CN108466614B - 一种混合动力客车发动机起动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种混合动力客车发动机起动方法，包括：当车辆动力电池当前电压低于车辆停止动力输出电压阈值且高于车辆强制起动发动机电压阈值时，判断是否满足允许使用存储区电量启动发动机的条件；若满足允许使用存储区电量启动发动机的条件，控制启动高压发电机，并通过高压发电机启动发动机。本发明通过采用车辆动力电池当前电压与车辆强制起动发动机电压阈值的差值所对应的电量控制启动高压发电机，进而启动发动机，不用再专门设置24V起动机，有效节省了资源。

Description

一种混合动力客车发动机起动方法
技术领域
本发明涉及一种混合动力客车发动机起动方法，属于新能源汽车技术领域。
背景技术
深度混合动力客车的驱动系统一般由发动机、驱动电机、高压发电机及车载储能装置(主要是电池)组成，其中发动机与驱动电机为车辆动力源，既可以联合驱动车辆，也可以单独驱动，车载储能装置为驱动电机提供能量，而高压发电机一般与发动机同轴连接或通过皮带轮连接，主要用于将发动机的动能转换为电能为车载储能装置补充能量。车载储能装置在使用中过渡放电会受到破坏，导致容量大幅衰减，为了保护车载储能装置，整车控制器VCU一般都会设定一个电压或电量的使用下限，当车载储能装置电压或电量低于该设定下限值时，停止驱动电机运行。车辆运行过程中，会因为一些故障导致车载储能装置欠压，触发整车控制器VCU对载储能装置的保护，导致车辆不能运行。
对于上述故障，目前一般会在发动机上安装一个24V供电的起动机，该起动机与发动机通过皮带轮连接，在车辆高压系统欠压时，打开发动机舱，长按起动机的起动按钮使起动机旋转拖起发动机，再通过发动机带动高压发电机为车载储能装置充电，使车辆恢复正常。但该方法需要为车辆单独装配一个起动机，且在车辆故障时需打开发动机舱使开启起动机工作，操作复杂且增加了车辆成本，且该起动机大多情况下都不使用，造成了资源浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种混合动力客车发动机起动方法，用于解决车载储能装置欠压状态下重新启动发动机导致车辆成本增加、造成资源浪费这一技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种混合动力客车发动机起动方法，包括：
步骤1，当车辆动力电池当前电压低于车辆停止动力输出电压阈值且高于车辆强制起动发动机电压阈值时，判断是否满足允许使用存储区电量启动发动机的条件；
步骤2，若满足所述允许使用存储区电量启动发动机的条件，控制启动高压发电机，并通过高压发电机启动发动机。
进一步的，所述允许使用存储区电量启动发动机的条件为：强制打火并至少维持设定的时间长度。
进一步的，所述设定的时间长度为5s。
进一步的，该起动方法还包括发动机启动后，控制高压发电机工作于发电状态为车辆动力电池充电；当车辆动力电池电压达到电池设定运行阈值时，车辆恢复正常运行。
进一步的，该起动方法还包括车辆正常运行时，判断动力电池当前电压是否低于车辆降功率运行电压阈值；若低于，车辆降功率运行。
进一步的，该起动方法还包括判断动力电池当前电压是否低于所述车辆停止动力输出电压阈值；若低于，车辆停止运行。
进一步的，步骤2中若满足所述允许使用存储区电量启动发动机的条件，还包括将所述车辆停止动力输出电压阈值下调为所述车辆强制起动发动机电压阈值。
进一步的，所述车辆停止动力输出电压阈值为所述车辆降功率运行电压阈值的0.9倍。
进一步的，所述车辆停止动力输出电压阈值与车辆强制起动发动机电压阈值的差值为所述车辆降功率运行电压阈值的0.05倍。
进一步的，所述电池设定运行阈值为所述车辆降功率运行电压阈值的1.1倍。
本发明的有益效果是：
在车辆停止动力输出后，采用车辆动力电池当前电压与车辆强制起动发动机电压阈值的差值所对应的电量控制启动高压发电机，进而启动发动机，不用再专门设置24V起动机，有效节省了资源。
进一步的，在操作上驾驶员无需离开驾驶位就可以通过钥匙操作起动发动机，使用起来更加方便、安全。
附图说明
图1是混合动力客车发动机起动方法的控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明做进一步详细说明。
将车辆电池的欠压保护分为三级，设置三个电压欠压保护阈值，分别是：①车辆降功率运行电压阈值V1；②车辆停止动力输出电压阈值V2；③通过高压发电机强制起动发动机电压阈值V3。车辆运行中，如果电池的电压低于V1，则车辆限功率运行；如果电池的电压低于V2，则停止车辆动力输出，车辆不能继续运行。
现在通过在电池的欠压值V2之下，再开辟出一块可利用的电量存储区，该存储区的电压差值为V2-V3，该存储区所对应的电量仅供车辆因故障导致欠压时，用于起动发动机，发动机起动后带动高压发电机发电，为车辆充电，使车辆恢复正常。而该电量存储区的能量只需供起动发动机使用，所需电量非常小，不会对电池造成损伤。
具体的，混合动力客车发动机起动方法的步骤如下：
第一步，车辆正常运行时，判断车辆动力电池电压是否低于车辆降功率运行电压阈值V1；若低于，车辆降功率运行；否则，车辆正常运行。
例如，车辆输出功率限制为不超过车辆最大输出功率的80％。当然，车辆降功率运行的具体功率大小可根据实际情况进行设定。
第二步，在车辆降功率运行的情况下，判断动力电池电压是否低于车辆停止动力输出电压阈值V2；若低于，车辆停止运行；否则，车辆降功率运行。
在本实施例中，车辆停止动力输出电压阈值为车辆降功率运行电压阈值V1的0.9倍，用户也可根据实际需要进行设置。另外，即使车辆在正常运行的情况下，当动力电池电压突然下降到车辆停止动力输出电压阈值V2时，车辆直接停止运行，即正常运行的车辆，一旦其动力电池电压突然下降到车辆停止动力输出电压阈值V2，则可以不经过车辆降功率运行这一过程，直接停止运行。
第三步，若车辆停止运行，当车辆动力电池电压低于车辆停止动力输出电压阈值V2且高于车辆强制起动发动机电压阈值V3时，判断是否满足允许使用存储区电量启动发动机的条件。
第四步，若满足允许使用存储区电量启动发动机的条件，将车辆停止动力输出电压阈值V2下调为车辆强制起动发动机电压阈值V3，控制启动高压发电机，并通过高压发电机启动发动机。
其中，在设定停止动力输出电压阈值V2等于0.9V1的情况下，设置车辆强制起动发动机电压阈值V3等于0.85V1。此时，车辆动力电池当前电压与车辆强制起动发动机电压阈值V3的差值所对应的电量可以供电启动发动机。
启动发动机的条件为：强制打火并至少维持设定的时间长度。该设定的时间长度的大小可以由用户决定，例如，可以设置为5s。当车辆欠压无法运行时，驾驶人员只需强制点火，并维持点火状态5s，整车VCU就会识别该模式，从而允许对电量存储区的电量的使用，控制高压发电机工作于电动机状态以拖起发动机。
第五步，发动机启动后，控制高压发电机工作于发电状态为车辆动力电池充电。
第六步，当车辆动力电池电压达到设定运行阈值V4时，车辆恢复正常运行；否则，继续启动发动机。其中，设定运行阈值V4可以设置等于1.1V1、1.2V1等其他合适数值。
当然，上述方法也可不对动力电池电压是否低于车辆降功率运行电压阈值V1进行判断，即车辆无需降功率运行，直接判断动力电池电压是否低于车辆停止动力输出电压阈值，若动力电池电压低于车辆停止动力输出电压阈值，则车辆停止运行。此时，停止动力输出电压阈值、强制起动发动机电压阈值以及电池电压设定运行阈值的设定可以以车辆电池额定电压为基准进行相应设定。
在本发明中，可以省去24V起动机的使用，并且在操作上驾驶员无需离开驾驶位就可以通过钥匙操作起动发动机，使用起来更加方便、安全。

