CN106467037A - 增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法、装置及汽车 - Google Patents

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CN106467037A CN201510507823.8A CN201510507823A CN106467037A CN 106467037 A CN106467037 A CN 106467037A CN 201510507823 A CN201510507823 A CN 201510507823A CN 106467037 A CN106467037 A CN 106467037A
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Abstract

本发明提供了一种增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法、装置及汽车,辅助动力单元设置于增程式电动车的动力系统中,先获取增程式电动车动力系统的需求总功率和增程式电动车动力系统中的动力电池的最大允许充放电功率,再根据所述需求总功率和所述最大允许充放电功率确定所述辅助动力单元的目标输出功率。因为随着车辆的运行,动力电池的剩余电量和温度会随之改变,其最大允许充放电功率也会相应变化,而动力系统的需求总功率也跟车辆的实时状态息息相关,因此根据需求总功率和最大允许充放电功率确定的辅助动力单元的目标输出功率,能够随着工况和车辆运行状态进行动态变化,符合车辆的实际运行状态,使整车的经济性能达到最佳。

Description

增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法、装置及汽车
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域,具体地说涉及一种增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法、装置及汽车。
背景技术
增程式电动车,既有电动汽车结构简单的特点,又弥补了当前电动汽车电池能量不足的性能缺陷,是当前混合动力汽车发展的主要方向之一。增程式电动车的动力系统结构如图1所示,包括辅助动力单元1(Auxiliary PowerUnit,APU)、动力电池2、驱动电机3、传动机构4和整车控制单元5,其中,驱动电机3为增程式电动车的主要动力源,驱动传动机构4带动车轮转动;当动力电池2电能充足时,由动力电池2独自给驱动电机3提供电能,增程式电动车此时处于零排放模式;当动力电池2的电池电量消耗到一定程度时,辅助动力单元1启动,给动力电池2提供能量对其进行充电,并同动力电池2共同作用给驱动电机3提供电能,增加车辆续航里程,增程式电动车此时处于增程模式;当动力电池2电量充足时,辅助动力单元1又停止工作,增程式电动车又重回零排放模式;整车控制单元5用于控制辅助动力单元1和动力电池2的功率输出。
由于增程式电动车的动力系统拥有辅助动力单元1(可以为燃料电池发电机、内燃机发电机等)和动力电池2双能量源,且辅助动力单元1既可以直接向驱动电机3提供电能,又可以直接为动力电池2充电,因此如何分配辅助动力单元1的功率将会很大程度上影响整车的经济性能。
目前所研究的用于增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法多为基于规则的逻辑门控制方法,具体为根据部件性能特性和工程经验选择控制参数,在控制参数的变化范围内使用一组阈值(逻辑门限制)将其划分成不同的控制参数区域,在不同的控制参数区域,车辆按照不同的状态和能量供给模式工作,从而形成一组控制规则。控制参数通常有车速、汽车行驶的需求功率、辅助动力单元的功率、动力电池的荷电状态等。这种方式虽然易于实现,但其控制效果不能随着工况和车辆运行状态进行动态变化,辅助动力单元的功率往往限定在一个或者几个固定的数值,这样很难得到一个全局最优的控制效果,不能使整车的经济性能达到最佳。
