CN106379313A - 一种混合动力汽车发电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合动力汽车的发电方法，根据车辆行驶的不同状态因素，如动力电源的电量或电压值、油门踏板开度、车速等，将发电机发电功率分为多个不同的级别，根据实时采集到的上述状态因素选取不同的发电功率，针对不同需求提供适当的发电功率，既能避免发电机功率过大造成的发热量过大，也能减少能量的浪费。

Description

一种混合动力汽车发电方法

技术领域

本发明涉及混合动力汽车，具体涉及混合动力汽车发电机的发电功率的确定方法。

背景技术

混合动力汽车分为串联式混合动力、并联式混合动力、混联式混合动力，在混合动力汽车的发展过程中，纯电驱动的比例正在不断增加，作为混合动力汽车进一步纯电化的插电式混合动力汽车和增程式混合动力汽车越来越普遍，而且为了提高车辆纯电驱动的比例，往往在混合动力车中加入发电机(如增程式混合动力和混联式混合动力)，利用发动机驱动发电机给动力电源发电以补充动力电源的电能，然而，现有的发电机在发电过程中都采用同一功率发电，这样不仅会导致低需求高功率时的能量浪费，而且会因为发电功率较大而导致发电机过热，造成发电机的损耗增加，进一步，功率过大就可能造成动力电源的过度充电，对动力电源也会造成一定的损坏。

发明内容

出于解决上述问题，本发明提出一种混合动力汽车的发电方法，根据车辆行驶的不同状态因素，如动力电源的电量或电压值、油门踏板开度、车速等，将发电机发电功率分为多个不同的级别，根据实时采集到的上述状态因素选取不同的发电功率。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种混合动力汽车发电方法，所述混合动力汽车包括发动机、发电机、动力电源、电动机，所述发电机连接所述发动机与动力电源，所述电动机连接所述动力电源，所述电动机与所述发动机动力耦合，所述发动机驱动所述发电机发电并将电能存储于所述动力电源内，所述发电机发电功率根据特定因素分为至少2级。

所述动力电源为功率型动力电源。

所述动力电源为超级电容。

所述特定因素为所述动力电源电压值或油门踏板开度、坡度、车速等，根据所述动力电源电压值或油门踏板开度、坡度、车速的大小将所述发电机发电功率分为多个级别。

相比现有的混合动力汽车发电方法，本发明有显著优点和有益效果，具体体现为：

1.使用本发明的发电方法，将发电功率分为多个级别，可以有效避免发电能量的浪费；

2.使用本发明的发电方法，根据车辆当前的行车状态确定发电功率，既能够满足当前车辆需求，也能够减少发电机的发热量。

附图说明

图1为本发明发电方法中发电功率级别与动力电源电压的关系图；

图2为本发明发电方法中发电功率级别与油门踏板开度的关系图；

图3为本发明发电方法中发电功率级别与坡度大小的关系图；

图4为本发明发电方法中发电功率级别与当前车速的关系图。

具体实施方式

本发明的具体实施方法如下：

带有发电机的混合动力汽车的发电模式通常为同一功率发电，这样的发电模式虽然能够快速的满足动力电源的发电需求，但是同样也会造成多数情况下的发电过剩而造成的能量浪费，进一步，大功率的发电必然带有大电流流入动力电源，本实施例中的动力电源为超级电容，虽然超级电容承受大电流的能力较强，但是长时间大电流的冲击对于超级电容的寿命也会有所影响，而且一味的大功率发电，对于发电机本身的性能也有影响，其发热量也较大，不利于发电机的使用寿命及工作状态。

因而，为了解决这一问题，本发明中提出了一种将发电机的发电功率分为多个级别的方法，根据当前车辆行驶状态下的特定因素来调整发电机的发电功率，既能满足车辆行驶的需求，也能尽可能减少能量的浪费，并且由于发电机的发电功率降低，必然带来发电机发热量减少的好处，也能提高发电机的工作环境及状态。

下面针对车辆行驶状态下的特定因素来具体说明本发明的技术方案：

本发明提出四个特定因素来划分发电机发电功率，图1、图2、图3、图4分别为四个特定因素与发电机功率的对应关系图，本实施例中将发电机功率分为三个等级，然而对于发电机发电功率进一步细化的多级别分类也属于本发明的保护范围，本实施例中的发电机功率分为高功率级别、低功率级别以及不发电，其中第一级为高功率级别、第二级为低功率级别。

