一種增程式電動(dòng)汽車(chē)中增程器的控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種增程式電動(dòng)汽車(chē)中增程器的控制方法，（1）當(dāng)整車(chē)控制器采集到動(dòng)力蓄電池組的荷電狀態(tài)高于最高門(mén)限值時(shí)，控制整車(chē)進(jìn)入純電動(dòng)模式運(yùn)行，流程結(jié)束，否則執(zhí)行步驟（2）；（2）荷電狀態(tài)低于最高門(mén)限值時(shí)，允許駕駛員通過(guò)指示燈按鈕手動(dòng)開(kāi)啟增程器，執(zhí)行步驟（3）；（3）荷電狀態(tài)低于最低門(mén)限值且此時(shí)增程器并未人為開(kāi)啟時(shí)，則控制增程器自動(dòng)啟動(dòng)，執(zhí)行步驟（4）；（4）荷電狀態(tài)高于極低門(mén)限值時(shí)，允許駕駛員通過(guò)指示燈按鈕人為開(kāi)關(guān)增程器；但當(dāng)荷電狀態(tài)低于極低門(mén)限值后，則不允許駕駛員通過(guò)指示燈按鈕來(lái)人為關(guān)閉增程器，此時(shí)增程器工作在最大功率點(diǎn)處，同時(shí)整車(chē)處于限功率狀態(tài)。本方法滿(mǎn)足整車(chē)的動(dòng)力性又保證對(duì)經(jīng)濟(jì)性的要求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種增程式電動(dòng)汽車(chē)中增程器的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及增程式電動(dòng)汽車(chē)中增程器的控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種增程式電動(dòng)汽車(chē)中增程器的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電動(dòng)汽車(chē)的廣泛推廣，電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛里程則首當(dāng)其沖地成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，而當(dāng)前電池的高成本、低壽命則阻礙了電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展，增程式電動(dòng)汽車(chē)的出現(xiàn)則大大緩解了人們對(duì)續(xù)駛里程焦慮的問(wèn)題，它是在汽車(chē)上安裝能夠增加續(xù)駛里程的增程器，當(dāng)蓄電池電量充足時(shí)，增程器不啟動(dòng)，整車(chē)以純電動(dòng)形式運(yùn)行，當(dāng)蓄電池電量不足時(shí)，增程器開(kāi)啟，與蓄電池一起作為整車(chē)動(dòng)力源，由此看出增程式電動(dòng)汽車(chē)的出現(xiàn)，在一定程度上增加了電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛里程，滿(mǎn)足了人們基本的行駛里程需求，具有良好的市場(chǎng)前景。
[0003]發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下缺點(diǎn)和不足:
[0004]現(xiàn)有增程器的控制通常采用恒溫器控制方法，該方法的基本思想是增程器的啟動(dòng)和關(guān)閉會(huì)依據(jù)蓄電池電量的大小，蓄電池電量下降到規(guī)定的最低門(mén)限值時(shí)，增程器啟動(dòng)，當(dāng)蓄電池電量達(dá)到規(guī)定的最高門(mén)限值時(shí)，增程器關(guān)閉，汽車(chē)以純電動(dòng)模式運(yùn)行，增程器開(kāi)啟后在恒定的功率點(diǎn)上工作。增程器控制方法種類(lèi)較多，但大多都是處于理論探索中，還不夠成熟，實(shí)用性不強(qiáng)，而只有恒溫器控制方法得到了廣泛應(yīng)用，然而該控制控制方法中增程器始終工作在恒定功率點(diǎn)上，并不能同時(shí)滿(mǎn)足整車(chē)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種增程式電動(dòng)汽車(chē)中增程器的控制方法，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)啟增程器后，同樣能夠保證車(chē)輛的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放，詳見(jiàn)下文描述:
[0006]一種增程式電動(dòng)汽車(chē)中增程器的控制方法，所述方法包括以下步驟:
[0007](I)首先進(jìn)行整車(chē)控制器的初始化，并進(jìn)行行駛模式判斷，當(dāng)整車(chē)控制器采集到動(dòng)力蓄電池組的荷電狀態(tài)高于最高門(mén)限值時(shí)，控制整車(chē)進(jìn)入純電動(dòng)模式運(yùn)行，流程結(jié)束，否則執(zhí)行步驟⑵；
[0008](2)當(dāng)整車(chē)控制器采集到動(dòng)力蓄電池組的荷電狀態(tài)低于最高門(mén)限值時(shí)，允許駕駛員通過(guò)指示燈按鈕手動(dòng)開(kāi)啟增程器，執(zhí)行步驟(3)；
[0009](3)當(dāng)整車(chē)控制器采集到動(dòng)力蓄電池組的荷電狀態(tài)低于最低門(mén)限值且此時(shí)增程器并未人為開(kāi)啟時(shí)，則控制增程器自動(dòng)啟動(dòng)，執(zhí)行步驟(4)；
[0010](4)當(dāng)整車(chē)控制器采集到動(dòng)力蓄電池組的荷電狀態(tài)高于極低門(mén)限值時(shí)，允許駕駛員通過(guò)指示燈按鈕人為開(kāi)關(guān)增程器；但當(dāng)荷電狀態(tài)低于極低門(mén)限值后，則不允許駕駛員通過(guò)指示燈按鈕來(lái)人為關(guān)閉增程器，此時(shí)增程器工作在最大功率點(diǎn)處，同時(shí)整車(chē)處于限功率狀態(tài)。
[0011]2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增程式電動(dòng)汽車(chē)中增程器的控制方法，其特征在于，所述當(dāng)整車(chē)控制器采集到動(dòng)力蓄電池組的荷電狀態(tài)低于最高門(mén)限值時(shí)，允許駕駛員通過(guò)指示燈按鈕手動(dòng)開(kāi)啟增程器的步驟具體為:
[0012]1)進(jìn)入駕駛員通過(guò)指示燈按鈕人為開(kāi)關(guān)增程器后，若駕駛員按下指示燈按鈕且增程器之前并未開(kāi)啟，則將增程器啟停標(biāo)志flag置1，并啟動(dòng)增程器，增程器啟動(dòng)后會(huì)根據(jù)整車(chē)需求功率和荷電狀態(tài)查表得出當(dāng)前增程器工作的功率點(diǎn)，最后返回步驟(3)；
[0013]2)進(jìn)入駕駛員通過(guò)指示燈按鈕人為開(kāi)關(guān)增程器后，若駕駛員按下指示燈且增程器之前已經(jīng)開(kāi)啟，則將增程器啟停標(biāo)志flag置0，并停止增程器，最后返回步驟(3)；
[0014]3)進(jìn)入駕駛員通過(guò)指示燈按鈕人為開(kāi)關(guān)增程器后，若駕駛員并未按下指示燈按鈕，則增程器保持之前的狀態(tài)，即若之前已經(jīng)開(kāi)啟，則會(huì)根據(jù)整車(chē)需求功率和荷電狀態(tài)查表得出當(dāng)前增程器工作的功率點(diǎn)，若之前為關(guān)閉，則不進(jìn)行任何操作，最后返回步驟(3)。
[0015]本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益效果是:本方法在當(dāng)前恒溫器控制方法的前提下，能夠根據(jù)整車(chē)的需求功率和動(dòng)力蓄電池的電量等工況信息，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)增程器工作的功率點(diǎn)，這樣既能滿(mǎn)足整車(chē)的動(dòng)力性又保證了對(duì)其經(jīng)濟(jì)性的要求，滿(mǎn)足了實(shí)際應(yīng)用中的多種需要。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為增程式電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的示意圖；
[0017]1:增程器；2:動(dòng)力蓄電池組；
[0018]3:逆變器；4:驅(qū)動(dòng)電機(jī)；
[0019]5:車(chē)輪；6:減速機(jī)；
[0020]7:發(fā)電機(jī)8:發(fā)動(dòng)機(jī)；
[0021]9:第一充電機(jī)； 10:功率轉(zhuǎn)換器；
[0022]11:整車(chē)控制器； 12:驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器；
[0023]13:電池管理系統(tǒng)；14:發(fā)電機(jī)控制器；
[0024]15:發(fā)動(dòng)機(jī)控制器；16:第二充電機(jī)；
[0025]17: DC/DC ；18:儀表。
[0026]圖2為整車(chē)控制網(wǎng)絡(luò)的示意圖；
