CN114852047A - 车辆及其动力电池的电量保持方法、装置、可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆及其动力电池的电量保持方法、装置、可读存储介质，包括：在车辆处于电量消耗模式时，实时获取能量保持模式的触发信号；当获取到触发信号时，获取车辆的工况信息；工况信息包括：驱动电机的驱动能力、驱动电机的发电能力、动力电池的充电能力、动力电池的放电能力、发动机的故障状态信息以及离合器的故障状态信息；根据工况信息判断是否满足能量保持模式的触发条件；触发条件包括：驱动电机的驱动能力大于预设驱动能力、驱动电机的发电能力大于预设发电能力、动力电池的放电能力大于预设放电能力、动力电池的充电能力大于预设充电能力、发动机无故障且离合器无故障；若是，则触发能量保持模式，能够有效节省油耗。

Description

车辆及其动力电池的电量保持方法、装置、可读存储介质

技术领域

本发明涉及混合动力汽车的电量控制技术领域，尤其涉及一种车辆及其动力电池的电量保持方法、装置、可读存储介质。

背景技术

插电式混合动力电动汽车的工作模式通常包括电量消耗模式(即CD模式：ChargeDepleting)和电量保持模式(即CS模式：Charge Sustai ning)，当动力电池的电量较高时(一般高于20％)，车辆工作于电量消耗模式，当动力电池的电量较低时(一般低于20％)，车辆工作于电量保持模式。当车辆工作于电量消耗模式时，车辆的动力系统工作在纯电模式，即仅通过动力电池提供的电量提供动力，而当车辆工作于电量保持模式时，动力系统采用混合动力的模式行驶，即发动机和动力电池一同提供动力。

然而，当车辆进入电量保持模式即CS模式时，动力电池的电量过低，若在此时进入比较拥堵的行驶路段，则在车辆由于路况拥堵而频繁启停的基础上，还容易使车辆由于动力电池的电量过低而频繁启停，进而产生由于频繁启停造成油耗过大的问题。

发明内容

本发明提供了一种车辆及其动力电池的电量保持方法、装置、可读存储介质，以解决车辆在拥堵路端由于电量过低而频繁启停而导致大量油耗的问题。

根据本发明的一方面，提供了一种车辆中动力电池的电量保持方法，所述车辆的动力系统包括发动机、离合器、驱动电机和动力电池，包括：

在所述车辆处于电量消耗模式时，实时获取能量保持模式的触发信号；

当获取到所述触发信号时，获取所述车辆的工况信息；所述工况信息包括：所述驱动电机的驱动能力、所述驱动电机的发电能力、所述动力电池的充电能力、所述动力电池的放电能力、所述发动机的故障状态信息以及所述离合器的故障状态信息；

根据所述工况信息判断是否满足所述能量保持模式的触发条件；所述触发条件包括：所述驱动电机的驱动能力大于预设驱动能力、所述驱动电机的发电能力大于预设发电能力、所述动力电池的放电能力大于预设放电能力、所述动力电池的充电能力大于预设充电能力、所述发动机无故障且所述离合器无故障；

若是，则触发所述能量保持模式。

可选的，所述车辆中动力电池的电量保持方法，还包括：

在车辆处于所述能量保持模式时，实时获取所述动力电池的剩余电量、电量参数和预设保持电量；

根据所述动力电池的所述剩余电量、所述电量参数和所述预设保持电量控制发动机起动或停机。

可选的，根据所述动力电池的所述剩余电量、所述电量参数和所述预设保持电量控制发动机起动或停机，包括：

根据所述动力电池的所述剩余电量、所述电量参数和所述预设保持电量，确定在电量保持模式中所述动力电池的起机电量门限和停机电量门限；

根据所述动力电池的剩余电量和所述动力电池的起机电量门限控制发动机起动；

在所述发动机起动后，根据所述动力电池的剩余电量和所述动力电池的停机电量门限控制发动机停机。

可选的，所述动力电池的电量参数包括：所述动力电池的最大可用电量SOCmax、所述动力电池的最大电量偏移SOCgapmax、所述动力电池的默认电量中值SOCmidauto、所述动力电池的起机电量偏移量SOCgapst和所述动力电池的停机电量偏移量SOCgapsp；

根据所述动力电池的所述剩余电量、所述电量参数和所述预设保持电量，确定在电量保持模式中所述动力电池的起机电量门限和停机电量门限，包括：

根据所述动力电池的所述最大可用电量SOCmax、所述最大电量偏移SOCgapmax、所述默认电量中值SOCmidauto和进入所述电量保持模式时所述动力电池的电量SOC，采用第一公式，确定所述动力电池在当前所述电量保持模式下的电量中值SOCmid；所述第一公式为：

