[發明專利]混合動力車輛的功率控制方法及裝置、動力系統

有效

• 申請號: 201410764141.0
• 申請日: 2014-12-11
• 公開（公告）號: CN104494595B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 陶澤安;李偉;袁英敏;陳華;曾楊
• 申請（專利權）人: 中聯重科股份有限公司
• 主分類號: B60W10/26
• 分類號: B60W10/26;B60W10/08;B60W10/06;B60W20/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

本發明提供了一種混合動力車輛的功率控制方法及裝置、動力系統，其中，所述方法包括：獲取車輛中動力電池的當前充電功率與目標充電功率，以及輔助動力單元的當前輸出功率；確定所述目標充電功率與所述當前充電功率的差值，并根據所述差值與所述當前輸出功率之和確定所述輔助動力單元的需求功率；控制所述輔助動力單元按照所述需求功率輸出功率。應用本發明提供的技術方案，可以解決相關技術中，混合動力車輛的功率控制方案存在的需求功率計算復雜、誤差較大以及影響動力電池的性能等問題，從而簡化了APU需求功率的計算過程，提高了APU需求功率的準確性，同時也提高了需求功率計算的實時性。

技術領域

本發明涉及混合動力車輛的功率控制領域，具體而言，涉及一種混合動力車輛的功率控制方法及裝置、動力系統。

背景技術

目前，混合動力車輛的應用越來越廣泛，例如由于環衛車在城市道路上工作，行程路線比較固定，作業時間有規律，因此非常適合新能源技術的推廣應用。電動環衛車具體指配備輔助動力單元((Auxiliary power unit，簡稱為APU))的電動環衛車，如串聯式混合動力環衛車、增程式電動環衛車等等。

APU系統由發動機、發動機電子控制單元(Electronic Control Unit，簡稱為ECU)、發電機、發電機控制器，以及APU控制器等組成，裝配在電動車輛上。在車輛運行中，由APU控制器根據當前的需求功率控制發動機拖動發電機發電，為純電動汽車或串聯式混合動力汽車提供額外的輔助動力，以延長行駛里程。APU的需求功率計算方法是APU實現輔助動力功能的關鍵技術之一。

電動車APU需求功率的一般計算及實現方法如下：當APU動力單元啟動時，APU的輸出功率的計算通常會需要考慮兩大方面的損耗，第一方面是動力電池單元的充/放電的需求功率，另一方面是車輛基本功能的需求。具體將需求功率分3部分進行分別計算，第一部分為驅動電機需求功率，可根據當前的油門踏板輸出等信號值推算得到，主要用于滿足車輛的驅動行駛；第二部分為整車附件消耗的功率(如助力轉向泵、制動助力泵、電動空調等)，一般采用估算的方式；第三部分為動力電池的需求功率，由能量管理策略根據SOC值、母線電壓值等參數來判斷動力電池需要進行充電還是放電，同時提供具體的充放電電流值作為需求功率的計算依據(當動力電池需要工作在放電狀態時，該需求功率為負值)。

然后APU控制器將這三部分的需求功率相加，最終得到系統當前的需求功率，再以此計算得到發動機及發電機的控制指令值(如發電機扭矩值、發動機轉速值等)，最終控制APU系統輸出相應的需求功率以滿足整車需求。

但是，上述功率的控制方案存在以下問題：

(1)APU控制器需要分別計算各子單元的需求功率，當子單元需求功率變化較快時，其動態穩定性以及實時性難以保證；(2)標定工作復雜，驅動電機的功率需求需要從油門踏板等設備的輸出值來推算，還要結合當前的檔位及電機轉速，因此需要大量的實測標定工作后，才能較為準確的推算電機的需求功率；(3)應用在電動環衛車上誤差較大，以電動清洗車為例，整車附件不僅包含傳統電動汽車的一般附件，還包括上裝作業部分的附件，如灑水泵、掃盤驅動電機等等，這部分需求功率因作業工況復雜不僅難以檢測，而且難以估計，這就勢必會影響整車的需求功率計算的準確性；(4)當需求功率計算不準確時，有可能導致動力電池充放電電流超出正常范圍，從而影響電池性能。

針對相關技術中的上述問題，目前尚無有效地解決方案。

發明內容

本發明提供一種混合動力車輛的功率控制方法及裝置、動力系統，以解決相關技術中混合動力車輛的功率控制方案存在的需求功率計算復雜、誤差較大以及影響動力電池的性能等問題。