CN102745092A - 增程式混合动力轿车发电机组的控制方法及控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增程式plug-in混合动力轿车发电机组的控制方法以及控制装置，方法包括：步骤一，判断动力电池的SOC值是否大于门限值，是则执行步骤二，否则执行步骤三；步骤二，采用纯电动驱动方式，返回步骤一；步骤三，启动发电机组，采用混合动力驱动方式；步骤四，判断驱动电机的电流需求值是否大于发电机组的设定值，是则执行步骤五，否则执行步骤六；步骤五，根据加速踏板的深浅变化，来调整发电机组的发电电流的大小，返回步骤四；步骤六，发电机组以所述设定值作为发电电流进行恒电流发电，返回步骤四。本发明使得即使在动力电池SOC低于门限值时，主驱动电机也有相对足够的电流供应，能够实现增程模式下的驾驶乐趣。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，特别是涉及一种增程式plug-in混合动力轿车发电机组的控制方法以及控制装置。
背景技术
增程式电动汽车是一种配有车载供电功能的电动汽车，采用电机直驱，没有离合器和变速箱，结构简单。采用Plug-in（外电源插座充电）混合动力系统，可以通过家用电源为电池充电，可以极大的减少汽油的使用量。
目前增程式plug-in串联式混合动力轿车，电力驱动系统由主驱动电机、动力电池和固定速比的减速箱构成。发动机、ISG（IntegratedStarter and Generator）电机一起构成发电机组，不直接参与驱动。动力电池安装在地板底下。在动力电池SOC(state of charge，荷电状态)大于一定值时，主驱动电机只由动力电池提供能量，实现纯电动驱动；在动力电池SOC小于一定值时，发电机组自动启动，发电以提供给主驱动电机，并将多余电量储存在动力电池中。
现有增程式plug-in轿车的发电方案为：在动力电池SOC小于一定值时，发电机组自动启动后，发动机调速至恒定转速，以便提供稳定的电流并且增加燃油效率，但是其具有以下缺点：由于当前控制策略为发动机调速至恒定转速，ISG电机加载负转矩之后发电电流为恒定值（电流值较小），在发电机组强制启动之后，主驱动电机所能获得的最大电流即为此恒定值，主驱动电机限功率运行，此时对应车辆的最高车速不到全功率模式下的三分之一，无法实现随着加速踏板深度加大而加大发电电流值，驾驶乐趣大打折扣，只能跛行回家。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种增程式plug-in混合动力轿车发电机组的控制方法以及控制装置，使得即使在动力电池SOC低于门限值时，主驱动电机也有相对足够的电流供应，能够实现增程模式下的驾驶乐趣。
为了实现上述目的，本发明提供了一种增程式plug-in混合动力轿车发电机组的控制方法，包括：
步骤一，判断动力电池的SOC值是否大于门限值，是则执行步骤二，否则执行步骤三；
步骤二，采用纯电动驱动方式，返回步骤一；
步骤三，启动发电机组，采用混合动力驱动方式；
步骤四，判断驱动电机的电流需求值是否大于所述发电机组的设定值，是则执行步骤五，否则执行步骤六；
步骤五，根据加速踏板的深浅变化，来调整所述发电机组的发电电流的大小，返回步骤四；
步骤六，所述发电机组以所述设定值作为所述发电电流进行恒电流发电，返回步骤四。
优选地，上述的控制方法中，所述步骤五具体包括：随所述加速踏板的深浅变化，所述发电机组的转速和加载转矩增加或减小，从而使所述发电电流接近所述电流需求值。
本发明还提供一种增程式plug-in混合动力轿车发电机组的控制装置，包括：
模式选择模块，用于：判断动力电池的SOC值是否大于门限值，是则采用纯电动驱动方式，否则启动发电机组，采用混合动力驱动方式；
电流需求选择模块，用于：在混合动力驱动方式的条件下，判断驱动电机的电流需求值是否大于所述发电机组的设定值，是则根据加速踏板的深浅变化，来调整所述发电机组的发电电流的大小，否则以所述设定值作为所述发电电流进行恒电流发电。
优选地，上述的控制装置中，所述电流需求选择模块通过电机控制器来调整所述发电机组的发电电流的大小。
优选地，上述的控制装置中，所述电流需求选择模块通过整车控制器来获取所述加速踏板的深浅变化。
优选地，上述的控制装置中，所述电流需求选择模块具体用于：随所述加速踏板的深浅变化，使所述发电机组的转速和加载转矩增加或减小，从而使所述发电电流接近所述电流需求值。
本发明实施例至少存在以下技术效果：
1）在发电机组自启动之后，所发电流为可变值，在一定范围内随着加速踏板深度的加大而加大，能够实现增程模式下一定程度的驾驶乐趣。
2）使得增程式plug-in混合动力轿车在混合动力模式下，让发电机组发电电流随驾驶者加速踏板深度变化而变化，做到即使是在动力电池SOC低于一定值时，主驱动电机也有相对足够的电流供应。
附图说明
图1为本发明方法实施例的步骤流程图；
图2为本发明采用的发电机组发电电流随加速踏板变化而变化的原理图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。
图1为本发明方法实施例的步骤流程图，如图1所示，本发明实施例提供了增程式plug-in混合动力轿车发电机组的控制方法，其包括：
步骤101，判断动力电池的SOC值是否大于门限值，是则执行步骤102，否则执行步骤103；
步骤102，采用纯电动驱动方式，返回步骤101；
步骤103，启动发电机组，采用混合动力驱动方式；
步骤104，判断驱动电机的电流需求值是否大于所述发电机组的设定值，是则执行步骤105，否则执行步骤106；
