CN117445688A - 增程汽车能量管理系统及增程汽车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种增程汽车能量管理系统及增程汽车，所述系统包括功效计算组件和功率限制组件，功率限制组件连接所述功效计算组件，包括电池充放电功率限制单元、整车系统充电功率限制单元以及整车系统放电功率限制单元；电池充放电功率限制单元用于确定电池充电功率限值以及电池放电功率限值；整车系统充电功率限制单元用于确定整车系统充电功率限值，以根据整车系统充电功率限值控制增程电机发电；整车系统放电功率限制单元用于确定整车系统放电功率限值，以根据整车系统放电功率限值控制驱动电机，采用本申请提供的系统，可以改善现有技术中能量管理系统耦合度高的问题。

Description

增程汽车能量管理系统及增程汽车

技术领域

本申请涉及汽车控制技术领域，特别是涉及一种增程汽车能量管理系统及增程汽车。

背景技术

能量管理系统是指控制和管理车辆能量流动以提高能源利用效率和行驶里程的系统，目标是在保证车辆正常运行的同时，最大限度地利用能量资源，减少能量浪费。

传统的整车能量管理功能由整车控制器VCU实现，大多是以库模型为基础(以MATLAB的库模块搭建模型)，然后组合成一个大模型，由一个大模型实现所有的能量管理相关功能，不同功能使用相同的输入信号做处理，整个软件功能实现链路不清晰，耦合度较高，在软件开发过程中，对大模型进行优化修改容易出错，增加了软件开发时间，不利于问题排查和功能维护，也不利于功能扩充。

发明内容

基于此，提供一种增程汽车能量管理系统及增程汽车，改善现有技术中能量管理系统耦合度高的问题。

一方面，提供一种增程汽车能量管理系统，所述系统包括：

功效计算组件，包括功率计算单元，所述功率计算单元用于获取各个高压部件的功率参数，其中，所述高压部件包括电池、增程电机、驱动电机以及高压附件，所述高压部件的功率参数包括电池的第一充放电功率限值，所述电池的第一充放电功率限值根据电池电压以及电池充放电电流限值确定；

功率限制组件，连接所述功效计算组件，包括电池充放电功率限制单元、整车系统充电功率限制单元以及整车系统放电功率限制单元；

其中，所述电池充放电功率限制单元用于根据电池的第一充放电功率限值以及电池工况充放电功率限值确定电池充电功率限值以及电池放电功率限值，所述电池工况充放电功率限值由电池管理系统确定；

所述整车系统充电功率限制单元用于根据电池充电功率限值以及高压附件的功率确定整车系统充电功率限值，以根据整车系统充电功率限值控制增程电机发电；

所述整车系统放电功率限制单元用于根据电池放电功率限值以及增程电机的发电功率确定整车系统放电功率限值，以根据整车系统放电功率限值控制驱动电机。

在一个实施例中，所述功率限制组件还包括驱动电机驱动功率限制单元；

所述驱动电机驱动功率限制单元用于根据所述整车系统放电功率限值以及所述高压附件的功率确定驱动电机驱动功率限值，以根据所述驱动电机驱动功率限值控制驱动电机。

在一个实施例中，所述功效计算组件还包括效率计算单元，所述效率计算单元用于根据驱动电机的电功率和机械功率确定驱动电机的驱动效率，所述驱动电机驱动功率限制单元用于根据所述整车系统放电功率限值、所述高压附件的功率以及所述驱动效率确定驱动电机驱动功率限值。

在一个实施例中，所述功率限制组件还包括增程器发电功率限制单元，所述增程器发电功率限制单元用于在车辆处于驱动状态时，根据所述整车系统充电功率限值以及驱动电机的功率确定增程器发电功率限值。

在一个实施例中，所述功效计算组件还包括驾驶员需求功率计算单元，所述驾驶员需求功率计算单元用于在车辆能量回收时根据能量回收扭矩确定驾驶员需求的能量回收功率，所述增程器发电功率限制单元还用于在车辆能量回收时，根据所述整车系统充电功率限值以及驱动电机的功率、能量回收功率确定所述增程器发电功率限值。

