CN113043913A - 混动汽车的低温控制方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆技术领域，提供一种混动汽车的低温控制方法和装置。本发明所述的控制方法包括：检测所述混动汽车的电池包的温度；在检测到所述电池包的温度小于预设温度时，检测所述混动汽车的加速踏板的请求扭矩；在判断所述请求扭矩大于所述电机可输出的最大扭矩时，控制所述电机以最大扭矩输出，并控制所述混动汽车的发动机输出所述请求扭矩与所述电机可输出的最大扭矩的差的扭矩，以使所述混动汽车行驶。本发明可以使电池快速提高温度，有效提高混动汽车的性能。

Description

混动汽车的低温控制方法和装置
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种混动汽车的低温控制方法和装置。
背景技术
当前，混动汽车中电机与发动机的扭矩分配主要为：当请求扭矩大于发动机最佳效率时的输出扭矩时，控制发动机按照最佳效率进行扭矩输出，余下的扭矩由电机进行输出。当请求扭矩不大于发动机最佳效率时的输出扭矩时，控制发动机按照最佳效率进行扭矩输出，然后电机将发动机多余的机械能转化为电能存储至电池包中。但是，在温度比较低时，电池充放电能力急剧下降，车辆在进行减速或制动时很难将电能存储至电池包，造成电池包较长时间处于低温状态，难以正常参与工作，导致混动汽车性能较差。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种混动汽车的低温控制方法，以使电池快速提高温度，有效提高混动汽车的性能。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种混动汽车的低温控制方法，所述控制方法包括：检测所述混动汽车的电池包的温度；在检测到所述电池包的温度小于预设温度时，检测所述混动汽车的加速踏板的请求扭矩；在判断所述请求扭矩大于所述电机可输出的最大扭矩时，控制所述电机以最大扭矩输出，并控制所述混动汽车的发动机输出所述请求扭矩与所述电机可输出的最大扭矩的差的扭矩，以使所述混动汽车行驶。
进一步的，在检测所述混动汽车的加速踏板的请求扭矩之后，该控制方法还包括：在判断所述请求扭矩小于等于所述混动汽车的电机可输出的最大扭矩时，控制所述电机输出所述请求扭矩，以使所述混动汽车行驶。
进一步的，所述电机可输出的最大扭矩通过以下方法得到：检测所述电机的实际转速、所述电池包的电池最大工作功率和所述电机的硬件状态相关的最大可输出扭矩；根据所述电机的实际转速、所述电池包的电池最大工作功率和所述电机的硬件状态相关的最大可输出扭矩，计算所述电机可输出的最大扭矩。
进一步的，所述根据所述电机的实际转速、所述电池包的电池最大工作功率和所述电机的硬件状态相关的最大可输出扭矩，计算所述电机可输出的最大扭矩包括：根据所述电机的实际转速和所述电池包的电池最大工作功率，计算电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩；将所述电机的硬件状态相关的最大可输出扭矩和所述电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩之间的较小值，作为所述电机可输出的最大扭矩。
进一步的，所述根据所述电机的实际转速和所述电池包的电池最大工作功率，计算电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩包括：通过以下公式计算所述电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩：
Figure BDA0002341567760000021
其中Tbat是所述电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩，Pbat是所述电池最大工作功率，nTM是所述电机的实际转速。
相对于现有技术，本发明所述的混动汽车的低温控制方法具有以下优势：
首先检测所述混动汽车的电池包的温度，接着在检测到所述电池包的温度小于预设温度时，检测所述混动汽车的加速踏板的请求扭矩，最后在判断所述请求扭矩大于所述电机可输出的最大扭矩时，控制所述电机以最大扭矩输出，并控制所述混动汽车的发动机输出所述请求扭矩与所述电机可输出的最大扭矩的差的扭矩，以使所述混动汽车行驶。本发明的混动汽车的扭矩输出以电机为主，可以使电池进行大电流放电，电池通过内阻发热尽快提高温度，有效的提升混动汽车的性能。
