CN113074054A

CN113074054A - 加热控制方法、加热控制装置、电子设备及存储介质

Info

Publication number: CN113074054A
Application number: CN202110369712.0A
Authority: CN
Inventors: 张微奇; 王一戎; 韦健林; 田海洋; 李超
Original assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Geely New Energy Commercial Vehicle Group Co Ltd; Zhejiang Geely New Energy Commercial Vehicle Development Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Remote Commercial Vehicle R&D Co Ltd; Zhejiang Geely Remote New Energy Commercial Vehicle Group Co Ltd
Priority date: 2021-04-06
Filing date: 2021-04-06
Publication date: 2021-07-06

Abstract

本发明公开了一种加热控制方法，加热控制装置、电子设备、计算机可读存储介质，其中，所述方法包括：当三元催化器的温度值小于或者等于预设温度值，获取所述增程式电动汽车的整车状态数据；当所述整车状态数据满足发动机启动条件，控制增程器运行三元催化器加热工况。达成了提高加热效率的效果。

Description

加热控制方法、加热控制装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及加热控制方法、加热控制装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

三元催化器，是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置。为了满足排放要求，发动机需要对三元催化器进行加热，使其快速进入高效转换温度区间，提高污染物转换效率，降低污染物排放量。

在相关技术中，一般在检测到汽车进入怠速工况时，对三元催化器进行加热。但是，增程式电动汽车不具备传统的怠速工况点。因此，增程式电动汽车采用相关技术中记载的三元催化器加热控制方案时，无法准确确定发动机是否处于怠速状态，从而出现在不须要进行三元催化器加热的时候，控制车辆启动三元催化器加热的现象，这样存在三元催化器加热效率较低的缺陷。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种加热控制方法、加热控制装置、电子设备及计算机可读存储介质，旨在达成提高加热效率的效果。

为实现上述目的，本发明提供一种加热控制方法，应用于整车控制单元，所述加热控制方法包括以下步骤：

当三元催化器的温度值小于或者等于预设温度值，获取所述增程式电动汽车的整车状态数据；

当所述整车状态数据满足发动机启动条件，控制增程器运行三元催化器加热工况。

可选地，所述当所述整车状态数据满足发动机启动条件，控制增程器运行三元催化器加热工况的步骤之后，还包括：

监测所述三元催化器的当前温度；

当所述当前温度大于或者等于所述预设温度值，控制所述增程器退出所述三元催化器加热工况；

当所述当前温度小于所述预设温度，控制所述增程器维持当前工况。

可选地，所述当三元催化器的温度值小于或者等于预设温度值，获取所述增程式电动汽车的整车状态数据的步骤之前，还包括：

接收发动机控制器发送的加热请求指令；

当接收到发动机控制器发送的加热请求指令时，判定三元催化器的温度值小于或者等于所述预设温度值，其中，所述发动机控制器设置为在发动机启动后，检测到三元催化器的温度值小于或者等于所述预设温度值时，向所述整车控制单元发送所述加热请求指令。

可选地，所述当所述整车状态数据满足发动机启动条件，控制增程器运行三元催化器加热工况的步骤包括：

当所述整车状态数据满足发动机启动条件，向增程器控制器发送加热控制信号，其中，所述增程器控制接收到所述加热控制信号后，控制所述增程器运行三元催化器加热工况。

可选地，所述整车状态数据包括车速信息、动力电池的剩余电荷状态、所述动力电池当前的最大放电功率以及驱动电机的需求功率中的至少一个。

可选地，所述发动机启动条件包括：所述动力电池的剩余电荷状态低于预设荷电水平，且所述动力电池当前的最大放电功率与所述驱动电机的需求功率的差值大于需求功率。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种加热控制方法，应用于发动机控制器，所述加热控制方法包括以下步骤：