发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于提供一种增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法及装置,能够使增程式电动车的辅助动力单元的功率分配合理,整车的经济性能达到最佳。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:
本发明提供了一种增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法,所述辅助动力单元设置于所述增程式电动车的动力系统中,包括:
获取所述增程式电动车动力系统的需求总功率;
获取所述增程式电动车动力系统中的动力电池的最大允许充放电功率;
根据所述需求总功率和所述最大允许充放电功率确定所述辅助动力单元的目标输出功率。
本发明所述的增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法,还包括:
根据所述目标输出功率对所述辅助动力单元的当前输出功率进行调节,使所述当前输出功率趋近于所述目标输出功率。
本发明所述的增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法,所述获取所述增程式电动车动力系统的需求总功率的步骤包括:
获取所述增程式电动车动力系统的需求功率;
获取所述增程式电动车动力系统的动力系统附件消耗功率;
根据所述需求功率和所述动力系统附件消耗功率,获取所述需求总功率。
本发明所述的增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法,所述获取所述增程式电动车动力系统的需求功率的步骤包括:
获取所述增程式电动车的加速踏板开度、车速和电机转速;
根据所述加速踏板开度和所述车速获取所述动力系统的需求扭矩;
根据所述需求扭矩和所述电机转速获取所述增程式电动车动力系统的需求功率。
本发明所述的增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法,所述获取所述增程式电动车动力系统中的动力电池的最大允许充放电功率的步骤包括:
获取所述增程式电动车动力系统中动力电池的剩余电量、温度和端电压;
根据所述剩余电量和所述温度获取所述动力电池的最大允许充放电电流;
根据所述最大允许充放电电流和所述端电压获取所述最大允许充放电功率。
本发明所述的增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法,所述根据所述需求总功率和所述最大允许充放电功率确定所述增程式电动车动力系统中辅助动力单元的目标输出功率的步骤包括:
根据所述需求总功率与所述最大允许充放电功率,获取所述辅助动力单元的目标变换功率;
获取所述辅助动力单元的附件消耗功率;
根据所述目标变换功率获取所述辅助动力单元的目标有效输出功率;
将所述目标有效输出功率和所述辅助动力单元的附件消耗功率求和,获取所述辅助动力单元的目标输出功率。
本发明所述的增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法,所述根据所述目标输出功率对所述辅助动力单元的当前输出功率进行调节,使所述当前输出功率趋近于所述目标输出功率的步骤包括:
获取所述辅助动力单元的当前输出功率;
比较所述当前输出功率与所述目标输出功率;
当所述当前输出功率大于所述目标输出功率时,根据所述当前输出功率与所述目标输出功率的差值对所述辅助动力单元进行PI调节,使所述辅助动力单元的当前输出功率趋近于所述目标输出功率。
本发明还提供了一种增程式电动车辅助动力单元的功率分配装置,所述辅助动力单元设置于所述增程式电动车的动力系统中,包括:
需求总功率获取单元,用于获取所述增程式电动车动力系统的需求总功率;
充放电功率获取单元,用于获取所述增程式电动车动力系统中的动力电池的最大允许充放电功率;
目标输出功率获取单元,用于根据所述需求总功率和所述最大允许充放电功率确定所述辅助动力单元的目标输出功率。
