[發明專利]一種混合動力系統充電的方法

有效

• 申請號: 201110373317.6
• 申請日: 2011-11-22
• 公開（公告）號: CN102490621A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 欒云飛;楊正軍;劉杰;李宗華;李榮華
• 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: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;H01M10/44
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

技術領域

本發明屬于混合動力汽車技術領域，具體涉及混合動力系統充電功能的控制和標定方法。

背景技術

油氣混合動力車輛，無論是中度混合動力（簡稱中混，包括本田思域144?V?或158?V?Integrated?Motor?Assist，?長安志翔144?V?系統，?以及通用別克君威120V?BAS二代），還是強度混合動力（簡稱強混，包括豐田普銳斯三代，美國通用雙模系統），根據工況和控制策略，都不同程度地需要給電能存儲系統在一定的時機，以一定的扭矩或功率充電，使SOC（Stage?of?Charge,?荷電狀態）在合理的范圍內波動。

SOC過高（接近充滿狀態）時充電，對電能存儲系統的效率和壽命都有不利影響；SOC過低（接近放空狀態），對電能存儲系統的壽命也不利，同時可能不能提供需要的電機助力，甚至喪失重要的混合動力功能。所以，SOC在適合的范圍內波動，既是車輛動力性的要求，也是燃油經濟性的要求，同時也是電能存儲系統使用壽命的要求。

現有的混合動力系統充電以一味的考慮電池SOC范圍居多，并沒有綜合考慮整車的用電量、電機的效率以及電能存儲系統的壽命。本發明的優勢在于在考慮適當的充電時機的同時綜合考慮適當的電機充電扭矩或功率，使SOC在合理范圍內波動，增加了內燃機的負荷，提高了內燃機的熱效率和電機的效率，并且優化了混合動力系統效率和延長電能存儲系統使用壽命。

發明內容

為解決現有技術中存在的上述問題，本發明提出一種新穎的，可操作性強的確定混合動力電機系統充電扭矩或功率的方法。該方法的實施可以同時達到優化混合動力系統效率，延長能量儲存系統的壽命，并確保車輛動力性的目的。

本發明具體采用以下具體方案：

一種混合動力系統充電方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

（1）判斷電能存儲系統的荷電狀態SOC是否處于正常范圍，當荷電狀態SOC處于正常范圍上限和下限之間波動，則認為當前荷電狀態處于正常范圍；當荷電狀態SOC處于正常范圍下限時，則認為當前荷電狀態SOC過低，進入步驟（8）；

（2）當荷電狀態處于正常范圍時，根據發動機運行狀態和電能存儲系統的荷電狀態SOC，判斷是否是最佳充電時機，如果滿足最佳充電時機，進入步驟（3）；?

（3）確定充電的功率范圍，充電的功率不得小于整車低壓用電系統的最大持續用電功率；

（4）在ISG電機系統效率不小于設定的效率閾值的情況下，使用預定的第一扭矩充電；

當在ISG電機系統效率小于設定的效率閾值情況下，在2~3kW的充電功率區間下調整充電功率，調整后的充電功率與轉速一起確定新的充電扭矩

（5）進入充電后，將充電狀態標志置1，由充電狀態退出到非充電狀態時，將充電狀態標志置0，以2分鐘為一個記時單位，如在一個記時單位內歸充電狀態標志在1、0間變化次數超過4，則判定為進入/退出充電狀態變化很頻繁，此時應該進一步放寬退出充電條件（增大如權利要求2所述的退出充電判斷的閾值，而進入充電判斷的閾值不變），?并返回到上一步驟；否則進入下一步驟；

（6）根據ISG電機和電機控制器反饋的轉速與扭矩確定當前ISG電機系統的效率，并計算出當前ISG電機的機械功率，并將此機械功率乘以ISG電機系統的效率，得出當前的充電功率，如果該充電功率在2~3kW之間，進入第（7）步，否則，（6）根據ISG電機和電機控制器反饋的轉速與扭矩確定當前ISG電機系統的效率，如果效率值大于75%，進入第（7）步，否則，返回步驟（4）；

（7）繼續充電，并返回步驟（2）不斷判斷是否滿足最佳充電時機；

（8）當荷電狀態SOC處于正常范圍下限時，判斷發動機是否處于工作狀態，如果發動機工作，進入步驟（11），否則進入步驟（9）；

（9）判斷發動機是否為怠速停止狀態，如果沒有處于怠速停止狀態，則返回步驟（1），如果發動機處于怠速停止狀態，則進入步驟（10）；

（10）強制啟動發動機；

（11）以不小于5Kw?KW的較大功率充電。

本發明的混合動力系統充電方法完全由混合動力控制策略實現，沒有增加任何硬件成本，因此是容易實施，成本低，綜合效果佳的實用技術發明。本發明描述的充電控制方法適用于多種混合動力系統，包括中度混合動力，強度/重度混合動力等，所以具有大范圍應用的潛力。

附圖說明

圖１是混合動力汽車處于某工況中ＳＯＣ波動圖；

圖2?是中度混合動力系統的示意圖；