SOCmid＝min{SOCmax-SOCgapmax,max{SOC,SOCmidauto}}；

根据当前所述电量保持模式下的电量中值SOCmid和所述动力电池的起机电量偏移量SOCgapst，采用第二公式确定所述动力电池的起机电量门限SOCengst；所述第二公式为：

SOCengst＝SOCmid-SOCgapst；

根据当前所述电量保持模式下的电量中值SOCmid和所述动力电池的停机电量偏移量SOCgapsp，采用第三公式确定所述动力电池的停机电量门限SOCengsp；所述第三公式为：

SOCengsp＝SOCmid+SOCgapsp。

可选的，根据所述动力电池的剩余电量和所述动力电池的起机电量门限控制发动机起动，包括：

当所述动力电池的电量低于所述动力电池的起机电量门限时，控制所述发动机起动；

在所述发动机起动后，根据所述动力电池的剩余电量和所述动力电池的停机电量门限控制发动机停机，包括：

当所述动力电池的电量高于所述动力电池的停机电量门限时，控制所述发动机停机。

可选的，所述车辆中动力电池的电量保持方法还包括：

在车辆处于所述能量保持模式时，实时获取所述动力系统的需求扭矩；

在所述发动机停机时，在所述需求扭矩大于发动机的起机扭矩门限控制所述发动机起动；

在所述发动机起动后，在所述需求扭矩小于发动机的停机扭矩门限控制所述发动机停机。

可选的，实时获取所述动力系统的需求扭矩，包括：

实时获取加速踏板的开度信息、车速信息、所述驱动电机到车轮的端速比、高压附件功率、动力电池的平衡充电功率、以及驱动电机的转速；

基于所述加速踏板的开度信息、所述车速信息和期望扭矩的对应关系，确定与当前的所述加速踏板的开度信息、所述车速信息对应的所述期望扭矩；

根据所述期望扭矩、所述驱动电机到车轮的端速比、所述高压附件功率、所述动力电池的平衡充电功率以及所述驱动电机的转速，采用第四公式，确定所述动力系统的需求扭矩；所述第四公式为：

Tsys＝Tdriver/Igear+(Pacc－SOCblcPwr)*9550/Ntm；

其中，Tsys为所述动力系统的需求扭矩，Tdriver为所述期望扭矩，Igear为所述驱动电机到车轮的端速比，Pacc为所述高压附件功率，SOCb lcPwr为所述动力电池的平衡充电功率，Ntm为所述驱动电机的转速。

可选的，根据所述动力电池的剩余电量和所述动力电池的起机电量门限控制发动机起动后，还包括：

实时获取所述动力系统的需求扭矩和经济性扭矩对应关系；

根据所述需求扭矩和所述经济性扭矩对应关系控制所述发动机输出扭矩。

根据本发明的另一方面，提供了一种车辆中动力电池的电量保持装置，所述车辆的动力系统包括发动机、离合器、驱动电机和动力电池，包括：

触发信号获取模块，用于在所述车辆处于电量消耗模式时，实时获取能量保持模式的触发信号；

工况信息获取模块，用于当获取到所述触发信号时，获取所述车辆的工况信息；所述工况信息包括：所述驱动电机的工作参数、所述动力电池的工作参数、所述发动机的故障状态信息以及所述离合器的故障状态信息；

触发判断模块，用于根据所述工况信息判断是否满足所述能量保持模式的触发条件；

能量保持模式触发模块，用于在触发判断模块根据所述工况信息确定满足所述能量保持模式的触发条件时，触发所述能量保持模式。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现上述的车辆中动力电池的电量保持方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，包括控制器和动力系统；

所述动力系统包括发动机、离合器、驱动电机和动力电池；所述控制器用于执行上述的车辆中动力电池的电量保持方法。

本发明实施例提供的车辆中动力电池的电量保持方法，驾乘人员可在路况较好时通过按钮发送触发信号，以在车辆能够满足能量保持模式的触发条件时自行控制车辆进入能量保持模式，以使得车辆中的动力电池能够保持较高的电量，从而在路况较为拥堵的路段能够采用纯电模式行驶，避免在拥堵路段由于动力电池的电量过低而造成车辆频繁起停的情况，有利于节省油耗。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的车辆的动力系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种车辆中动力电池的电量保持方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的另一种车辆中动力电池的电量保持方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的又一种车辆中动力电池的电量保持方法的流程图；

