CN114274942A - 一种混合动力汽车电池充放电功率控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合动力汽车电池充放电功率控制方法及装置。该控制方法包括：根据加速踏板开度确定驾驶员需求扭矩；根据电池电量、电池温度和驾驶员需求扭矩计算得到期望的电池充放电功率；根据期望的电池充放电功率与驾驶员需求扭矩，得到发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩；根据电池的电流和电压计算电池的实际功率，并基于电池的实际功率与期望的电池充放电功率的差值对发动机基础需求扭矩和电机需求基础扭矩进行修正以消除偏差。本发明实施例的技术方案通过依据电池实际功率与期望的电池充放电功率的差值，得到修正扭矩，对发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩进行修正，消除了效率误差导致的偏差，达到改善整车经济性的效果。

Description

一种混合动力汽车电池充放电功率控制方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及汽车控制技术，尤其涉及一种混合动力汽车电池充放电功率控制方法及装置。

背景技术

混合动力汽车的动力系统一般由控制系统、驱动系统及电池组等部分组成。其中，驱动系统包含的发动机和动力电机的扭矩分配方法作为控制系统的核心控制策略，极大影响了整车的动力性与经济性。

现有技术中，通过协调分配发动机与动力电机的输出扭矩，灵活调控电池的充放电功率，保证了电池电量平衡的同时，使发动机工作在效率较优的区域，从而降低油耗与排放。但由于受到多种因素的影响，驱动系统的效率估算存在一定的误差，可能对控制效果造成负面影响。

基于此，精确控制混合动力汽车的电池充放电功率成为行业内亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种混合动力汽车电池充放电功率控制方法及装置，以实现混合动力汽车的电池充放电功率的精确控制。

第一方面，本发明实施例提供了一种混合动力汽车电池充放电功率控制方法，该控制方法包括：

根据加速踏板开度确定驾驶员需求扭矩；

根据电池电量、电池温度和驾驶员需求扭矩计算得到期望的电池充放电功率；

根据期望的电池充放电功率与驾驶员需求扭矩，得到发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩；

根据电池的电流和电压计算电池的实际功率，并基于电池的实际功率与期望的电池充放电功率的差值对发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩进行修正以消除偏差。

可选的，根据加速踏板开度确定驾驶员需求扭矩，包括：

根据加速踏板开度与车速查参数表得到驾驶员需求扭矩；其中，参数表设定为：当车速为零，加速踏板开度为零时，驾驶员需求扭矩为零；当车速大于零，加速踏板开度小于设定阈值，驾驶员需求扭矩为负值；当车速大于零，加速踏板开度大于设定阈值，驾驶员需求扭矩为正值。

可选的，根据电池电量、电池温度和驾驶员需求扭矩计算得到期望的电池充放电功率，包括：

计算当前电池电量与目标电量的差值，根据当前电池电量与目标电量的差值以及电池温度查表得出期望的电池充放电功率，根据驾驶员需求扭矩对期望的电池充放电功率进行修正。

可选的，根据驾驶员需求扭矩对期望的电池充放电功率进行修正，包括：

当驾驶员需求扭矩在发动机低负荷区域时，降低期望的电池放电功率，得出最终期望的电池充放电功率；

当驾驶员需求扭矩在发动机高负荷区域时，降低期望的电池充电功率，得出最终期望的电池充放电功率。

可选的，根据期望的电池充放电功率与驾驶需求扭矩，得到发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩，包括：

将期望的电池充电功率转换为期望发电扭矩，将驾驶员需求扭矩加上期望发电扭矩作为发动机需求基础扭矩，期望发电扭矩作为电机需求基础扭矩；或者，

将期望的电池放电功率转换为期望放电扭矩，将驾驶员需求扭矩减去期望放电扭矩作为发动机需求基础扭矩，期望放电扭矩作为电机需求基础扭矩。

可选的，根据电池的电流和电压计算电池的实际功率，并基于电池的实际功率与期望的电池充放电功率的差值对发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩进行修正以消除偏差，包括：

在电池充电工况中，当P_Bat＜P_ReqBat时，激活电池功率偏差修正控制，根据△P_Bat计算修正扭矩,发动机需求扭矩等于发动机需求基础扭矩加上修正扭矩，电机发电需求扭矩等于电机需求基础扭矩减去修正扭矩；

