[發明專利]一種增程型電動汽車的能量管理系統及其方法

有效

• 申請號: 201410836094.6
• 申請日: 2014-12-27
• 公開（公告）號: CN104590043B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 黃殿輝;尹穎;易迪華;張友煥
• 申請（專利權）人: 北京新能源汽車股份有限公司
• 主分類號: B60L11/12
• 分類號: B60L11/12
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明涉及汽車的能量管理領域，具體涉及一種增程型電動汽車的能量管理系統及其方法。

背景技術

目前，增程型電動汽車對增程器系統的控制較為簡單，電動系統與增程器系統基本處于相對獨立的運行狀態，增程器采用3-5個固定功率點發電，且增程器完全用于輔助發電，整車能量管理效率低，燃油經濟性較差，尤其是增程器系統對動力電池系統的頻繁大電流充電，導致動力電池衰減嚴重，使用壽命降低。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種增程型電動汽車的能量管理系統及其方法,旨在提高整車的能量管理效率。

本發明采用的技術方案具體為：

一種增程型電動汽車的能量管理系統，包括整車控制器、動力電池、能量輸入部和能量輸出部，所述整車控制器和所述動力電池通過低壓線相連接，所述能量輸入部和所述能量輸出部分別與所述動力電池相連接，所述能量輸入部包括增程器單元和驅動及能量回收單元，所述能量輸出部包括高壓輔助單元和驅動及能量回收單元。

在上述增程型電動汽車的能量管理系統中，所述增程器單元包括發動機和發電機，所述發動機和發電機相連接；所述驅動及能量回收單元包括驅動電機、減速器和車輪，所述驅動電機、所述減速器和所述車輪依次相連，所述增程器單元和所述驅動及能量回收單元通過高壓線分別與所述動力電池相連接。

在上述增程型電動汽車的能量管理系統中，所述高壓輔助單元包括PTC、空調系統和DC/DC，所述PTC、所述空調系統和所述DC/DC依次相連接，所述驅動及能量回收單元包括驅動電機、減速器和車輪，所述驅動電機、所述減速器和所述車輪依次相連，所述高壓輔助單元和所述驅動及能量回收單元通過高壓線分別與所述動力電池相連接。

一種增程型電動汽車的能量管理方法，具體步驟為：

整車控制器根據驅動電機的當前扭矩與轉速，實時計算驅動及能量單元的放電功率P_MCU或者能量回收功率P_REMCU；

整車控制器根據PTC、空調系統和DC/DC的開啟情況及其額定功率，計算處于開啟狀態的PTC、空調系統以及DC/DC的額定功率之和，實時計算輔助單元功率P_AUX；

整車控制器根據發電機的扭矩與轉速，實時計算增程器發電功率P_APU；

整車控制器根據動力電池當前允許的最大放電電流，實時計算當前狀態允許的最大充電功率P_CHGMAX；并根據動力電池當前允許的最大充電電流，實時計算當前狀態允許的最大放電功率P_DCHGMAX；

整車控制器對能量輸入部與能量輸出部進行門限控制，完成一階調節，一階調節具體為：

以動力電池的P_CHGMAX作為能量輸入部的門限值，即通過調整P_APU和/或P_REMCU，使其滿足P_APU+P_REMCU≤P_CHGMAX；

以動力電池的P_DCHGMAX作為能量輸出部的門限值，即通過調整P_MCU和/或P_AUX，使其滿足P_MCU+P_AUX≤P_DCHGMAX。

在上述增程型電動汽車的能量管理方法中，對能量輸入部的調整中，優先調整P_REMCU。

在上述增程型電動汽車的能量管理方法中，對能量輸出部的調整中，優先調整P_AUX。

還包括二階調節，所述整車控制器根據動力電池的剩余電量百分比SOC，對能量輸入部與能量輸出部進行二階調節，所述二階調節具體為：

當SOC＞設定值一時，整車控制器通過實時調整P_REMCU與P_APU，使得P_APU+P_REMCU＝P_MCU+P_AUX，以使動力電池的SOC維持動態平衡；

當設定值二＜SOC≤設定值一時，整車控制器實時調整P_REMCU與P_APU，使得P_APU+P_REMCU-P_MCU-P_AUX＝設定功率差一，保持動力電池SOC以以第一水平上升；