[0027]圖3本發(fā)明提供的增程器的控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0029]為了實(shí)現(xiàn)當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)啟增程器后，同樣能夠保證車(chē)輛的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種增程式電動(dòng)汽車(chē)中增程器的控制方法，參見(jiàn)圖1、圖2和圖3，詳見(jiàn)下文描述:
[0030]本發(fā)明中涉及到的增程式電動(dòng)汽車(chē)其動(dòng)力系統(tǒng)示意圖如圖1所示，包括:增程器1、動(dòng)力蓄電池組2、功率轉(zhuǎn)換器10、第一充電機(jī)9、逆變器3、驅(qū)動(dòng)電機(jī)4、減速機(jī)6及車(chē)輪5等，增程器1向動(dòng)力蓄電池組2供電或者直接驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)4。實(shí)線(xiàn)表示電氣連接，虛線(xiàn)表示機(jī)械連接。增程器I 一方面可以為動(dòng)力蓄電池組2充電，另一方面可以與動(dòng)力蓄電池組2 —起驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)4，并且外接電源可以通過(guò)第一充電機(jī)9為動(dòng)力蓄電池組2充電。[0031]本發(fā)明中采用的整車(chē)控制網(wǎng)絡(luò)如圖2所示，該控制網(wǎng)絡(luò)包括整車(chē)控制器11，驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器12、電池管理系統(tǒng)13、發(fā)電機(jī)控制器14、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器15、第二充電機(jī)16、DC/DC17、儀表18等。整車(chē)控制器11負(fù)責(zé)采集駕駛員需求和整車(chē)控制網(wǎng)絡(luò)上各個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，并對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送相應(yīng)的控制指令。
[0032]101:首先整車(chē)控制器11進(jìn)行初始化、上電、信號(hào)采集及處理，并進(jìn)行行駛模式判斷；當(dāng)整車(chē)控制器11采集到動(dòng)力蓄電池組2的SOC(荷電狀態(tài))高于最高門(mén)限值(該門(mén)限值根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中的需要進(jìn)行設(shè)定，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做限制)時(shí)，控制整車(chē)進(jìn)入純電動(dòng)模式運(yùn)行，流程結(jié)束，否則執(zhí)行步驟102 ；
[0033]S卩，此時(shí)不允許駕駛員通過(guò)指示燈按鈕手動(dòng)開(kāi)啟增程器I ;
[0034]102:當(dāng)整車(chē)控制器11采集到動(dòng)力蓄電池組2的SOC低于最高門(mén)限值時(shí)，允許駕駛員通過(guò)指示燈按鈕手動(dòng)開(kāi)啟增程器1，執(zhí)行步驟103 ；
[0035]其中，該步驟具體為:
[0036]I)進(jìn)入駕駛員通過(guò)指示燈按鈕人為開(kāi)關(guān)增程器I后，若駕駛員按下指示燈按鈕且增程器I之前并未開(kāi)啟，則將增程器I啟停標(biāo)志flag置1，并啟動(dòng)增程器1，增程器I啟動(dòng)后會(huì)根據(jù)整車(chē)需求功率和荷電狀態(tài)查表得出當(dāng)前增程器I工作的功率點(diǎn)，最后返回步驟103 ；
[0037]2)進(jìn)入駕駛員通過(guò)指示燈按鈕人為開(kāi)關(guān)增程器I后，若駕駛員按下指示燈且增程器I之前已經(jīng)開(kāi)啟，則將增程器I啟停標(biāo)志flag置0，并停止增程器1，最后返回步驟103 ；
[0038]3)進(jìn)入駕駛員通過(guò)指示燈按鈕人為開(kāi)關(guān)增程器I后，若駕駛員并未按下指示燈按鈕，則增程器I保持之前的狀態(tài)，即若之前已經(jīng)開(kāi)啟，則會(huì)根據(jù)整車(chē)需求功率和荷電狀態(tài)查表得出當(dāng)前增程器I工作的功率點(diǎn)，若之前為關(guān)閉，則不進(jìn)行任何操作，最后返回步驟103。