在电池充电工况中，当P_Bat＝P_ReqBat时，退出电池功率偏差修正控制，发动机需求扭矩等于发动机需求基础扭矩，电机需求扭矩等于电机需求基础扭矩；

在电池充电工况中当P_Bat＞P_ReqBat时，激活电池功率偏差修正控制，根据△P_Bat计算修正扭矩，发动机需求扭矩等于发动机需求基础扭矩减去修正扭矩，电机发电需求扭矩等于电机需求基础扭矩加上修正扭矩；

其中，P_Bat为电池的实际功率，P_ReqBat为期望的电池充放电功率，△P_Bat为电池的实际功率与期望的电池充放电功率的差值。

可选的，根据电池的电流和电压计算电池的实际功率，并基于电池的实际功率与期望的电池充放电功率的差值对发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩进行修正以消除偏差，包括：

在电池放电工况中当P_Bat＜ReqBat时，激活电池功率偏差修正控制，根据△P_Bat计算修正扭矩，修正后的发动机需求扭矩等于发动机需求基础扭矩减去修正扭矩，电机需求扭矩等于电机需求基础扭矩加上修正扭矩；在电池放电工况中当P_Bat＝P_ReqBat时，退出电池功率偏差修正控制；发动机需求扭矩等于发动机需求基础扭矩，电机需求扭矩等于电机需求基础扭矩；在电池放电工况中当P_Bat＞P_ReqBat时，激活电池功率偏差修正控制，根据△P_Bat计算修正扭矩，发动机需求扭矩等于发动机需求基础扭矩加上修正扭矩；电机需求扭矩等于电机需求基础扭矩减去修正扭矩；

其中，P_Bat为电池的实际功率，P_ReqBat为期望的电池充放电功率，△P_Bat为电池的实际功率与期望的电池充放电功率的差值。

可选的，通过电池的实际功率与期望电池充放电功率的偏差乘以修正系数，得出修正扭矩T_adjust，修正扭矩T_adjust可表示为：

T_adjust＝λ*△P_Bat+∫(β*△P_Bat)dt；

其中，λ与β为修正系数。

可选的，该控制方法还包括：将电机扭矩转换为电机功率并加上高压附件功率后对计算的电池实际功率值进行校验，确定是否退出电池功率偏差控制。

可选的，将电机扭矩转换为电机功率并加上高压附件功率后对计算的电池实际功率值进行校验，确定是否退出电池功率偏差控制，包括：

当电机功率加上高压附件功率的和与电池实际功率偏差大于预设值时，退出电池功率偏差控制。

第二方面，本发明实施例还提供了一种混合动力汽车电池充放电功率控制装置，该控制装置包括：

需求基础扭矩计算模块，用于根据加速踏板开度确定驾驶员需求扭矩；根据电池电量、电池温度和驾驶员需求扭矩计算得到期望的电池充放电功率；根据期望的电池充放电功率与驾驶员需求扭矩，得到发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩；

需求扭矩修正模块，用于根据电池的电流和电压计算电池的实际功率，并基于电池的实际功率与期望的电池充放电功率的差值对发动机基础需求扭矩和电机需求基础扭矩进行修正以消除偏差。

可选的，该控制装置还包括：

功率校验模块，用于将电机扭矩转换为电机功率，并加上高压附件功率后对计算的电池实际功率值进行校验，确定是否退出电池功率偏差控制。

本发明实施例的技术方案，通过根据加速踏板开度确定驾驶员需求扭矩，根据电池电量、电池温度和驾驶员需求扭矩计算期望的电池充放电功率，再根据期望的电池充放电功率和驾驶员需求扭矩，计算发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩。基于依据电池的电流和电压计算的电池实际功率与期望的电池充放电功率的差值，对发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩进行修正，消除了混合动力汽车驱动系统的效率误差导致的电池实际功率与期望的电池充放电功率的偏差，实现了提升充放电功率控制效果，改善整车经济性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种混合动力汽车电池充放电功率控制方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的又一种混合动力汽车电池充放电功率控制方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的又一种混合动力汽车电池充放电功率控制方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的又一种混合动力汽车电池充放电功率控制方法的流程图；

图5是本发明实施例提供的一种混合动力汽车电池充放电功率控制方法的原理示意图；

图6是本发明实施例提供的又一种混合动力汽车电池充放电功率控制方法的流程图；

图7是本发明实施例提供的一种混合动力汽车电池充放电功率控制装置的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本发明实施例提供一种混合动力汽车电池充放电功率控制方法。图1为本发明实施例提供的一种混合动力汽车电池充放电功率控制方法的流程图，本实施例可适用于精确控制混合动力汽车电池充放电功率的情况，该方法可以由混合动力汽车电池充放电功率控制装置来执行，具体包括如下步骤：

