(huì)鉗制在允許的范圍內(nèi)。MCU會(huì)調(diào)節(jié)扭矩使電機(jī)運(yùn)行在指定的速度，這個(gè)扭矩值不能變成負(fù)值，如果電機(jī)扭矩被驅(qū)動(dòng)到比要求速度更高的轉(zhuǎn)速時(shí)，電機(jī)扭矩將會(huì)鉗制為零，此時(shí)可以轉(zhuǎn)換到零扭矩模式。