本发明的另一目的在于提出一种混动汽车的低温控制装置，以使电池快速提高温度，有效提高混动汽车的性能。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种混动汽车的低温控制装置，所述控制装置包括：检测单元以及控制单元，其中，所述检测单元用于检测所述混动汽车的电池包的温度；在检测到所述电池包的温度小于预设温度时，检测所述混动汽车的加速踏板的请求扭矩；所述控制单元用于在判断所述请求扭矩大于所述电机可输出的最大扭矩时，控制所述电机以最大扭矩输出，并控制所述混动汽车的发动机输出所述请求扭矩与所述电机可输出的最大扭矩的差的扭矩，以使所述混动汽车行驶。
进一步的，所述控制单元还用于：在判断所述请求扭矩小于等于所述混动汽车的电机可输出的最大扭矩时，控制所述电机输出所述请求扭矩，以使所述混动汽车行驶。
进一步的，所述检测单元还用于检测所述电机的实际转速、所述电池包的电池最大工作功率和所述电机的硬件状态相关的最大可输出扭矩；所述控制单元还用于根据所述电机的实际转速、所述电池包的电池最大工作功率和所述电机的硬件状态相关的最大可输出扭矩，计算所述电机可输出的最大扭矩。
进一步的，所述控制单元还用于：根据所述电机的实际转速和所述电池包的电池最大工作功率，计算电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩；将所述电机的硬件状态相关的最大可输出扭矩和所述电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩之间的较小值，作为所述电机可输出的最大扭矩。
进一步的，所述控制单元还用于：通过以下公式计算所述电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩：
Figure BDA0002341567760000041
其中Tbat是所述电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩，Pbat是所述电池最大工作功率，nTM是所述电机的实际转速。
所述混动汽车的低温控制装置与上述混动汽车的低温控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
在附图中：
图1是本发明一实施例提供的混动汽车的低温控制方法的流程图；
图2是本发明一实施例提供的电机可输出的最大扭矩的计算方法的流程图；
图3是本发明另一实施例提供的电机可输出的最大扭矩的计算方法的流程图；
图4是本发明一实施例提供的混动汽车的低温控制装置的结构框图。
附图标记说明：
1 检测单元 2 控制单元。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。
图1是本发明一实施例提供的混动汽车的低温控制方法的流程图。如图1所示，所述控制方法包括：
步骤S11，检测所述混动汽车的电池包的温度；
具体地，例如可以通过温度传感器等来检测电池包的温度。
步骤S12，在检测到所述电池包的温度小于预设温度时，检测所述混动汽车的加速踏板的请求扭矩；
具体地，以锂电池为例，在小于-20摄氏度时，锂电池就不能进行充电，即使未达到-20摄氏度的低温，也会使充电性能减弱。本发明实施例在此设置预设温度为-5摄氏度，但不以此为限。在检测到电池包的温度后，判断电池包的温度是否小于-5摄氏度。在电池包的温度小于-5摄氏度时，通过检测加速踏板的开度变化，可以得到加速踏板的请求扭矩。在电池包的温度大于等于-5摄氏度时，可以以正常的扭矩分配逻辑，即以发动机的输出扭矩为主进行扭矩分配。
步骤S13，在判断所述请求扭矩大于所述电机可输出的最大扭矩时，控制所述电机以最大扭矩输出，并控制所述混动汽车的发动机输出所述请求扭矩与所述电机可输出的最大扭矩的差的扭矩，以使所述混动汽车行驶。
具体地，使用请求扭矩与电机可输出的最大扭矩进行对比，在请求扭矩大于电机可输出的最大扭矩时，控制电机以最大扭矩输出，并将剩余的部分扭矩使用发动机进行输出，即将请求扭矩与电机可输出的最大扭矩的差的扭矩，使用发动机进行输出。如果判断请求扭矩小于等于混动汽车的电机可输出的最大扭矩时，则直接控制电机输出请求扭矩即可，其中电机可输出的最大扭矩可以以多种方式得到，本发明下文将详述一种计算方式。
如图2所示，是电机可输出的最大扭矩的计算方法的流程图。该方法包括：
步骤S21，检测所述电机的实际转速、所述电池包的电池最大工作功率和所述电机的硬件状态相关的最大可输出扭矩；
具体地，电机的实际转速可以通过编码器或者转速测量仪等检测，电池包的电池最大工作功率可以直接从电池管理系统(Battery Management System，BMS)得到，电机的硬件状态相关的最大可输出扭矩可以直接从电机控制单元(Micro Controller Unit，MCU)得到。
