[發(fā)明專利]一種增程式車輛能量管理分配系統(tǒng)及其管理分配方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011014946.5
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112078389A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設計）人: 王文君;郭長新;畢高鑫
• 申請（專利權）人: 王文君
• 主分類號: B60L50/62
• 分類號: B60L50/62;B60L58/12;B60L15/20
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙) 37104
• 代理人: 顧云義

本發(fā)明公開了一種增程式車輛能量管理分配系統(tǒng)及其管理分配方法，所述管理分配系統(tǒng)包括電機控制器ECU、電池管理控制器BCU、整車控制器VCU和變速控制器TCU；所述電機控制器ECU和所述變速控制器TCU用于控制電機的輸出和檔位；所述電池管理控制器BCU用于控制電池的供電和輸出；所述整車控制器VCU用于控制進行路況預測、車況決策和電池輸出的分配；其在保證車輛正常行駛的前提下，使動力系統(tǒng)各個部件工作時的能源轉化效率最高，也就是各個部件都能夠工作在高效率區(qū)間當中，使得能源的損耗最小，利用率最高，對環(huán)境的污染性最低，同時車輛的經(jīng)濟性最好。

技術領域

本發(fā)明涉及汽車技術領域，尤其涉及一種增程式車輛能量管理分配系統(tǒng)及其管理分配方法。

背景技術

增程式車輛為純電動驅動，裝載的內燃機通過驅動發(fā)電機為動力電池供電，為此，需要一種增程式車輛能量管理分配系統(tǒng)及其管理分配方法，以合理地進行動力電池充放電，實現(xiàn)能源的高效率轉化，節(jié)約能源，提高續(xù)航里程。

發(fā)明內容

本發(fā)明提出一種增程式車輛能量管理分配系統(tǒng)及其管理分配方法，實現(xiàn)合理地進行動力電池充放電，實現(xiàn)能源的高效率轉化，節(jié)約能源，提高續(xù)航里程

本發(fā)明一方面提供一種增程式車輛能量管理分配系統(tǒng)，包括電機控制器ECU、電池管理控制器BCU、整車控制器VCU和變速控制器TCU；所述電機控制器ECU和所述變速控制器TCU用于控制電機的輸出和檔位；所述電池管理控制器BCU用于控制電池的供電和輸出；所述整車控制器VCU用于控制進行路況預測、車況決策和電池輸出的分配。

在以上方案中優(yōu)選的是，所述電機控制器ECU和所述變速控制器TCU用于根據(jù)車輛運行狀態(tài)所需的速度和扭矩、或所述整車控制器VCU發(fā)出的加速指令，對電機的輸出轉速、輸出轉矩及檔位進行控制。

還可以優(yōu)選的是，所述電池管理控制器BCU用于根據(jù)所述整車控制器VCU發(fā)出的續(xù)航需求或制動指令，對電池進行供電和輸出的控制。

還可以優(yōu)選的是，所述電池管理控制器BCU用于在電池電量充足時，控制電池供電，或用于在電池電量不足時，控制內燃機供電。

還可以優(yōu)選的是，所述整車控制器VCU用于根據(jù)油門的開度、車速和檔位進行駕駛員意圖實別，控制進行路況預測、車況決策和電池輸出的分配。

還可以優(yōu)選的是，所述整車控制器VCU用于通過路況預測、車況決策向所述電池管理控制器BCU發(fā)出續(xù)航需求或制動的指令，或向所述電機控制器ECU和所述變速控制器TCU發(fā)出加速的指令。

本發(fā)明另一方面提供一種增程式車輛能量管理分配方法，其采用本發(fā)明一個方面所述的增程式車輛能量管理分配系統(tǒng)，包括以下步驟：

根據(jù)車輛實時行駛所需的動力需求，通過所述電機控制器ECU和所述變速控制器TCU選擇合適的檔位與驅動電機的輸出參數(shù)；

通過所述整車控制器VCU控制動力電池SOC電量低于設定百分比值時充電；

通過所述整車控制器VCU根據(jù)車輛實時運行狀態(tài)，預測前方路況，控制分配機械制動和電制動，通過制動能量回收策略，與內燃機充電相結合；同時，內燃機根據(jù)動力電池SOC狀態(tài)啟動，驅動發(fā)電機為動力電池充電。

在以上方案中優(yōu)選的是，車輛實時行駛所需的動力需求包括扭矩和車速。

需要說明的是，增程式車輛的能源轉換過程主要有：內燃機消耗燃油，化學能到機械能的轉換；內燃機驅動發(fā)電機為動力電池充電，機械能到電能的轉換；動力電池為驅動電機供電，電能到機械能的轉換。每一次能量轉換的過程都存在能量損耗，本發(fā)明的增程式車輛能量管理分配系統(tǒng)及其管理分配方法，根據(jù)車輛的功率與續(xù)航需求，以及電池SOC狀態(tài)，確定一種在保證車輛正常行駛和續(xù)航的前提下，使各個能量轉換過程工作在高效率區(qū)，實現(xiàn)能量的最小損耗，最大化地節(jié)約能源。