CN1483235A

CN1483235A - 用于控制混合电动车辆的操作特性的方法

Info

Publication number: CN1483235A
Application number: CNA028033922A
Authority: CN
Inventors: Aa; A·A·弗兰克
Original assignee: University of California
Current assignee: University of California
Priority date: 2001-01-03
Filing date: 2002-01-03
Publication date: 2004-03-17
Anticipated expiration: 2022-01-03
Also published as: EP1354389A4; EP1354389B1; KR20030074696A; WO2002058209A1; KR100916987B1; DE60236844D1; ATE472841T1; US20090044996A1; JP2004527193A; CN100362722C; EP1354389A1; CA2433420A1

Abstract

一种用于操作具有较小蓄电池组的电动混合车辆的内燃发动机(12)的控制方法，该车辆特别是具有这样的结构：其中电动机(E/M)或者电动机/发电机(E/MG)(16)、蓄电池(20)和相关的控制被插在发动机(12)和一个无级变速器或者自动变速器(24)之间。通过比较对蓄电池组充电的效率和调节所述发动机的效率来控制在所述内燃机(12)和所述蓄电池操作的电动机(16)之间的相互作用。

Description

用于控制混合电动车辆的操作特性的方法

相关申请的交叉参考

本申请要求2001年1月3日申请的美国临时申请序列号为60/259662的专利申请的优先权，该专利申请被包括在此作为参考。本申请是2000年10月2日申请的序列号为09/677288的美国专利申请的部分继续，该专利申请是1999年4月19日申请的指定了美国的序列号为PCT/us99/09880的国际专利申请的部分继续，该专利申请是1998年4月21日申请的现在为美国专利6054844的专利申请的部分继续。本申请还是1998年4月21日申请的美国申请序列号09/063995，现在为美国专利6116363的专利申请的部分继续。并要求上述每个专利申请的优先权。

关于联邦资助的研究或发展的声明不适用于本申请

对计算机程序附录的参考不适用于本申请

发明背景

1.发明领域

本发明一般涉及一种用于控制内燃机的操作特性的改进的方法，所述内燃机和传动系统相连，该传动系统具有无级变速器或者间隔适当的多档变速器，更具体地说，本发明涉及适合利用较小的蓄电池组的部分地消耗充电和维持电量的控制方法。

2.背景技术说明

在被列于此处作为参考的美国专利5842534中，我说明了一种电量消耗方法和用于操纵电动机和小的辅助动力装置例如内燃机的装置，根据驾驶条件，它们可以分别或者同时使用于混合电动车辆(HEV)中。电动机和辅助动力装置的操作被协调，使得所述车辆在巡行门限速度以下的所有速度下作为无污染车(ZEV)或者电动汽车运行，除非当蓄电池的放电深度超过放电门限——在这种情况下车辆以HEV方式工作。此外，车辆还在巡行门限以上的速度下以HEV方式工作。在运行期间蓄电池被消耗，并且不由辅助动力装置充电，除非是在紧急情况期间，而在此期间蓄电池只是被充电至足以增强小的辅助动力装置的性能。在操作中，检测车辆速度，检测蓄电池放电的深度值，在车辆速度超过门限速度时，则启动辅助动力装置，以便向车辆提供动力，并在需要时使用电动机补充辅助动力装置，当车辆速度低于门限速度以下时，则停止辅助动力装置，且电动机用于对车辆提供动力，并且该门限速度根据所述的放电深度值而自动地和动态地得到调整。

在被列于此处作为参考的美国专利6116363中，我说明了另一种电量消耗方法和装置，其中电动机和辅助动力装置的操作根据辅助动力装置的基于最小燃料消耗和/或车辆排放特性的一种控制策略被协调。在操作中，检测车辆的速度，检测蓄电池的放电深度，在车辆速度超过门限速度时，则启动辅助动力装置，以便向车辆提供动力，并在需要时使用电动机补充辅助动力装置，当车辆速度低于门限速度以下时，则停止辅助动力装置，并使用电动机对车辆提供动力，并且根据所述的放电深度值动态地调整门限速度，其中所述门限速度和门限速度的调整是辅助动力装置的基于所需的燃料消耗和/或车辆排放特性的一种控制策略的函数。

