[發(fā)明專利]基于電池電量增長(zhǎng)率的增程式電動(dòng)汽車能源控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110057174.1
• 申請(qǐng)日: 2021-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112644331B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 包旭;汪偉;貝紹軼;吳玉峰;魯正;崔修杰;馬樹(shù)清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇理工學(xué)院
• 主分類號(hào): B60L58/12
• 分類號(hào): B60L58/12;B60L58/10;B60L7/18;B60L50/61;B60L7/10
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 張勵(lì)

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于電池電量增長(zhǎng)率的增程式電動(dòng)汽車能源控制方法，通過(guò)電池電量增長(zhǎng)率Q選擇電池的充電時(shí)機(jī)并干預(yù)電池的充電速度，所述電池電量增長(zhǎng)率Q為前、后相鄰兩次檢測(cè)到的電池SOC的變化值。本發(fā)明的方法最大化地利用電池內(nèi)儲(chǔ)存的電量，只在電量低于60％并且Q≤?3％、電量SOC≤30％時(shí)，才啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電為電池補(bǔ)電，適度延長(zhǎng)續(xù)航里程。在其它工況下，則僅利用制動(dòng)能量回收來(lái)給電池補(bǔ)電。該方案既便于司機(jī)利用延長(zhǎng)的里程來(lái)尋找充電樁，又減少發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)次數(shù)來(lái)減少燃料的使用，減少有害氣體的排放，并降低使用燃料的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于電池電量增長(zhǎng)率的增程式電動(dòng)汽車能源控制方法。

背景技術(shù)

由于電池的電量有限，純電動(dòng)汽車在電池電量快耗盡前都必須盡快找到附近的充電樁來(lái)進(jìn)行補(bǔ)電。而補(bǔ)電時(shí)充電速度慢、等待時(shí)間長(zhǎng)并且附近空閑、功能完好的充電樁數(shù)量有限，導(dǎo)致電動(dòng)汽車的車主在長(zhǎng)途行駛過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種與充電相關(guān)的問(wèn)題，從而使得電動(dòng)汽車的普及面較窄。

因此，增程式電動(dòng)汽車的出現(xiàn)克服了上述充電難的問(wèn)題，有利于延長(zhǎng)電動(dòng)汽車的行駛里程。但是，與混合動(dòng)力汽車相比，增程式電動(dòng)汽車的行駛方式仍然是由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輪，并且其主要能源仍然來(lái)自于充滿電的電池。為了減少汽車的重量并降低能耗，增程式電動(dòng)汽車上配備的用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)工作的內(nèi)燃機(jī)(或發(fā)動(dòng)機(jī))排量和功率較小，一般不能直接驅(qū)動(dòng)汽車行駛，而只用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，將產(chǎn)生的電能用于對(duì)電池補(bǔ)電，從而有效地延長(zhǎng)電動(dòng)汽車的行駛里程，在周圍無(wú)有效充電樁時(shí)，避免汽車因電量耗盡而停駛。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)不足以長(zhǎng)時(shí)間直接供給電機(jī)、驅(qū)動(dòng)汽車行駛，它是一種電能的中途補(bǔ)充來(lái)源，以減緩電池中電量的消耗速度，延長(zhǎng)僅靠電池供電時(shí)的行駛里程，以便司機(jī)有足夠時(shí)間去尋找充電樁進(jìn)行補(bǔ)電。當(dāng)電池中的電量過(guò)低時(shí)，仍然需要找充電樁來(lái)補(bǔ)電，汽車才能夠繼續(xù)行駛。

現(xiàn)有技術(shù)中的電動(dòng)汽車或增程式電動(dòng)汽車，其能源分配或控制策略，主要是基于反映電池剩余電量的電池指標(biāo)－荷電狀態(tài)(SOC)。然而，電池在不同溫度下的充放電性能是有較大差別的，比如在冬季，電池充滿電后的電量小于其它季節(jié)，造成電池中的電量消耗速度快于其它季節(jié)，即同樣在電量100％的情況下，在相同的汽車行駛工況下，冬季時(shí)電池的掉電速度更快，造成冬季電動(dòng)汽車的行駛里程將小于其它季節(jié)，因此單純基于剩余電量SOC值來(lái)進(jìn)行能源分配或控制是不夠精確的。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的電動(dòng)汽車或增程式電動(dòng)汽車，單純基于剩余電量SOC值來(lái)進(jìn)行能源分配或控制不夠精確的缺陷，本發(fā)明提供一種增程式電動(dòng)汽車能源控制方法，相比現(xiàn)有技術(shù)，能夠進(jìn)一步延長(zhǎng)汽車的行駛里程，使司機(jī)有更多時(shí)間或更長(zhǎng)的行駛里程去尋找合適的充電樁，提高電動(dòng)汽車長(zhǎng)途行駛時(shí)的便利性。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

本發(fā)明中，在SOC指標(biāo)外，增加了一種新的參考指標(biāo)－電池電量增長(zhǎng)率Q，其定義是前、后相鄰兩次檢測(cè)到的電池SOC的變化值(百分比)，前、后相鄰兩次檢測(cè)到的電池電量增加時(shí)，Q為正值，電池電量下降時(shí)，Q為負(fù)值，前、后相鄰兩次檢測(cè)的時(shí)間間隔為T。通過(guò)該指標(biāo)，既可以在不同季節(jié)的溫度下精確地監(jiān)測(cè)電池的充放電速度，又可以在不同汽車行駛工況或負(fù)荷下監(jiān)測(cè)電池的充放電速度，從而及時(shí)了解電池的充放電情況，提前選擇電池的充電時(shí)機(jī)并干預(yù)電池的充電速度，而不是等電池中的SOC過(guò)低時(shí)再干預(yù)，有利于使電池中的電量保持在設(shè)定的合理區(qū)間內(nèi)，進(jìn)一步延長(zhǎng)電動(dòng)汽車的行駛里程。本發(fā)明中，只有當(dāng)司機(jī)踩下制動(dòng)踏板時(shí)，汽車才進(jìn)行制動(dòng)能量回收，從而減少制動(dòng)能量回收介入的頻率，提高行駛平順性。同時(shí)，也有利于提高司機(jī)松開(kāi)油門后的溜車滑行距離。

本發(fā)明的工作過(guò)程包括：

S1、用于進(jìn)行能源分配的控制器啟動(dòng)；

S2、利用監(jiān)測(cè)電池電壓與電流的電池模塊，控制器測(cè)量電池的電壓與電流值，計(jì)算電池的SOC值(剩余電量的百分比)；