本发明所述的增程式电动车辅助动力单元的功率分配装置,还包括:
调节单元,用于根据所述目标输出功率对所述辅助动力单元的当前输出功率进行调节,使所述当前输出功率趋近于所述目标输出功率。
本发明所述的增程式电动车辅助动力单元的功率分配装置,所述需求总功率获取单元包括:
需求功率获取子单元,用于获取所述增程式电动车动力系统的需求功率;
第一消耗功率获取子单元,用于获取所述增程式电动车动力系统的动力系统附件消耗功率;
总功率获取子单元,用于根据所述需求功率和所述动力系统附件消耗功率,获取所述需求总功率。
本发明所述的增程式电动车辅助动力单元的功率分配装置,所述需求功率获取子单元包括:
获取器,用于获取所述增程式电动车的加速踏板开度、车速和电机转速;
需求扭矩获取器,用于根据所述加速踏板开度和所述车速获取所述动力系统的需求扭矩;
需求功率获取器,用于根据所述需求扭矩和所述电机转速获取所述增程式电动车动力系统的需求功率。
本发明所述的增程式电动车辅助动力单元的功率分配装置,所述充放电功率获取单元包括:
获取子单元,用于获取所述增程式电动车动力系统中动力电池的剩余电量、温度和端电压;
充放电电流获取子单元,用于根据所述剩余电量和所述温度获取所述动力电池的最大允许充放电电流;
充放电功率获取子单元,用于根据所述最大允许充放电电流和所述端电压获取所述最大允许充放电功率。
本发明所述的增程式电动车辅助动力单元的功率分配装置,所述目标输出功率获取单元包括:
变换功率获取子单元,用于根据所述需求总功率与所述最大允许充放电功率,获取所述辅助动力单元的目标变换功率;
第二消耗功率获取子单元,用于获取所述辅助动力单元的附件消耗功率;
有效输出功率获取子单元,用于根据所述目标变换功率获取所述辅助动力单元的目标有效输出功率;
求和子单元,用于将所述目标有效输出功率和所述辅助动力单元的附件消耗功率求和,获取所述辅助动力单元的目标输出功率。
本发明所述的增程式电动车辅助动力单元的功率分配装置,所述调节单元包括:
当前功率获取子单元,用于获取所述辅助动力单元的当前输出功率;
比较子单元,用于比较所述当前输出功率与所述目标输出功率;
调节子单元,用于当所述当前输出功率大于所述目标输出功率时,根据所述当前输出功率与所述目标输出功率的差值对所述辅助动力单元进行PI调节,使所述辅助动力单元的当前输出功率趋近于所述目标输出功率。
本发明还提供了一种包括上述功率分配装置的汽车。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
(1)本发明提供了一种增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法、装置及汽车,辅助动力单元设置于增程式电动车的动力系统中,先获取增程式电动车动力系统的需求总功率和增程式电动车动力系统中的动力电池的最大允许充放电功率,再根据所述需求总功率和所述最大允许充放电功率确定所述辅助动力单元的目标输出功率。因为随着车辆的运行,动力电池的剩余电量和温度会随之改变,其最大允许充放电功率也会相应变化,而动力系统的需求总功率也跟车辆的实时状态息息相关,因此根据需求总功率和最大允许充放电功率确定的辅助动力单元的目标输出功率,能够随着工况和车辆运行状态进行动态变化,符合车辆的实际运行状态,确保了辅助动力单元的功率分配合理性,使整车的经济性能达到最佳。
(2)本发明所述增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法、装置及汽车,根据目标输出功率对辅助动力单元的当前输出功率进行调节,使当前输出功率趋近于目标输出功率。由于目标输出功率是根据需求总功率和最大允许充放电功率来确定的,当前输出功率趋近于目标输出功率时,则动力电池提供的功率就趋近于其最大允许充放电功率,也即在整个动力系统的功率分配中,优先考虑了动力电池提供的功率(最大允许充放电功率),不足的部分才由辅助动力单元来承担,能够使辅助动力单元尽量在最佳功率区间内运行,提升了辅助动力单元的安全性能和使用寿命。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中