在我以前于2000年10月2日申请的序列号为09/677288的美国专利申请中(该申请是2000年5月4日公开的PCT国际申请序列号PCT/US99/09880，国际公开号为WO00/25417的专利申请的继续，并在此列为参考)，我说明了一种用于内燃机电动混合车辆的控制方法，其被设计用于操作大的蓄电池组或者大功率的蓄电池组。该方案是在我的先有专利US6054844(该专利被包括在此作为参考)中提出的方法的改进，其中说明了一种方法和装置，用于控制具有无级变速器(CVT)或自动变速器(AT)的车辆中的内燃机的功率输出。在这些方法中，控制电动机/发电机，以克服在下列动态方程中

项的不利影响

α_{DS} = \frac{- \overset{\cdot}{R} I_{E} S_{E} + T_{S} R - T_{loss} - T_{RL}}{I_{DS} + R^{2} I_{E}}, \overset{\cdot}{R} = \frac{dR}{dt}

该动态方程表示发动机/传动系统，其中α_DS＝反映到驱动轴的车辆加速度，

R = \frac{S_{E}}{S_{DS}},

I_E＝发动机惯性，I_DS＝在驱动轴上的车辆惯性，S_E＝发动机速度，S_DS＝驱动轴速度，T_E＝发动机转矩，T_loss＝转矩损失，T_RL＝在驱动轴上的道路负载转矩。在抵消所述动态方程中的

的负面影响时，可以使用电动机/发电机，使得发动机能够工作在“油门全开”(WOT)方式下，或者工作在“理想转矩/转速操作线”(IOL)上，从而获得最佳效率和最低的排放，或者工作在任何其它预定的操作线上。以这种方式，发动机可以连续地运行，同时能量流入或流出和电动机/发电机相连的蓄电池能量存储系统。如果蓄电池足够大，能够驱动车辆行进一个长的距离，则进出蓄电池的能量的效率是高的，这是因为蓄电池的内部电阻很低的缘故。对于充电消耗混合电动车辆，这种构思尤其合乎需求，如同在我的在先专利US5842534(其列于此处作为参考)中所述，其中大的蓄电池组从固定式动力装置充电。不过，在较小的蓄电池组的情况下，进出蓄电池的能量的效率较低。因此，需要一种特别适用于较小蓄电池组的控制方法。

发明概述

本发明提供一种用于操作具有较小蓄电池组的内燃机电动混合车辆的控制方法，该方法尤其适用于这样的配置中，其中电动机(E/M)或者电动机/发电机(E/MG)、蓄电池、及相关控制被插在发动机和无级变速器或自动变速器之间。

按照本发明的一个方面，通过只有与在较低效率下调节发动机和操作发动机相比，燃料效率更高的情况下才向蓄电池输入能量，来控制在内燃机和蓄电池操作的电动机之间的相互作用。

按照本发明的另一方面，蓄电池被充电到一定状态或者被保持在一个特定的充电状态。

按照本发明的再一方面，通过观察在一个时间间隔内蓄电池的平均放电深度，并用发动机把所述放电深度保持在最大值和最小值之间，而使用发动机的“接通速度”来调节蓄电池系统的放电深度。

按照本发明的又一方面，利用发动机使蓄电池系统的放电深度循环，从而使放电深度保持在最大值和最小值之间。

此外，按照本发明的另一个方面，在与驾驶员操作相比为长的时间间隔内，保持平均放电深度。

本发明的一个方面还包括一种蓄电池控制方法，其中设置一个闭环系统用以调节蓄电池的放电深度，所述闭环系统具有足以满足预定的操作指标例如蓄电池寿命、车辆运行范围和驾驶性能的频带宽度。

本发明的另一方面是用发动机调节机械CVT混合电动车辆中的蓄电池系统的放电深度而不对蓄电池进行全充电。

本发明的另一方面是用车辆速度作为车辆能量需求的决定因素。

本发明的另一方面是通过利用电动机和蓄电池对CVT传动系系统动态特性提供加速和减速补偿，从而提供一种用于CVT发动机-电动机平行的原动机的车辆控制系统。和单独的内燃机CVT所能取得的瞬时响应和燃料经济性相比，这能够提供一种更高等级的瞬时响应和更好的燃料经济性。

