CN111301182B - 一种充电控制方法、装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种充电控制方法、装置及电子设备，本发明中混合动力汽车在静止时，控制发动机退出怠速工作模式、并运行在非怠速工作模式，在非怠速工作模式时，点火提前角为汽车点火提前角MBT点火提前角，工作在MBT点火提前角时，点火效率提高，燃油经济性好。

Description

一种充电控制方法、装置及电子设备
技术领域
本发明涉及充电控制领域，更具体的说，涉及一种充电控制方法、装置及电子设备。
背景技术
对于混合动力汽车而言，其可以在车辆静止时通过发动机给发电机充电来调节发动机的工作点，以达到提高发动机效率，减少油耗的目的。
目前混合动力汽车在静止时，汽车进入怠速工况，在进行怠速充电时，需要发动机工作在怠速点火提前角，由于该角度较小，此时发动机点火效率低，燃油经济性差。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种充电控制方法、装置及电子设备，以解决发动机工作在怠速点火提前角，由于该角度较小，此时发动机点火效率低，燃油经济性差的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
一种充电控制方法，应用于整车控制器，包括：
获取发电机目标转速，并将所述发电机目标转速和转速控制指令发送至发电机控制单元，以使所述发电机控制单元依据所述转速控制指令控制发电机的转速为所述发电机目标转速；其中，转速控制指令用于使所述发电机控制单元运行在转速控制模式；
当所述发电机的转速为所述发电机目标转速时，确定发动机输出的目标扭矩值；
将所述目标扭矩值发送至发动机控制单元，以使所述发动机控制单元判断出所述目标扭矩值大于第一预设数值时，控制发动机退出怠速工作模式、并运行在非怠速工作模式，以及控制所述发动机的输出扭矩为所述目标扭矩值。
优选地，获取发电机目标转速之前，还包括：
判断车辆的当前行驶状态是否满足预设行驶条件；
当满足预设行驶条件时，执行所述获取发电机目标转速这一步骤。
优选地，判断车辆的当前行驶状态是否满足预设行驶条件，包括：
判断所述车辆是否停止、判断动力电池当前的荷电状态SOC值是否小于第二预设数值、以及判断变速箱是否处于预设档位或制动踏板的深度是否大于第三预设数值；
其中，若判断出所述车辆停止、动力电池的荷电状态SOC的数值小于第二预设数值、以及变速箱处于预设档位或制动踏板的深度大于第三预设数值，车辆的当前行驶状态满足预设行驶条件。
优选地，确定发动机输出的目标扭矩值，包括：
获取SOC与发电功率的对应关系以及所述车辆的当前的SOC值；
从所述SOC与发电功率的对应关系中查找到所述当前的SOC值对应的发电功率；
根据查找到的发电功率，计算得到所述目标扭矩值。
一种充电控制装置，应用于整车控制器，包括：
转速获取模块，用于获取发电机目标转速；
第一发送模块，用于将所述发电机目标转速和转速控制指令发送至发电机控制单元，以使所述发电机控制单元依据所述转速控制指令控制发电机的转速为所述发电机目标转速；其中，转速控制指令用于使所述发电机控制单元运行在转速控制模式；
扭矩确定模块，用于当所述发电机的转速为所述发电机目标转速时，确定发动机输出的目标扭矩值；
第二发送模块，用于将所述目标扭矩值发送至发动机控制单元，以使所述发动机控制单元判断出所述目标扭矩值大于第一预设数值时，控制发动机退出怠速工作模式、并运行在非怠速工作模式，以及控制所述发动机的输出扭矩为所述目标扭矩值。
优选地，还包括：
判断模块，用于判断车辆的当前行驶状态是否满足预设行驶条件；
所述转速获取模块，还用于当满足预设行驶条件时，获取发电机目标转速。
优选地，所述判断模块包括：
判断子模块，用于判断所述车辆是否停止、判断动力电池当前的荷电状态SOC值是否小于第二预设数值、以及判断变速箱是否处于预设档位或制动踏板的深度是否大于第三预设数值；
其中，若判断出所述车辆停止、动力电池的荷电状态SOC的数值小于第二预设数值、以及变速箱处于预设档位或制动踏板的深度大于第三预设数值，车辆的当前行驶状态满足预设行驶条件。
优选地，所述扭矩确定模块包括：
获取子模块，用于获取SOC与发电功率的对应关系以及所述车辆的当前的SOC值；