在一个实施例中，所述电动汽车能量管理系统还包括扭矩限制组件，所述扭矩限制组件连接所述功率限制组件，包括驱动电机驱动扭矩限制单元，所述驱动电机驱动扭矩限制单元用于根据所述驱动电机驱动功率限值确定驱动电机驱动扭矩限值，以根据所述驱动电机驱动扭矩限值控制驱动电机。

在一个实施例中，所述扭矩限制组件还包括增程电机发电扭矩限制单元，所述增程电机发电扭矩限制单元用于根据增程器发电功率限值确定增程电机发电扭矩限值，以根据所述增程电机发电扭矩限值控制增程器发电。

在一个实施例中，所述功率限制组件还包括能量回收功率限制单元，所述能量回收功率限制单元用于确定能量回收功率限值，所述扭矩限制组件还包括驱动电机回收扭矩限制单元，所述驱动电机回收扭矩限制单元用于根据所述能量回收功率限值确定驱动电机回收扭矩限值，以在能量回收时根据所述驱动电机回收扭矩限值控制驱动电机能量回收。

在一个实施例中，所述功率限制组件还包括增程电机电动功率限制单元，所述增程电机电动功率限制单元用于确定增程电机在拖动发动机启动时的增程电机电动功率限值，所述扭矩限制单元还包括增程电机电动扭矩限制单元，所述增程电机电动扭矩限制单元用于根据所述增程电机电动功率限值确定增程电机电动扭矩限值，以根据所述增程电机电动扭矩限值控制增程器电启动。

另一方面，提供一种增程汽车，所述增程汽车包括上述的电动汽车能量管理系统。

上述增程汽车能量管理系统，包括功效计算组件以及功率限制组件，功效计算组件包括功率计算单元来获取各个高压部件的功率参数，主要包括电池的第一充放电功率限值，功率限制组件包括电池充放电功率限制单元、整车系统充电功率限制单元以及整车系统放电功率限制单元，分别用于计算电池充放电功率限制、整车系统充电功率限值以及整车系统放电功率限值，增程汽车能量管理系统根据这些限值进行车辆增程器的发电或驱动电机的用电；每一组件或单元完成一类功能，实现了各自功能的解耦，使得系统更具灵活性和可扩展性，信号传递链路清晰，减少了软件开发工作量。

附图说明

图1为一个实施例中增程汽车能量管理系统的结构框图；

图2为一个实施例中功率限制组件和扭矩限制组件的信号传递示意图；

图3为一个实施例中计算驱动电机驱动功率限制的信号传递示意图；

图4为一个实施例中计算增程器发电功率限值的信号传递示意图。

附图标记：

功效计算组件10、功率计算单元101、效率计算单元102、驾驶员需求功率计算单元103；

功率限制组件20、电池充放电功率限制单元201、整车系统充电功率限制单元202、整车系统放电功率限制单元203、驱动电机驱动功率限制单元204、能量回收功率限制单元205、增程器发电功率限制单元206、增程电机电动功率限制单元207；

扭矩限制组件30、驱动电机驱动扭矩限制单元301、驱动电机回收扭矩限制单元302、增程电机发电扭矩限制单元303、增程电机电动扭矩限制单元304。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

增程汽车搭载多种不同的能源，相应的其能量管理系统相比起传统汽车或纯电动汽车来说更复杂，现目前增程汽车的能量管理功能由整车控制器实现，大多是以库模型为基础，组合成一个大模型，由一个大模型实现所有的能量管理相关功能，在修改或增加某一功能时需要对整个模型进行改动，耦合性较高、灵活性较差。