S110、根据加速踏板开度确定驾驶员需求扭矩。

具体地，根据加速踏板开度可以实现混合动力汽车依据不同加速度进行加速。驾驶员需求扭矩是满足驾驶员行车速度需求的扭矩。例如根据采集的加速踏板开度信号，基于加速踏板开度信号和需求扭矩的对应关系可以确定驾驶员需求扭矩。

S120、根据电池电量、电池温度和驾驶员需求扭矩计算得到期望的电池充放电功率。

具体地，混合动力汽车的电池的自身状态会影响电池充放电功率，电池的自身状态可以包括电池电量和电池温度等参数。根据电池的自身状态得到电池充放电功率，此时得到的电池充放电功率仅仅是根据电池自身状态确定，然后根据驾驶员需求扭矩对电池充放电功率进行修正，得到的期望的电池充放电功率。此时得到的期望的电池充放电功率，考虑了多种因素对电池充放电功率的影响，获得更为精确的期望的电池充放电功率，可以提高控制效果。例如可以根据驾驶员需求扭矩所对应的负荷区域，增加或者降低电池充放电功率得到期望的电池充放电功率数值。

S130、根据期望的电池充放电功率与驾驶员需求扭矩，得到发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩。

具体地，在理想状态下，不考虑混合动力汽车驱动系统的效率受其他因素的影响，依据功率与扭矩之间的数量关系，将计算得到的期望的电池充放电功率转换为期望的发电扭矩或期望的放电扭矩。根据电池在充电或放电的不同工况，确定电机用于发电或者放电，从而协调分配发动机和电机的扭矩。例如可以根据电机用于发电或者放电，确定电机需求基础扭矩为期望发电扭矩或期望放电扭矩。再判断发动机是否需要提供驱动电机的扭矩，对驾驶员需求扭矩加上期望发电扭矩或者减去期望放电扭矩，从而得到发动机需求基础扭矩。

S140、根据电池的电流和电压计算电池的实际功率，并基于电池的实际功率与期望的电池充放电功率的差值对发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩进行修正以消除偏差。

具体地，根据电池当前时刻的输出电流值和输出电压值，可以计算出电池的实际功率。由于混合动力汽车在实际运行工况中，驱动系统的效率会受到润滑度、温度以及转速等因素的影响，所以驱动系统的效率会随着运行工况的不同而不断变化。因此，电池的实际功率与在理想状态下计算出的期望的电池充放电功率数值不一致，若偏差过大会对混合动力汽车的控制效果带来显著的负面效果。根据电池的实际功率与期望的电池充放电功率的差值对发动机基础需求扭矩和电机需求基础扭矩进行修正，可以消除其他因素对电池的实际功率的影响，达到精确控制电池充放电功率的效果。

本实施例的技术方案，通过根据加速踏板开度确定驾驶员需求扭矩，根据电池电量、电池温度和驾驶员需求扭矩计算期望的电池充放电功率，再根据期望的电池充放电功率和驾驶员需求扭矩，计算发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩。基于依据电池的电流和电压计算的电池实际功率与期望的电池充放电功率的差值，对发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩进行修正，消除了混合动力汽车驱动系统的效率误差导致的电池实际功率与期望的电池充放电功率的偏差，实现了提升充放电功率控制效果，改善整车经济性。

可选的，图2是本发明实施例提供的又一种混合动力汽车电池充放电功率控制方法的流程图。在上述实施例的基础上，该控制方法包括：

S210、根据加速踏板开度与车速查参数表得到驾驶员需求扭矩；其中，参数表设定为：当车速为零，加速踏板开度为零时，驾驶员需求扭矩为零；当车速大于零，加速踏板开度小于设定阈值，驾驶员需求扭矩为负值；当车速大于零，加速踏板开度大于设定阈值，驾驶员需求扭矩为正值。

具体地，由控制装置获取到混合动力汽车的加速踏板开度和车速信息，通过试验得到相应的驾驶员需求扭矩，总结各组数据形成关于加速踏板开度及车速与驾驶员需求扭矩之间的映射表，得到参数表一。