本发明的另一方面是通过比较用于减速的发动机调节和E/M控制，考虑通过E/M蓄电池系统的循环能量，从而优化整个传动系的效率。

本发明的其它方面和优点可以从下面的说明部分看出，其中详细说明只用于充分公开本发明的优选实施例，而非对本发明进行限定。

附图说明

通过参看下面的附图(其仅用于说明)，可以更充分地理解本发明，其中：

图1是根据本发明的发动机、电动机发电机、CVT、蓄电池及计算机控制的平行混合传动系结构的方块图；

图2是在HEV方式下的典型的加速/减速循环曲线，其中蓄电池状态以加速踏板控制，该图展示了根据本发明的组合的发动机和电动机转矩-速度特性以及发动机效率；

图3展示了相关于根据本发明的理想操作线(IOL)的发动机油门-转矩-速度曲线，分别对应100％、65％和0％IOL；

图4是根据本发明的从图3所示曲线导出的油门-速度曲线，表示在加速-减速循环期间的油门状态；

图5是根据本发明的蓄电池再生控制曲线，表示增加蓄电池的放电维持深度；

图6是表示由充电消耗控制系统进行的另一种充电维持控制的曲线，表示发动机如何根据驾驶条件“接通”速度循环并使得DOD围绕给定的状态循环；以及

图7是根据本发明的用于蓄电池充电维持的控制图，其中通过控制发动机、E/MG和CVT或多档变速器进行控制。

发明详细说明

参见图1到图7，本发明包括一种控制方法和系统，用于操作具有较小蓄电池组的内燃机电动混合车辆，尤其适用于这样的配置中，其中电动机(E/M)或者电动机/发电机(E/MG)、蓄电池及相关的控制被插在发动机和无级变速器或者自动变速器之间。应认识到，当本文使用术语“蓄电池”时，其可以包括任何能量存储装置，例如超级电容器、电化学蓄电池等。

1. 应用优化概念确定驾驶中何时调节发动机或者提供蓄电池的再生

本发明的第一个目的是要使平行的混合电动传动系的燃料消耗和排放最小，其中假定包括发动机、电动机/发电机、无级变速器(CVT)或合适间隔的多档变速器、传动系系统计算机控制器和特定的蓄电池组。在操作时，每个上述这些元件都有损耗。本发明使这些元件的损耗之和最小，从而提供从液体燃料到车轮上驱动能量的最佳转换效率。本发明的第二个目的是提供使蓄电池组再充电或者维持蓄电池组充电的最佳效率。在下文和附图中说明操作原理。

图1是根据本发明的被设计用于低燃料消耗和排放且高性能的平行混合电动CVT系统10的实施例的方块图。该图展示了由燃料源14提供动力的内燃机12，以及通过离合器18或者其它连接装置例如液力变矩器等和发动机12相连的电动机发电机(E/MG)16。E/MG 16由蓄电池20供电，而蓄电池能量通过E/MG控制器22控制，其控制由E/MG 16施加到发动机12上的转矩。E/MG 16和CVT或多档变速器相连，CVT或多档变速器在其输入端接收发动机转矩(T_E)和电动机转矩(T_M)的组合，并使驱动轴28转动。驱动轴28又和主传动机构30相连，主传动机构30使得与车轮34相连的轴32转动。控制计算机36设定控制参数并监视系统的操作。上述控制参数例如包括发动机油门38、CVT或多档变速器24的传动比速率的改变(传动比的改变速率)40，以及控制器22的E/MG转矩参数42。被监视的操作特性包括CVT或多档变速器24的传动比44、发动机速度(S_E)46、由蓄电池监视系统(计算机)50提供的蓄电池放电深度48、车辆速度52，以及驾驶员输入54(例如加速/制动踏板的运动)。达到所需程度的发动机转矩(T_E)56不受到直接测量，而是由理想操作线(IOL)导出。