本申请提供一种增程汽车能量管理系统，各类功能解耦，由相应的组件或单元实现，具有较高的灵活性。本申请中，针对现有能量管理软件架构存在的问题，将增程汽车能量管理相关功能进行梳理整合，基于SOA架构(Service-Oriented Archi tecture，面向服务)来设计整车控制器的能量管理软件架构,各个组件或单元可以是可以独立部署、运行和维护的可重用软件组件(Software Component，SWC)，SWC将业务功能以模块化的方式进行组织，每个组件负责一个特定的功能或业务流程。这种模块化的设计使得软件系统更加可维护、可扩展和可重用，SWC组件将业务功能封装为服务，通过定义接口和协议来描述服务的输入输出。这种封装使得SWC组件可以独立进行开发、部署和维护，并且可以通过标准化的方式与其他组件进行集成，获得总线输入的各状态信号。

在一个实施例中，如图1所示，增程汽车能量管理系统包括功效计算组件10以及功率限制组件20。

其中，功效包括功率和效率，功效计算组件10包括功率计算单元101，功率计算单元101可以基于高压部件的电压和电流计算电功率，具体的，高压部件包括电池，在实际实施过程中，基于电池本身的技术参数，设定有电池充放电电流限值，例如电池的最大驱动电流限制值和电池的最大充电电流限制值，当达到电流限值时会强制启动相应的保护措施，本实施例功率计算单元101根据监测到的电池包电压以及电池充放电电流限值确定电池的第一充放电功率限值(包括第一放电功率限值和第一充电功率限值)。

高压部件包括增程电机，增程电机属于增程器的一部分，在车辆需要增程器工作以补充电能时，增程电机首先作为电动机，依靠电池提供的电能启动并达到一定转速，拖动发动机工作启动，发动机启动后再带动增程电机转动，此后增程电机作为发电机运转。功率计算单元101可在增程电机作为电动机时，根据增程电机的输入电压以及输入电流计算用电功率，在增程电机作为发电机工作时，根据输出电压以及输出电流计算发电功率。

高压部件包括驱动电机，驱动电机是增程汽车的动力驱动来源，驱动电机连接减速器、减速器连接驱动轴、驱动轴连接车轮，在驾驶员驾驶车辆时，驱动电机通常作为电动机，利用电池提供的电能驱动车辆前进，在驾驶员松加速踏板时，启动能量回收功能，驱动电机作为发电机使用；功率计算单元101可在驱动电机作为电动机时，根据驱动电机的输入电压以及输入电流计算用电功率，在驱动电机作为发电机工作时，根据输出电压以及输出电流计算发电功率。

高压部件包括高压附件，例如DCDC直流变换器、空调系统的压缩机、加热器。这些高压附加作为用电器，功率计算单元101根据他们的输入电压和输入电流计算其用电功率。

功率限制组件20，连接所述功效计算组件10，用来计算并输出各类限制性参数，示例性地，包括电池充放电功率限制单元201、整车系统充电功率限制单元202以及整车系统放电功率限制单元203。

电池充放电功率限制单元201用于根据电池的第一充放电功率限值以及电池工况充放电功率限值确定电池充电功率限值以及电池放电功率限值。其中电池工况充放电功率限值是由电池管理系统在综合电池的温度等工况信息后输出的限制性数值，要求电池的实际充放电功率不得大于电池工况充放电功率限值，电池充放电功率限制单元201可以包括两个子单元，分别为电池放电功率限制子单元以及电池充电功率限制子单元。

本实施例中，两个子单元将第一充放电功率限值以及电池工况充放电功率限值中的较小值作为实际的限值，比如，取第一放电功率限值和工况放电功率限值的较小值作为电池放电功率限值进行输出，取第一充电功率限值和工况充电功率限值的较小值作为电池充电功率限值。

整车系统充电功率限制单元202用于根据电池充电功率限值以及高压附件的功率确定整车系统充电功率限值，具体的，整车系统充电功率限值＝电池充电功率限值+高压附件功率(加热器功率+DCDC功率+压缩机功率)。整车系统充电功率用于指导增程器的发电。

整车系统放电功率限制单元203用于根据电池放电功率限值以及增程电机的发电功率确定整车系统放电功率限值，整车系统放电功率限值用于指导车辆的驱动电机用电以及高压附件的用电，具体的：