图1是增程式电动车的动力系统结构示意图;
图2是本发明所述增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法的流程图;
图3是本发明所述增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法中步骤S1的具体流程图;
图4是本发明所述增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法中步骤S11的具体流程图;
图5是本发明所述增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法中步骤S2的具体流程图;
图6是本发明所述增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法中步骤S3的具体流程图;
图7是本发明所述增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法中步骤S4的具体流程图;
图8是本发明所述增程式电动车辅助动力单元的功率分配装置的结构示意图。
图中附图标记表示为:1-需求总功率获取单元,2-充放电功率获取单元,3-目标输出功率获取单元,4-调节单元,11-需求功率获取子单元,12-第一消耗功率获取子单元,13-总功率获取子单元,21-获取子单元,22-充放电电流获取子单元,23-充放电功率获取子单元,31-变换功率获取子单元,32-第二消耗功率获取子单元,33-有效输出功率获取子单元,34-求和子单元,41-当前功率获取子单元,42-比较子单元,43-调节子单元,111-获取器,112-需求扭矩获取器,113-需求功率获取器。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法,所述辅助动力单元设置于所述增程式电动车的动力系统中,如图2所示,包括:
S1.获取所述增程式电动车动力系统的需求总功率。优选地,如图3所示,所述步骤S1可以包括:
S11.获取所述增程式电动车动力系统的需求功率。优选地,如图4所示,所述步骤S11可以包括:
S111.获取所述增程式电动车的加速踏板开度、车速和电机转速。具体地,加速踏板开度可以由位置传感器来测量获取,车速和电机转速可以由速度传感器来测量获取,测量方便且数据精确。
S112.根据所述加速踏板开度和所述车速获取所述动力系统的需求扭矩。具体地,可以通过多次测试建立起包含有加速踏板开度、车速和需求扭矩间对应关系的图表,获取到加速踏板开度和车速后,通过查表的方式就可以获取动力系统的需求扭矩了。
S113.根据所述需求扭矩和所述电机转速获取所述增程式电动车动力系统的需求功率。具体地,可以将需求扭矩和电机转速直接相乘来获取增程式电动车动力系统的需求功率,也可以对需求扭矩和电机转速相乘前或者相乘后的相关数据进行修正,消除干扰。
S12.获取所述增程式电动车动力系统的动力系统附件消耗功率。具体地,动力系统除了提供驱动力外,也会给车辆内部的某些附件(比如车载音响、空调、照明设备等,统称为动力系统附件)提供能量,因此整个动力系统需求功率也要考虑到动力系统附件消耗功率,为后期合理进行功率分配奠定了基础。因为每个附件(车载音响、空调、照明设备等)工作时的额定消耗功率是一个定值,因此有几个附件在运行,动力系统附件消耗功率就是这几个附件的额定消耗功率之和,计算简便。
S13.根据所述需求功率和所述动力系统附件消耗功率,获取所述需求总功率。具体地,可以直接将需求功率和动力系统附件消耗功率相加来获取需求总功率,也可以对上述数据进行一些修正操作。计算动力系统需求总功率时,综合考虑了动力系统驱动车辆时需要提供的功率以及动力系统附件的消耗功率,符合车辆的实际运行状态,确保了在保证车辆获取足够的驱动力的同时,车载的设备也能获取到足够的能量。
S2.获取所述增程式电动车动力系统中的动力电池的最大允许充放电功率。优选地,如图5所示,所述步骤S2可以包括:
S21.获取所述增程式电动车动力系统中动力电池的剩余电量、温度和端电压。具体地,可以采用现有技术中的任何一种方式来获取动力电池的剩余电量(SOC),动力电池的温度可以由温度传感器来测量,端电压可以通过电压表或现有技术中的任何一种电压采集电路来获取。
S22.根据所述剩余电量和所述温度获取所述动力电池的最大允许充放电电流。具体地,可以通过多次测试来建立起包含剩余电量、温度和最大允许充放电电流间对应关系的图表,获取到剩余电量和温度后,通过查表的方式就可以获取动力电池的最大允许充放电电流了。
S23.根据所述最大允许充放电电流和所述端电压获取所述最大允许充放电功率。具体地,可以将最大允许充放电电流和端电压直接相乘来获取动力电池的最大允许充放电功率,也可以对最大充放电电流和端电压相乘前或者相乘后的相关数据进行修正,消除干扰。
S3.根据所述需求总功率和所述最大允许充放电功率确定所述辅助动力单元的目标输出功率。优选地,如图6所示,所述步骤S3可以包括:
S31.根据所述需求总功率与所述最大允许充放电功率,获取所述辅助动力单元的目标变换功率。具体地,可以将需求总功率与最大允许充放电功率相减来得到辅助动力单元的目标变换功率,也可以将相减后的修正值作为辅助动力单元的目标变换功率。因为动力电池的最大允许充放电功率即为动力电池所能提供的最大功率,确保了优先考虑动力电池提供的功率,不足的部分才会由辅助动力单元来提供,可以使辅助动力单元尽量工作在最佳功率区间,工作状态稳定。
S32.获取所述辅助动力单元的附件消耗功率。具体地,除了辅助动力单元的目标变换功率,也即辅助动力单元所能提供给动力系统的功率外,辅助动力单元中的附件也会消耗一定的功率,因此辅助动力单元的输出功率应该既能满足动力系统的功率需求,也能满足辅助动力单元中的附件的功率消耗,因为附件的功率是恒定的,有几个附件工作,就将几个附件的功率相加作为辅助动力单元的附件消耗功率即可。
S33.根据所述目标变换功率获取所述辅助动力单元的目标有效输出功率。优选地,如图1所示,辅助动力单元可以包括效率高、噪音低、无污染物排出的燃料电池发电机,为了控制辅助动力单元(燃料电池发电机)的能量输出,一般辅助动力单元的输出端会接一个直流变换器(比如单向直流变换器),辅助动力单元的输出功率经直流变换器变换后才会提供给动力电池、驱动电机等,因此,若动力系统中包括单向直流变换器时,根据需求总功率和最大允许充放电功率获取到的并非辅助动力单元的有效输出功率,而是经直流变换器变换后的功率,也即变换功率。当然,若动力系统中不包括直流变换器时,辅助动力单元的输出功率就直接提供给动力电池、驱动电机了,没有经过转换,此时目标转换功率与辅助动力单元的输出功率一致,变换效率等同于100%。具体应用中,将目标变换功率与直流变换器的转换效率相除,就可以得到辅助动力单元的目标有效输出功率,也即辅助动力单元输出给直流变换器或者直接提供给动力系统(无直流变换器的情况)的理想状态下的有效输出功率了。
S34.将所述目标有效输出功率和所述辅助动力单元的附件消耗功率求和,获取所述辅助动力单元的目标输出功率。具体地,因为辅助动力单元的输出功率除了提供给动力系统外,内部的附件也会有消耗,因此将目标有效输出功率和辅助动力单元的附件消耗功率求和们才能获取到辅助动力单元理想状态下的输出功率(目标输出功率),该目标输出功率即为辅助动力单元所要达到的理想输出功率。
S4.根据所述目标输出功率对所述辅助动力单元的当前输出功率进行调节,使所述当前输出功率趋近于所述目标输出功率。优选地,如图7所示,所述步骤S4可以包括:
S41.获取所述辅助动力单元的当前输出功率。具体地,辅助动力单元的当前输出功率可以通过功率测量仪来测量,非常便捷。
S42.比较所述当前输出功率与所述目标输出功率。
S43.当所述当前输出功率大于所述目标输出功率时,根据所述当前输出功率与所述目标输出功率的差值对所述辅助动力单元进行PI(比例、积分)调节,使所述辅助动力单元的当前输出功率趋近于所述目标输出功率。具体地,因为当前输出功率即使小于目标输出功率时,差值也很小,可以忽略,因此当前功率小于目标输出功率时,一般不做调节,可以简化控制流程。只有当当前功率大于目标输出功率时,才会进行PI调节,消除差异,使当前输出功率趋近于目标输出功率,辅助动力单元以稳态的形式工作,防止辅助动力单元大功率放电,使其稳定在最佳功率区间,保证了车辆行驶的平顺性。