在参数表一的映射关系中，通过判断加速踏板开度与设定阈值的大小关系，来确定驾驶员需求扭矩。其中，设定阈值是根据加速踏板开度的数值大小与对应混合动力汽车的实际工况设定的。通过判断加速踏板开度与设定阈值的大小关系，确定混合动力汽车的实际工况，进而确定驾驶员需求扭矩。示例性地，若车速为零，加速踏板开度也为零，表明混合动力汽车处于静止工况，则驾驶员需求扭矩为零；若车速大于零，加速踏板开度小于设定阈值，表明混合动力汽车处于制动工况，通过电能回收至电池实现制动，则驾驶员需求扭矩为负值；若车速大于零，加速踏板开度大于设定阈值，表明混合动力汽车处于加速行驶工况，电池将持续放电，用于驱动混合动力汽车加速行驶，则驾驶员需求扭矩为正值。

S220、根据电池电量、电池温度和驾驶员需求扭矩计算得到期望的电池充放电功率。

S230、根据期望的电池充放电功率与驾驶员需求扭矩，得到发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩。

S240、根据电池的电流和电压计算电池的实际功率，并基于电池的实际功率与期望的电池充放电功率的差值对发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩进行修正以消除偏差。

可选的，图3是本发明实施例提供的又一种混合动力汽车电池充放电功率控制方法的流程图。在上述实施例的基础上，该控制方法包括：

S310、根据加速踏板开度确定驾驶员需求扭矩。

S320、计算当前电池电量与目标电量的差值，根据当前电池电量与目标电量的差值以及电池温度查表得出期望的电池充放电功率，根据驾驶员需求扭矩对期望的电池充放电功率进行修正。

具体地，由控制装置计算当前电池电量与目标电量的差值，并获取电池温度数据。根据当前电池电量与目标电量的差值和电池温度，通过试验得到相应的期望的电池充放电功率，总结各组数据形成关于当前电池电量与目标电量的差值及电池温度与期望的电池充放电功率之间的映射表，得到参数表二。通过在参数表二的映射关系中查找到期望的电池充放电功率，再根据驾驶员需求扭矩对查表得到的期望的电池充放电功率进行修正，得到最终期望的电池充放电功率。

在根据驾驶员需求扭矩对查表得到的期望的电池充放电功率进行修正时，示例性地，若驾驶员需求扭矩在发动机低负荷区域，则降低期望的电池放电功率，得出最终期望的电池充放电功率。若驾驶员需求扭矩在发动机高负荷区域，降低期望的电池充电功率，得出最终期望的电池充放电功率。具体地，当驾驶员需求扭矩在发动机低负荷区域时，电机无需与发动机共同驱动混合动力汽车行驶，电池放电功率的需求较低。因此，降低期望的电池放电功率，以得到最终期望的电池充放电功率。当驾驶员需求扭矩在发动机高负荷区域时，在发动机需求扭矩完全用于驱动混合动力汽车行驶的情况下，电机需求扭矩可能还需要用于驱动，因此降低期望的电池充电功率，可以降低用于驱动电机发电的发动机需求扭矩部分，得到最终期望的电池充放电功率。

S330、根据期望的电池充放电功率与驾驶员需求扭矩，得到发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩。

S340、根据电池的电流和电压计算电池的实际功率，并基于电池的实际功率与期望的电池充放电功率的差值对发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩进行修正以消除偏差。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图1，混合动力汽车电池充放电功率控制方法中的步骤S130具体可以包括：

将期望的电池充电功率转换为期望发电扭矩，将驾驶员需求扭矩加上期望发电扭矩作为发动机需求基础扭矩，期望发电扭矩作为电机需求基础扭矩；或者，

将期望的电池放电功率转换为期望放电扭矩，将驾驶员需求扭矩减去期望放电扭矩作为发动机需求基础扭矩，期望放电扭矩作为电机需求基础扭矩。

具体地，在混合动力汽车的电池充电过程中，主要由电机发电提供电池充电所需的电能。将期望的电池充电功率转换为期望发电扭矩，则期望发电扭矩可以作为电机需求基础扭矩；电池充电时，发动机需要驱动电机进行发电，则发动机需求基础扭矩由驾驶员需求扭矩加上期望发电扭矩组成。

在混合动力汽车的电池放电过程中，主要由电机控制电池放电，则期望放电扭矩可以作为电机需求基础扭矩；在电池放电时，发动机只需要满足驾驶员需求即可，不需要提供放电扭矩，因此，发动机需求基础扭矩可以为驾驶员需求扭矩减去期望放电扭矩。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图1，混合动力汽车电池充放电功率控制方法中的步骤S140具体可以包括：