图5是本发明实施例提供的一种发动机经济性的扭矩门限示意图；

图6是本发明实施例提供的又一种车辆中动力电池的电量保持方法的流程图；

图7是本发明实施例提供的一种车辆中动力电池的电量保持装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例提供了一种车辆中动力电池的电量保持方法，车辆中动力电池的电量保持方法适用于插电式混合动力电动汽车，能够有效解决拥堵路段油耗过大的问题，该车辆中动力电池的电量保持方法可由本发明实施例提供的车辆中动力电池的电量保持装置执行，该车辆中动力电池的电量保持装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该装置可配置于本发明实施例提供的车辆的动力系统中。

图1为本发明实施例提供的车辆的动力系统的结构示意图，如图1所示，该车辆的动力系统包括发动机1、离合器2、驱动电机3和动力电池(图中未示出)，发动机1通过离合器2与驱动电机3动态连接，此外，该动力系统还包括带扭转减震器的飞轮总成4、DCT变速箱5和差速器6，带扭转减震器的飞轮总成4设置于发动机1与离合器2之间，DCT变速箱5机械连接与驱动电机3和差速器6之间，差速器6还机械连接与两个驱动轮7之间。

图2为本发明实施例提供的一种车辆中动力电池的电量保持方法的流程图，如图2所示，该方法包括：

S110、在车辆处于电量消耗模式时，实时获取能量保持模式的触发信号。

具体的，能量保持模式的触发信号可以为驾乘人员通过按钮发送的信号，即驾驶员可以根据路况，通过触发按钮使车辆进入能量保持模式，以能够在路况较好的路段采用混合动力驱动的方式，将动力电池的电量保持在较高的水平，以满足在拥堵路段时能够使用纯电模式进行行驶。可以理解的是，相较于电量保持模式CS，能量保持模式所保持的电量较高，即当动力电池的电量较高，且路况较好时，驾乘人员可通过触发按钮向动力系统发动能量保持模式的触发信号，因此，当车辆在电量消耗模式下行驶时，实时获取能量保持模式的触发信号。

S120、当获取到触发信号时，获取车辆的工况信息。

其中，工况信息包括：驱动电机的驱动能力、驱动电机的发电能力、动力电池的充电能力、动力电池的放电能力、发动机的故障状态信息以及离合器的故障状态信息。

具体的，在获取到触发信息时，还需要根据车辆当前的工况信息判断此时车辆是否满足进入能量保持模式的条件，工况信息可以包括影响车辆采用混合动力驱动的相关信息，例如驱动电机当前的驱动能力和发电能力、动力电池当前的充电能力和放电能力、发动机的故障状态信息以及离合器的故障状态信息等。

S130、根据工况信息判断是否满足能量保持模式的触发条件；若是，则执行S140。

其中，触发条件包括：驱动电机的驱动能力大于预设驱动能力、驱动电机的发电能力大于预设发电能力、动力电池的放电能力大于预设放电能力、动力电池的充电能力大于预设充电能力、发动机无故障且离合器无故障。

S140、触发能量保持模式。

具体的，当在获取到能量保持模式的触发信号后所获取的车辆当前的工况信息满足上述全部触发条件时，可以确定此时车辆满足采用混合动力驱动的条件，则可以进入能量保持模式，即当工况信息满足驱动电机的驱动能力大于预设驱动能力、驱动电机的发电能力大于预设发电能力、动力电池的放电能力大于预设放电能力、动力电池的充电能力大于预设充电能力、发动机无故障且离合器无故障时，触发能量保持模式；示例性的，还可以在车载显示设备上显示车辆此时的驾乘模式，可以用“SAVE”表示能量保持模式，即当车辆的驾乘模式为电量消耗模式时，车载显示设备显示“CD”，当车辆的驾乘模式为能量保持模式时，车载显示设备显示“SAVE”，当车辆的驾乘模式为电量保持模式时，车载显示设备显示“CS”。

另外，若所获取的工况信息不满足上述触发条件中的任意一个或几个，则不满足混合动力驱动的行驶条件，则此时不响应能量控制模式的触发信号，即不控制车辆进入能量保持模式，继续保持当前的电量消耗模式；同时，还可以在车载显示设备上显示无法进入能量保持模式的原因，若工况信息不满足上述触发条件中的多个，则可按照优先级显示其中的一个，具体的优先级可根据设计需求自行设置，例如优先级排序可以为：动力电池的充电能力低＞动力电池的发电能力低、驱动电机的发电能力低＞驱动电机的驱动能力低＞发动机故障＞离合器故障。

本发明实施例提供的车辆中动力电池的电量保持方法，驾乘人员可在路况较好时通过按钮发送触发信号，以在车辆能够满足能量保持模式的触发条件时自行控制车辆进入能量保持模式，以使得车辆中的动力电池能够保持较高的电量，从而在路况较为拥堵的路段能够采用纯电模式行驶，避免在拥堵路段由于动力电池的电量过低而造成车辆频繁起停的情况，有利于节省油耗。