在车辆处于正常状态(电池电量高于10％)时，整车能量来源为增程器发电+电池，整车系统放电功率限值＝电池放电功率限值+发电机发电功率；

电池电量低于10％时，若增程器不处于启动状态，则一定程度限制电池放电功率，P1＝P*A，P1为修改后的电池放电功率限值，P为原本的电池放电功率限值，A为限制系数，随着电量降低限制值系数降低，最低为0.5(可标定)，此时输出整车系统放电功率限值＝P1＝P*A；

电池电量低于10％时，若增程器处于启动状态，则在增程器最大能力范围内进行电量维持，P1＝P*B，B为限制系数，随着电量降低，限制系数降低，最低为0.3(可标定)，相同电量下B＜A，此时整车系统放电功率限值＝P1+发电机发电功率；

电池电量低于5％有亏电风险，则限制电池放电功率P1不超过30kw(可标定)；

电池电量为0％或电量小于3％且电池可用功率小于10kw，则纯电下完全限制电池不对外放电，启动增程器时仍然按照上述进行限制；

车辆处于直流充电预热时，整车能量来源为直流充电桩，整车系统放电功率限制为某一固定值(取决于充电能力)；

整车处于直流充电状态时，整车能量来源为直流充电桩+电池包，整车系统放电功率限值＝P1+某一固定值(取决于充电能力)；

整车处于交流充电预热状态时，整车能量来源为OBC(on board charger，车载充电器)，整车系统放电功率限值＝OBC最大允许充电功率；

整车处于交流充电状态时，整车能量来源为OBC和电池，整车系统放电功率限值＝OBC最大允许充电功率+P1。

上述方式获得的电池充电功率限值、电池放电功率限值、整车系统充电功率限值、整车系统放电功率限值可以被全部输出至通讯网络中的其他节点，供其他控制器调用。在上述的增程汽车能量管理系统中，基础的功率参数获得依靠功效计算组件10实现，各个限值的计算依靠功率限制组件20实现，功能实现了解耦，实现链路清晰，便于功能扩充，减少软件模型连线，减少软件开发工作量。

在一个实施例中，功率限制组件20还包括驱动电机驱动功率限制单元204，用于根据所述整车系统放电功率限值以及所述高压附件的功率确定驱动电机驱动功率限值。

示例性地，在考虑驱动电机驱动功率限值时，还可以将增程器在未启动状态下所需的启动功率加入参考，此外还可以考虑驱动电机必要的效率损失，因此，驱动电机驱动功率限值＝(整车系统放电功率限值-DCDC实际功率-增程器未启动状态下预留的增程器启动功率-压缩机实际功率-加热器实际功率)*电机效率，按照此方式计算的驱动电机驱动功率限值可以用于指导驱动电机在驱动车辆行驶时的用电。

在一个实施例中，可以通过在功效计算组件10中部署效率计算单元102来获得前述的电机效率。

示例性地，效率计算单元102可以根据驱动电机的电功率和机械功率确定驱动电机的驱动效率，电功率按照电机的输入电流和输入电压进行计算，机械功率则可以按照P2＝T*N/9550进行计算，T和N分别为驱动电机扭矩和转速。

另一种方式中，效率计算单元102基于驱动电机和发电机的扭矩和转速查电机外特性得到电机效率。

在一个实施例中，功率限制组件20还包括增程器发电功率限制单元206，增程器发电功率限制单元206分别在车辆处于驱动状态和能量回收状态时输出对应的增程器发电功率限值。

示例性地，在车辆处于驱动状态，即驱动电机作为电动机使用时，增程器发电功率应不超过整车系统充电功率限值以及驱动电机的功率之和，因此，此时增程器发电功率限值＝整车系统充电功率限值+驱动电机的实际用电功率。

