[發明專利]用于控制驅動電機的放電扭矩的方法

有效

• 申請號: 201110453970.3
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN103183021A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 朱軍;周宇星;冷宏祥;張劍鋒
• 申請（專利權）人: 上海汽車集團股份有限公司
• 主分類號: B60W20/00
• 分類號: B60W20/00;B60W30/188
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張懿;王忠忠

技術領域

本發明屬于混合動力汽車控制領域，并且具體地涉及一種用于在混合動力汽車中控制驅動電機的放電扭矩的方法。

背景技術

當前普遍使用的燃油發動機汽車存在種種弊病，除了燃油使用效率一直偏低以外，更為嚴重的是汽車廢氣的排放對環境造成的嚴重污染。20世紀90年代以來，世界各國對改善環境的呼聲日益高漲，隨之對電動汽車也都抱有很大的期待。然而，雖然人們普遍認為未來是電動汽車的天下，但是目前的電池技術問題仍然阻礙著電動汽車的大規模應用。由于電池的能量密度與汽油相比差上百倍，遠未達到人們所要求的數值，專家估計在10年以內電動汽車還無法取代燃油發動機汽車（除非燃料電池技術有重大突破）。作為純電動汽車的過渡，工程師們開發了混合動力汽車（Hybrid-ElectricVehicel，縮寫HEV）。所謂混合動力就是將電動機與輔助動力單元組合在一輛汽車上做驅動力，簡單地說就是讓一部分動力由電池-驅動電機系統承擔。這種混合動力方案既發揮了發動機持續工作時間長、動力性好的優點，又可以發揮電池-驅動電機系統無污染、低噪聲的好處，汽車的熱效率可提高10％以上，廢氣排放也得以大大改善。

一般在混合動力汽車中使用高壓電池，其能起到存儲能量和動力輔助的作用?？赏ㄟ^驅動電機提供扭矩來控制高壓電池的充放電狀態。例如，驅動電機可提供放電扭矩來使高壓電池進行放電。另外，還可通過提高驅動電機的放電扭矩以間接下調發動機扭矩而使其工作在效率較高的區域。現有的混合動力汽車驅動方案在調節驅動電機的放電扭矩時普遍存在以下兩個問題：一是沒有考慮整車動力需求很大時動力系統的整體效率優化；二是沒有考慮在動力電池的SOC很高時對其進行必要的放電控制。部分地由于以上這些原因，目前的混合動力汽車在工作效率、能耗及電池使用壽命等方面均還不盡如人意。

因而，對用于在混合動力汽車中合理控制驅動電機的放電扭矩的方法有很大的需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種方法以在混合動力汽車中合理地調節驅動電機的放電扭矩工作點，從而實現汽車動力系統整體效率的最優化并且延長電池使用壽命。

為實現上述目的本發明提供了一種用于在混合動力汽車中控制驅動電機的放電扭矩的方法，所述放電扭矩是所述驅動電機的使所述混合動力汽車的動力電池放電的扭矩，所述方法包括：將所述動力電池的SOC與第一預定閾值比較；在所述SOC大于第一預定閾值并且所述混合動力汽車的整車動力需求大于0的情況下，根據所述SOC的大小來設置所述放電扭矩；在所述SOC小于第一預定閾值的情況下，將所述整車動力需求與第二預定閾值比較；在所述整車動力需求大于第二預定閾值的情況下，在所述整車動力需求范圍內確定多個放電扭矩；根據所述整車動力需求計算分別與所述多個放電扭矩對應的多個發動機扭矩；根據所述成對的發動機扭矩與放電扭矩計算對應的多個動力系統總效率；根據所述多個動力系統總效率來設置所述放電扭矩。

優選地，根據所述SOC的大小來設置所述放電扭矩包括根據所述SOC進行查表來確定所述放電扭矩，所述表格為通過試驗測得的、在所述SOC大于第一預定閾值時所述SOC與所述放電扭矩的關系。

優選地，所述在SOC大于第一預定閾值時所述SOC與所述放電扭矩的關系包括放電扭矩隨SOC的增大而增大，并且放電扭矩的變化率也隨SOC的增大而增大。

優選地，根據所述SOC的大小來設置所述放電扭矩包括將所述放電扭矩設置為不超過所述整車動力需求，并且不超過驅動電機外特性曲線上與所述驅動電機的當前轉速對應的最大驅動電機扭矩。

優選地，所述根據所述成對的發動機扭矩與放電扭矩計算對應的多個動力系統總效率包括根據以下公式來計算所述動力系統總效率：

其中為所述動力系統總效率，為所述發動機的實際輸出功率，為所述驅動電機的放電功率，為所述驅動電機的轉速，為所述驅動電機的功率轉換系數，和分別為所述發動機和所述驅動電機的實際效率，為所述放電扭矩。

優選地，所述根據所述整車動力需求計算分別與所述多個發動機扭矩對應的多個放電扭矩包括根據以下公式來進行計算：

其中為所述整車動力需求，為所述發動機扭矩，為所述放電扭矩，為所述驅動電機的轉速與所述發動機的轉速之比。

優選地，在所述整車動力需求范圍內確定多個放電扭矩包括：確定所述驅動電機當前可達到的最大放電扭矩；將所述整車動力需求與所述最大放電扭矩中的較小值確定為；在[0,]內以預定間隔取所述多個放電扭矩。