可选的，图3是本发明实施例提供的另一种车辆中动力电池的电量保持方法的流程图，如图3所示，该方法包括：

S210、在车辆处于电量消耗模式时，实时获取能量保持模式的触发信号。

S220、当获取到触发信号时，获取车辆的工况信息。

S230、根据工况信息判断是否满足能量保持模式的触发条件；若是，则执行S240。

S240、触发能量保持模式。

S250、在车辆处于能量保持模式时，实时获取动力电池的剩余电量、电量参数和预设保持电量。

S260、根据动力电池的剩余电量、电量参数和预设保持电量控制发动机起动或停机。

具体的，动力电池的电量参数可以包括动力电池的最大可用电量、动力电池的最大电量偏移和动力电池的默认电量中值，预设保持电量可以为获取到能量保持模式的触发信号时动力电池的电量。在车辆处于能量保持模式时，还可以根据动力电池的剩余电量、电量参数和预设保持电量控制发动机起动或停机，如此，可以在动力电池的剩余电量过低时，控制发动机起动为动力电池充电，或者在发动机处于起动状态且动力电池的电量过高时，控制发动机停机，避免动力电池的电量过大损坏电池。

可选的，图4是本发明实施例提供的又一种车辆中动力电池的电量保持方法的流程图，如图4所示，该方法包括：

S310、在车辆处于电量消耗模式时，实时获取能量保持模式的触发信号。

S320、当获取到触发信号时，获取车辆的工况信息。

S330、根据工况信息判断是否满足能量保持模式的触发条件；若是，则执行S340。

S340、触发能量保持模式。

S350、在车辆处于能量保持模式时，实时获取动力电池的剩余电量、电量参数和预设保持电量。

S360、根据动力电池的剩余电量、电量参数和预设保持电量，确定在电量保持模式中动力电池的起机电量门限和停机电量门限。

具体的，可根据动力电池的剩余电量、电量参数和预设保持电量，确定在电量保持模式中动力电池的起机电量门限和停机电量门限，相较于仅设置一个预设电量值情况，即在电量低于该预设电量值时控制发动机起动，在电量高于该预设电量值时控制发动机停机的情况，能够避免发动机不停止的来回切换状态的问题。

示例性的，动力电池的电量参数包括：动力电池的最大可用电量SOCmax、动力电池的最大电量偏移SOCgapmax、动力电池的默认电量中值SOCmidauto、动力电池的起机电量偏移量SOCgapst和动力电池的停机电量偏移量SOCgapsp；则根据动力电池的剩余电量、电量参数和预设保持电量，确定在电量保持模式中动力电池的起机电量门限和停机电量门限时，可首先确定当前电量保持模式下的电量中值SOCmid，即根据动力电池的最大可用电量SOCmax、最大电量偏移SOCgapmax、默认电量中值SOCmidauto和进入电量保持模式时动力电池的电量SOC，采用第一公式，确定动力电池在当前电量保持模式下的电量中值SOCmid；第一公式为：SOCmid＝min{SOCmax-SOCgapmax,max{SOC,SOCmidauto}}；然后再分别计算当前电量保持模式下的起机电量门限SOCengst和停机电量门限SOCengsp，即根据当前电量保持模式下的电量中值SOCmid和动力电池的起机电量偏移量SOCgapst，采用第二公式确定动力电池的起机电量门限SOCengst；第二公式为：SOCengst＝SOCmid-SOCgapst；根据当前电量保持模式下的电量中值SOCmid和动力电池的停机电量偏移量SOCgapsp，采用第三公式确定动力电池的停机电量门限SOCengsp；第三公式为：SOCengsp＝SOCmid+SOCgapsp。

S370、根据动力电池的剩余电量和动力电池的起机电量门限控制发动机起动。

S380、在发动机起动后，根据动力电池的剩余电量和动力电池的停机电量门限控制发动机停机。

具体的，当确定动力电池的电量低于动力电池的起机电量门限时，控制发动机起动；并且在发动机起动后，当动力电池的电量高于动力电池的停机电量门限时，控制发动机停机。

其中，动力电池的起机电量偏移量SOCgapst和停机电量偏移量SOCgapsp可根据设计需求自行设置，例如可以设置起机电量偏移量SOCgapst为2％，停机电量偏移量SOCgapsp为3％，若假设预设保持电量为60％，则根据第二公式确定的动力电池的起机电量门限SOCengst为58％，根据第三公式确定的动力电池的停机电量门限SOCengsp为63％，也即当动力电池的电量低于58％时，控制发动机起动为动力电池充电，并且在动力电池的电量高于63％时，控制发动机停机，停止为动力电池充电，如此，能够将动力电池的电量保持在58％～63％，即能够维持在60％左右；为了避免发动机频繁启停，可以设置停机电量偏移量SOCgapsp为30％，则可以将动力电池的电量保持在58％～90％，能够将动力电池的电量保持在58％以上的同时，还能避免由于起机电量门限SOCengst和停机电量偏移量SOCgapsp的范围过小而使得发动机频繁启停。