查找子模块，用于从所述SOC与发电功率的对应关系中查找到所述当前的SOC值对应的发电功率；
计算子模块，用于根据查找到的发电功率，计算得到所述目标扭矩值。
一种电子设备，包括处理器和发送端口；
所述处理器，用于获取发电机目标转速和当发电机的转速为所述发电机目标转速时，确定发动机输出的目标扭矩值；
所述发送端口，用于将所述发电机目标转速和转速控制指令发送至发电机控制单元，以使所述发电机控制单元依据所述转速控制指令控制发电机的转速为所述发电机目标转速，以及将所述目标扭矩值发送至发动机控制单元，以使所述发动机控制单元判断出所述目标扭矩值大于第一预设数值时，控制发动机退出怠速工作模式、并运行在非怠速工作模式，以及控制所述发动机的输出扭矩为所述目标扭矩值；
其中，转速控制指令用于使所述发电机控制单元运行在转速控制模式。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种充电控制方法、装置及电子设备，本发明中混合动力汽车在静止时，控制发动机退出怠速工作模式、并运行在非怠速工作模式，在非怠速工作模式时，点火提前角为汽车点火提前角MBT点火提前角，工作在MBT点火提前角时，点火效率提高，燃油经济性好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种充电控制方法的方法流程图；
图2为本发明实施例提供的一种发动机和发电机的连接结构图；
图3为本发明实施例提供的另一种充电控制方法的方法流程图；
图4为本发明实施例提供的再一种充电控制方法的方法流程图；
图5为本发明实施例提供的一种充电控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种充电控制方法，应用于混合动力汽车的整车控制器HCU，参照图1，充电控制方法可以包括：
S11、获取发电机目标转速，并将所述发电机目标转速和转速控制指令发送至发电机控制单元，以使所述发电机控制单元依据所述转速控制指令控制发电机的转速为所述发电机目标转速；
其中，转速控制指令用于使所述发电机控制单元运行在转速控制模式。
具体的，人工通过试验标定出发电机目标转速，并记录在HCU中，HCU直接获取即可。
发电机控制单元有多种工作模式，如可以是转速控制模式或扭矩控制模式，本实施例中控制发电机控制单元工作在转速控制模式。
发电机控制单元接收到发电机目标转速和转速控制指令后，采用闭环控制PID控制方式控制发电机的转速为发电机目标转速。
考虑到发动机和发电机通过齿轮进行连接，当发电机的转速一定时，发动机的转速也一定。
发电机和发动机的连接关系可以参照图2。具体的，发动机102和发电机101之间通过发电机齿轮103和发动机齿轮104进行连接，通过结合套106实现发动机和发电机之间两个档位的连接，当变速器105处于空档，结合套106和发电机101端其中一个发电机齿轮103连接后，发动机102便可以带动发电机101进行怠速充电。
S12、当所述发电机的转速为所述发电机目标转速时，确定发动机输出的目标扭矩值；
具体的，当发电机的转速为所述发电机目标转速时，由于发电机和发动机齿轮连接，此时发动机的转速也一定。
需要说明的是，当发动机的负载发生变化，此时发电机的转速会发生变化，可以通过发电机控制单元MCU调节电机的负载扭矩来调节发电机的转速，使得发电机的转速为发电机目标转速，发动机和电机重新达到一个平衡状态，发动机的转速保持不变。
可选的，在本实施例的基础上，参照图3，确定发动机输出的目标扭矩值的过程可以包括：
S21、获取SOC与发电功率的对应关系以及所述车辆的当前的SOC值；
具体的，SOC与发电功率的对应关系是技术人员预先进行试验标定得到的在不同的SOC下对应的发电功率。SOC与发电功率的对应关系可以以表格的方式存储。
车辆的当前的SOC值可以从CAN总线上获取。
S22、从所述SOC与发电功率的对应关系中查找到所述当前的SOC值对应的发电功率；
具体的，从SOC与发电功率的对应关系找到当前的SOC值对应的发电功率即可。
S23、根据查找到的发电功率，计算得到所述目标扭矩值。
具体的，根据公式P＝T*n/9550计算得到目标扭矩值。
其中，P为发电功率，T为目标扭矩值，n为发动机转速。