图2表示以加速踏板进行的典型的加速/减速循环。正(+)转矩(+T_M)意味着E/MG正在从蓄电池取得能量，负(-)转矩(-T_M)意味着E/MG作为发电机运行，使蓄电池充电或者说再生。循环从在平的道路上加速踏板处于一个特定位置的稳态下的车辆操作开始。驾驶员突然决定需要使车辆加速。在这个传动系系统中的加速踏板指令“给动力”，而因为其突然运动到一个新的操作位置，来自电动机的转矩将增加，瞬时间达到所需的功率。然后功率根据加速踏板指令而被保持，并且CVT传动比被改变，以便通过改变发动机的速度和油门位置增加汽油发动机的功率，使得其保持在理想操作线(IOL)上。电动机(E/MG)的转矩被减少，保持恒定的总功率曲线直到E/MG的转矩达到0。沿着发动机的理想操作线(IOL)达到一个新的较高的功率。为完成上述操作所需的能量必须出自蓄电池，并由电动机提供。因而，从工作点A开始，发动机和E/MG将向点B运动，瞬时提供较大转矩和功率。随着CVT的传动比改变，E/MG转矩沿着驱动力特性曲线BC减小，直到达到新的工作点C。只要加速踏板被保持在固定位置，发动机的这个功率水平和工作点便被保持。CVT将随着车辆加速改变传动比。当驾驶员决定使加速踏板回到相应于A点(循环开始点)的功率水平时，电动机发电机将提供负的转矩，从而把C点的功率水平几乎瞬时降低到线AD的功率水平。此时这一负的E/MG转矩将使得发动机速度沿着IOL减少到点E。因为发动机上的负载(转矩)是高的，并且油门没有关闭，所以发动机继续在高效率和低排放下操作。E/MG被用于“拖动”发动机速度下降，并因而使功率下降到点E。此时产生的功率回到蓄电池直到点E，电动机转矩被减少到0，并且发动机的油门被减少到从D到A的曲线上的功率水平。这个功率水平由点F表示。点E和点F通过效率计算来选择，其中通过发动机油门比通过经过蓄电池电动机系统再生具有相等或者更高的效率。(电动机发电机和蓄电池系统的效率大约是(0.9G×0.9BX×0.9M)＝0.65)。因而，通过发动机的制动马力燃料消耗比(BSFC)被增加得超过35％以达到所需的功率减少而处于点F时，来确定点E。在该点上，E/MG的转矩被设定为0，并且发动机油门被减小，以便满足动力指令。

图3表示相对于理想操作线(IOL)的发动机油门曲线。该图中展示的是100％IOL线、65％IOL线和0％IOL线。这些线用于确定相对于IOL的发动机效率。因而，65％IOL线的效率大约是100％IOL操作线的65％(或者35％较高的BSFC)。减速转矩E到F可以通过使油门从30％改变为18％，或者通过向蓄电池送入再生能量来实现。再生具有能量损失，这是因为发电机-蓄电池-电动机的损失大约为35％。

图4所示的油门/速度曲线是从图3的曲线导出的。图4表示发动机油门随加速踏板而从功率A增加到B-C并通过IOL上的点E返回A。发动机油门在此瞬间被减少到大约65％IOL线而到达点F。点E是发动机效率损失的位置，该损失是由于调节小于通过电系统的损耗所造成的。利用发动机油门调节，使功率从点F到A被保持恒定，直到重新到达点A为止。电动机发电机转矩从F到A被设定为0。

图5表示蓄电池再生控制曲线和汽油发动机转矩速度轨迹如何改变，并允许主蓄电池充电增加，或者使放电深度(DOD)减少。当操作向图的右方运动时，蓄电池的充电增加。

图6表示发动机如何循环“接通”速度，并使DOD根据驾驶条件围绕给定的状态循环。前提是，每个“平均”操作速度具有一个“接通”速度，其将保持充电。如果是这样，则可以根据斜率A″A、A″B或A″C，通过“接通”速度来调节蓄电池的充电状态(SOC)。利用A″C，调节的重现精度是最好的。其它的信息可以在我的专利US5842534和US6116363中找到，这两个专利均列在此处作为参考。

2. 确定系统的操作线以保持蓄电池充电或使蓄电池重新充电到较高状态

本发明的第二个目的在于提供一种用于操作车辆而在同时维持或增加蓄电池的充电状态的技术。

再次参看图5，其中示出了一种在需要时利用液体燃料发动机以再生蓄电池的技术。再生时间应发生于相对长的时间周期上，或者在小电流下进行，以使得再生损失最小。发动机要被保持在IOL上运行，但是车辆的最高性能可能被略微减少。充电速率应当低。蓄电池再生功率水平被选择得令其基本上和车辆在驾驶时的平均功率匹配。如果这个功率设置相对于平均负载是低的，则蓄电池将缓慢地放电。如果这个设置相对于该平均值是高的，则充电状态将逐渐爬升。目的是要设定充电水平，使得充电的平均状态相对于驾驶员的操作以低的频率缓慢上升和下降。循环的频率应当小于驾驶员操作加速踏板的频率的1/10。循环的频率可以和蓄电池组的尺寸以及其它系统参数有关。蓄电池组越大，充电的频率响应会越低，并且控制系统越健壮。或者，能量管理的带宽应当是大约驱动器的带宽的1/10。驱动器的带宽应当大约是内部元件控制器的带宽的1/10，该内部元件控制器例如是CVT压力控制器和发动机油门控制器。操作频率的分离能够使车辆实现健壮控制。对于较小的蓄电池组，可能需要预测或者“模糊”的概念。这些控制频率范围可能重叠，因而必须进行预测。通过以超乎寻常的方式过量使用系统，可以总是达到这些控制范围的边界。重要的特征是，这些边界很少被达到，并且当它们被达到时，驾驶员知道需要如何进行操作来校正这一不足。