示例性的，根据动力电池的剩余电量和动力电池的起机电量门限控制发动机起动后，还包括：实时获取动力系统的需求扭矩和经济性扭矩对应关系，根据需求扭矩和经济性扭矩对应关系控制发动机输出扭矩。

具体的，当发动机由于动力电池的电量过低而启动时，在发动机启动后，系统的需求扭矩可能处于发动机不同的经济区范围，图5是本发明实施例提供的一种发动机经济性的扭矩门限示意图，如图5所示，曲线L1为发动机的经济区下限扭矩，曲线L2为发动机的经济区上限扭矩，曲线L3为发动机的外特性扭矩，据图可知，发动机的经济性门限在不同的转速下经济区门限不同，因此可结合动力系统的需求扭矩和发动机的转速，根据需求扭矩和经济性扭矩对应关系控制发动机输出扭矩。其中，需求扭矩和经济性扭矩对应关系可以为：当需求扭矩小于发动机的经济区下限扭矩时，控制发动机按经济区下限扭矩输出扭矩；当需求扭矩在发动机的经济区范围内时，控制发动机按需求扭矩输出扭矩；当需求扭矩大于发动机的经济区上限扭矩且不超过发动机的外特性扭矩时，控制发动机按经济区上限扭矩输出扭矩；当需求扭矩大于发动机的外特性扭矩时，控制发动机按外特性扭矩输出扭矩，即按照发动机的最大能力输出扭矩。

可选的，基于上述实施例，本发明还提出了一种根据动力系统的需求扭矩控制能量保持模式中的发电机启停控制方法，图6是本发明实施例提供的又一种车辆中动力电池的电量保持方法的流程图，如图6所示，该方法包括：

S410、在车辆处于电量消耗模式时，实时获取能量保持模式的触发信号。

S420、当获取到触发信号时，获取车辆的工况信息。

S430、根据工况信息判断是否满足能量保持模式的触发条件；若是，则执行S440。

S440、触发能量保持模式。

S450、在车辆处于能量保持模式时，实时获取动力系统的需求扭矩。

S460、在发动机停机时，在需求扭矩大于发动机的起机扭矩门限控制发动机起动。

S470、在发动机起动后，在需求扭矩小于发动机的停机扭矩门限控制发动机停机。

具体的，在车辆处于能量保持模式时，除了通过动力电池的电量控制发动机起动或停机，还可以根据动力系统的扭矩需求控制发动机起动或停机，因此，在车辆处于能量保持模式时，实时获取动力系统的需求扭矩；并且同时获取发动机的启停状态，若在发动机处于停机状态时，若动力系统的需求扭矩大于发动机的起机扭矩门限则控制发动机起动，并且在发动机起动后，若需求扭矩小于发动机的停机扭矩门限则控制发动机停机。

可综合动力系统中的多种因素计算动力系统的需求扭矩，示例性的，实时获取动力系统的需求扭矩时，可首先实时获取加速踏板的开度信息、车速信息、驱动电机到车轮的端速比、高压附件功率、动力电池的平衡充电功率、以及驱动电机的转速；然后，基于加速踏板的开度信息、车速信息和期望扭矩的对应关系，确定与当前的加速踏板的开度信息、车速信息对应的期望扭矩；再根据期望扭矩、驱动电机到车轮的端速比、高压附件功率、动力电池的平衡充电功率以及驱动电机的转速，采用第四公式，确定动力系统的需求扭矩；第四公式为：Tsys＝Tdriver/Igear+(Pacc-SOCblcPwr)*9550/Ntm；其中，Tsys为动力系统的需求扭矩，Tdriver为期望扭矩，Igear为驱动电机到车轮的端速比，Pacc为高压附件功率，SOCblcPwr为动力电池的平衡充电功率(即动力系统中的基础用电功率)，Ntm为驱动电机的转速。其中，加速踏板的开度信息、车速信息和期望扭矩的对应关系可以为加速踏板的开度信息、车速信息和期望扭矩的三维数据表，即可通过查表一句当前的加速踏板的开度信息、车速信息确定期望扭矩。

