CN108639044A - 基于甲醇燃料的车辆增程器的控制方法及车辆 - Google Patents

基于甲醇燃料的车辆增程器的控制方法及车辆 Download PDF

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孙海东
李洪广
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Abstract

本发明涉及基于甲醇燃料的车辆增程器的控制方法及车辆，属于车辆技术领域，增程器连接于电池，所述增程器包括发动机及连接于所述发动机的ISG电机，所述控制方法包括以下步骤：选择自动工作模式；控制器根据所述电池的电量选择开启电池供电程序或者增程器工作程序；若控制器选择所述增程器工作程序，则根据发动机的循环水的水温判断是否开启所述增程器。本发明通过根据电池的电量及发动机的水温判断是否启动增程器，使得发动机能够在预设的温度下工作，充分保证了甲醇燃料的汽化温度，从而提高了甲醇燃料的燃烧温度，能够有效地保证增程器稳定地运行，同时，解决了醇类燃料发动机冷启动困难的问题。

Description

基于甲醇燃料的车辆增程器的控制方法及车辆
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种基于甲醇燃料的车辆增程器的控制方法及车辆。
背景技术
车辆的尾气污染是当今世界继续解决的污染源。汽油发动机和柴油发动机燃烧汽油和柴油排放碳氢化合物、氮氧化物、硫化物和PM2.5，造成大气二氧化碳浓度升高、光化学污染、酸雨和雾霾，危害人类健康。目前发动机清洁燃料研究和应用十分有限。
发展电动汽车和清洁能源混动车逐渐成为减少污染、降低汽柴油消耗的主要方向。采用醇类燃料发动机的车辆属于现有的常见清洁能源混动车，但是其存在醇类燃料发动机存在冷启动困难，以及直接驱动车轮导致发动机效率下降、运行不稳定问题的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提出基于甲醇燃料的车辆增程器的控制方法及车辆，能够解决醇类燃料发动机存在冷启动困难及运行不稳定的技术问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
基于甲醇燃料的车辆增程器的控制方法，增程器连接于电池，所述增程器包括发动机及连接于所述发动机的ISG电机，所述控制方法包括以下步骤：
选择自动工作模式；
控制器根据所述电池的电量选择开启电池供电程序或者增程器工作程序；
若控制器选择所述增程器工作程序，则根据发动机的循环水的水温判断是否开启所述增程器。
作为优选技术方案，所述控制器根据电池的电量选择开启电池供电程序或者增程器工作程序，包括以下步骤：
检测电池的剩余电量；
若所述电池的剩余电量小于第一预设电量时，则开启所述增程器工作程序，否则，开启所述电池供电程序。
作为优选技术方案，根据所述循环水的水温判断是否开启所述增程器，包括：检测所述循环水的水温，当所述循环水的水温大于第一预设水温，则所述控制器控制所述增程器开启，否则，所述循环水加热。
作为优选技术方案，所述增程器开启后，实时地检测所述循环水的水温，当所述循环水的温度小于第二预设水温时，所述循环水加热，否则，判断是否关闭所述增程器。
作为优选技术方案，检测是否关闭所述增程器包括所述控制器实时检测所述电池的剩余电量、所述循环水的水温及是否存在其他机械故障信息，并根据所述电池的剩余电量、所述循环水的水温及所述其他机械故障信息判断是否关闭所述增程器，然后开启所述电池供电程序。
作为优选技术方案，若所述电池的剩余电量大于第二预设电量或者所述循环水的水温大于第三预设水温或者存在所述其他机械故障信息时，所述控制器控制所述增程器关闭。
作为优选技术方案，所述第一预设电量为40％，所述第一预设水温为50℃。
作为优选技术方案，所述第二预设电量为90％，所述第二预设水温为60℃，所述第三预设水温为105℃。
作为优选技术方案，还包括手动模式，若选择所述手动模式，所述控制器开启增程器工作程序。
本发明还提供了一种车辆，采用上述的基于甲醇燃料的车辆增程器的控制方法。