在电池充电工况中，当P_Bat＜P_ReqBat时，激活电池功率偏差修正控制，根据△P_Bat计算修正扭矩，发动机需求扭矩等于发动机需求基础扭矩加上修正扭矩，电机发电需求扭矩等于电机需求基础扭矩减去修正扭矩；

在电池充电工况中，当P_Bat＝P_ReqBat时，退出电池功率偏差修正控制，发动机需求扭矩等于发动机需求基础扭矩，电机需求扭矩等于电机需求基础扭矩；

在电池充电工况中当P_Bat＞P_ReqBat时，激活电池功率偏差修正控制，根据△P_Bat计算修正扭矩，发动机需求扭矩等于发动机需求基础扭矩减去修正扭矩，电机发电需求扭矩等于电机需求基础扭矩加上修正扭矩；

其中，P_Bat为电池的实际功率，P_ReqBat为期望的电池充放电功率，△P_Bat为电池的实际功率与期望的电池充放电功率的差值。

具体地，电池的实际功率由电池的电流值和电压值相乘计算得到。在电池充电工况中，根据电池的实际功率与期望的电池充放电功率的差值，计算修正扭矩，对发动机需求扭矩和电机发电需求扭矩进行修正。其中电池的实际功率可以表示为P_Bat，期望的电池充放电功率可以表示为P_ReqBat，电池的实际功率与期望的电池充放电功率的差值可以表示为△P_Bat。电机需求扭矩值为负值时表示电机发电，用于给电池充电；相反地，电机需求扭矩值为正值时表示电机放电，用于驱动混合动力汽车，提供动能。可选的，修正扭矩可以表示为T adjust，修正扭矩T adjust可以通过电池的实际功率与期望电池充放电功率的偏差△P_Bat乘以修正系数计算得到，示例性地，修正扭矩T_adjust可以通过以下公式计算：

T_adjust＝λ*△P_Bat+∫(β*△P_Bat)dt；

其中，λ与β为修正系数。

修正系数λ与β均可通过台架标定获得，通过以上算法可根据电池的实际功率闭环控制需求扭矩升高或降低，来消除因效率估算误差引起的控制偏差。

示例性地，若P_Bat＜P_ReqBat，表明应提高电池的实际功率P_Bat，即应提高发电扭矩。依据差值△P_Bat计算出修正扭矩，则电机需求扭矩可以为电机需求基础扭矩减去修正扭矩，提高电机的发电效率；由于电机需要增加发电，所以发动机需求扭矩也需增加用于驱动电机发电的扭矩，因此，发动机需求扭矩可以为发动机需求基础扭矩加上修正扭矩。若P_Bat＝P_ReqBat，表明电池实际功率P_Bat与计算的期望的电池充放电功率P_ReqBat一致，则不需进行电池功率偏差修正控制。并且发动机需求基础扭矩即为发动机需求扭矩，电机需求基础扭矩即为电机需求扭矩。若P_Bat＞P_ReqBat，表明应降低电池的实际功率P_Bat，即应降低发电扭矩。电机需求扭矩应为电机需求基础扭矩加上修正扭矩，降低电池的发电效率。由于电机用于发电的负荷减小，所以电机可以与发动机共同驱动混合动力汽车行驶。因此，发动机需求扭矩可以为发动机需求基础扭矩减去修正扭矩。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图1，混合动力汽车电池充放电功率控制方法中的步骤S140具体还可以包括：

在电池放电工况中当P_Bat＜ReqBat时，激活电池功率偏差修正控制，根据△P_Bat计算修正扭矩，修正后的发动机需求扭矩等于发动机需求基础扭矩减去修正扭矩，电机需求扭矩等于电机需求基础扭矩加上修正扭矩；在电池放电工况中当P_Bat＝P_ReqBat时，退出电池功率偏差修正控制；发动机需求扭矩等于发动机需求基础扭矩，电机需求扭矩等于电机需求基础扭矩；在电池放电工况中当P_Bat＞P_ReqBat时，激活电池功率偏差修正控制，根据△P_Bat计算修正扭矩，发动机需求扭矩等于发动机需求基础扭矩加上修正扭矩；电机需求扭矩等于电机需求基础扭矩减去修正扭矩；