S13、将所述目标扭矩值发送至发动机控制单元，以使所述发动机控制单元判断出所述目标扭矩值大于第一预设数值时，控制发动机退出怠速工作模式、并运行在非怠速工作模式，以及控制所述发动机的输出扭矩为所述目标扭矩值。
具体的，发动机控制单元ECM中保存有第一预设数值，其中，第一预设数值一般为小于零的设定值，第一预设数值的设定是为了判断发动机是否需要输出动力，当大于第一预设数值时，需要输出动力，当小于第一预设数值时，不需要输出动力。
当判断出所述目标扭矩值大于第一预设数值，说明需要发动机输出动力，此时发动机控制单元控制发动机退出怠速工作模式、并运行在非怠速工作模式，当运行在非怠速工作模式时，发动机的点火提前角为MBT点火提前角，工作在MBT点火提前角时，点火效率提高，燃油经济性最好。
运行在非怠速工作模式时，调节发动机的输出扭矩为目标扭矩值，以满足发电需求。
本实施例中，混合动力汽车在静止时，控制发动机退出怠速工作模式、并运行在非怠速工作模式，在非怠速工作模式时，点火提前角为汽车点火提前角MBT点火提前角，工作在MBT点火提前角时，使得发动机的点火效率提高，燃油经济性好。
另外，现有技术中，在进行怠速充电时，为了保持怠速稳定性及抗干扰能力，必须预留足够的储备扭矩，此时需要发动机工作在怠速点火提前角，本实施例中重点在于对发动机点火提起角的调节，通过使发动机点火提前角为MBT点火提前角来提高发动机点火效率，进而达到减少燃油消耗的目的。当发动机为MBT点火提前角时，发动机输出扭矩较大，通过保持发电机转速一定，使得与之相连的发动机转速保持一定。而发电机转速可以通过调节发电机的负载扭矩来实现。第三，本实施例中，MCU调节发电机的响应速度较快，调节宽度较好，此时不需要预留储备扭矩。
可选的，在上述充电控制方法的实施例的基础上，参照图4，获取发电机目标转速之前，还包括：
S31、判断车辆的当前行驶状态是否满足预设行驶条件；当满足预设行驶条件时，执行所述获取发电机目标转速这一步骤。
具体的，步骤S31可以包括：
判断所述车辆是否停止、判断动力电池当前的荷电状态SOC值是否小于第二预设数值、以及判断变速箱是否处于预设档位或制动踏板的深度是否大于第三预设数值；
其中，若判断出所述车辆停止、动力电池的荷电状态SOC的数值小于第二预设数值、以及变速箱处于预设档位或制动踏板的深度大于第三预设数值，车辆的当前行驶状态满足预设行驶条件。
具体的，车辆停止、动力电池的荷电状态SOC的数值小于第二预设数值、以及变速箱处于预设档位或制动踏板的深度大于第三预设数值，说明车辆静止且需要充电，此时执行图1中的方法步骤。
本实施例中，通过条件判断出车辆在静止状态也需要充电时，执行充电流程，较少油耗。
可选的，在上述充电控制方法的实施例的基础上，本发明的另一实施例提供了一种充电控制装置，参照图5，可以包括：
转速获取模块11，用于获取发电机目标转速；
第一发送模块12，用于将所述发电机目标转速和转速控制指令发送至发电机控制单元，以使所述发电机控制单元依据所述转速控制指令控制发电机的转速为所述发电机目标转速；其中，转速控制指令用于使所述发电机控制单元运行在转速控制模式；
扭矩确定模块13，用于当所述发电机的转速为所述发电机目标转速时，确定发动机输出的目标扭矩值；
第二发送模块14，用于将所述目标扭矩值发送至发动机控制单元，以使所述发动机控制单元判断出所述目标扭矩值大于第一预设数值时，控制发动机退出怠速工作模式、并运行在非怠速工作模式，以及控制所述发动机的输出扭矩为所述目标扭矩值。
进一步，所述扭矩确定模块可以包括：
获取子模块，用于获取SOC与发电功率的对应关系以及所述车辆的当前的SOC值；
查找子模块，用于从所述SOC与发电功率的对应关系中查找到所述当前的SOC值对应的发电功率；
计算子模块，用于根据查找到的发电功率，计算得到所述目标扭矩值。
本实施例中，混合动力汽车在静止时，控制发动机退出怠速工作模式、并运行在非怠速工作模式，在非怠速工作模式时，点火提前角为汽车点火提前角MBT点火提前角，工作在MBT点火提前角时，使得发动机的点火效率提高，油耗最小，燃油经济性好。