在车辆处于能量回收状态，即驱动电机作为发电机使用时，驱动电机和增程电机的总发电功率不应该超过总的用电功率，因此增程器发电功率限值＝整车系统充电功率限值-|驱动电机的实际发电功率|(发电时功率的数值表现为负数)；另一方面，驱动电机的发电功率受驾驶员影响，例如能量回收扭矩受驾驶员设置的能量回收等级、松开加速踏板时候的车速等影响。不同能量回收等级和车速对应不同的减速度，对应不同的能量回收扭矩，按照P＝TN/9550计算驾驶员需求的能量回收功率，T在能量回收时候是制动能量回收扭矩，再按照增程器发电功率限值＝整车系统充电功率限值-|min(能量回收功率，驱动电机的实际发电功率)|计算。

驾驶员需求的能量回收功率可由部署在功效计算组件10中的驾驶员需求功率计算单元103进行计算获得。

在一个实施例中，如图2所示，电动汽车能量管理系统部署扭矩限制组件30来通过前述的各个功率限值计算驱动电机或增程电机的扭矩限值，以使得电机的控制器可以基于扭矩的限值控制对应的电机运转。

示例性地，扭矩限制组件30连接所述功率限制组件20，包括驱动电机驱动扭矩限制单元301，驱动电机驱动扭矩限制单元301用于根据所述驱动电机驱动功率限值，结合公式T＝P*9550/N，确定驱动电机驱动扭矩限值。

扭矩限制组件30还包括驱动电机回收扭矩限制单元302，所述驱动电机回收扭矩限制单元302用于根据能量回收功率限值，结合公式T＝P*9550/N，确定驱动电机回收扭矩限值，能量回收功率限值可以由部署在功率限制组件20中的能量回收功率限制单元205获得，能量回收功率限制单元205可以结合驾驶员对能量回收等级的设置，按照对应关系确定能量回收功率限值。

扭矩限制组件30还包括增程电机发电扭矩限制单元303，所述增程电机发电扭矩限制单元303用于根据前述的增程器发电功率限值，结合公式T＝P*9550/N确定增程电机发电扭矩限值。

扭矩限制单元还包括增程电机电动扭矩限制单元304，增程电机电动扭矩限制单元304输出增程电机电动扭矩限值，用于在增程电机拖动发动机启动过程中，指导增程电机的运转，具体的，在功率限制组件20中部署增程电机电动功率限制单元207，用于确定增程电机在拖动发动机启动时的增程电机电动功率限值，例如增程电机电动功率限值可以是固定值，或者根据当前的供电功率余量确定电动功率限值。增程电机电动扭矩限值同样可以结合公式T＝P*9550/N计算获得。

以下结合前述过程，示例性说明驱动电机的驱动扭矩限制过程。

如图3所示，功效计算组件10中的功率计算单元101，计算DCDC、压缩机、加热器功率、驱动电机功率、电池功率，按照前述方式中，电池功率为按照电池电压以及电池充放电电流限值确定的。

功效计算组件10中的效率计算单元102分别计算驱动电机效率和增程电机效率，效率计算单元102的输入参数可以来自于功率计算单元101。

功率限制组件20包括电池放电功率限制子单元、整车系统放电功率限制单元203、驱动电机驱动功率限制单元204，其中，电池功率输入至电池放电功率限制单元，从而得到电池放电功率限值。

电池放电功率限值以及增程电机的发电功率输入至整车系统放电功率限制单元203，按照数学表达①得到整车系统放电功率限值。

整车系统放电功率限值输入至驱动电机驱动功率限制单元204，同时输入的还包括DCDC、压缩机、加热器功率、驱动电机效率，按照数学表达②计算得到驱动电机驱动功率限值。

驱动电机驱动功率限值输入至驱动电机扭矩限制单元，从而得到驱动电机扭矩限值。

上述的数学表达①、②分别为：

数学表达①：整车系统放电功率限值＝电池放电功率限值+增程电机的发电功率；

数学表达②：驱动电机驱动功率限值＝(整车系统放电功率限值-DCDC实际功率-增程器未启动状态下预留的增程器启动功率-压缩机实际功率-加热器实际功率)*电机效率。

如图4所示，以下结合前述过程，示例性说明增程电机的发电扭矩限制过程。

功效计算组件10还包括驾驶员需求功率计算单元103，用于按照P＝TN/9550计算驾驶员需求功率，在能量回收时，T按照能量回收扭矩计算。

首先电池功率被输入至电池充电功率限制子单元，获得电池充电功率限值，并输入至整车系统充电功率限制单元202。

整车系统充电功率限制单元202获取到DCDC、压缩机、PTC功率以及电池充电功率限值,按照数学表达③计算整车系统充电功率限值，并输入至增程器发电功率限制单元206。

