[發明專利]混合動力汽車在串聯工作模式下的串聯發電控制方法

有效

• 申請號: 201310414458.7
• 申請日: 2013-09-12
• 公開（公告）號: CN104442798B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 朱軍;冷宏祥;張劍鋒;馬成杰;孫俊
• 申請（專利權）人: 上海汽車集團股份有限公司
• 主分類號: B60W10/08
• 分類號: B60W10/08;B60W10/26;B60W20/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 唐立,湯春龍

技術領域

本發明屬于混合動力汽車技術領域，涉及混合動力汽車在串聯工作模式下的可以提高動力系統的能量利用效率的串聯發電控制方法。

背景技術

隨著混合動力技術不斷成熟，其越來越多應用于混合動氣汽車的整車動力總成的設計中，混合動氣汽車也正處于技術不斷完善、市場不但擴大的過程。其中，混合動力汽車的一個重要的需要完善的技術因素是燃油經濟性。為了追求更高的燃油經濟性，需要不斷地優化發動機、電機的運行效率，從局部零部件優化到整車系統及的全局優化，各種混合動力系統技術方案對發動機工作點、整車能量管理的優化在不斷深入精細化。

圖1所示為混合動力汽車在串聯工作模式下的基本能量流示意圖。如圖1所示，通常地，在串聯工作模式下，發動機11運轉使發電機12發電，發電機12所發的電可以直接提供給電機13以使電機13運轉，進而驅使驅動輪15，發電機12所發的電也可以給電池（即動力電池）14充電以維持電池的SOC（荷電狀態）。

針對混合動力系統的串聯工作模式，通常需要從控制策略來優化來提高燃油經濟性，在優化控制策略時，主要是從幾個方面考慮，第一是能量跟隨，發動機11的發電功率首先要滿足整車行駛需求功率，從而至少保證能量流路徑（發動機11至發電機12至電機13）相對最短的部分；其次，還需要根據電池SOC狀態計算對電池充電維持SOC需求功率。

但由于在串聯工作模式下發動機的能量效率調節可以至少從轉速和轉矩兩個維度進行，所以，實際在這種串聯工作模式下，整車系統的效率優化范圍相對是比較大的；例如，在車輛行駛中，經常會遇到城市擁擠道路工況，這個時候如果SOC比較低，車輛行駛速度一直都很低，系統進入串聯SOC維持（電池的SOC需要維持在一個相對穩定的水平）模式。

因此，有必要從發動機的轉速和轉矩兩個方面綜合考慮，來設計在串聯工作模式下的控制方法，從能量利用效率上來來看，發動機的工作點得到改善，可以從系統層面優化動力系統的能量利用效率，有利于提高混合動力汽車在串聯工作模式下的燃油經濟性。

發明內容

本發明的目的在于，提高混合動力汽車在串聯工作模式下的能量效率，以提高其燃油經濟性。

為實現以上目的或者其他目的，本發明提供混合動力汽車在串聯工作模式下的串聯發電控制方法，其特征在于，

首先，確定該串聯發電控制方法所需要使用的功率曲線，其包括步驟：

首先，確定該串聯發電控制方法所需要使用的功率曲線，其包括步驟：

S11，根據發動機的效率圖和發電機的效率圖，在串聯工作模式下，得到發動機在不同轉速和轉矩下的發電效率圖，進而確定發動機在轉速-轉矩二維條件下的表示系統運行能量效率最高的最佳發電扭矩曲線（L2），同時結合發電機（12）、電池（13）、電機（14）之間的能量流通路徑，確定發動機在轉速-轉矩二維條件下的最小發電扭矩曲線和最大發電扭矩曲線；

S12，依據最小發電曲線、最佳發電曲線和最大發電曲線分別轉換得到在轉速-功率二維條件下的最小功率曲線（P1）、最佳功率曲線（P2）、最大功率曲線（P3）；

進一步，所述串聯發電控制方法包括以下步驟：

S21，根據行駛需求功率（Pr）所對應的發動機轉速，在最小功率曲線/最大功率曲線和最佳功率曲線和上分別確定最小/最大發電功率（Pmin/Pmax）和最佳發電功率（Po）；

S22，判斷行駛需求功率（Pr）是否小于或等于最小發電功率（Pmin），如果判斷為“是”，進入步驟S23，如果判斷為“否”，進入步驟S25；

S23，以最佳發電功率（Po）減去行駛需求功率（Pr）的差值來作為串聯充電的充電功率（Pc），并且，對行駛需求功率（Pr）和該充電功率（Pc）求和（S231），得到該情況下的實際發電功率（S30）；

S25，判斷行駛需求功率（Pr）是否大于或等于最佳發電功率（Po），如果判斷為“是”，進入步驟S26，如果判斷為“否”，進入步驟S28；

S26，串聯充電的充電功率（Pc）置為0，進一步取行駛需求功率（Pr）與最大發電功率（Pmax）中的較小值（S261）作為該情況下的實際發電功率（S30）；