[發明專利]一種增程式電動汽車及其控制方法

在審

• 申請號: 201710383675.2
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107336622A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 劉曉弟;金炫錫;鄧曉茜;張明偉
• 申請（專利權）人: 蘇州紫荊清遠新能源汽車技術有限公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;B60L11/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 孟金喆

技術領域

本發明實施例涉及電動汽車領域，尤其涉及一種增程式電動汽車及其控制方法。

背景技術

為了應對能源短缺和環境污染的難題，綠色環保的節能型新能源汽車成為汽車技術的重要發展方向，新能源汽車最為常見的是混合動力汽車和電動汽車。混合動力汽車相對于傳統的汽車雖然降低了油耗和對環境的污染，但混合動力汽車仍然基于內燃機工作，仍然無法擺脫對石油的依賴。而純電動汽車的電池價格昂貴，充電速度慢，加之國內充電樁普及程度較低，使得純電動汽車的行駛里程受到嚴重的限制。

為了解決這個問題，汽車增程器應運而生，配置有増程器的增程式電動汽車是一種配有地面充電和車載供電功能的電動汽車。増程器的出現降低了對車載動力電池價格和充電條件等方面的要求，增加汽車行駛里程的同時，提高了燃油效率，降低了排放。車主在短距離行駛時只需要使用插電式電池作為動力，在長距離行駛使則可以打開増程器以提高汽車的續航能力。增程器的使用降低了電池的成本和對充電樁的依賴，而且某種程度上繞開了混合動力汽車的技術壁壘。

增程式電動汽車中的増程器工作在某一特定功率時，其燃油效率較高且排放最低，此時增程式電動汽車中的増程器工作在最佳工作點。增程式電動汽車具有不同的工作狀態，例如増程器可以同時向車載蓄電池和驅動電機供電、増程器和車載蓄電池可以同時向驅動電機供電、驅動電機可以作為發電機和増程器向車載蓄電池充電等等，但是由于車載動力電池的最大充電電流的限制，隨著增程式電動汽車工作狀態的變化，增程式電動汽車中的増程器無法保持恒定的輸出功率，即増程器的輸出功率在一個區間范圍內波動，此時的増程器并非工作在最佳工作點，導致増程器的油耗和排放都不是最佳值。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種增程式電動汽車及其控制方法，實現了増程器在開啟狀態下能夠保持恒定的設定輸出功率，且増程器在輸出功率為設定輸出功率時工作在最佳工作點，相對于現有技術有效提高了増程器在開啟狀態下的燃油效率，降低了増程器的油耗和排放。

一方面，本發明實施例提供了一種增程式電動汽車，包括：

汽車驅動電機，所述汽車驅動電機用于驅動所述增程式電動汽車的車輪轉動；

儲能系統，所述儲能系統包括高密度儲能元件和高功率儲能元件，與所述汽車驅動電機連接，用于向所述汽車驅動電機供電；

増程器，所述増程器分別與所述儲能系統和所述汽車驅動電機連接，用于向所述儲能系統或所述汽車驅動電機供電；

所述増程器在開啟狀態下保持恒定的設定輸出功率W1，且所述増程器在輸出功率為設定輸出功率W1時，工作在最佳工作點。

進一步地，在環境溫度小于設定溫度值時，所述高功率儲能元件還用于向所述高密度儲能元件傳遞熱量。

進一步地，所述增程式電動汽車還包括：

加熱裝置，所述加熱裝置分別與所述高密度儲能元件和所述高功率儲能元件連接；在環境溫度小于設定溫度值時，所述高功率儲能元件用于通過所述加熱裝置向所述高密度儲能元件傳遞熱量。

進一步地，所述高密度儲能元件與所述高功率儲能元件連接；

在所述高功率儲能元件中儲存的電能高于第一設定電能值時，所述高功率儲能元件用于向所述高密度儲能元件供電；

在所述高功率儲能元件中儲存的電能低于第二設定電能值，環境溫度小于設定溫度值且所述增程式電動汽車由開啟狀態轉換為關閉狀態時，所述高密度儲能元件用于向所述高功率儲能元件供電。

進一步地，所述増程器在所述高密度儲能元件的電量小于設定電量值時啟動。

進一步地，所述増程器向所述儲能系統供電時，所述増程器在開啟狀態下的所述設定輸出功率W1、所述高密度儲能元件的充電功率W2、所述汽車驅動電機驅動所述車輪轉動的功率W3以及所述高功率儲能元件的儲能功率W4滿足以下條件：W1-W2-W3＝W4。

進一步地，在所述增程式電動汽車處于制動狀態時，所述汽車驅動電機轉變為發電機，用于向所述儲能系統供電；在此狀態下，所述汽車驅動電機驅動所述車輪轉動的功率W3為零；

所述高功率儲能元件的儲能功率W4包括所述増程器向所述高功率儲能元件輸出的功率W41和所述汽車驅動電機向所述高功率儲能元件輸出的功率W42。

進一步地，所述高功率儲能元件包括超級電容。

進一步地，所述高密度儲能元件包括車載動力電池。

另一方面，本發明實施例還提供了一種第一方面所述增程式電動汽車的控制方法，包括：