CN114248753A - 混合动力车辆的控制方法和装置、介质、设备、车辆 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种混合动力车辆的控制方法和装置、介质、设备、车辆。所述混合动力车辆包括P2电机，其特征在于，所述方法包括：若接收到指示所述混合动力车辆启动运行的指令，或者，在所述混合动力车辆运行的过程中，判断动力电池是否符合运行条件；若判定所述动力电池不符合所述运行条件，控制发动机带动所述P2电机运行；若所述P2电机转速达到预定转速，控制所述P2电机输出电压为低压蓄电池供电。这样，若动力电池低温或故障，能够在发动机不配置发电机的情况下，保障整车正常启动和行驶，避免了行驶时动力突然中断造成的危险。

Description

混合动力车辆的控制方法和装置、介质、设备、车辆
技术领域
本公开涉及混合动力车辆控制领域，具体地，涉及一种混合动力车辆的控制方法和装置、介质、设备、车辆。
背景技术
混合动力车辆通常是指油电混合动力车辆(Hybrid Electric Vehicle,HEV)，即采用传统的内燃机(柴油机或汽油机)和电动机作为动力源的车辆。
当前混合动力车辆发生动力电池低温(温度未达到动力电池启动所需的最低温度)或故障时的处理方法有两种：方法1)，发动机配备起动机，通过起动机启动发动机使车辆进入可行驶状态；方法2)，发动机配备起动机和发电机，通过起动机启动发动机使车辆进入可行驶状态，同时利用发电机为低压蓄电池充电，保证车辆在一段时间内正常行驶。
上述处理方法具有一定的弊端，方法1)只能支持整车短时行驶，当低压蓄电池出现馈电时无法行车。例如：车辆在低温环境下，动力电池无法工作，系统禁止高压连接，此时启动发动机使整车行驶，但当蓄电池馈电时，动力中断，影响驾驶安全。方法2)能够支持整车正常行驶，但发动机配备发电机会增加整车成本。
发明内容
本公开的目的是提供一种可靠、实用的混合动力车辆的控制方法和装置、介质、设备、车辆。
为了实现上述目的，本公开提供一种混合动力车辆的控制方法，所述混合动力车辆包括P2电机。所述方法包括：
若接收到指示所述混合动力车辆启动运行的指令，或者，在所述混合动力车辆运行的过程中，判断动力电池是否符合运行条件；
若判定所述动力电池不符合所述运行条件，控制发动机带动所述P2电机运行；
若所述P2电机转速达到预定转速，控制所述P2电机输出电压为低压蓄电池供电。
可选地，若所述动力电池故障，或者，所述动力电池的温度不处于预定的温度范围内，则判定所述动力电池不符合所述运行条件。
可选地，若所述P2电机转速达到预定转速，控制所述P2电机输出电压为低压蓄电池供电，包括：
若所述P2电机转速达到预定转速，控制C0离合器接合，以使所述P2电机输出电压为低压蓄电池供电。
可选地，若所述P2电机转速达到预定转速，控制所述P2电机输出电压为低压蓄电池供电，包括：
若所述P2电机转速达到预定转速，且所述P2电机输出的电压达到预定的目标电压，则控制DCDC转换器启动运行，以使所述P2电机输出的电压经由所述DCDC转换器转换后，为所述低压蓄电池供电。
可选地，所述方法还包括：
获取低压负载的功率；
根据所述低压负载的功率确定所述P2电机的运行功率；
控制所述P2电机以所确定的运行功率运行。
可选地，若判定所述动力电池不符合所述运行条件，控制发动机带动所述P2电机运行，包括：若判定所述动力电池不符合所述运行条件，且所述低压蓄电池的荷电状态小于预定的第一荷电状态，控制所述发动机带动所述P2电机运行。
所述方法还包括：若所述低压蓄电池的荷电状态达到预定的第二荷电状态，控制所述P2电机停止运行，其中，所述第一荷电状态小于所述第二荷电状态。
本公开还提供一种混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆包括P2电机，所述装置包括：
判断模块，用于若接收到指示所述混合动力车辆启动运行的指令，或者，在所述混合动力车辆运行的过程中，判断动力电池是否符合运行条件；
第一控制模块，用于若判定所述动力电池不符合所述运行条件，控制发动机带动所述P2电机运行；
第二控制模块，用于若所述P2电机转速达到预定转速，控制所述P2电机输出电压为低压蓄电池供电。