在检测到发动机启动后，确定三元催化器的温度值；

在所述温度值小于或者等于预设温度值时，向整车控制单元发送加热请求指令，其中，所述整车控制单元在接收到所述请求指令时，获取所述增程式电动汽车的整车状态数据，并在所述整车状态数据满足发动机启动条件，控制增程器运行三元催化器加热工况。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种加热控制装置，应用于整车控制单元，所述装置包括：

获取模块，当三元催化器的温度值小于或者等于预设温度值，获取所述增程式电动汽车的整车状态数据；

控制模块，当所述整车状态数据满足发动机启动条件，控制增程器运行三元催化器加热工况。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的加热控制程序，所述加热控制程序被所述处理器执行时实现如上所述的加热控制方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有加热控制程序，所述加热控制程序被处理器执行时实现如上所述的加热控制方法的步骤。

本发明实施例提出的一种加热控制方法、加热控制装置、电子设备及计算机可读存储介质，当三元催化器的温度值小于或者等于预设温度值，获取所述增程式电动汽车的整车状态数据，然后当所述整车状态数据满足发动机启动条件，控制增程器运行三元催化器加热工况。由于在增程式电动汽车中，只有发动机在运行状态下，才会产生废气。而只有在有废气产生，且三元催化器又未处于可以满足废气净化效率的温度区间时，才需要存在三元催化器加热需求。而在本发明中，可以在三元催化器温度低于预设温度值时，通过整车状态数据解耦驱动电机的动力来源，进而判断发动机是否已经启动。从而可以准确的判断增程式电动汽车是否存在三元催化器加热需求，进而仅在增程式电动汽车存在三元催化器加热需求时，对三元催化器加热，这样达成了提高三元催化器加热效率的效果。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图；

图2为本发明加热控制方法的一实施例的流程示意图；

图3为本发明实施例涉及的增程式电动车的动力结构简图；

图4为本发明加热控制方法的另一实施例的流程示意图；

图5为本发明加热控制方法的又一实施例的流程示意图；

图6为本发明加热控制方法的再一实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

由于在相关技术中，一般在检测到汽车进入怠速工况时，对三元催化器进行加热。但是，增程式电动汽车不具备传统的怠速工况点。因此，增程式电动汽车采用相关技术中记载的三元催化器加热控制方案时，无法准确确定发动机是否处于怠速状态，从而出现在不须要进行三元催化器加热的时候，控制车辆启动三元催化器加热的现象，这样存在三元催化器加热效率较低的缺陷。

为解决上述缺陷，本发明实施例提出一种加热控制方法，其主要解决方案包括以下步骤：

由于在增程式电动汽车中，只有发动机在运行状态下，才会产生废气。而只有在有废气产生，且三元催化器又未处于可以满足废气净化效率的温度区间时，才需要存在三元催化器加热需求。而在本发明中，可以在三元催化器温度低于预设温度值时，通过整车状态数据解耦驱动电机的动力来源，进而判断发动机是否已经启动。从而可以准确的判断增程式电动汽车是否存在三元催化器加热需求，进而仅在增程式电动汽车存在三元催化器加热需求时，对三元催化器加热，这样达成了提高三元催化器加热效率的效果。

如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。

如图1所示，该终端可以包括：处理器单元1001，存储器1003，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1003中可以包括热控制程序。

在图1所示的终端中，处理器单元1001可以用于调用存储器1003中存储的加热控制程序，并执行以下操作：

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的加热控制程序，还执行以下操作：

监测所述三元催化器的当前温度；

接收发动机控制器发送的加热请求指令；

或者，在一些实施方式中，处理器单元1001还可以用于调用存储器1003中存储的加热控制程序，并执行以下操作：

在检测到发动机启动后，确定三元催化器的温度值；

参照图2，在本发明加热控制方法的一实施例中，所述加热控制方法包括以下步骤：

步骤S1、当三元催化器的温度值小于或者等于预设温度值，获取所述增程式电动汽车的整车状态数据；

步骤S2、当所述整车状态数据满足发动机启动条件，控制增程器运行三元催化器加热工况

参照图3，在增程式电动汽车中，增程器用于给驱动电机和动力电池提供能量。在车辆的架构中是属于能量提供者，VCU(Vehicle control unit，整车控制单元)根据车辆的SOC(state of charge，电荷状态)、驾驶员的扭矩需求等计算出需要增程器的输出功率，再由PFCU(Power following control unit，增程器控制器)控制发动机的工作点。