同样的，在需求扭矩大于发动机的起机扭矩门限控制发动机起动后，还需根据动力系统的需求扭矩和经济性扭矩对应关系控制发动机输出扭矩，一般而言，发动机的起机扭矩门限大于发动机经济性的扭矩门限中的经济区下限，因此在发动机由于动力系统的需求扭矩过大而起动时，可直接判断动力系统的需求扭矩是否在经济区范围内，或在经济区上限与外特性之间，或者超过外特性，以在需求扭矩在发动机的经济区时，控制发动机按需求扭矩输出扭矩，或者在需求扭矩大于发动机的经济区上限且不超过发动机的外特性时，控制发动机按经济区上限输出扭矩；再或者在需求扭矩大于发动机的外特性时，控制发动机按外特性输出扭矩，以能够在车辆处于能量保持模式时，满足动力系统的扭矩需求，避免出现安全事故。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种车辆中动力电池的电量保持装置，该车辆中动力电池的电量保持装置用于执行本发明任一实施例提供的车辆中动力电池的电量保持方法，因此本发明实施例提供的车辆中动力电池的电量保持装置包括本发明任一实施例提供的车辆中动力电池的电量保持方法的技术特征，能够达到本发明任一实施例提供的车辆中动力电池的电量保持方法的有益效果，相同之处可参照上述对本发明实施例提供的车辆中动力电池的电量保持方法的描述，在此不再赘述。

可选的，参考图1，车辆的动力系统包括发动机1、离合器2、驱动电机3和动力电池(图中未示出)，图7是本发明实施例提供的一种车辆中动力电池的电量保持装置的结构示意图，如图7所示，该车辆中动力电池的电量保持装置包括触发信号获取模块100，用于在车辆处于电量消耗模式时，实时获取能量保持模式的触发信号；工况信息获取模块200，用于当获取到触发信号时，获取车辆的工况信息；工况信息包括：驱动电机的工作参数、动力电池的工作参数、发动机的故障状态信息以及离合器的故障状态信息；触发判断模块300，用于根据工况信息判断是否满足能量保持模式的触发条件；能量保持模式触发模块400，用于在触发判断模块根据工况信息确定满足能量保持模式的触发条件时，触发能量保持模式。

本发明实施例提供的车辆中动力电池的电量保持装置，驾乘人员可在路况较好时通过按钮发送触发信号，以在车辆能够满足能量保持模式的触发条件时自行控制车辆进入能量保持模式，以使得车辆中的动力电池能够保持较高的电量，从而在路况较为拥堵的路段能够采用纯电模式行驶，避免在拥堵路段由于动力电池的电量过低而造成车辆频繁起停的情况，有利于节省油耗。

可选的，车辆中动力电池的电量保持装置还包括电量信息获取模块，用于在车辆处于能量保持模式时，实时获取动力电池的剩余电量、电量参数和预设保持电量；第一发动机控制模块，用于根据动力电池的剩余电量、电量参数和预设保持电量控制发动机起动或停机。

可选的，第一发动机控制模块包括：电量门限确定单元，用于根据动力电池的剩余电量、电量参数和预设保持电量，确定在电量保持模式中动力电池的起机电量门限和停机电量门限；发动机起动控制单元，用于根据动力电池的剩余电量和动力电池的起机电量门限控制发动机起动；发动机停机控制单元，用于在发动机起动后，根据动力电池的剩余电量和动力电池的停机电量门限控制发动机停机。

可选的，动力电池的电量参数包括：动力电池的最大可用电量SOCmax、动力电池的最大电量偏移SOCgapmax、动力电池的默认电量中值SOCmidauto、动力电池的起机电量偏移量SOCgapst和动力电池的停机电量偏移量SOCgapsp；电量门限确定单元包括电量中值确定单元，用于根据动力电池的最大可用电量SOCmax、最大电量偏移SOCgapmax、默认电量中值SOCmidauto和进入电量保持模式时动力电池的电量SOC，采用第一公式，确定动力电池在当前电量保持模式下的电量中值SOCmid；第一公式为：SOCmid＝min{SOCmax-SOCgapmax,max{SOC,SOCmidauto}}；起机电量门限确定单元，用于根据当前电量保持模式下的电量中值SOCmid和动力电池的起机电量偏移量SOCgapst，采用第二公式确定动力电池的起机电量门限SOCengst；第二公式为：SOCengst＝SOCmid-SOCgapst；停机电量门限确定单元，用于根据当前电量保持模式下的电量中值SOCmid和动力电池的停机电量偏移量SOCgapsp，采用第三公式确定动力电池的停机电量门限SOCengsp；第三公式为：SOCengsp＝SOCmid+SOCgapsp。

可选的，发动机起动控制单元包括发动机起动控制子单元，用于当动力电池的电量低于动力电池的起机电量门限时，控制发动机起动；发动机停机控制单元包括发动机停机控制子单元，用于当动力电池的电量高于动力电池的停机电量门限时，控制发动机停机。