本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本公开提供的上述方法的步骤。
本公开还提供一种电子设备，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现本公开提供的上述方法的步骤。
本公开还提供一种混合动力车辆，包括发动机、起动机、P2电机、动力电池、低压蓄电池和控制器，所述控制器用于执行本公开提供的上述方法的步骤。
通过上述技术方案，在混合动力车辆在启动或运行过程中，若动力电池低温或故障，能够控制发动机带动P2电机运行，为低压蓄电池供电。这样，若动力电池低温或故障，能够在发动机不配置发电机的情况下，保障整车正常启动和行驶，避免了行驶时动力突然中断造成的危险。
本公开的其他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
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是一示例性实施例提供的混合动力车辆的控制方法的流程图；
图2是一示例性实施例提供的P2动力架构的混合动力车辆的结构示意图；
图3是一示例性实施例提供的混合动力车辆的控制装置的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
如上所述，在相关技术中，若发动机未配置发电机，当混合动力车辆发生动力电池低温或故障时，只能支持整车短时行驶，当低压蓄电池出现馈电时则无法行车。若发动机配备了发电机，当混合动力车辆发生动力电池低温或故障时，能够支持整车正常行驶，但发动机配备发电机会增加整车成本。由此，发明人想到，在采用P2动力架构的混合动力车辆中，可以控制由发动机带动P2电机运转，并控制所述P2电机输出电压为低压蓄电池供电，这样，在发动机不配置发电的机情况下，也能够正常启动车辆运行，并支持整车正常行驶，避免了行驶时动力突然中断的危险。
图1是一示例性实施例提供的混合动力车辆的控制方法的流程图。混合动力车辆包括P2电机。如图1所示，该方法包括以下步骤。
步骤S11，若接收到指示混合动力车辆启动运行的指令，或者，在混合动力车辆运行的过程中，判断动力电池是否符合运行条件。
步骤S12，若判定动力电池不符合运行条件，控制发动机带动P2电机运行。
步骤S13，若P2电机转速达到预定转速，控制P2电机输出电压为低压蓄电池供电。
本公开的方案适用于P2(包括P24)动力架构的混合动力车辆。目前业内将混合动力技术路线分为插混和普混，其中按照电气化部件的架构以及电机所处位置的不同，分为：P0、P1、P2、P3、P4、PS(Power Split)构型。其中P的定义就是电机的位置。P2架构是指把电机放在内燃机和变速箱之间，电机可以在内燃机工作时介入(混合动力)，也可以在内燃机关闭时独自驱动变速箱实行纯电行驶。
图2是一示例性实施例提供的P2动力架构的混合动力车辆的结构示意图。发动机通过C0离合器连接P2电机，P2电机置于变速箱的输入端，P2电机还分别与动力电池和低压蓄电池连接。本公开的方案中，并不改变现有P2动力架构的混合动力车辆的结构，仅改变各个控制器(包括整车控制器、电机控制器等)的控制策略。
其中，若动力电池故障，或者，动力电池的温度不处于预定的温度范围(动力电池正常工作所需的温度范围)内，则判定动力电池不符合运行条件。
在相关技术中，在驾驶员启动车辆时，动力电池如果温度过低(低于启动所需的最低温度)时，动力电池并不能够启动，也就不能够给低压蓄电池供电。在本公开中，在驾驶员启动车辆时，动力电池如果温度过低或故障，可以控制发动机带动P2电机运行。当P2电机转速达到预定转速时，可以认为P2电机已经稳定运行，能够输出稳定电压，为低压蓄电池提供稳定电压。预定转速可以根据试验或经验得出。
通过上述技术方案，在混合动力车辆在启动或运行过程中，若动力电池低温或故障，能够控制发动机带动P2电机运行，为低压蓄电池供电。这样，若动力电池低温或故障，能够在发动机不配置发电机的情况下，保障整车正常启动和行驶，避免了行驶时动力突然中断造成的危险。
具体地，若P2电机转速达到预定转速，控制P2电机输出电压为低压蓄电池供电的步骤(步骤S13)可以包括：若P2电机转速达到预定转速，控制C0离合器接合，以使P2电机输出电压为低压蓄电池供电。
