[發明專利]一種插電式混合動力汽車系統的能量控制方法

有效

• 申請號: 201710320692.1
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107161140B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 趙萬忠;孔祥創;樊密麗;王云琦;李艷;高琪;鄒松春;章雨祺
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B60W20/14
• 分類號: B60W20/14;B60W20/20;B60W30/18;B60W50/00;B60W10/06;B60W10/08;B60K6/44
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種插電式混合動力汽車系統的能量控制方法，所述插電式混合動力汽車系統包括發動機、第一至第二輪轂電機、動力電池、ISG起動發電一體機、離合器、變速器、逆變器、前橋半軸、前軸主減速器、差速器和控制模塊；

所述第一輪轂電機、第二輪轂電機的輸出端分別和汽車的兩個后輪機械連接；

所述動力電池通過逆變器與所述ISG起動發電一體機、第一輪轂電機、第二輪轂電機電氣相連；

所述ISG起動發電一體機用于起動所述發動機、或給所述動力電池充電；

所述動力電池用于給所述第一輪轂電機、第二輪轂電機供電，并在發動機起動時給所述ISG起動發電一體機供電；

所述前軸主減速器-差速器的輸出端通過前橋半軸和汽車的兩個前輪相連，前軸主減速器-差速器的輸入端依次通過所述變速器、離合器、ISG起動發電一體機和所述發動機的輸出端機械連接；

所述控制模塊分別和第一輪轂電機、第二輪轂電機、動力電池、發動機、ISG起動發電一體機電氣相連；

其特征在于，包含以下步驟：

步驟1)，獲取汽車的整車需求轉矩Treq、動力電池的荷電狀態SOC和車速V，并將其傳遞給控制模塊；令SOC_lo、SOC_hi分別為預先設定的荷電狀態最小值、荷電狀態最大值，Vmin為預設的模式切換車速；

步驟2)，控制模塊將Treq和0進行比較、將SOC分別和SOC_lo、SOC_hi進行比較、將V和Vmin進行比較；

步驟3)，當Treq<0 andSOC<SOC_hi時，說明當前汽車處于制動狀態，采用再生制動模式：控制模塊控制發動機、第一輪轂電機、第二輪轂電機處于關閉狀態，并控制ISG起動發電一體機進行發電，將電能儲存至動力電池中；

步驟4)，當Treq<0 and SOC≥SOC_hi時，說明汽車當前處于制動狀態，采用摩擦制動模式：控制模塊控制ISG起動發電一體機起動發動機并停止發電工作，控制第一輪轂電機、第二輪轂電機處于關閉狀態，控制動力電池不再接受制動能量回收；

步驟5)，Treq>0 and SOC<SOC_lo時，說明汽車當前處于驅動的狀態，且電池電量不足，需要立即充電，采用充電模式：控制模塊控制第一輪轂電機、第二輪轂電機處于關閉狀態，此外，先控制ISG起動發電一體機起動發動機以驅動汽車的兩個前輪，然后控制ISG起動發電一體機給動力電池充電；

步驟6)，Treq>0 and SOC>SOC_lo and V<V_min，表明汽車當前處于驅動狀態，且速度沒有達到預設的模式切換車速，僅僅依靠動力電池提供動力，采用純電動模式：發動機處于關閉狀態，控制模塊控制動力電池工作，動力電池經過逆變器向第一輪轂電機、第二輪轂電機輸送電流，使得第一輪轂電機、第二輪轂電機驅動車輛；

步驟7)，Treq>0 and SOC>SOC_lo and V>V_min時，汽車處于驅動狀態，且速度達到預設的模式切換車速，采用混合驅動模式：控制模塊控制動力電池為第一輪轂電機、第二輪轂電機提供動力，同時控制ISG起動發電一體機起動發動機以驅動汽車的兩個前輪，且控制模塊采用模糊控制對動力電池和發動機提供的能量進行具體分配。

2.根據權利要求1所述的插電式混合動力汽車系統的能量控制方法，其特征在于，所述控制模塊包含主控制單元、輪轂電機控制單元、動力電池控制單元和發動機控制單元；

所述主控制單元分別和所述輪轂電機控制單元、動力電池控制單元、發動機控制單元、ISG起動發電一體機電氣相連；

所述輪轂電機控制單元還分別和所述第一輪轂電機、第二輪轂電機電氣相連，用于根據主控制單元的指令控制所述第一輪轂電機、第二輪轂電機工作；

所述動力電池控制單元還和所述動力電池電氣相連，用于根據主控制單元的指令控制所述動力電池工作；

所述發動機控制單元還和所述發動機電氣相連，用于根據主控制單元的指令控制所述發動機工作。