步骤S22，根据所述电机的实际转速、所述电池包的电池最大工作功率和所述电机的硬件状态相关的最大可输出扭矩，计算所述电机可输出的最大扭矩。
具体地，电机可输出的最大扭矩的计算方法如图3所示，该计算方法包括：
步骤S31，根据所述电机的实际转速和所述电池包的电池最大工作功率，计算电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩；
具体地，通过以下公式计算所述电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩：
Figure BDA0002341567760000061
其中Tbat是所述电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩，Pbat是所述电池最大工作功率，nTM是所述电机的实际转速。
步骤S32，将所述电机的硬件状态相关的最大可输出扭矩和所述电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩之间的较小值，作为所述电机可输出的最大扭矩。
具体地，即TTMmax＝min{Tbat,TTM}，其中Tbat是所述电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩，TTM是所述电机的硬件状态相关的最大可输出扭矩。
图4是本发明一实施例提供的混动汽车的低温控制装置的结构框图。如图4所示，所述控制装置包括：检测单元1以及控制单元2，其中，所述检测单元1用于检测所述混动汽车的电池包的温度；在检测到所述电池包的温度小于预设温度时，检测所述混动汽车的加速踏板的请求扭矩；所述控制单元2用于在判断所述请求扭矩大于所述电机可输出的最大扭矩时，控制所述电机以最大扭矩输出，并控制所述混动汽车的发动机输出所述请求扭矩与所述电机可输出的最大扭矩的差的扭矩，以使所述混动汽车行驶。
进一步的，所述控制单元2还用于：在判断所述请求扭矩小于等于所述混动汽车的电机可输出的最大扭矩时，控制所述电机输出所述请求扭矩，以使所述混动汽车行驶。
进一步的，所述检测单元1还用于检测所述电机的实际转速、所述电池包的电池最大工作功率和所述电机的硬件状态相关的最大可输出扭矩；所述控制单元2还用于根据所述电机的实际转速、所述电池包的电池最大工作功率和所述电机的硬件状态相关的最大可输出扭矩，计算所述电机可输出的最大扭矩。
进一步的，所述控制单元2还用于：根据所述电机的实际转速和所述电池包的电池最大工作功率，计算电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩；将所述电机的硬件状态相关的最大可输出扭矩和所述电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩之间的较小值，作为所述电机可输出的最大扭矩。
进一步的，所述控制单元2还用于：通过以下公式计算所述电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩：
Figure BDA0002341567760000071
其中Tbat是所述电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩，Pbat是所述电池最大工作功率，nTM是所述电机的实际转速。
上文所述的混动汽车的低温控制装置与上文所述的混动汽车的低温控制方法的实施例类似，在此不再赘述。
本发明首先检测所述混动汽车的电池包的温度，接着在检测到所述电池包的温度小于预设温度时，检测所述混动汽车的加速踏板的请求扭矩，最后在判断所述请求扭矩大于所述电机可输出的最大扭矩时，控制所述电机以最大扭矩输出，并控制所述混动汽车的发动机输出所述请求扭矩与所述电机可输出的最大扭矩的差的扭矩，以使所述混动汽车行驶。本发明的混动汽车的扭矩输出以电机为主，可以使电池进行大电流放电，电池通过内阻发热尽快提高温度，有效的提升混动汽车的性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混动汽车的低温控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
检测所述混动汽车的电池包的温度；
在检测到所述电池包的温度小于预设温度时，检测所述混动汽车的加速踏板的请求扭矩；