本发明的有益效果：本发明通过根据电池的电量及发动机的水温判断是否启动增程器，使得发动机能够在预设的温度下工作，充分保证了甲醇燃料的汽化温度，从而提高了甲醇燃料的燃烧温度，能够有效地保证增程器稳定地运行，同时，解决了醇类燃料发动机冷启动困难的问题。
附图说明
图1是本发明提供的基于甲醇燃料的车辆增程器的控制方法的流程图；
图2是本发明提供的选择工作模式的流程图；
图3是本发明提供的开启增程器工作程序的流程图；
图4是本发明提供的判断是否关闭增程器的流程图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本实施例提供了基于甲醇燃料的车辆增程器的控制方法，该发动机控制方法适用于增程式电动车辆中。上述增程器包括发动机及连接于所述发动机的ISG电机，如图1所示，该控制方法包括以下步骤：选择自动工作模式；控制器根据电池的电量选择开启电池供电程序或者增程器工作程序；若控制器选择增程器工作程序，则根据发动机的循环水的水温判断是否开启增程器。
本实施例通过ISG电机驱动发动机，发动机的转速逐渐升高，当发动机达到预设转速后，火花塞点火启动发动机；当发动机点火运转后，发动机在预设的转速下带动ISG电机发电，将燃烧醇类燃料产生的机械能部分地转化为电能，并储存在动力电池中，电池在BMS(电池管理系统)和直流电源转换装置控制下，输出符合电机工作所需电压的电能，驱动电机运转，燃烧醇类燃料产生的机械能另外的部分用于驱动电机工作。
本实施例通过根据电池的电量及发动机的水温判断是否启动增程器，使得发动机能够在预设的温度下工作，充分保证了甲醇燃料的汽化温度，从而提高了甲醇燃料的燃烧温度，能够有效地保证增程器稳定地运行，同时，解决了醇类燃料发动机冷启动困难的问题。
具体地，如图2所示，本实施例中的甲醇燃料发动机低温启动控制方法包括以下步骤：
步骤一：控制器通电。本实施例中通过钥匙开启使控制器通电。需要说明的是，本实施例中通过重新通电，能够实现对控制器的初始化。
步骤二：选择手动模式或自动工作模式。本实施例提供的控制方法包括手动模式和自动工作模式两种工作模式。需要说明的是，本实施例中，自动工作模式为默认的工作模式，手动工作模式为辅助工作模式，比如，当自动工作模式出现故障时，可直接使用手动工作模式。
步骤三：若选择手动模式，开启增程器工作程序，若选择自动工作模式，根据电池的电量选择开启电池供电程序或者增程器工作程序。
该步骤中的控制器根据电池的电量选择开启电池供电程序或者增程器工作程序，包括以下步骤：检测电池的剩余电量；若电池的剩余电量大于第一预设电量时，则开启增程器工作程序，否则，开启电池供电程序。作为优选，第一预设电量为40％。
本实施例中通过设置自动工作模式，能够根据电池的电量情况，选择性地控制发动机或电池工作，而通过设置手动模式，能够实现直接切换至增程器工作程序。操作者可以根据实际需要调整启动电动机的工作方式，同时，克服了电动车充电时间长、续航里程短的缺点，以及解决醇类燃料发动机直接驱动车轮导致发动机效率下降及运行不稳定问题。
在步骤三中，如图3所示，开启增程器工作程序包括以下步骤：
S1：检测循环水的水温。
S2：判断循环水的水温是否大于第一预设水温，若是，则控制器控制增程器开启，否则，循环水加热。
若开启增程器工作程序，则检测循环水的水温，根据发动机的循环水的水温判断是否开启增程器，本实施例通过根据循环水的水温判断是否开启增程器，能够充分保证甲醇燃料的燃烧温度，解决了醇类燃料发动机冷启动困难的问题。
本实施例通过设置第一预设水温，保证了甲醇燃料的温度。作为优选，第一预设水温为50℃。
本实施例中采用热敏电阻对循环水进行加热，需要说明的是，本实施例对循环水的加热方式并不作限定，可以根据实际需要进行选择。
S3：增程器开启后，实时地检测循环水的水温。
S4：判断循环水的温度是否小于第二预设水温时，若是，循环水加热，否则，判断是否关闭增程器，从而实现对发动机的循环水进行保温。作为优选，第二预设水温为60℃。
本实施例当发动机启动后，为了发动机能够稳定地运行，通过将循环水进行保温至一定温度，以保障甲醇燃料的燃烧温度，从而使发动机能够平稳运行。
其中，本实施例通过控制器控制热敏电阻，从而实现对循环水是否加热进行控制。
在上述步骤S4中，如图4所示，判断是否关闭增程器包括以下步骤：
S41：检测电池的电量、循环水的水温及是否存在机械故障信息。