其中，P_Bat为电池的实际功率，P_ReqBat为期望的电池充放电功率，△P_Bat为电池的实际功率与期望的电池充放电功率的差值。

具体地，在电池放电工况中，由电池的电流值和电压值计算得到的电池的实际功率与期望的电池充放电功率可能存在一定的偏差，根据偏差计算修正扭矩，对发动机需求扭矩和电机发电需求扭矩进行修正，可提升混合动力汽车电池充放电功率的控制效果。

示例性地，若P_Bat＜P_ReqBat，表明应提高电池的实际功率P_Bat，即应提高放电扭矩。依据差值△P_Bat计算出修正扭矩，则电机需求扭矩可以为电机需求基础扭矩加上修正扭矩，提高电机的放电效率；由于电机提高了用于驱动混合动力汽车行驶的需求扭矩，发动机需求扭矩则应降低。因此，发动机需求扭矩可以为发动机需求基础扭矩减去修正扭矩。若P_Bat＝P_ReqBat，表明电池实际功率P_Bat与计算的期望的电池充放电功率P_ReqBat一致，则不需进行电池功率偏差修正控制。并且发动机需求基础扭矩即为发动机需求扭矩，电机需求基础扭矩即为电机需求扭矩。若P_Bat＞P_ReqBat，表明应降低电池的实际功率P_Bat，即应降低放电扭矩。电机需求扭矩应为电机需求基础扭矩减去修正扭矩，降低电池的放电效率。由于电机用于驱动混合动力汽车行驶的需求扭矩降低，则应提高发动机需求扭矩。所以，发动机需求扭矩可以为发动机需求基础扭矩加上修正扭矩。

可选的，图4是本发明实施例提供的又一种混合动力汽车电池充放电功率控制方法的流程图。在上述实施例的基础上，该控制方法还包括：

S410、根据加速踏板开度确定驾驶员需求扭矩。

S420、根据电池电量、电池温度和驾驶员需求扭矩计算得到期望的电池充放电功率。

S430、根据期望的电池充放电功率与驾驶员需求扭矩，得到发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩。

S440、根据电池的电流和电压计算电池的实际功率，并基于电池的实际功率与期望的电池充放电功率的差值对发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩进行修正以消除偏差。

S450、将电机扭矩转换为电机功率并加上高压附件功率后对计算的电池实际功率值进行校验，确定是否退出电池功率偏差控制。

具体地，高压附件功率可以包括由混合动力汽车上的压缩机及空调等加热装置，或者收音机等部件所需的功率。由于可能存在硬件故障，导致获取的加速踏板开度、车速、电池电量及电池温度等参数无效。因此将电机扭矩转换为电机功率，并且考虑高压附件功率后，利用依据电机扭矩计算出的电机实际功率，对依据电池电流值和电压值计算的电池实际功率值进行校验，确定是否进行电池功率偏差控制，以保护总成安全。

示例性地，当电机功率加上高压附件功率的和与电池实际功率偏差大于预设值时，退出电池功率偏差控制。具体地，预设值可以为15kW，在此不作任何限定。在考虑高压附件功率的情况下，若电机功率加上高压附件功率的和，与依据电池的电流值和电压值计算得到的电池实际功率的偏差过大，大于偏差的预设值，则可能是硬件发生故障，使获取的参数信息错误。因此，为保护总成安全，则退出电池功率偏差控制。

可选的，图5是本发明实施例提供的一种混合动力汽车电池充放电功率控制方法的原理示意图。在上述实施例的基础上，如图5所示，在执行混合动力汽车电池充放电功率控制方法时，首先根据参数表一和参数表二计算得到发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩，将需求基础扭矩指令发送至总成，总成执行后，生成电池实际功率。之后计算电池的实际功率与期望的电池充放电功率的偏差，由偏差计算得到修正扭矩，再对发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩进行修正。由此实现了对发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩的闭环修正，消除了效率误差导致的控制偏差，提升了控制效果，改善了整车经济性。

