CN101577444B - 一种串联可插电式混合动力车的高压电池电量控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种串联可插电式混合动力车的高压电池电量控制方法，方法简单有效，能够合理控制电池电量。技术方案：一种串联可插电式混合动力车的高压电池电量控制方法，高压电池驱动电动机为整车提供动力，发动机可带动发电机为高压电池充电，高压电池、电动机、发动机由整车控制器进行控制，其特征在于：当高压电池SOC值超过设定的基准值时，发动机关闭，高压电池处电量消耗模式；当高压电池SOC值低于设定的基准值时，发动机开启，为高压电池充电。

Description

一种串联可插电式混合动力车的高压电池电量控制方法
技术领域
本发明涉及一种串联可插电式混合动力车的高压电池电量控制方法。
背景技术
随着目前全球变暖现象日趋严重，以及越来越紧张的石油供需矛盾，“节能环保”、“减少温室气体排放”等早已经成为汽车界的公共话题。
可插电式混合动力汽车将电机、电池和发动机驱动系统合理地组合在一起，可满足纯电动家用上下班，既提高了车辆的驾驶舒适性，又节省了对石油能量消耗，同时还降低了发动机排放，充分发挥了电动汽车的优点，并延长了电动汽车的续驶里程，是当今最具实际开发意义的低排放和低油耗汽车。
但是可插电混合动力汽车控制比较复杂，如何合理控制电池电量，既能满足驾驶需求，又可以给电池充电提升电池电量，是亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种串联可插电式混合动力车的高压电池电量控制方法，方法简单有效，能够合理控制电池电量。
实现本发明目的技术方案：
一种串联可插电式混合动力车的高压电池电量控制方法，高压电池驱动电动机为整车提供动力，发动机可带动发电机为高压电池充电，高压电池、电动机、发动机由整车控制器进行控制，其特征在于：
当高压电池SOC值超过设定的基准值时，发动机关闭，高压电池处电量消耗模式；当高压电池SOC值低于设定的基准值时，发动机开启，为高压电池充电。
高压电池充电状态下，当整车控制器持续收到电动机大扭矩请求，使高压电池SOC值下降时，整车控制器限制电动机输出扭矩。
整车控制器限制电动机输出扭矩的方式为，设定高压电池额定充电功率，电动机额定输出扭矩＝(发电功率-额定充电功率)/电动机转速，将电动机额定输出扭矩值与请求的电动机扭矩值比较，取其中的小值做为电动机输出扭矩值。
高压电池充电状态下，当车辆出现再生制动时，若发动机发电功率与再生制动功率的和小于电池最大充电功率，则整车控制器请求发动机的输出扭矩为，输出扭矩＝(电池最大充电功率-再生制动功率)/发动机转速；反之则直接输出驾驶员请求的发动机扭矩。
高压电池处电量消耗模式下，当无再生制动时，若驾驶员请求扭矩小于自动滑行扭矩，则输出自动滑行扭矩，反之，则输出当前驾驶员请求扭矩作为电动机的输出扭矩；当出现再生制动时，再生制动扭矩即为当前电动机输出扭矩。
本发明具有的有益效果：
本发明确定了何时打开发电机组给电池充电，何时进行电动机输出扭矩的限制，以及电池充到一定程度后关闭发电机组，合理地控制电池电量，合理地减少了发动机频繁起停，延长了整车的续航能力。
高压电池充电模式下，车辆再生制动时，发动机输出扭矩考虑了再生制动功率，这样减少了发动机动能的浪费，降低了油耗，同时也减少了CO2的排放。高压电池处电量消耗模式下，电动机输出扭矩考虑了自动滑行扭矩，这样最大限度的区别了纯电动模式行驶下与传统内燃机汽车的差异，即使不踩油门也可以实现以一定的速度实现爬行前进，增加了驾驶的舒适性和平稳性。
附图说明
附图为现有可插电式混合动力车动力部分的结构框图。
具体实施方式
如图所示，高压电池驱动电动机为整车提供动力，并有一部分电经DC-DC转换器转为车载用电，发动机可带动发电机为高压电池充电。
高压电池、电动机、发动机由整车控制器进行控制。当高压电池SOC值超过设定的基准值时(本实施例中SOC基准值设为28％)，发动机关闭，高压电池处电量消耗模式。
高压电池处电量消耗模式下，当没有再生制动请求时，将油门踏板请求的电动机扭矩值与自动滑行时扭矩值比较，取其中的大值做为电动机输出扭矩值。当有再生制动请求时，电动机输出扭矩为再生制动扭矩。为了系统的安全和稳定，两种情况下的电动机输出扭矩值要和电池最大充电扭矩值做最大化比较，将比较后的大值再与电池最大放电扭矩值做最小化比较，最后将比较后的小值作为电动机输出扭矩值。
当高压电池SOC值低于SOC基准值28％，且发动机仍处于关闭状态时，开启发动机，为高压电池充电。若驾驶员没请求较大扭矩，则高压电池SOC值会逐渐上升，此为正常发电模式。当车辆前行中出现再生制动时，若发动机发电功率与再生制动功率的和小于电池最大充电功率，则整车控制器请求发动机的输出扭矩为：输出扭矩＝(电池最大充电功率-再生制动功率)/发动机转速；反之直接输出请求的发动机扭矩。
高压电池充电状态下，当整车控制器持续收到电动机大扭矩请求，使高压电池SOC值下降时，为了保证车辆的基本前进动力和整车控制系统的供电，整车控制器限制电动机输出扭矩，即进入扭矩限制发电模式。
整车控制器限制电动机输出扭矩的方式为，设定高压电池额定充电功率(本实施例中，额定充电功率为5000W)，这样发电功率中保证有一部分额定充电功率用来充电，其余部分的功率再用来驱动汽车。电动机额定输出扭矩＝(发电功率-额定充电功率)/电动机转速，将电动机额定输出扭矩值与请求的电动机扭矩值比较，取其中的小值做为电动机输出扭矩值。

Claims (3)

1.一种串联可插电式混合动力车的高压电池电量控制方法，高压电池驱动电动机为整车提供动力，发动机可带动发电机为高压电池充电，高压电池、电动机、发动机由整车控制器进行控制，其特征在于：
当高压电池SOC值超过设定的基准值时，发动机关闭，高压电池处电量消耗模式；当高压电池SOC值低于设定的基准值时，发动机开启，为高压电池充电；
高压电池充电状态下，当整车控制器持续收到电动机大扭矩请求，使高压电池SOC值下降时，整车控制器限制电动机输出扭矩；
整车控制器限制电动机输出扭矩的方式为，设定高压电池额定充电功率，电动机额定输出扭矩＝(发电功率-额定充电功率)/电动机转速，将电动机额定输出扭矩值与请求的电动机扭矩值比较，取其中的小值做为电动机输出扭矩值。
2.根据权利要求1所述的串联可插电式混合动力车的高压电池电量控制方法，其特征在于：高压电池充电状态下，当车辆出现再生制动时，若发动机发电功率与再生制动功率的和小于电池最大充电功率，则整车控制器请求发动机的输出扭矩为，输出扭矩＝(电池最大充电功率-再生制动功率)/发动机转速；反之直接输出驾驶员请求的发动机扭矩。
3.根据权利要求1所述的串联可插电式混合动力车的高压电池电量控制方法，其特征在于：高压电池处电量消耗模式下，当无再生制动时，若驾驶员请求扭矩小于自动滑行扭矩，则输出自动滑行扭矩，反之，则输出当前驾驶员请求扭矩作为电动机的输出扭矩；当出现再生制动时，再生制动扭矩即为当前电动机输出扭矩。
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