本实施例提供了一种增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法,先获取增程式电动车动力系统的需求总功率和增程式电动车动力系统中的动力电池的最大允许充放电功率,再根据所述需求总功率和所述最大允许充放电功率确定所述辅助动力单元的目标输出功率。因为随着车辆的运行,动力电池的剩余电量和温度会随之改变,其最大允许充放电功率也会相应变化,而动力系统的需求总功率也跟车辆的实时状态息息相关,因此根据需求总功率和最大允许充放电功率确定的辅助动力单元的目标输出功率,能够随着工况和车辆运行状态进行动态变化,符合车辆的实际运行状态,确保了辅助动力单元的功率分配合理性,使整车的经济性能达到最佳。
实施例2
本实施例提供了一种增程式电动车辅助动力单元的功率分配装置,所述辅助动力单元设置于所述增程式电动车的动力系统中,如图8所示,包括:需求总功率获取单元1、充放电功率获取单元2、目标输出功率获取单元3和调节单元4,其中,
需求总功率获取单元1,用于获取所述增程式电动车动力系统的需求总功率。优选地,需求总功率获取单元1可以包括:
需求功率获取子单元11,用于获取所述增程式电动车动力系统的需求功率。优选地,需求功率获取子单元11可以包括:
获取器111,用于获取所述增程式电动车的加速踏板开度、车速和电机转速。
需求扭矩获取器112,用于根据所述加速踏板开度和所述车速获取所述动力系统的需求扭矩。
需求功率获取器113,用于根据所述需求扭矩和所述电机转速获取所述增程式电动车动力系统的需求功率。
第一消耗功率获取子单元12,用于获取所述增程式电动车动力系统的动力系统附件消耗功率。
总功率获取子单元13,用于根据所述需求功率和所述动力系统附件消耗功率,获取所述需求总功率。
充放电功率获取单元2,用于获取所述增程式电动车动力系统中的动力电池的最大允许充放电功率。优选地,充放电功率获取单元2可以包括:
获取子单元21,用于获取所述增程式电动车动力系统中动力电池的剩余电量、温度和端电压。
充放电电流获取子单元22,用于根据所述剩余电量和所述温度获取所述动力电池的最大允许充放电电流。
充放电功率获取子单元23,用于根据所述最大允许充放电电流和所述端电压获取所述最大允许充放电功率。
目标输出功率获取单元3,用于根据所述需求总功率和所述最大允许充放电功率确定所述辅助动力单元的目标输出功率。优选地,目标输出功率获取单元3可以包括:
变换功率获取子单元31,用于根据所述需求总功率与所述最大允许充放电功率,获取所述辅助动力单元的目标变换功率。
第二消耗功率获取子单元32,用于获取所述辅助动力单元的附件消耗功率。
有效输出功率获取子单元33,用于根据所述目标变换功率获取所述辅助动力单元的目标有效输出功率。
求和子单元34,用于将所述目标有效输出功率和所述辅助动力单元的附件消耗功率求和,获取所述辅助动力单元的目标输出功率。
调节单元4,用于根据所述目标输出功率对所述辅助动力单元的当前输出功率进行调节,使所述当前输出功率趋近于所述目标输出功率。优选地,调节单元4可以包括:
当前功率获取子单元41,用于获取所述辅助动力单元的当前输出功率。
比较子单元42,用于比较所述当前输出功率与所述目标输出功率。
调节子单元43,用于当所述当前输出功率大于所述目标输出功率时,根据所述当前输出功率与所述目标输出功率的差值对所述辅助动力单元进行PI比例、积分调节,使所述辅助动力单元的当前输出功率趋近于所述目标输出功率。