也就是，在刚开始P2电机转速未达到预定转速时，C0离合器断开，P2电机并不连通低压蓄电池。仅当P2电机转速达到预定转速时，可以认为P2电机运行稳定，此时可以控制C0离合器接合，P2电机输出电压为低压蓄电池供电。这样，通过控制C0离合器的开合，使得仅在P2电机运行稳定时再给低压蓄电池供电，从而减小了故障几率，使车辆运行更加可靠。
在又一实施例中，若P2电机转速达到预定转速，控制P2电机输出电压为低压蓄电池供电的步骤(步骤S13)可以包括：
若P2电机转速达到预定转速，且P2电机输出的电压达到预定的目标电压，则控制DCDC转换器启动运行，以使P2电机输出的电压经由DCDC转换器转换后，为低压蓄电池供电。
也就是，DCDC转换器设置于P2电机和低压蓄电池之间，用于将P2电机输出的电压转换后输出至低压蓄电池。当P2电机输出的电压未达到预定的目标电压时，控制DCDC转换器不工作，则不对低压蓄电池输出电压；当P2电机输出的电压达到预定的目标电压时，可以认为P2电机稳定运行，能够输出较稳定的电压，此时控制DCDC转换器工作，则低压蓄电池输出电压。这样，通过控制DCDC转换器的开关，使得仅在P2电机运行稳定时再给低压蓄电池供电，从而减小了故障几率，使车辆运行更加可靠。
在又一实施例中，在图1的基础上，该方法还可以包括以下步骤：
获取低压负载的功率；根据低压负载的功率确定P2电机的运行功率；控制P2电机以所确定的运行功率运行。
也就时是，根据实时监控的低压负载的需求功率来调节P2电机的运行功率。举例来说，当车辆中的空调运行时，可以根据空调当前档位来确定空调所需的功率，将空调所需功率与当前耗电的其他低压负载所需功率相加之和确定为P2电机的运行功率。
这样，控制P2电机的运行功率能够随着负载的实时需求功率来调节，使得低压蓄电池的耗电与充电能量相匹配，保障了充电电量的充足性和及时性。
在又一实施例中，还可以根据低压蓄电池的荷电状态来控制P2电机的运行，以控制是否对低压蓄电池充电。在该实施例中，在图1的基础上，若判定动力电池不符合运行条件，控制发动机带动P2电机运行的步骤(步骤S12)可以包括：若判定动力电池不符合运行条件，且低压蓄电池的荷电状态小于预定的第一荷电状态，控制发动机带动P2电机运行。
也就是，可以实时获取低压蓄电池的荷电状态，若小于预定的第一荷电状态，则认为需要充电，则控制发动机带动P2电机运行，相反，如果大于预定的第一荷电状态，则认为暂时不需要充电，暂时不控制发动机带动P2电机运行。
在充电过程中，还可以实时监控蓄电池的荷电状态，在充到一定荷电状态时控制停止充电。该实施例中，该方法还可以包括：若低压蓄电池的荷电状态达到预定的第二荷电状态，控制P2电机停止运行。
其中，如果大于预定的第二荷电状态，则认为充电电量已经充足，可以不再继续充电了。第一荷电状态(例如，10％)小于第二荷电状态(例如，90％)。第一荷电状态和第二荷电状态可以根据经验预先确定。
这样，能够在保障蓄电池供电能力的情况下，确保蓄电池不过充，延长了蓄电池的使用寿命。
本公开中，上述的步骤可以在整车控制器、变速箱控制器、发动机控制器、电机控制器、DCDC转换器之间产生信息的交互，具体实施例在以下详细描述。
在一实施例中，车辆启动的流程如下：
1、当车辆启动时，整车控制器判定整车系统内动力电池低温或故障；
2、整车控制器发送指令使变速箱控制器打开发动机和C0离合器之间的传动链；
3、当传动链打开后，判断发动机是否满足启动条件，若预定的时长内发动机仍不满足启动条件，则进行故障处理；
4、若在预定的时长内发动机满足启动条件，则通过12V起动机启动发动机，当收到起动机停机请求时，整车控制器控制起动机停止工作；
5、当发动机启动成功且发动机达到预定的稳定转速时，连接传动链，整车控制器控制C0离合器接合；
6、整车控制器发指令调节发动机转速；
7、等待P2电机反馈转速达到预定的转速时，整车控制器发送恒压模式及目标电压给电机控制器；
8、电机控制器进入恒压模式，等到电机控制器母线电压≥目标电压时，整车控制器发送工作模式指令给DCDC转换器；
9、DCDC转换器进入工作模式，持续给低压蓄电池充电；
10、整车进入Ready状态。
其中，恒压模式中，可以执行上述的步骤S12和步骤S13。