[0039]103:當(dāng)整車(chē)控制器11采集到動(dòng)力蓄電池組2的SOC低于最低門(mén)限值且此時(shí)增程器I并未人為開(kāi)啟時(shí)，則控制增程器自動(dòng)啟動(dòng)，執(zhí)行步驟104 ；
[0040]動(dòng)力蓄電池組2的SOC的最高門(mén)限值、最低門(mén)限值和極低門(mén)限值是根據(jù)動(dòng)力蓄電池2其本身的特性而確定的，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做限制。
[0041]104:當(dāng)整車(chē)控制器11采集到動(dòng)力蓄電池組2的SOC高于極低門(mén)限值時(shí)，允許駕駛員通過(guò)指示燈按鈕人為開(kāi)關(guān)增程器I;但當(dāng)SOC低于極低門(mén)限值后，則不允許駕駛員通過(guò)指示燈按鈕來(lái)人為關(guān)閉增程器1，此時(shí)增程器I工作在最大功率點(diǎn)處，同時(shí)整車(chē)處于限功率狀態(tài)。
[0042]即此時(shí)車(chē)輛上的電動(dòng)空調(diào)、PTC等大功率耗電部件都不允許使用，直至SOC升至最低門(mén)限值以上，才允許駕駛員通過(guò)指示燈按鈕來(lái)繼續(xù)控制增程器I。
[0043]上述過(guò)程中提及的控制增程器I啟停的專(zhuān)用指示燈按鈕，在增程器I啟動(dòng)的情況下該指示燈亮，增程器停止的情況下指示燈滅。
[0044]上述過(guò)程中為記錄增程器I啟停狀態(tài)，特別引入增程器I啟停標(biāo)志(flag)，當(dāng)flag = I增程器I啟動(dòng)，flag = O增程器I停止。
[0045]增程器I啟動(dòng)后工作的功率點(diǎn)會(huì)根據(jù)蓄電池組2當(dāng)前SOC值和整車(chē)的需求功率而進(jìn)行二維MAP查表得到當(dāng)前增程器I工作的穩(wěn)定功率點(diǎn)。
[0046]其中，二維表中的功率點(diǎn)則是根據(jù)增程器I的性能而選定2?3個(gè)穩(wěn)定功率點(diǎn)，以確保增程器I常處于恒功率發(fā)電，這樣既能夠保證實(shí)時(shí)提供整車(chē)的需求功率，也能夠在一定范圍內(nèi)確保動(dòng)力電池充電電流的穩(wěn)定。[0047]當(dāng)增程器I處于工作狀態(tài)且整車(chē)需要制動(dòng)能量回收時(shí)，整車(chē)控制器11將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池充電電流大小，在充電電流小于最大限定值時(shí)，則允許兩者同時(shí)進(jìn)行；當(dāng)充電電流超出最大限定值時(shí)，則首先保證增程器I在穩(wěn)定功率點(diǎn)工作，而禁止制動(dòng)能量回收。
[0048]實(shí)施例1
[0049]本實(shí)施例選定某款電池，設(shè)定動(dòng)力蓄電池組2當(dāng)前的SOC為60%，其最高門(mén)限值75%，最低門(mén)限值35，極低門(mén)限值15% ;選定某款增程器I，根據(jù)增程器I的性能設(shè)定其三個(gè)穩(wěn)定的功率點(diǎn)分別為K1〈K2〈K3。
[0050]整車(chē)控制器11初始化、上電、信號(hào)采集及處理，并進(jìn)行行駛模式判斷。
[0051]如圖3所示，當(dāng)整車(chē)控制器11采集到動(dòng)力電池的SOC為60%，低于最高門(mén)限值75%，則允許通過(guò)指示燈按鈕開(kāi)啟增程器1，若駕駛員按下指示燈按鈕，此時(shí)增程器I并未開(kāi)啟，增程器I啟停標(biāo)志flag = I，啟動(dòng)增程器1，增程器I啟動(dòng)后整車(chē)控制器11會(huì)根據(jù)整車(chē)需求功率和SOC通過(guò)查二維MAP表得到當(dāng)前增程器I工作的功率點(diǎn)，此時(shí)的SOC并不小于最低門(mén)限值，則整車(chē)控制器11將繼續(xù)判斷動(dòng)力蓄電池組2的SOC是否低于最高門(mén)限值。
[0052]實(shí)施例2
[0053]本實(shí)施例與實(shí)施例1只有動(dòng)力蓄電池組2的當(dāng)前SOC不同，本實(shí)施例設(shè)定動(dòng)力蓄電池組2當(dāng)前的SOC為13%，其他設(shè)定情況與實(shí)施例1相同。