步骤105，根据加速踏板的深浅变化，来调整所述发电机组的发电电流的大小，返回步骤104；
步骤106，所述发电机组以所述设定值作为所述发电电流进行恒电流发电，返回步骤104。
可见，本发明方法实施例，在发电机组自启动之后，所发电流为可变值，在一定范围内随着加速踏板深度的加大而加大，能够实现增程模式下一定程度的驾驶乐趣。
所述步骤105具体包括：随所述加速踏板的深浅变化，所述发电机组的转速和加载转矩增加或减小，从而使所述发电电流接近所述电流需求值。
本发明还提供一种增程式plug-in混合动力轿车发电机组的控制装置的实施例，其包括：
模式选择模块，用于：判断动力电池的SOC值是否大于门限值，是则采用纯电动驱动方式，否则启动发电机组，采用混合动力驱动方式；
电流需求选择模块，用于：在混合动力驱动方式的条件下，判断驱动电机的电流需求值是否大于所述发电机组的设定值，是则根据加速踏板的深浅变化，来调整所述发电机组的发电电流的大小，否则以所述设定值作为所述发电电流进行恒电流发电。
所述电流需求选择模块通过电机控制器来调整所述发电机组的发电电流的大小，通过整车控制器来获取所述加速踏板的深浅变化。所述电流需求选择模块具体用于：随所述加速踏板的深浅变化，使所述发电机组的转速和加载转矩增加或减小，从而使所述发电电流接近所述电流需求值。
可见，本发明实施例从整车控制策略的角度出发，让发电机组发电电流随加速踏板深度变化而变化，以维持发电机组自启动情况下的驾驶者驾驶乐趣。
图2为本发明采用的发电机组发电电流随加速踏板变化而变化的原理图。如图2所示，整车控制器201与驱动电机控制器202、I SG电机控制器203之间通过CAN总线进行通信（其中，CANL为通讯信号的低电平、CANH为通讯信号的高电平），加速踏板204将踏板深度信号传送给整车控制器。驱动电机控制器、ISG电机控制器和动力电池205之间通过直流母线两两相连。
在纯电动模式下，主驱动电机206将由动力电池205唯一供电；
动力电池SOC小于一定值时，发电机组207自启动，开始发电并将多余电量储存到动力电池中；
在驱动电机不需要大电流时，采用原策略，发动机恒定转速发电，ISG电机加载某一负转矩所发电电流为恒定值（电流值较小，不能满足驱动电机全功率运行）；
在驱动电机需要大电流时，实现发电机组的转速和加载转矩随加速踏板的变化而变化，比如驱动电机此时需要比恒定电流更大的电流，那么ISG电机要适时加载更大的负转矩（绝对值），总之要在发动机和ISG电机的功率范围内尽可能多地发电，以响应加速踏板的需要。
在动力电池SOC小于一定值，发电机组自行启动的工况下，本发明实施例可以实现在不超出发电机组功率的情况下尽可能多地发电，以满足驱动电机的需要，进而可以很好地响应加速踏板的深度变化。以上描述中出现的“一定值”都为一个特定值，例如一个预先确定好的数值。
由上可知，本发明实施例具有以下优势：
1）在发电机组自启动之后，所发电流为可变值，在一定范围内随着加速踏板深度的加大而加大，能够实现增程模式下一定程度的驾驶乐趣。
2）使得增程式plug-in混合动力轿车在混合动力模式下，让发电机组发电电流随驾驶者加速踏板深度变化而变化，做到即使是在动力电池SOC低于一定值时，主驱动电机也有相对足够的电流供应。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种增程式plug-in混合动力轿车发电机组的控制方法，其特征在于，包括：
步骤一，判断动力电池的SOC值是否大于门限值，是则执行步骤二，否则执行步骤三；
步骤二，采用纯电动驱动方式，返回步骤一；
步骤三，启动发电机组，采用混合动力驱动方式；
步骤四，判断驱动电机的电流需求值是否大于所述发电机组的设定值，是则执行步骤五，否则执行步骤六；
步骤五，根据加速踏板的深浅变化，来调整所述发电机组的发电电流的大小，返回步骤四；
步骤六，所述发电机组以所述设定值作为所述发电电流进行恒电流发电，返回步骤四。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤五具体包括：
随所述加速踏板的深浅变化，所述发电机组的转速和加载转矩增加或减小，从而使所述发电电流接近所述电流需求值。
3.一种增程式plug-in混合动力轿车发电机组的控制装置，其特征在于，包括：
模式选择模块，用于：判断动力电池的SOC值是否大于门限值，是则采用纯电动驱动方式，否则启动发电机组，采用混合动力驱动方式；
电流需求选择模块，用于：在混合动力驱动方式的条件下，判断驱动电机的电流需求值是否大于所述发电机组的设定值，是则根据加速踏板的深浅变化，来调整所述发电机组的发电电流的大小，否则以所述设定值作为所述发电电流进行恒电流发电。
4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，
所述电流需求选择模块通过电机控制器来调整所述发电机组的发电电流的大小。
5.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，
所述电流需求选择模块通过整车控制器来获取所述加速踏板的深浅变化。
6.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述电流需求选择模块具体用于：随所述加速踏板的深浅变化，使所述发电机组的转速和加载转矩增加或减小，从而使所述发电电流接近所述电流需求值。
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