在一实施方案中增程式汽车的PFCU和VCU之间，设置有CAN(控制器网络，Controller Area Network)，PFCU和GCU(Generator Control Unit，发电机控制设备)之间也设置有CAN。使得PFCU可以通过GCU控制ISC电机。ISG电机和发动机之间还设置有用于传递能量的DMFW(Double Mass Flywheel，双质量飞轮)，使得PFCU可以通过与自身通过CAN连接的EMS(Engine Management System，发动机控制器)，控制发动机与ISG电机协同工作。

另外，为了满足排放要求，在增程式电动汽车中，设置有三元催化器。其中，三元催化器，是安装在排气系统中最重要的机外净化装置，它可将发动机燃烧过程产生的CO、HC和NOx等废气通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。当高温的废气净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体。

但是，当三元催化器的温度未能达到相应的预设温度时，会导致三元催化器的净化效率极低。从而无法净化废气，导致环境污染。因此，相关汽车控制方案中，一般在在检测到汽车进入怠速工况时，对三元催化器进行加热。但是，基于增程式电动汽车的工作原理，导致增程式电动汽车不具备传统的怠速工况点。因此，增程式电动汽车采用相关技术中记载的三元催化器加热控制方案时，无法准确确定发动机是否处于怠速状态，从而出现在不须要进行三元催化器加热的时候，控制车辆启动三元催化器加热的现象，这样存在三元催化器加热效率较低的缺陷。

为解决相关技术存在的上述缺陷，本发明实施例根据增程式电动汽车中增程器的结构特点，设计出一种三元催化器加热控制方案，本方案可以基于增程式电动汽车的增程器解耦特点，适时地控制汽车对热三元催化器进行加热，旨在达成提高增程式汽车控制方案中，三元催化器加热控制的准确性。从而提高加热效率。

在本实施例中，上述加热控制方法应用于整车控制单元。所述整车控制单元在确定三元催化器的温度值小于或者等于预设温度值时，可以获取增程式电动汽车的整车状态数据。其中，所述整车状态数据包括车速信息、动力电池的剩余电荷状态、所述动力电池当前的最大放电功率、驱动电机的需求功率和/或需求功率(启动机的需求功率)。

需要说明的是，当三元催化器的温度值小于预设温度值时，三元催化器的净化作用较小，因此可能出现废气净化不充分的现象。因此，在确定三元催化器的温度值小于或者等于预设温度值时，可以确定车辆当前可能需要对三元催化器进行加热，以提高三元催化器的净化效率。其中，由于在三元催化器的生产工艺和具体结构不同时，不同的三元催化器能实现预定净化效率的最低温度值不同。因此，上述预设温度值可以根据实际场景中，汽车装载的三元催化器的具体特性设定。例如，一般可以将上述预设温度值设置为350℃，或者可以将预设温度值设置为300℃至400℃中的任一数值。

在确定三元催化器的温度值小于或者等于预设温度值时，可以判定三元催化器存在加热需求。但是，在一些场景中，汽车发动机检测到动力电池的电量充足时，或者在满足其它可以停止发动机运行的条件时，会控制发电机停止运行。因此，此时即便三元催化器的温度值小于或者等于预设温度值，也由于发动机已经停止工作，并无废气产生，而使得汽车当前不存在加热三元催化器的需求。所以，可以在三元催化器的温度值小于或者等于预设温度值时，进一步获取增程式电动汽车的整车状态数据，以根据整车状态数据，进步解耦驱动电机的能量来源，从而进一步确定当前时刻是否需要对三元催化器进行加热。

进一步地，当获取到上述整车状态数据后，可以根据所述整车状态数据判断车辆当前是否满足发动机启动条件，进而在所述整车状态数据满足发动机启动条件时，控制增程器运行三元催化器加热工况。