Claims (5)

1.一种混合动力客车发动机起动方法，其特征在于，步骤如下：
步骤1，当车辆动力电池当前电压低于车辆停止动力输出电压阈值且高于车辆强制起动发动机电压阈值时，判断是否满足允许使用存储区电量启动发动机的条件；
步骤2，若满足所述允许使用存储区电量启动发动机的条件，控制启动高压发电机，并通过高压发电机启动发动机；
还包括发动机启动后，控制高压发电机工作于发电状态为车辆动力电池充电；当车辆动力电池电压达到电池设定运行阈值时，车辆恢复正常运行；
还包括车辆正常运行时，判断动力电池当前电压是否低于车辆降功率运行电压阈值；若低于，车辆降功率运行；
所述车辆停止动力输出电压阈值为所述车辆降功率运行电压阈值的0.9倍；
所述车辆停止动力输出电压阈值与车辆强制起动发动机电压阈值的差值为所述车辆降功率运行电压阈值的0.05倍；
所述电池设定运行阈值为所述车辆降功率运行电压阈值的1.1倍。
2.根据权利要求1所述的混合动力客车发动机起动方法，其特征在于，所述允许使用存储区电量启动发动机的条件为：强制打火并至少维持设定的时间长度。
3.根据权利要求2所述的混合动力客车发动机起动方法，其特征在于，所述设定的时间长度为5s。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的混合动力客车发动机起动方法，其特征在于，还包括判断动力电池当前电压是否低于所述车辆停止动力输出电压阈值；若低于，车辆停止运行。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的混合动力客车发动机起动方法，其特征在于，步骤2中若满足所述允许使用存储区电量启动发动机的条件，还包括将所述车辆停止动力输出电压阈值下调为所述车辆强制起动发动机电压阈值。
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