当循环水达到第二预设水温后，控制器实时检测电池的剩余电量、循环水的水温及是否存在机械故障信息，并根据电池的剩余电量、循环水的水温及故障信息判断是否关闭增程器。
S42：判断电池的电量是否大于第二预设电量或者循环水的水温是否大于第三预设水温或者是否存在机械故障信息，若是，则控制器控制增程器关闭。
作为优选，第二预设电量为90％，第三预设水温为105℃。若循环水达到第二预设后，发动机依然工作，本实施例中，若电池的电量增加至第二预设电量，则可中止增程器工作，此时，使用电池供电，克服了电动车辆充电时间长、续航里程短的缺点，解决燃油车排放污染大的技术问题；或者，当循环水的水温达到第三预设水温时，则基本可以判断增程器出现故障，需要检修，此时，需要中止增程器工作；此外，当出现其他机械故障时，也需要中止增程器工作，以免发生安全事故。
本实施例设定了上述中止增程器工作的三种情况，需要说明的是，本实施例中不限于上述三种情况，可以根据实际需要进行调整。
当关闭增程器预设时长后，停止循环水的供应。作为优选，预设时长为1min。本实施例中，延迟预设时长关闭循环水的供应，也充分保证了甲醇燃料的燃烧温度，使得发动机能够平稳地停止运行。
此外，本实施例中，循环水由水泵供应，控制水泵的工作与否实现对循环水的供应及关闭。
S43：增程器关闭后，开启电池供电程序。当增程器关闭后，开启电池供电程序，通过电池进行供电。
本实施例还提供了一种车辆，设置有上述增程器，该增程器采用上述基于甲醇燃料的车辆增程器的控制方法。作为优选，该车辆为增程式电动车辆。
注意，以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施方式的限制，上述实施方式和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.基于甲醇燃料的车辆增程器的控制方法，增程器连接于电池，其特征在于，所述增程器包括发动机及连接于所述发动机的ISG电机，所述控制方法包括以下步骤：
选择自动工作模式；
控制器根据所述电池的电量选择开启电池供电程序或者增程器工作程序；
若控制器选择所述增程器工作程序，则根据发动机的循环水的水温判断是否开启所述增程器。
2.根据权利要求1所述的基于甲醇燃料的车辆增程器的控制方法，其特征在于，所述控制器根据电池的电量选择开启电池供电程序或者增程器工作程序，包括以下步骤：
检测电池的剩余电量；
若所述电池的剩余电量小于第一预设电量时，则开启所述增程器工作程序，否则，开启所述电池供电程序。
3.根据权利要求2所述的基于甲醇燃料的车辆增程器的控制方法，其特征在于，根据所述循环水的水温判断是否开启所述增程器，包括：
检测所述循环水的水温，当所述循环水的水温大于第一预设水温，则所述控制器控制所述增程器开启，否则，所述循环水加热。
4.根据权利要求3所述的基于甲醇燃料的车辆增程器的控制方法，其特征在于，所述增程器开启后，实时地检测所述循环水的水温，当所述循环水的温度小于第二预设水温时，所述循环水加热，否则，判断是否关闭所述增程器。
5.根据权利要求4所述的基于甲醇燃料的车辆增程器的控制方法，其特征在于，检测是否关闭所述增程器包括所述控制器实时检测所述电池的剩余电量、所述循环水的水温及是否存在机械故障信息，并根据所述电池的剩余电量、所述循环水的水温及所述机械故障信息判断是否关闭所述增程器。
6.根据权利要求5所述的基于甲醇燃料的车辆增程器的控制方法，其特征在于，若所述电池的剩余电量大于第二预设电量或者所述循环水的水温大于第三预设水温或者存在所述机械故障信息时，所述控制器控制所述增程器关闭，然后开启所述电池供电程序。
7.根据权利要求3所述的基于甲醇燃料的车辆增程器的控制方法，其特征在于，所述第一预设电量为40％，所述第一预设水温为50℃。
8.根据权利要求6所述的基于甲醇燃料的车辆增程器的控制方法，其特征在于，所述第二预设电量为90％，所述第二预设水温为60℃，所述第三预设水温为105℃。
9.根据权利要求1所述的基于甲醇燃料的车辆增程器的控制方法，其特征在于，还包括手动模式，若选择所述手动模式，所述控制器开启所述增程器工作程序。
10.一种车辆，其特征在于，设置有增程器，所述增程器采用权利要求1-9任一项所述的基于甲醇燃料的车辆增程器的控制方法。
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