[發明專利]一種串聯可插電式電動汽車增程控制方法

有效

• 申請號: 201010509551.2
• 申請日: 2010-10-18
• 公開（公告）號: CN101979265A
• 公開（公告）日: 2011-02-23
• 發明（設計）人: 李宗華;李超;蘇嶺;周安健;任勇
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司;重慶長安新能源汽車有限公司
• 主分類號: B60W10/08
• 分類號: B60W10/08;B60W10/26;B60W30/00;H02J7/14
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

技術領域

本發明屬于整車系統控制領域，具體涉及增程行駛模塊的啟動與運行控制方法。

背景技術

能源危機和環境惡化是制約經濟發展的兩大因素。研究節能環保的新能汽車是解決以上問題的有效手段之一，其中串聯可插電式電動汽車是目前研發的熱點。該電動車的主要原理為：通過鋰電池供給驅動電機能量來驅動車輛行駛，當鋰電池的能量不足時，需要啟動發動機帶動發電機發電，發出的電通過驅動電機使車輛持續行駛。其中發動機、發電機、發動機控制單元EMS、發電機控制器IPU統稱為增程模塊。其中發動機不參與整車驅動，僅帶動發電機發電。在現有技術中，大都是通過設定一個點作為發動機發電運行的點，該點的設定雖然經濟性較好，但是不能滿足整車其它工況的扭矩需求。在整車有較大的扭矩需求下，不能滿足整車的動力需求。

發明內容

本發明的目的在于提出一種串聯可插電式電動汽車增程控制方法，主要解決的問題是：（1）增程模塊啟動，即整車運行過程中，發動機如何啟動以及如何帶動發電機發電。（2）增程模塊的運行控制，即增程模塊啟動之后如何實現發動機多個工況點切換。

為了實現上述控制方法，本發明采用的系統組成為：發動機、發動機控制單元EMS、發電機、發電機控制器IPU、整車控制器HCU。以上組件之間的連接方式為：發動機的輸出軸與發電機的轉子剛性連接；發動機控制單元監控發動機運行狀態，同時與整車控制器HCU之間發生通訊關系；發電機控制器IPU監控發電機狀態，同時與整車控制器HCU之間發生通訊關系。

控制過程如下：?

（1）設定增程模塊的啟動條件：當車輛在運行的過程中，電池的剩余電量SOC信號發送給整車控制器HCU判斷，當SOC達到閥值A時，發動機才啟動；所述閥值A為下述三個限制條件值中的最大值：（1）本車電池的最低使用限度值；（2）根據整車低壓用電器電平衡計算所得到動力電池SOC需求值；（3）能滿足發動機順利啟動要求的電池放電功率向對應的SOC值；?

（2）增程模塊啟動：當電池達到上述閥值A時，整車控制器HCU發送一個需求扭矩命令給發電機控制器IPU，發電機控制器IPU控制發電機啟動發動機，發動機由停止狀態進入怠速運行狀態；

（3）增程模塊運行控制：當增程模塊啟動之后，整車進入發動機帶動發電機發電供能模式，通過駕駛員踩踏加速踏板，把整車的扭矩需求信號傳遞給整車控制器HCU，該信號為電壓信號；整車控制器HCU根據所述電壓信號得到整車的需求扭矩，并將此需求扭矩發送給發動機控制單元EMS，發動機控制單元EMS根據該需求扭矩控制發動機工作在工況點1-3之一；所述工況點1對應加速踏板深度在0%~30%之間的整車需求扭矩，此時發動機發出的電量用于整車驅動，多余電量給電池充電；工況點2對應加速踏板深度為30%~60%時的整車需求扭矩，此時發動機發出的電量只用于整車驅動；工況點3對應加速踏板深度大于60%小于80%時的整車需求扭矩，發動機發出的電能滿足整車最大爬坡度下的動力性需求；當加速踏板深度大于80%時，發動機控制單元EMS限制發動機輸出功率，發動機仍在工況點3下工作。

本發明可以節省啟動發動機的小啟動電機，直接用發電機啟動發動機，更加高效，降低了成本，節約了零部件的布置空間，同時通過HCU給IPU指令，讓發電機啟動發動機，一次性啟動成功率更高，啟動效果、通訊指令較用小啟動電機啟動發動機更簡潔。同時，本發明可以在發動機外特性曲線上，挑選幾個經濟性更好的工況點，降低了能耗，同時也滿足整車用電需求。

附圖說明

圖1增程模塊運行控制框圖。

圖2?發動機工作點控制算法。?????????????????????????????????????????????????????????????????

具體實施方式

以下結合附圖說明本發明的具體實施過程：

本發明采用發動機、發動機控制單元EMS、發電機、發電機控制器IPU、整車控制器HCU組成增程模塊。以上組件之間的連接方式為：發動機的輸出軸與發電機的轉子剛性連接；發動機控制單元監控發動機運行狀態，同時與整車控制器HCU之間發生通訊關系；發電機控制器IPU監控發電機狀態，同時與整車控制器HCU之間發生通訊關系。