示例性地，可以在所述整车状态数据满足发动机启动条件时，向增程器控制器发送加热控制信号，其中，所述增程器控制接收到所述加热控制信号后，控制所述增程器运行三元催化器加热工况。

需要说明的是，在所述整车状态数据满足发动机启动条件时，说明车辆当前发动机是处于工作状态的。因此，发动机会产生废气，需要对三元催化器对废气进行净化。但是由于此时三元催化器的温度值小于预设温度值，无法达到预定的净化效果。所以，需要对三元催化器进行加热，以提高三元催化器的净化效果。因而可以在此时控制增程器运行三元催化器加热工况。

另外，在本实施例中，在根据判断整车状态数据满足发动机启动条件时，可以根据以下示例性方案执行。当然，不同架构的增程式汽车中，其判断的具体方式也可以适应性修改，以下示例仅用于解释本发明。

示例1、当动力电池的剩余电荷状态低于预设荷电水平时，且在所述动力电池当前的最大放电功率与驱动电机的需求功率的差值大于启动机的需求功率的情况下，判定整车状态数据满足发动机启动条件。

示例2、基于示例1，可以先获取车速信号和加速踏板开度信号，然后根据所述车速信号和所述加速踏板开度信号，确定所述驱动电机的需求功率。

在本实施例公开的技术方案中，当三元催化器的温度值小于或者等于预设温度值，获取所述增程式电动汽车的整车状态数据，然后当所述整车状态数据满足发动机启动条件，控制增程器运行三元催化器加热工况，由于在增程式电动汽车中，只有发动机在运行状态下，才会产生废气。而只有在有废气产生，且三元催化器又未处于可以满足废气净化效率的温度区间时，才需要存在三元催化器加热需求。而在本发明中，可以在三元催化器温度低于预设温度值时，通过整车状态数据解耦驱动电机的动力来源，进而判断发动机是否已经启动。从而可以准确的判断增程式电动汽车是否存在三元催化器加热需求，进而仅在增程式电动汽车存在三元催化器加热需求时，对三元催化器加热，这样达成了提高三元催化器加热效率的效果。

可选地，参照图4，基于上述实施例，在另一实施例中，所述步骤S20之后，还包括：

步骤S3、监测所述三元催化器的当前温度；

步骤S4、当所述当前温度大于或者等于所述预设温度值，控制所述增程器退出所述三元催化器加热工况；

步骤S5、当所述当前温度小于所述预设温度，控制所述增程器维持当前工况。

在本实施例中，整车控制单元还可以在制增程器运行三元催化器加热工况后，监测三元催化器的当前温度。当所述当前温度大于或者等于所述预设温度值时，判定当前时刻三元催化器已经处于可以满足净化效率的温度区间。在之后的时间里，可以基于废气自身的温度，使三元催化器的温度值维持在合适的温度区间内。因此可以控制所述增程器退出所述三元催化器加热工况。当所述当前温度小于所述预设温度时，判定三元催化器的温度依然过低，其净化效率无法满足净化需求。因此，可以控制所述增程器维持当前工况。

在本实施例公开的技术方案中，先监测所述三元催化器的当前温度，然后在所述当前温度大于或者等于所述预设温度值时，控制所述增程器退出所述三元催化器加热工况，以及在所述当前温度小于所述预设温度时，控制所述增程器维持当前工况。由于可以根据当前温度确定退出三元催化器加热工况的时机，从而可以避免过度加热导致三元催化器损坏，达成了提高三元催化器的使用寿命的效果。与此同时，还可以避免过度加热导致能源浪费，从而达成了降低车辆能耗的效果。