增程器发电功率限制单元206同时接收的还包括驾驶员需求功率、驱动电机功率，其在车辆处于驱动状态时，按照数学表达④计算增程器发电功率限值，在车辆处于能量回收状态时，按照数学表达⑤计算增程器发电功率限值，并将增程器发电功率限值输入增程电机发电扭矩限制单元303。

增程电机发电扭矩限制单元303则根据增程器发电功率限值计算得到增程电机发电扭矩限值。

上述的数学表达③、④、⑤分别为：

数学表达③：整车系统充电功率限值＝电池充电功率限值+高压附件功率；

数学表达④：增程器发电功率限值＝整车系统充电功率限值+驱动电机实际电功率；

数学表达⑤：增程器发电功率限值＝整车系统充电功率限值-|min(驾驶员需求功率、驱动电机的实际发电功率)|。

在更多的实施例中，扭矩限制单元还可以包括发动机扭矩限制单元，发动机扭矩限制单元通过大气压力和发动机转速二维查表发动机外特性获取发动机最大扭矩，该扭矩与发动机自己发出的飞轮端最大扭矩取小得到发动机扭矩限值。

另外，关于驱动电机的扭矩限制在前述的基础上，还可以通过转速查电机外特性图获取驱动电机的最小扭矩限值。

在一个实施例中，功效计算组件10还可以利用计算所得的各个功效得出整车能量传递过程，具体的，部署能量流计算单元于功效计算组件10中，根据总线输入的各高压部件的电流信号及车速信号、其他模块输入的车辆模式状态信号(充电状态、放电状态、增程器启动状态、正常状态等)搭建能量流判断模型，根据驱动电机、电池、增程电机、发动机、充电机的电流状态及车速状态判断当前整车能量流动状态，满足条件时保持输出各能量流使能请求到总线上，控制点亮仪表能量流动画。以增程车增程器启动和发电过程中的能量流状态判断计算逻辑说明如下：

当检测到增程电机输入电流大于3A且持续0.5s，则发送增程电机电流与发动机之间的能量流＝增程电机到发动机；检测到电池和增程电机电流均大于3A且持续0.5s则发送电池包与发电机之间能量流＝电池到增程电机。此时仪表能量流动画显示为电池→增程电机→发动机。

当检测到增程电机电流小于-3A且持续0.5s，则发送增程电机与发动机之间的能量流＝发动机到发电机；检测到增程电机和电池电流均低于-3A且持续0.5s则发送电池与增程电机之间能量流＝增程电机到电池包，之后保持请求，仅当检测到电池电流大于0A且持续0.5s或增程电机电流大于0A则停发该请求。此时仪表能量流动画显示为发动机→增程电机→电池包。

其他能量流，如电池放电驱动电机行驶时能量流、驱动电机能量回收发电传递到电池的能量流、插枪充电时候的能量流、外接放电枪放电时的能量流等判断与之类似。

上述增程汽车能量管理系统中的各个模块/组件/单元可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了增程汽车，增程汽车包括电池、增程电机、驱动电机以及高压附件，所述增程汽车还包括前述各个实施例或实施方式的增程汽车能量管理系统，采用该系统，改善了原有能量管理软件链路不清晰，耦合度较高的问题。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种增程汽车能量管理系统，其特征在于，包括：

功效计算组件，包括功率计算单元，所述功率计算单元用于获取各个高压部件的功率参数，其中，所述高压部件包括电池、增程电机、驱动电机以及高压附件，所述高压部件的功率参数包括电池的第一充放电功率限值，所述电池的第一充放电功率限值根据电池电压以及电池充放电电流限值确定；