[0054]如圖2所示，當(dāng)整車(chē)控制器11采集到動(dòng)力蓄電池2當(dāng)前SOC為13%且當(dāng)前增程器I已啟動(dòng)。首先SOC小于最高門(mén)限值，則系統(tǒng)允許通過(guò)指示燈按鈕開(kāi)啟增程器I并進(jìn)入駕駛員通過(guò)指示燈按鈕人為開(kāi)關(guān)增程器I子程序，期間假設(shè)駕駛員并未對(duì)指示按鈕做任何操作；整車(chē)控制器11繼續(xù)檢測(cè)SOC小于最低門(mén)限值，則控制增程器I啟動(dòng)并以23KW功率運(yùn)行，又檢測(cè)到SOC小于極低門(mén)限值，則整車(chē)控制器11不允許關(guān)閉增程器1，同時(shí)增程器I進(jìn)入最大功率點(diǎn)K3處工作，整車(chē)進(jìn)入限功率運(yùn)行。
[0055]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種增程式電動(dòng)汽車(chē)中增程器的控制方法，該方法在于增程器開(kāi)啟的情況下，其提供的能量源同樣能夠滿(mǎn)足車(chē)輛的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放，還能最大限度地保護(hù)動(dòng)力蓄電池。
[0056]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的示意圖，上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
[0057]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種增程式電動(dòng)汽車(chē)中增程器的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: (1)首先進(jìn)行整車(chē)控制器的初始化，并進(jìn)行行駛模式判斷，當(dāng)整車(chē)控制器采集到動(dòng)力蓄電池組的荷電狀態(tài)高于最高門(mén)限值時(shí)，控制整車(chē)進(jìn)入純電動(dòng)模式運(yùn)行，流程結(jié)束，否則執(zhí)行步驟(2)； (2)當(dāng)整車(chē)控制器采集到動(dòng)力蓄電池組的荷電狀態(tài)低于最高門(mén)限值時(shí)，允許駕駛員通過(guò)指示燈按鈕手動(dòng)開(kāi)啟增程器，執(zhí)行步驟(3)； (3)當(dāng)整車(chē)控制器采集到動(dòng)力蓄電池組的荷電狀態(tài)低于最低門(mén)限值且此時(shí)增程器并未人為開(kāi)啟時(shí)，則控制增程器自動(dòng)啟動(dòng)，執(zhí)行步驟(4)； (4)當(dāng)整車(chē)控制器采集到動(dòng)力蓄電池組的荷電狀態(tài)高于極低門(mén)限值時(shí)，允許駕駛員通過(guò)指示燈按鈕人為開(kāi)關(guān)增程器；但當(dāng)荷電狀態(tài)低于極低門(mén)限值后，則不允許駕駛員通過(guò)指示燈按鈕來(lái)人為關(guān)閉增程器，此時(shí)增程器工作在最大功率點(diǎn)處，同時(shí)整車(chē)處于限功率狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增程式電動(dòng)汽車(chē)中增程器的控制方法，其特征在于，所述當(dāng)整車(chē)控制器采集到動(dòng)力蓄電池組的荷電狀態(tài)低于最高門(mén)限值時(shí)，允許駕駛員通過(guò)指示燈按鈕手動(dòng)開(kāi)啟增程器的步驟具體為: I)進(jìn)入駕駛員通過(guò)指示燈按鈕人為開(kāi)關(guān)增程器后，若駕駛員按下指示燈按鈕且增程器之前并未開(kāi)啟，則將增程器啟停標(biāo)志flag置1，并啟動(dòng)增程器，增程器啟動(dòng)后會(huì)根據(jù)整車(chē)需求功率和荷電狀態(tài)查表得出當(dāng)前增程器工作的功率點(diǎn)，最后返回步驟(3); 2 )進(jìn)入駕駛員通過(guò)指示燈按鈕人為開(kāi)關(guān)增程器后，若駕駛員按下指示燈且增程器之前已經(jīng)開(kāi)啟，則將增程器啟停標(biāo)志flag置O，并停止增程器，最后返回步驟(3)； 3)進(jìn)入駕駛員通過(guò)指示燈按鈕人為開(kāi)關(guān)增程器后，若駕駛員并未按下指示燈按鈕，則增程器保持之前的狀態(tài)，即若之前已經(jīng)開(kāi)啟，則會(huì)根據(jù)整車(chē)需求功率和荷電狀態(tài)查表得出當(dāng)前增程器工作的功率點(diǎn)，若之前為關(guān)閉，則不進(jìn)行任何操作，最后返回步驟(3)。
【文檔編號(hào)】B60L11/18GK103879300SQ201410009209
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】石立霞, 李磊, 周能輝, 杜森 申請(qǐng)人:天津清源電動(dòng)車(chē)輛有限責(zé)任公司