车辆运行当中的工作流程如下：
1、低压蓄电池控制器通过传感器采集低压蓄电池的电压、温度、低压负载等信息；
2、低压蓄电池控制器计算低压蓄电池SOC，将低压蓄电池SOC和低压负载信息发给整车控制器；
3、整车控制器进行判断，当SOC＜SOC1(预定的第一荷电状态)时，向电机控制器发送恒压模式、目标电压及功率需求，当SOC＞SOC2(预定的第二荷电状态)时，停止向电机控制器发送恒压模式请求；
4、当电机控制器收到整车控制器请求进入恒压模式，并根据低压负载调节工作功率，若没有收到工作请求则处于空闲模式；
5、当电机控制器母线电压≥目标电压时，DCDC转换器进入工作模式，为整车低压负载供电且持续为低压蓄电池充电，否则DCDC转换器处于待机状态；
6、低压蓄电池持续为整车低压负载供电，当SOC降低到SOC1时，则DCDC转换器对其进行充电。
通过上述技术方案，当混合动力车辆出现动力电池低温或故障时，也能够进入Ready状态，并且，在发动机未配置发电机的情况下，通过控制电机控制器进入恒压模式，能够持续为低压蓄电池发电，使整车能够继续行驶。能够根据低压蓄电池的SOC控制P2电机工作的时机，根据整车低压负载控制P2电机工作的发电功率，有效减少能源浪费。本方案仅在原有结构上调整策略，通过整车系统控制使电机控制器进入恒压模式，持续为低压蓄电池充电，不用增加额外成本。
本公开还提供一种混合动力车辆的控制装置。混合动力车辆包括P2电机。图3是一示例性实施例提供的混合动力车辆的控制装置的框图。如图3所示，所述混合动力车辆的控制装置10可以包括判断模块11、第一控制模块12和第二控制模块13。
判断模块11用于若接收到指示混合动力车辆启动运行的指令，或者，在混合动力车辆运行的过程中，判断动力电池是否符合运行条件。
第一控制模块12用于若判定动力电池不符合运行条件，控制发动机带动P2电机运行。
第二控制模块13用于若P2电机转速达到预定转速，控制P2电机输出电压为低压蓄电池供电。
可选地，若动力电池故障，或者，动力电池的温度不处于预定的温度范围内，则判定动力电池不符合运行条件。
可选地，第二控制模块13包括第一控制子模块。
第一控制子模块用于若P2电机转速达到预定转速，控制C0离合器接合，以使P2电机输出电压为低压蓄电池供电。
可选地，第二控制模块13包括第二控制子模块。
第二控制子模块用于若P2电机转速达到预定转速，且P2电机输出的电压达到预定的目标电压，则控制DCDC转换器启动运行，以使P2电机输出的电压经由DCDC转换器转换后，为低压蓄电池供电。
可选地，混合动力车辆的控制装置10还可以包括获取模块、确定模块和第三控制模块。
获取模块用于获取低压负载的功率。
确定模块用于根据低压负载的功率确定P2电机的运行功率。
第三控制模块用于控制P2电机以所确定的运行功率运行。
可选地，第一控制模块12包括第三控制子模块。
第三控制子模块用于若判定动力电池不符合运行条件，且低压蓄电池的荷电状态小于预定的第一荷电状态，控制发动机带动P2电机运行。
可选地，混合动力车辆的控制装置10还包括第四控制模块。
第四控制模块用于若低压蓄电池的荷电状态达到预定的第二荷电状态，控制P2电机停止运行，其中，第一荷电状态小于第二荷电状态。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
通过上述技术方案，在混合动力车辆在启动或运行过程中，若动力电池低温或故障，能够控制发动机带动P2电机运行，为低压蓄电池供电。这样，若动力电池低温或故障，能够在发动机不配置发电机的情况下，保障整车正常启动和行驶，避免了行驶时动力突然中断造成的危险。
本公开还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上存储有计算机程序。处理器用于执行存储器中的计算机程序，以实现本公开提供的上述方法的步骤。
其中，处理器用于控制该电子设备的整体操作，以完成上述的混合动力车辆的控制方法中的全部或部分步骤。存储器用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备的操作，这些数据例如可以包括用于在该电子设备上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据。