可选的，图6是本发明实施例提供的又一种混合动力汽车电池充放电功率控制方法的流程图。在上述实施例的基础上，混合动力汽车电池充放电功率控制方法的完整工作流程如下：S501、根据加速踏板开度和车速查参数表一得到驾驶员需求扭矩。S502、根据电池电量、电池温度以及驾驶员需求扭矩，查参数表二得到期望的电池充放电功率。S503、根据期望的电池充放电功率与驾驶员需求扭矩，计算得到发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩。S504、根据电池电流方向判断电池是否处于充电工况。根据电池的电流值与电压值计算得到电池的实际功率，由电池的实际功率与期望的电池充放电功率作差得到电池功率偏差。再由电池功率偏差计算修正扭矩。若是，转S505；若否，转S511。S505、判断电池实际功率与期望的电池充放电功率是否相等。若是，转S506；若否，转S507。S506、退出电池功率修正控制。S507、判断电池实际功率是否小于期望的电池充放电功率。若是，转S508；若否，转S509。S508、激活电池功率修正控制，提高发动机需求扭矩与电机需求扭矩，并转S510。S509、激活电池功率修正控制，降低发动机需求扭矩与电机需求扭矩，并转S510。S510、对电池功率有效性进行校验，判断偏差是否过大，可以包括：将电机扭矩转换为电机功率，加上高压附件功能功率后，对利用电流和电压值计算的电池实际功率进行校验。若偏差过大，转S506；若偏差在允许范围内，则转S511。S511、输出修正后的需求扭矩。S512、判断电池实际功率与期望的电池充放电功率是否相等。若是，转S506；若否，转S513。S513、判断电池实际功率是否小于期望的电池充放电功率。若是，转S509；若否，转S508。

本发明实施例还提供一种混合动力汽车电池充放电功率控制装置。图7是本发明实施例提供的一种混合动力汽车电池充放电功率控制装置的结构图。如图7所示，该控制装置包括：

需求基础扭矩计算模块10，用于根据加速踏板开度确定驾驶员需求扭矩；根据电池电量、电池温度和驾驶员需求扭矩计算得到期望的电池充放电功率；根据期望的电池充放电功率与驾驶员需求扭矩，得到发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩；

需求扭矩修正模块20，用于根据电池的电流和电压计算电池的实际功率，并基于电池的实际功率与期望的电池充放电功率的差值对发动机基础需求扭矩和电机需求基础扭矩进行修正以消除偏差。

本实施例提供的混合动力汽车电池充放电功率控制装置可执行本发明任意实施例所提供的混合动力汽车电池充放电功率控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图7，该控制装置还包括：功率校验模块30，用于将电机扭矩转换为电机功率，并加上高压附件功率后对计算的电池实际功率值进行校验，确定是否退出电池功率偏差控制。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图7，该控制装置还包括：预处理模块40，用于获取加速踏板开度41、车速42、电池电量43、电池温度44、电池电流45、电池电压46、电机实际扭矩47、电机转速48和高压附件功率49等数据信号，

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图7，需求基础扭矩计算模块10，包括：参数表一11、参数表二12以及发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩计算模块13。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图7，需求扭矩修正模块20，包括：发动机需求基础扭矩21、电机需求基础扭矩22、期望的电池充放电功率23、修正扭矩计算模块24和扭矩修正模块25。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图7，功率校验模块30，包括：校验模块31、发动机需求扭矩32和电机需求扭矩33。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种混合动力汽车电池充放电功率控制方法，其特征在于，包括：

根据加速踏板开度确定驾驶员需求扭矩；

根据电池电量、电池温度和驾驶员需求扭矩计算得到期望的电池充放电功率；

根据期望的电池充放电功率与驾驶员需求扭矩，得到发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩；

根据电池的电流和电压计算电池的实际功率，并基于电池的实际功率与期望的电池充放电功率的差值对发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩进行修正以消除偏差。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据加速踏板开度确定驾驶员需求扭矩，包括：

根据加速踏板开度与车速查参数表得到驾驶员需求扭矩；其中，参数表设定为：当车速为零，加速踏板开度为零时，驾驶员需求扭矩为零；当车速大于零，加速踏板开度小于设定阈值，驾驶员需求扭矩为负值；当车速大于零，加速踏板开度大于设定阈值，驾驶员需求扭矩为正值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据电池电量、电池温度和驾驶员需求扭矩计算得到期望的电池充放电功率，包括：

计算当前电池电量与目标电量的差值，根据当前电池电量与目标电量的差值以及电池温度查表得出期望的电池充放电功率，根据驾驶员需求扭矩对期望的电池充放电功率进行修正。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据驾驶员需求扭矩对期望的电池充放电功率进行修正，包括：