可选地，参照图5，基于上述任一实施例，在又一实施例中，所述步骤S1之前，还包括：

步骤S6、接收发动机控制器发送的加热请求指令。

在本实施例中，整车控制单元可以接收发动机控制器发送的加热请求指令。其中，所述发动机控制器，在检测到发动机启动动作后，可以获取三元催化器的温度值，然后在检测到三元催化器的温度值小于或者等于所述预设温度值时，向所述整车控制单元发送所述加热请求指令。使得整机控制其接收到发动机控制器发送的加热请求指令时，判定三元催化器的温度值小于或者等于所述预设温度值。即所述整机控制器在接收到上述加热请求指令时，获取所述增程式电动汽车的整车状态数据。

在本实施例公开的技术方案中，在如车辆未启动或者纯动力电池驱动等场景中，三元催化器的温度值也会低于预设温度值。因此，为了避免整车控制单元频繁获取整车状态数据，导致系统传输开销占用极大的现象发生。可以在发动机控制器检测到发动机的启动动作后，且检测到三元催化器的温度值小于或者等于所述预设温度值时，向所述整车控制单元发送所述加热请求指令，而整车控制单元基于加热请求指令的接收情况确定三元催化器的温度值是否小于或者等于预设温度值。这样达成了节约系统传输开销的效果。

参照图6，在本发明加热控制方法的再一实施例中，所述加热控制方法包括以下步骤：

步骤S10、在检测到发动机启动后，确定三元催化器的温度值；

步骤S20、在所述温度值小于或者等于预设温度值时，向整车控制单元发送加热请求指令，其中，所述整车控制单元在接收到所述请求指令时，获取所述增程式电动汽车的整车状态数据，并在所述整车状态数据满足发动机启动条件，控制增程器运行三元催化器加热工况。

在本实施例中，所述加热控制方法应用于发动机控制器，发动机控制器在检检测到发动机器启动后，可以获取三元催化器的温度值。并在所述温度值小于或者等于预设温度值时，生成加热请求指令，进而向整车控制单元发送加热请求指令，其中，所述整车控制单元在接收到所述请求指令时，获取所述增程式电动汽车的整车状态数据，并在所述整车状态数据满足发动机启动条件，控制增程器运行三元催化器加热工况。这样达成了提高加热效率的效果。

此外，本发明实施例还提出一种加热控制装置，其应用于整车控制单元，所述装置包括：

此外，本发明实施例还提出一种电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的加热控制程序，所述加热控制程序被所述处理器执行时实现如上各个实施例所述的加热控制方法的步骤。

此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有加热控制程序，所述加热控制程序被处理器执行时实现如上各个实施例所述的加热控制方法的步骤。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种加热控制方法，其特征在于，应用于整车控制单元，所述加热控制方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的加热控制方法，其特征在于，所述当所述整车状态数据满足发动机启动条件，控制增程器运行三元催化器加热工况的步骤之后，还包括：

监测所述三元催化器的当前温度；

3.如权利要求1所述的加热控制方法，其特征在于，所述当三元催化器的温度值小于或者等于预设温度值，获取所述增程式电动汽车的整车状态数据的步骤之前，还包括：

接收发动机控制器发送的加热请求指令；

4.如权利要求1所述的加热控制方法，其特征在于，所述当所述整车状态数据满足发动机启动条件，控制增程器运行三元催化器加热工况的步骤包括：

5.如权利要求1所述的加热控制方法，其特征在于，所述整车状态数据包括车速信息、动力电池的剩余电荷状态、所述动力电池当前的最大放电功率以及驱动电机的需求功率中的至少一个。

6.如权利要求5所述的加热控制方法，其特征在于，所述发动机启动条件包括：所述动力电池的剩余电荷状态低于预设荷电水平，且所述动力电池当前的最大放电功率与所述驱动电机的需求功率的差值大于需求功率。

7.一种加热控制方法，其特征在于，应用于发动机控制器，所述加热控制方法包括以下步骤：

在检测到发动机启动后，确定三元催化器的温度值；

8.一种加热控制装置，其特征在于，应用于整车控制单元，所述装置包括：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的加热控制程序，所述加热控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的加热控制方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有加热控制程序，所述加热控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的加热控制方法的步骤。