在一示例性实施例中，电子设备可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的混合动力车辆的控制方法。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的混合动力车辆的控制方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器，上述程序指令可由电子设备的处理器执行以完成上述的混合动力车辆的控制方法。
本公开还提供一种混合动力车辆，包括发动机、起动机、P2电机、动力电池、低压蓄电池和控制器，控制器用于执行本公开提供的上述方法的步骤。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种混合动力车辆的控制方法，所述混合动力车辆包括P2电机，其特征在于，所述方法包括：
若接收到指示所述混合动力车辆启动运行的指令，或者，在所述混合动力车辆运行的过程中，判断动力电池是否符合运行条件；
若判定所述动力电池不符合所述运行条件，控制发动机带动所述P2电机运行；
若所述P2电机转速达到预定转速，控制所述P2电机输出电压为低压蓄电池供电。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述动力电池故障，或者，所述动力电池的温度不处于预定的温度范围内，则判定所述动力电池不符合所述运行条件。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述P2电机转速达到预定转速，控制所述P2电机输出电压为低压蓄电池供电，包括：
若所述P2电机转速达到预定转速，控制C0离合器接合，以使所述P2电机输出电压为低压蓄电池供电。
4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，若所述P2电机转速达到预定转速，控制所述P2电机输出电压为低压蓄电池供电，包括：
若所述P2电机转速达到预定转速，且所述P2电机输出的电压达到预定的目标电压，则控制DCDC转换器启动运行，以使所述P2电机输出的电压经由所述DCDC转换器转换后，为所述低压蓄电池供电。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取低压负载的功率；
根据所述低压负载的功率确定所述P2电机的运行功率；
控制所述P2电机以所确定的运行功率运行。
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，
若判定所述动力电池不符合所述运行条件，控制发动机带动所述P2电机运行，包括：若判定所述动力电池不符合所述运行条件，且所述低压蓄电池的荷电状态小于预定的第一荷电状态，控制所述发动机带动所述P2电机运行；
所述方法还包括：若所述低压蓄电池的荷电状态达到预定的第二荷电状态，控制所述P2电机停止运行，其中，所述第一荷电状态小于所述第二荷电状态。
7.一种混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆包括P2电机，其特征在于，所述装置包括：
判断模块，用于若接收到指示所述混合动力车辆启动运行的指令，或者，在所述混合动力车辆运行的过程中，判断动力电池是否符合运行条件；
第一控制模块，用于若判定所述动力电池不符合所述运行条件，控制发动机带动所述P2电机运行；
第二控制模块，用于若所述P2电机转速达到预定转速，控制所述P2电机输出电压为低压蓄电池供电。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述方法的步骤。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-6中任一项所述方法的步骤。
10.一种混合动力车辆，其特征在于，包括发动机、起动机、P2电机、动力电池、低压蓄电池和控制器，所述控制器用于执行权利要求1-6中任一项所述方法的步骤。
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