当驾驶员需求扭矩在发动机低负荷区域时，降低期望的电池放电功率，得出最终期望的电池充放电功率；

当驾驶员需求扭矩在发动机高负荷区域时，降低期望的电池充电功率，得出最终期望的电池充放电功率。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据期望的电池充放电功率与驾驶需求扭矩，得到发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩，包括：

将期望的电池充电功率转换为期望发电扭矩，将驾驶员需求扭矩加上期望发电扭矩作为发动机需求基础扭矩，期望发电扭矩作为电机需求基础扭矩；或者，

将期望的电池放电功率转换为期望放电扭矩，将驾驶员需求扭矩减去期望放电扭矩作为发动机需求基础扭矩，期望放电扭矩作为电机需求基础扭矩。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据电池的电流和电压计算电池的实际功率，并基于电池的实际功率与期望的电池充放电功率的差值对发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩进行修正以消除偏差，包括：

在电池充电工况中，当P_Bat＜P_ReqBat时，激活电池功率偏差修正控制，根据△P_Bat计算修正扭矩，发动机需求扭矩等于发动机需求基础扭矩加上修正扭矩，电机发电需求扭矩等于电机需求基础扭矩减去修正扭矩；

在电池充电工况中，当P_Bat＝P_ReqBat时，退出电池功率偏差修正控制，发动机需求扭矩等于发动机需求基础扭矩，电机需求扭矩等于电机需求基础扭矩；

在电池充电工况中当P_Bat＞P_ReqBat时，激活电池功率偏差修正控制，根据△P_Bat计算修正扭矩，发动机需求扭矩等于发动机需求基础扭矩减去修正扭矩，电机发电需求扭矩等于电机需求基础扭矩加上修正扭矩；

其中，P_Bat为电池的实际功率，P_ReqBat为期望的电池充放电功率，△P_Bat为电池的实际功率与期望的电池充放电功率的差值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据电池的电流和电压计算电池的实际功率，并基于电池的实际功率与期望的电池充放电功率的差值对发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩进行修正以消除偏差，包括：

在电池放电工况中当P_Bat＜ReqBat时，激活电池功率偏差修正控制，根据△P_Bat计算修正扭矩，修正后的发动机需求扭矩等于发动机需求基础扭矩减去修正扭矩，电机需求扭矩等于电机需求基础扭矩加上修正扭矩；在电池放电工况中当P_Bat＝P_ReqBat时，退出电池功率偏差修正控制；发动机需求扭矩等于发动机需求基础扭矩，电机需求扭矩等于电机需求基础扭矩；在电池放电工况中当P_Bat＞P_ReqBat时，激活电池功率偏差修正控制，根据△P_Bat计算修正扭矩，发动机需求扭矩等于发动机需求基础扭矩加上修正扭矩；电机需求扭矩等于电机需求基础扭矩减去修正扭矩；

其中，P_Bat为电池的实际功率，P_ReqBat为期望的电池充放电功率，△P_Bat为电池的实际功率与期望的电池充放电功率的差值。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，通过电池的实际功率与期望电池充放电功率的偏差乘以修正系数，得出修正扭矩T_adjust，修正扭矩T_adjust可表示为：

T_adjust＝λ*△P_Bat+∫(β*△P_Bat)dt；

其中，λ与β为修正系数。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括，将电机扭矩转换为电机功率并加上高压附件功率后对计算的电池实际功率值进行校验，确定是否退出电池功率偏差控制。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，将电机扭矩转换为电机功率并加上高压附件功率后对计算的电池实际功率值进行校验，确定是否退出电池功率偏差控制，包括：

当电机功率加上高压附件功率的和与电池实际功率偏差大于预设值时，退出电池功率偏差控制。

11.一种混合动力汽车电池充放电功率控制装置，其特征在于，包括：

需求基础扭矩计算模块，用于根据加速踏板开度确定驾驶员需求扭矩；根据电池电量、电池温度和驾驶员需求扭矩计算得到期望的电池充放电功率；根据期望的电池充放电功率与驾驶员需求扭矩，得到发动机需求基础扭矩和电机需求基础扭矩；

需求扭矩修正模块，用于根据电池的电流和电压计算电池的实际功率，并基于电池的实际功率与期望的电池充放电功率的差值对发动机基础需求扭矩和电机需求基础扭矩进行修正以消除偏差。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，还包括：

功率校验模块，用于将电机扭矩转换为电机功率，并加上高压附件功率后对计算的电池实际功率值进行校验，确定是否退出电池功率偏差控制。

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