图1为超级电容电压值与发电机功率级别的对应关系图，超级电容电压值U与发电功率成反相关的关系，即当超级电容的电压值U越大，发电机的发电功率越小，超级电容的电压值与其储电量正相关，因而，超级电容的电压值越大，其储电量也越大，则其对于电量的需求量也就越少，发电功率需求也就越少，根据超级电容电压设定4个用于划分电压值为3个范围区间的预设电压值U0、U1、U2、Uf，其中U0<U1<U2<Uf，当电压值小于U1时发电机采用高功率发电，当电压值介于U1和U2之间时发电机采用低功率发电，当电压值高于U2时发电机不发电，U0与Uf分别为电压值的上下限，一般限制超级电容的电压值超出其限制。

图2为油门踏板开度大小与发电机功率级别的对应关系图，油门踏板开度K与发电功率成正相关的关系，即当油门踏板开度K越大，发电机的发电功率越大，因为当油门踏板开度K越大，说明当前车辆所需动力越大，超级电容输出电能越大，因而，超级电容对于电量的需求量也就越大，发电功率需求也就越大，根据油门踏板开度K设定4个用于划分踏板开度值为3个范围区间的预设踏板开度值K0、K1、K2、Kf，其中K0<K1<K2<Kf，当油门开度小于K1时发电机不发电，当油门开度介于K1和K2之间时发电机采用低功率发电，当电压值高于K2时发电机采用高功率发电，K0与Kf分别为油门开度的上下限。

图3为当前车辆所处坡度大小与发电机功率级别的对应关系图，坡度θ与发电功率成正相关的关系，即当坡度θ越大，发电机的发电功率越大，因为当坡度θ越大，说明当前车辆所需动力越大，超级电容输出电能越大，因而，超级电容对于电量的需求量也就越大，发电功率需求也就越大，根据坡度θ设定4个用于划分坡度值为3个范围区间的预设坡度值θ0、θ1、θ2、θf，其中θ0<θ1<θ2<θf，当坡度小于θ1时发电机不发电，当坡度介于θ1和θ2之间时发电机采用低功率发电，当坡度高于θ2时发电机采用高功率发电，θ0与θf分别为国家道路相关标准规定的城市道路坡道的坡度大小的上下限。

图4为当前车速V与发电机功率级别的对应关系图，车速V与发电功率成反相关的关系，即当车速V越大，发电机的发电功率越小，因为车速越高，车辆所需的驱动力大小也就越小，此时超级电容的输出量也越小，因而，车速V越大，则超级电容对于电量的需求量也就越少，发电功率需求也就越少，根据车速V设定4个用于划分车速为3个范围区间的预设车速值V0、V1、V2、Vf，其中V0<V1<V2<Vf，当车速小于V1时发电机采用高功率发电，当车速介于V1和V2之间时发电机采用低功率发电，当电压值高于V2时发电机不发电，V0与Vf分别为超级电容输出驱动力的车速上下限。

对于为本发明的示范性实施例，应当理解为是本发明的权利要求书的保护范围内其中的某一种示范性示例，具有对本领域技术人员实现相应的技术方案的指导性作用，而非对本发明的限定。

Claims (7)

1.一种混合动力汽车发电方法，其特征在于，所述混合动力汽车包括发动机、发电机、动力电源、电动机，所述发电机连接所述发动机与动力电源，所述电动机连接所述动力电源，所述电动机与所述发动机动力耦合，所述发动机驱动所述发电机发电并将电能存储于所述动力电源内，所述发电机发电功率根据特定因素分为至少2级。

2.根据权利要求1所述的混合动力汽车发电方法，其特征在于，所述动力电源为功率型动力电源。

3.根据权利要求2所述的混合动力汽车发电方法，其特征在于，所述动力电源为超级电容。

4.根据权利要求3所述的混合动力汽车发电方法，其特征在于，所述特定因素为所述动力电源电压值，根据所述动力电源电压值的大小将所述发电机发电功率分为多个级别。

5.根据权利要求1所述的混合动力汽车发电方法，其特征在于，所述特定因素为油门踏板开度，根据所述油门踏板开度大小将所述发电机发电功率分为多个级别。

6.根据权利要求1所述的混合动力汽车发电方法，其特征在于，所述特定因素为当前坡度，根据所述坡度大小将所述发电机发电功率分为多个级别。

7.根据权利要求1所述的混合动力汽车发电方法，其特征在于，所述特定因素为车速，根据所述车速大小将所述发电机发电功率分为多个级别。