可选的，车辆中动力电池的电量保持装置还包括需求扭矩获取模块，用于在车辆处于能量保持模式时，实时获取动力系统的需求扭矩；发动机起动控制模块，用于在发动机停机时，在需求扭矩大于发动机的起机扭矩门限控制发动机起动；发动机停机控制模块，用于在发动机起动后，在需求扭矩小于发动机的停机扭矩门限控制发动机停机。

可选的，需求扭矩获取模块包括扭矩信息获取单元，用于实时获取加速踏板的开度信息、车速信息、驱动电机到车轮的端速比、高压附件功率、动力电池的平衡充电功率、以及驱动电机的转速；期望扭矩确定单元，用于基于加速踏板的开度信息、车速信息和期望扭矩的对应关系，确定与当前的加速踏板的开度信息、车速信息对应的期望扭矩；需求扭矩确定单元，用于根据期望扭矩、驱动电机到车轮的端速比、高压附件功率、动力电池的平衡充电功率以及驱动电机的转速，采用第四公式，确定动力系统的需求扭矩；第四公式为：Tsys＝Tdriver/Igear+(Pacc－SOCblcPwr)*9550/Ntm；其中，Tsys为动力系统的需求扭矩，Tdriver为期望扭矩，Igear为驱动电机到车轮的端速比，Pacc为高压附件功率，SOCblcPwr为动力电池的平衡充电功率，Ntm为驱动电机的转速。

可选的，发动机控制模块还包括，需求扭矩和经济性扭矩对应关系获取单元，用于在发动机起动控制单元根据动力电池的剩余电量和动力电池的起机电量门限控制发动机起动后，实时获取动力系统的需求扭矩和经济性扭矩对应关系；输出扭矩控制单元，用于根据需求扭矩和经济性扭矩对应关系控制发动机输出扭矩。

可选的，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例提供的车辆中动力电池的电量保持方法。计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

可选的，本发明实施例还提供一种车辆，包括控制器和动力系统；动力系统包括发动机、离合器、驱动电机和动力电池；控制器用于执行本发明任一实施例提供的车辆中动力电池的电量保持方法，因此本发明实施例提供的车辆包括本发明任一实施例提供的车辆中动力电池的电量保持方法的技术特征，能够达到本发明任一实施例提供的车辆中动力电池的电量保持方法的有益效果，相同之处可参照上述对本发明实施例提供的车辆中动力电池的电量保持方法的描述，在此不再赘述。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (11)

1.一种车辆中动力电池的电量保持方法，所述车辆的动力系统包括发动机、离合器、驱动电机和动力电池，其特征在于，包括：

在所述车辆处于电量消耗模式时，实时获取能量保持模式的触发信号；

当获取到所述触发信号时，获取所述车辆的工况信息；所述工况信息包括：所述驱动电机的驱动能力、所述驱动电机的发电能力、所述动力电池的充电能力、所述动力电池的放电能力、所述发动机的故障状态信息以及所述离合器的故障状态信息；

根据所述工况信息判断是否满足所述能量保持模式的触发条件；所述触发条件包括：所述驱动电机的驱动能力大于预设驱动能力、所述驱动电机的发电能力大于预设发电能力、所述动力电池的放电能力大于预设放电能力、所述动力电池的充电能力大于预设充电能力、所述发动机无故障且所述离合器无故障；

若是，则触发所述能量保持模式。

2.根据权利要求1所述的车辆中动力电池的电量保持方法，其特征在于，还包括：

在车辆处于所述能量保持模式时，实时获取所述动力电池的剩余电量、电量参数和预设保持电量；

根据所述动力电池的所述剩余电量、所述电量参数和所述预设保持电量控制发动机起动或停机。

3.根据权利要求2所述车辆中动力电池的电量保持方法，其特征在于，根据所述动力电池的所述剩余电量、所述电量参数和所述预设保持电量控制发动机起动或停机，包括：

根据所述动力电池的所述剩余电量、所述电量参数和所述预设保持电量，确定在电量保持模式中所述动力电池的起机电量门限和停机电量门限；

根据所述动力电池的剩余电量和所述动力电池的起机电量门限控制发动机起动；

在所述发动机起动后，根据所述动力电池的剩余电量和所述动力电池的停机电量门限控制发动机停机。

4.根据权利要求3所述的车辆中动力电池的电量保持方法，其特征在于，所述动力电池的电量参数包括：所述动力电池的最大可用电量SOCmax、所述动力电池的最大电量偏移SOCgapmax、所述动力电池的默认电量中值SOCmid auto、所述动力电池的起机电量偏移量SOCgapst和所述动力电池的停机电量偏移量SOCgapsp；

