[發明專利]智能動力單元及其控制方法、混合動力車輛

有效

• 申請號: 201911085104.6
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN110733492B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 張志剛;易善偉;翟兆巖;張靜;翟廷科
• 申請（專利權）人: 鄭州佛光發電設備有限公司
• 主分類號: B60W10/06
• 分類號: B60W10/06;B60W10/08;B60W20/10;B60L7/10
• 代理公司: 北京北匯律師事務所 11711
• 代理人: 劉賀秋

本發明公開了智能動力單元、智能動力單元控制方法以及混合動力車輛。該智能動力單元用于混合動力車輛，包括：發動機模塊、發電機模塊以及智能動力單元控制器，其中，發動機模塊包括發動機和發動機控制器，發電機模塊包括發電機和發電機控制器；智能動力單元控制器被配置為獲取混合動力車輛的狀態，并根據所獲得的混合動力車輛的狀態，配置智能動力單元工作在發電模式、耗功模式和啟動模式。本發明實現了動力單元智能化，具有多種工作模式，能夠適應實際工況和環境溫度。具有智能、獨立控制、可靠性高、效率高等突出優點。

技術領域

本發明涉及新能源汽車技術領域，更為具體來說，本發明為一種智能動力單元及其控制方法、混合動力車輛。

背景技術

目前，由于全球氣候變暖、大氣污染加劇等問題日益嚴重，電動汽車的研發得到廣泛重視。穿透的重型電動汽車底盤配備動力電池作為其功能單元。受現有電池技術的限制，為了滿足底盤的動力性能，動力電池的體積需要做的比較大。另外，動力電池的大功率輸出特別影響動力電池的壽命，采用這種單一的供能模式時，供能的成本比較高，且充電時間長。因此，混合動力車輛是電動汽車設計的大勢所趨。現有的一些混合動力車輛底盤上采用多種模式相結合的供能方式，也只是單純的進行供能。其配備的動力單元存在功能單一，互換性和通用性差，環境適應能力差、可靠性差等問題。

因此，如何優化動力單元，提高其互換性、通用性和可靠性成為了本領域技術人員亟待解決的技術問題和始終研究的重點。

發明內容

為了解決現有電動汽車的動力單元功能單一，互換性和通用性差，環境適應能力差、可靠性差等問題，本發明創新地提供了一種智能動力單元，用于混合動力車輛，包括：發動機模塊、發電機模塊以及智能動力單元控制器，其中，發動機模塊包括發動機和發動機控制器，發電機模塊包括發電機和發電機控制器；

智能動力單元控制器被配置為獲取混合動力車輛的狀態，并根據所獲得的混合動力車輛的狀態，配置智能動力單元工作在如下三種模式之一：

(1)發電模式，當檢測到混合動力車輛的狀態為正常行駛時，使得智能動力單元作為發電機組工作，為車輛提供電力，其中發動機為發電機提供源動力，拖動發電機發電；

(2)耗功模式，當檢測到混合動力車輛的狀態為車輛制動時，使得智能動力單元作為功率消耗單元作用，對外吸收功率，從而提高車輛的電制動功率，減少機械制動，其中，發電機的功能轉變為電動機，用于消耗從車輛吸收的電能，將電能轉化為機械能輸入給發動機，發動機將電動機輸出的能量吸收掉；

(3)啟動模式，當檢測到混合動力車輛的狀態為車輛啟動時，使得利用發電機的驅動特性拖動發動機實現發動機的啟動。

基于上述的技術方案，本發明提供了一種模塊化的智能動力單元，能夠自動調整工作模式，能夠適應實際工況，具備互換性和通用性。

進一步地，在智能動力單元工作在發電模式時，智能動力單元的輸出功率控制方式包括：以單點恒功率方式工作、沿最低燃油消耗曲線工作或者這二者的結合。

基于上述改進的技術方案，本發明的動力單元具有排放和油耗低，電池輸出容量和功率的要求低等突出優點，有利于延長電池的使用壽命和選擇較小功率的電池。

進一步地，還包括：用于發動機和/或發電機的散熱設備。

基于上述改進的技術方案，本發明能夠提高動力單元的可靠性和環境適應能力，實現整車能源的可靠供給。獨立控制的散熱系統能夠確保動力單元熱平衡需求，提高環境適應能力。

進一步地，智能動力單元控制器還被配置為：檢測智能動力單元控制器的各零部件的工作狀態，并且根據各零部件的工作狀態調整智能動力單元的工作狀態，其中，當檢測到部分零部件出現故障而使得智能動力單元無法正常輸出額定功率時，使得智能動力單元會進行降額輸出。