另外，现有技术中，在进行怠速充电时，为了保持怠速稳定性及抗干扰能力，必须预留足够的储备扭矩，此时需要发动机工作在怠速点火提前角，本实施例中重点在于对发动机点火提起角的调节，通过使发动机点火提前角为MBT点火提前角来提高发动机点火效率，进而达到减少燃油消耗的目的。当发动机为MBT点火提前角时，发动机输出扭矩较大，通过保持发电机转速一定，使得与之相连的发动机转速保持一定。而发电机转速可以通过调节发电机的负载扭矩来实现。第三，本实施例中，MCU调节发电机的响应速度较快，调节宽度较好，此时不需要预留储备扭矩。
需要说明的是，本实施例中的各个模块和子模块的工作过程，请参照上述实施例中的相应说明，在此不再赘述。
可选的，在上述任一充电控制装置的实施例的基础上，还包括：
判断模块，用于判断车辆的当前行驶状态是否满足预设行驶条件；
所述转速获取模块。还用于当满足预设行驶条件时，获取发电机目标转速。
进一步，所述判断模块包括：
判断子模块，用于判断所述车辆是否停止、判断动力电池当前的荷电状态SOC值是否小于第二预设数值、以及判断变速箱是否处于预设档位或制动踏板的深度是否大于第三预设数值；
其中，若判断出所述车辆停止、动力电池的荷电状态SOC的数值小于第二预设数值、以及变速箱处于预设档位或制动踏板的深度大于第三预设数值，车辆的当前行驶状态满足预设行驶条件。
本实施例中，通过条件判断出车辆在静止状态也需要充电时，执行充电流程，较少油耗。
需要说明的是，本实施例中的各个模块和子模块的工作过程，请参照上述实施例中的相应说明，在此不再赘述。
可选的，在上述充电控制方法及装置的实施例的基础上，本发明的另一实施例提供了一种电子设备，可以包括处理器和发送端口；
所述处理器，用于获取发电机目标转速和当发电机的转速为所述发电机目标转速时，确定发动机输出的目标扭矩值；
所述发送端口，用于将所述发电机目标转速和转速控制指令发送至发电机控制单元，以使所述发电机控制单元依据所述转速控制指令控制发电机的转速为所述发电机目标转速，以及将所述目标扭矩值发送至发动机控制单元，以使所述发动机控制单元判断出所述目标扭矩值大于第一预设数值时，控制发动机退出怠速工作模式、并运行在非怠速工作模式，以及控制所述发动机的输出扭矩为所述目标扭矩值；
其中，转速控制指令用于使所述发电机控制单元运行在转速控制模式。
进一步，处理器用于获取发电机目标转速之前，还用于：
判断车辆的当前行驶状态是否满足预设行驶条件；
当满足预设行驶条件时，执行所述获取发电机目标转速这一步骤。
进一步，处理器用于判断车辆的当前行驶状态是否满足预设行驶条件时，具体用于：
判断所述车辆是否停止、判断动力电池当前的荷电状态SOC值是否小于第二预设数值、以及判断变速箱是否处于预设档位或制动踏板的深度是否大于第三预设数值；
其中，若判断出所述车辆停止、动力电池的荷电状态SOC的数值小于第二预设数值、以及变速箱处于预设档位或制动踏板的深度大于第三预设数值，车辆的当前行驶状态满足预设行驶条件。
进一步，处理器用于确定发动机输出的目标扭矩值时，具体用于：
获取SOC与发电功率的对应关系以及所述车辆的当前的SOC值；
从所述SOC与发电功率的对应关系中查找到所述当前的SOC值对应的发电功率；
根据查找到的发电功率，计算得到所述目标扭矩值。
本实施例中，混合动力汽车在静止时，控制发动机退出怠速工作模式、并运行在非怠速工作模式，在非怠速工作模式时，点火提前角为汽车点火提前角MBT点火提前角，工作在MBT点火提前角时，使得发动机的点火效率提高，油耗最小，燃油经济性好。
另外，现有技术中，在进行怠速充电时，为了保持怠速稳定性及抗干扰能力，必须预留足够的储备扭矩，此时需要发动机工作在怠速点火提前角，本实施例中重点在于对发动机点火提起角的调节，通过使发动机点火提前角为MBT点火提前角来提高发动机点火效率，进而达到怠速时减少燃油消耗的目的。当发动机为MBT点火提前角时，发动机输出扭矩较大，通过保持发电机转速一定，使得与之相连的发动机转速保持一定。而发电机转速可以通过调节发电机的负载扭矩来实现。第三，本实施例中，MCU调节发电机的响应速度较快，调节宽度较好，此时不需要预留储备扭矩。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种充电控制方法，其特征在于，应用于整车控制器，包括：
获取发电机目标转速，并将所述发电机目标转速和转速控制指令发送至发电机控制单元，以使所述发电机控制单元依据所述转速控制指令控制发电机的转速为所述发电机目标转速；其中，转速控制指令用于使所述发电机控制单元运行在转速控制模式；