在判断所述请求扭矩大于所述电机可输出的最大扭矩时，控制所述电机以最大扭矩输出，并控制所述混动汽车的发动机输出所述请求扭矩与所述电机可输出的最大扭矩的差的扭矩，以使所述混动汽车行驶。
2.根据权利要求1所述的混动汽车的低温控制方法，其特征在于，在检测所述混动汽车的加速踏板的请求扭矩之后，该控制方法还包括：
在判断所述请求扭矩小于等于所述混动汽车的电机可输出的最大扭矩时，控制所述电机输出所述请求扭矩，以使所述混动汽车行驶。
3.根据权利要求1所述的混动汽车的低温控制方法，其特征在于，所述电机可输出的最大扭矩通过以下方法得到：
检测所述电机的实际转速、所述电池包的电池最大工作功率和所述电机的硬件状态相关的最大可输出扭矩；
根据所述电机的实际转速、所述电池包的电池最大工作功率和所述电机的硬件状态相关的最大可输出扭矩，计算所述电机可输出的最大扭矩。
4.根据权利要求3所述的混动汽车的低温控制方法，其特征在于，所述根据所述电机的实际转速、所述电池包的电池最大工作功率和所述电机的硬件状态相关的最大可输出扭矩，计算所述电机可输出的最大扭矩包括：
根据所述电机的实际转速和所述电池包的电池最大工作功率，计算电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩；
将所述电机的硬件状态相关的最大可输出扭矩和所述电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩之间的较小值，作为所述电机可输出的最大扭矩。
5.根据权利要求4所述的混动汽车的低温控制方法，其特征在于，所述根据所述电机的实际转速和所述电池包的电池最大工作功率，计算电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩包括：
通过以下公式计算所述电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩：
Figure FDA0002341567750000021
其中Tbat是所述电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩，Pbat是所述电池最大工作功率，nTM是所述电机的实际转速。
6.一种混动汽车的低温控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：
检测单元以及控制单元，其中，
所述检测单元用于
检测所述混动汽车的电池包的温度；
在检测到所述电池包的温度小于预设温度时，检测所述混动汽车的加速踏板的请求扭矩；
所述控制单元用于在判断所述请求扭矩大于所述电机可输出的最大扭矩时，控制所述电机以最大扭矩输出，并控制所述混动汽车的发动机输出所述请求扭矩与所述电机可输出的最大扭矩的差的扭矩，以使所述混动汽车行驶。
7.根据权利要求6所述的混动汽车的低温控制装置，其特征在于，所述控制单元还用于：
在判断所述请求扭矩小于等于所述混动汽车的电机可输出的最大扭矩时，控制所述电机输出所述请求扭矩，以使所述混动汽车行驶。
8.根据权利要求6所述的混动汽车的低温控制装置，其特征在于，
所述检测单元还用于检测所述电机的实际转速、所述电池包的电池最大工作功率和所述电机的硬件状态相关的最大可输出扭矩；
所述控制单元还用于根据所述电机的实际转速、所述电池包的电池最大工作功率和所述电机的硬件状态相关的最大可输出扭矩，计算所述电机可输出的最大扭矩。
9.根据权利要求8所述的混动汽车的低温控制装置，其特征在于，所述控制单元还用于：
根据所述电机的实际转速和所述电池包的电池最大工作功率，计算电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩；
将所述电机的硬件状态相关的最大可输出扭矩和所述电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩之间的较小值，作为所述电机可输出的最大扭矩。
10.根据权利要求9所述的混动汽车的低温控制装置，其特征在于，所述控制单元还用于：
通过以下公式计算所述电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩：
Figure FDA0002341567750000031
其中Tbat是所述电池最大功能能力下电机最大可输出扭矩，Pbat是所述电池最大工作功率，nTM是所述电机的实际转速。
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Citations (7)

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