本实施例所述增程式电动车辅助动力单元的功率分配装置,辅助动力单元设置于增程式电动车的动力系统中,通过需求总功率获取单元1和充放电功率获取单元2分别获取增程式电动车动力系统的需求总功率和增程式电动车动力系统中的动力电池的最大允许充放电功率,再通过目标输出功率获取单元3根据所述需求总功率和所述最大允许充放电功率确定所述辅助动力单元的目标输出功率。因为随着车辆的运行,动力电池的剩余电量和温度会随之改变,其最大允许充放电功率也会相应变化,而动力系统的需求总功率也跟车辆的实时状态息息相关,因此根据需求总功率和最大允许充放电功率确定的辅助动力单元的目标输出功率,能够随着工况和车辆运行状态进行动态变化,符合车辆的实际运行状态,确保了辅助动力单元的功率分配合理性,使整车的经济性能达到最佳。另,再通过调节单元4根据目标输出功率对辅助动力单元的当前输出功率进行调节,使当前输出功率趋近于目标输出功率。由于目标输出功率是根据需求总功率和最大允许充放电功率来确定的,当前输出功率趋近于目标输出功率时,则动力电池提供的功率就趋近于其最大允许充放电功率,也即在整个动力系统的功率分配中,优先考虑了动力电池提供的功率(最大允许充放电功率),不足的部分才由辅助动力单元来承担,能够使辅助动力单元尽量在最佳功率区间内运行,提升了辅助动力单元的安全性能和使用寿命。
实施例3
本实施例还提供了一种包括实施例2所述的功率分配装置的汽车。
具体地,本实施例所述汽车,为增程式电动车,其包括的功率分配装置能够根据需求总功率和最大允许充放电功率确定辅助动力单元的目标输出功率,进而对辅助动力单元的输出功率进行调节,使辅助动力单元的功率能够随着工况和车辆运行状态进行动态变化,符合车辆的实际运行状态,确保了辅助动力单元的功率分配合理性,使整车的经济性能达到最佳。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

Claims (15)

1.一种增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法,所述辅助动力单元设置于所述增程式电动车的动力系统中,其特征在于,包括:
获取所述增程式电动车动力系统的需求总功率;
获取所述增程式电动车动力系统中的动力电池的最大允许充放电功率;
根据所述需求总功率和所述最大允许充放电功率确定所述辅助动力单元的目标输出功率。
2.根据权利要求1所述的增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法,其特征在于,还包括:
根据所述目标输出功率对所述辅助动力单元的当前输出功率进行调节,使所述当前输出功率趋近于所述目标输出功率。
3.根据权利要求1或2所述的增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法,其特征在于,所述获取所述增程式电动车动力系统的需求总功率的步骤包括:
获取所述增程式电动车动力系统的需求功率;
获取所述增程式电动车动力系统的动力系统附件消耗功率;
根据所述需求功率和所述动力系统附件消耗功率,获取所述需求总功率。
4.根据权利要求1-3任一所述的增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法,其特征在于,所述获取所述增程式电动车动力系统的需求功率的步骤包括:
获取所述增程式电动车的加速踏板开度、车速和电机转速;
根据所述加速踏板开度和所述车速获取所述动力系统的需求扭矩;
根据所述需求扭矩和所述电机转速获取所述增程式电动车动力系统的需求功率。
5.根据权利要求1-4任一所述的增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法,其特征在于,所述获取所述增程式电动车动力系统中的动力电池的最大允许充放电功率的步骤包括:
获取所述增程式电动车动力系统中动力电池的剩余电量、温度和端电压;
根据所述剩余电量和所述温度获取所述动力电池的最大允许充放电电流;
根据所述最大允许充放电电流和所述端电压获取所述最大允许充放电功率。
6.根据权利要求1-5任一所述的增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法,其特征在于,所述根据所述需求总功率和所述最大允许充放电功率确定所述增程式电动车动力系统中辅助动力单元的目标输出功率的步骤包括:
根据所述需求总功率与所述最大允许充放电功率,获取所述辅助动力单元的目标变换功率;
获取所述辅助动力单元的附件消耗功率;
根据所述目标变换功率获取所述辅助动力单元的目标有效输出功率;