当所述发电机的转速为所述发电机目标转速时，确定发动机输出的目标扭矩值；
将所述目标扭矩值发送至发动机控制单元，以使所述发动机控制单元判断出所述目标扭矩值大于第一预设数值时，控制发动机退出怠速工作模式、并运行在非怠速工作模式，以及控制所述发动机的输出扭矩为所述目标扭矩值。
2.根据权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，获取发电机目标转速之前，还包括：
判断车辆的当前行驶状态是否满足预设行驶条件；
当满足预设行驶条件时，执行所述获取发电机目标转速这一步骤。
3.根据权利要求2所述的充电控制方法，其特征在于，判断车辆的当前行驶状态是否满足预设行驶条件，包括：
判断所述车辆是否停止、判断动力电池当前的荷电状态SOC值是否小于第二预设数值、以及判断变速箱是否处于预设档位或制动踏板的深度是否大于第三预设数值；
其中，若判断出所述车辆停止、动力电池的荷电状态SOC的数值小于第二预设数值、以及变速箱处于预设档位或制动踏板的深度大于第三预设数值，车辆的当前行驶状态满足预设行驶条件。
4.根据权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，确定发动机输出的目标扭矩值，包括：
获取SOC与发电功率的对应关系以及车辆的当前的SOC值；
从所述SOC与发电功率的对应关系中查找到所述当前的SOC值对应的发电功率；
根据查找到的发电功率，计算得到所述目标扭矩值。
5.一种充电控制装置，其特征在于，应用于整车控制器，包括：
转速获取模块，用于获取发电机目标转速；
第一发送模块，用于将所述发电机目标转速和转速控制指令发送至发电机控制单元，以使所述发电机控制单元依据所述转速控制指令控制发电机的转速为所述发电机目标转速；其中，转速控制指令用于使所述发电机控制单元运行在转速控制模式；
扭矩确定模块，用于当所述发电机的转速为所述发电机目标转速时，确定发动机输出的目标扭矩值；
第二发送模块，用于将所述目标扭矩值发送至发动机控制单元，以使所述发动机控制单元判断出所述目标扭矩值大于第一预设数值时，控制发动机退出怠速工作模式、并运行在非怠速工作模式，以及控制所述发动机的输出扭矩为所述目标扭矩值。
6.根据权利要求5所述的充电控制装置，其特征在于，还包括：
判断模块，用于判断车辆的当前行驶状态是否满足预设行驶条件；
所述转速获取模块，还用于当满足预设行驶条件时，获取发电机目标转速。
7.根据权利要求6所述的充电控制装置，其特征在于，所述判断模块包括：
判断子模块，用于判断所述车辆是否停止、判断动力电池当前的荷电状态SOC值是否小于第二预设数值、以及判断变速箱是否处于预设档位或制动踏板的深度是否大于第三预设数值；
其中，若判断出所述车辆停止、动力电池的荷电状态SOC的数值小于第二预设数值、以及变速箱处于预设档位或制动踏板的深度大于第三预设数值，车辆的当前行驶状态满足预设行驶条件。
8.根据权利要求5所述的充电控制装置，其特征在于，所述扭矩确定模块包括：
获取子模块，用于获取SOC与发电功率的对应关系以及车辆的当前的SOC值；
查找子模块，用于从所述SOC与发电功率的对应关系中查找到所述当前的SOC值对应的发电功率；
计算子模块，用于根据查找到的发电功率，计算得到所述目标扭矩值。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和发送端口；
所述处理器，用于获取发电机目标转速和当发电机的转速为所述发电机目标转速时，确定发动机输出的目标扭矩值；
所述发送端口，用于将所述发电机目标转速和转速控制指令发送至发电机控制单元，以使所述发电机控制单元依据所述转速控制指令控制发电机的转速为所述发电机目标转速，以及将所述目标扭矩值发送至发动机控制单元，以使所述发动机控制单元判断出所述目标扭矩值大于第一预设数值时，控制发动机退出怠速工作模式、并运行在非怠速工作模式，以及控制所述发动机的输出扭矩为所述目标扭矩值；
其中，转速控制指令用于使所述发电机控制单元运行在转速控制模式。
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