根据所述动力电池的所述剩余电量、所述电量参数和所述预设保持电量，确定在电量保持模式中所述动力电池的起机电量门限和停机电量门限，包括：

根据所述动力电池的所述最大可用电量SOCmax、所述最大电量偏移SOC gapmax、所述默认电量中值SOCmidauto和进入所述电量保持模式时所述动力电池的电量SOC，采用第一公式，确定所述动力电池在当前所述电量保持模式下的电量中值SOCmid；所述第一公式为：

SOCmid＝min{SOCmax-SOCgapmax,max{SOC,SOCmidauto}}；

根据当前所述电量保持模式下的电量中值SOCmid和所述动力电池的起机电量偏移量SOCgapst，采用第二公式确定所述动力电池的起机电量门限SOCengst；所述第二公式为：

SOCengst＝SOCmid-SOCgapst；

根据当前所述电量保持模式下的电量中值SOCmid和所述动力电池的停机电量偏移量SOCgapsp，采用第三公式确定所述动力电池的停机电量门限SOCengsp；所述第三公式为：

SOCengsp＝SOCmid+SOCgapsp。

5.根据权利要求4所述的车辆中动力电池的电量保持方法，其特征在于，根据所述动力电池的剩余电量和所述动力电池的起机电量门限控制发动机起动，包括：

当所述动力电池的电量低于所述动力电池的起机电量门限时，控制所述发动机起动；

在所述发动机起动后，根据所述动力电池的剩余电量和所述动力电池的停机电量门限控制发动机停机，包括：

当所述动力电池的电量高于所述动力电池的停机电量门限时，控制所述发动机停机。

6.根据权利要求1所述的车辆中动力电池的电量保持方法，其特征在于，还包括：

在车辆处于所述能量保持模式时，实时获取所述动力系统的需求扭矩；

在所述发动机停机时，在所述需求扭矩大于发动机的起机扭矩门限控制所述发动机起动；

在所述发动机起动后，在所述需求扭矩小于发动机的停机扭矩门限控制所述发动机停机。

7.根据权利要求6所述的车辆中动力电池的电量保持方法，其特征在于，实时获取所述动力系统的需求扭矩，包括：

实时获取加速踏板的开度信息、车速信息、所述驱动电机到车轮的端速比、高压附件功率、动力电池的平衡充电功率、以及驱动电机的转速；

基于所述加速踏板的开度信息、所述车速信息和期望扭矩的对应关系，确定与当前的所述加速踏板的开度信息、所述车速信息对应的所述期望扭矩；

根据所述期望扭矩、所述驱动电机到车轮的端速比、所述高压附件功率、所述动力电池的平衡充电功率以及所述驱动电机的转速，采用第四公式，确定所述动力系统的需求扭矩；所述第四公式为：

Tsys＝Tdriver/Igear+(Pacc－SOCblcPwr)*9550/Ntm；

其中，Tsys为所述动力系统的需求扭矩，Tdriver为所述期望扭矩，Igear为所述驱动电机到车轮的端速比，Pacc为所述高压附件功率，SOCblcPwr为所述动力电池的平衡充电功率，Ntm为所述驱动电机的转速。

8.根据权利要求3所述的车辆中动力电池的电量保持方法，其特征在于，根据所述动力电池的剩余电量和所述动力电池的起机电量门限控制发动机起动后，还包括：

实时获取所述动力系统的需求扭矩和经济性扭矩对应关系；

根据所述需求扭矩和所述经济性扭矩对应关系控制所述发动机输出扭矩。

9.一种车辆中动力电池的电量保持装置，所述车辆的动力系统包括发动机、离合器、驱动电机和动力电池，其特征在于，包括：

触发信号获取模块，用于在所述车辆处于电量消耗模式时，实时获取能量保持模式的触发信号；

工况信息获取模块，用于当获取到所述触发信号时，获取所述车辆的工况信息；所述工况信息包括：所述驱动电机的工作参数、所述动力电池的工作参数、所述发动机的故障状态信息以及所述离合器的故障状态信息；

触发判断模块，用于根据所述工况信息判断是否满足所述能量保持模式的触发条件；

能量保持模式触发模块，用于在触发判断模块根据所述工况信息确定满足所述能量保持模式的触发条件时，触发所述能量保持模式。

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存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1～8中任一项所述的车辆中动力电池的电量保持方法。

11.一种车辆，其特征在于，包括控制器和动力系统；

所述动力系统包括发动机、离合器、驱动电机和动力电池；所述控制器用于执行权利要求1～8中任一项所述的车辆中动力电池的电量保持方法。

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