功率限制组件，连接所述功效计算组件，包括电池充放电功率限制单元、整车系统充电功率限制单元以及整车系统放电功率限制单元；

其中，所述电池充放电功率限制单元用于根据电池的第一充放电功率限值以及电池工况充放电功率限值确定电池充电功率限值以及电池放电功率限值，所述电池工况充放电功率限值由电池管理系统确定；

所述整车系统充电功率限制单元用于根据电池充电功率限值以及高压附件的功率确定整车系统充电功率限值，以根据整车系统充电功率限值控制增程电机发电；

所述整车系统放电功率限制单元用于根据电池放电功率限值以及增程电机的发电功率确定整车系统放电功率限值，以根据整车系统放电功率限值控制驱动电机。

2.根据权利要求1所述的增程汽车能量管理系统，其特征在于，所述功率限制组件还包括驱动电机驱动功率限制单元；

所述驱动电机驱动功率限制单元用于根据所述整车系统放电功率限值以及所述高压附件的功率确定驱动电机驱动功率限值，以根据所述驱动电机驱动功率限值控制驱动电机。

3.根据权利要求2所述的增程汽车能量管理系统，其特征在于，所述功效计算组件还包括效率计算单元，所述效率计算单元用于根据驱动电机的电功率和机械功率确定驱动电机的驱动效率，所述驱动电机驱动功率限制单元用于根据所述整车系统放电功率限值、所述高压附件的功率以及所述驱动效率确定驱动电机驱动功率限值。

4.根据权利要求1所述的增程汽车能量管理系统，其特征在于，所述功率限制组件还包括增程器发电功率限制单元，所述增程器发电功率限制单元用于在车辆处于驱动状态时，根据所述整车系统充电功率限值以及驱动电机的功率确定增程器发电功率限值。

5.根据权利要求4所述的增程汽车能量管理系统，其特征在于，所述功效计算组件还包括驾驶员需求功率计算单元，所述驾驶员需求功率计算单元用于在车辆能量回收时根据能量回收扭矩确定驾驶员需求的能量回收功率，所述增程器发电功率限制单元还用于在车辆能量回收时，根据所述整车系统充电功率限值以及驱动电机的功率、能量回收功率确定所述增程器发电功率限值。

6.根据权利要求2所述的增程汽车能量管理系统，其特征在于，所述电动汽车能量管理系统还包括扭矩限制组件，所述扭矩限制组件连接所述功率限制组件，包括驱动电机驱动扭矩限制单元，所述驱动电机驱动扭矩限制单元用于根据所述驱动电机驱动功率限值确定驱动电机驱动扭矩限值，以根据所述驱动电机驱动扭矩限值控制驱动电机。

7.根据权利要求4或5所述的增程汽车能量管理系统，其特征在于，所述扭矩限制组件还包括增程电机发电扭矩限制单元，所述增程电机发电扭矩限制单元用于根据增程器发电功率限值确定增程电机发电扭矩限值，以根据所述增程电机发电扭矩限值控制增程器发电。

8.根据权利要求6所述的增程汽车能量管理系统，其特征在于，所述功率限制组件还包括能量回收功率限制单元，所述能量回收功率限制单元用于确定能量回收功率限值，所述扭矩限制组件还包括驱动电机回收扭矩限制单元，所述驱动电机回收扭矩限制单元用于根据所述能量回收功率限值确定驱动电机回收扭矩限值，以在能量回收时根据所述驱动电机回收扭矩限值控制驱动电机能量回收。

9.根据权利要求6所述的增程汽车能量管理系统，其特征在于，所述功率限制组件还包括增程电机电动功率限制单元，所述增程电机电动功率限制单元用于确定增程电机在拖动发动机启动时的增程电机电动功率限值，所述扭矩限制单元还包括增程电机电动扭矩限制单元，所述增程电机电动扭矩限制单元用于根据所述增程电机电动功率限值确定增程电机电动扭矩限值，以根据所述增程电机电动扭矩限值控制增程器电启动。

10.一种增程汽车，其特征在于，所述增程汽车包括上述权利要求1-9所述的任意一种的电动汽车能量管理系统。