将所述目标有效输出功率和所述辅助动力单元的附件消耗功率求和,获取所述辅助动力单元的目标输出功率。
7.根据权利要求1-6任一所述的增程式电动车辅助动力单元的功率分配方法,其特征在于,所述根据所述目标输出功率对所述辅助动力单元的当前输出功率进行调节,使所述当前输出功率趋近于所述目标输出功率的步骤包括:
获取所述辅助动力单元的当前输出功率;
比较所述当前输出功率与所述目标输出功率;
当所述当前输出功率大于所述目标输出功率时,根据所述当前输出功率与所述目标输出功率的差值对所述辅助动力单元进行PI调节,使所述辅助动力单元的当前输出功率趋近于所述目标输出功率。
8.一种增程式电动车辅助动力单元的功率分配装置,所述辅助动力单元设置于所述增程式电动车的动力系统中,其特征在于,包括:
需求总功率获取单元(1),用于获取所述增程式电动车动力系统的需求总功率;
充放电功率获取单元(2),用于获取所述增程式电动车动力系统中的动力电池的最大允许充放电功率;
目标输出功率获取单元(3),用于根据所述需求总功率和所述最大允许充放电功率确定所述辅助动力单元的目标输出功率。
9.根据权利要求8所述的增程式电动车辅助动力单元的功率分配装置,其特征在于,还包括:
调节单元(4),用于根据所述目标输出功率对所述辅助动力单元的当前输出功率进行调节,使所述当前输出功率趋近于所述目标输出功率。
10.根据权利要求8或9所述的增程式电动车辅助动力单元的功率分配装置,其特征在于,所述需求总功率获取单元(1)包括:
需求功率获取子单元(11),用于获取所述增程式电动车动力系统的需求功率;
第一消耗功率获取子单元(12),用于获取所述增程式电动车动力系统的动力系统附件消耗功率;
总功率获取子单元(13),用于根据所述需求功率和所述动力系统附件消耗功率,获取所述需求总功率。
11.根据权利要求8-10任一所述的增程式电动车辅助动力单元的功率分配装置,其特征在于,所述需求功率获取子单元(11)包括:
获取器(111),用于获取所述增程式电动车的加速踏板开度、车速和电机转速;
需求扭矩获取器(112),用于根据所述加速踏板开度和所述车速获取所述动力系统的需求扭矩;
需求功率获取器(113),用于根据所述需求扭矩和所述电机转速获取所述增程式电动车动力系统的需求功率。
12.根据权利要求8-11任一所述的增程式电动车辅助动力单元的功率分配装置,其特征在于,所述充放电功率获取单元(2)包括:
获取子单元(21),用于获取所述增程式电动车动力系统中动力电池的剩余电量、温度和端电压;
充放电电流获取子单元(22),用于根据所述剩余电量和所述温度获取所述动力电池的最大允许充放电电流;
充放电功率获取子单元(23),用于根据所述最大允许充放电电流和所述端电压获取所述最大允许充放电功率。
13.根据权利要求8-12任一所述的增程式电动车辅助动力单元的功率分配装置,其特征在于,所述目标输出功率获取单元(3)包括:
变换功率获取子单元(31),用于根据所述需求总功率与所述最大允许充放电功率,获取所述辅助动力单元的目标变换功率;
第二消耗功率获取子单元(32),用于获取所述辅助动力单元的附件消耗功率;
有效输出功率获取子单元(33),用于根据所述目标变换功率获取所述辅助动力单元的目标有效输出功率;
求和子单元(34),用于将所述目标有效输出功率和所述辅助动力单元的附件消耗功率求和,获取所述辅助动力单元的目标输出功率。
14.根据权利要求8-13任一所述的增程式电动车辅助动力单元的功率分配装置,其特征在于,所述调节单元(4)包括:
当前功率获取子单元(41),用于获取所述辅助动力单元的当前输出功率;
比较子单元(42),用于比较所述当前输出功率与所述目标输出功率;
调节子单元(43),用于当所述当前输出功率大于所述目标输出功率时,根据所述当前输出功率与所述目标输出功率的差值对所述辅助动力单元进行PI调节,使所述辅助动力单元的当前输出功率趋近于所述目标输出功率。
15.一种包括权利要求8-14任一项所述的功率分配装置的汽车。
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