例如，如果蓄电池正在被放电并且再生水平太低，则驾驶员可以简单而较容易地踩加速踏板，或者计算机可以设置略高的再充电水平，这意味着图5中的蓄电池再生功率水平被设置得更高。这个操作可以由计算机进行，或者由驾驶员手动地进行，使得系统处于人工控制下，不过这种手动操作一般是不需要的，并且一旦对某个驾驶员设定了充电水平，便可以不必再行调节。这个蓄电池维持水平可和驾驶员的个人驾驶方式相关。车辆可针对一般水平驾驶员来设置，然后驾驶员可以向上或向下调节这一设置。汽车无论如何不会被这种控制置于危险中。只有系统效率受到影响。

其中用于使蓄电池再生的功率由控制计算机确定为是X千瓦，汽油发动机被设置为在比用于维持车速所需的更高的功率水平下运行。如果在上述的正常值道路条件下所述循环在图2中的点A开始，则由于蓄电池直接充电指令，发动机工作点沿着IOL向右移动到点AC。因而，在稳态巡行点AC提供道路负载和充电负载X。如果加速踏板突然运动而使车辆加速，则工作点移动到BC。增加的功率和图2所示的相同。因而在正常操作下的车辆加速不受影响。蓄电池充电曲线简单地向右移动到点AC、BC、CC和DC。点E、F保持相同。当负功率水平达到A′时，发动机油门打开，从而在IOL上操作，并且EMG被设定在本例的循环开始时的值对蓄电池充电。

当压下制动踏板时，在我的国际专利申请WO00/25417和我的先有专利US5842534、US6054844、US6116363所述的制动策略被调用，如前所述。

用于维持蓄电池充电状态所需的“充电功率”的量由系统控制策略根据与理想设置的差额来确定。对充电功率差额的“增益”将确定充电的时间常数。这个充电策略一般并不需要，因为US5842534的充电消耗策略计及了从充电消耗到充电维持的大部分过渡。

注意，在US5842534中的正常的“充电消耗”算法说明了通过发动机“接通”所示速度的控制来消耗充电，如所述专利的图4所示。如果速度高(例如“公路”行车)，则蓄电池随车辆的行驶而消耗。不过对“市区”行车，本发明的图6显示了一种改进的控制策略，其使得车辆随着放电深度(DOD)增加能够在给定的驾驶操作循环上使用较多的汽油和较少的电能，直到点A、B或C为止。其中，发动机、电动机、CVT和计算机控制器将控制发动机“接通”速度和DOD控制线，以便维持在计算机中的DOD设置。图6中的控制线A、B、C表示在特定的低速驾驶操作循环下可用这个策略维持的3个示例性DOD的控制线。这个策略应调节一致的驾驶操作循环的“接通”速度。该系统将分别消耗蓄电池到相应于“接通”策略A、B或C的DOD 1、DOD 2或DOD 3。为了进行更可靠的调节，“接通”速度可被降低到V MIN，并观察DOD。如果DOD分别减少到A′、B′和C′，则蓄电池充电。此时，控制计算机可以把“接通”速度分别转换到A″、B″和C″。然后DOD将在1和1′或者2和2′或者3和3′之间循环。这个构思的优点是，蓄电池状态通过再生性制动和发动机控制功率而以非直接或非特意充电的方式来维持。因而，可能达到最高的效率。如果利用这种方法不足以维持DOD，则可以附加地使用发动机功率控制的上述策略。

在公路巡行期间，在超过VMAX的高速下，可能没有足够的减速事件以利用足够的能量维持DOD。此时就可运用图5的计算机控制的构思，通过增加发动机速度来增加发动机功率工作点，同时沿着IOL操作发动机，如上面第二部分的第二节所述。控制计算机将根据DOD误差、充电速率和由驱动特性确定的控制回路频率确定充电功率的数量。希望在与驾驶员加速踏板频率相比相对低的频率下维持DOD。

图7的方块图说明上述的策略的一般实施方案。策略按照因素100设定，例如蓄电池寿命、电能利用和其它长期因素或者策略，并且如果需要，可以提供选择性手动控制(例如超控开关)102。然后将所需的放电深度104和当前的平均放电深度106比较，并向传动系控制器(例如发动机、电动机、CVT或者多档变速器控制计算机)110输出误差信号108。传动系控制器110的输出是发动机“接通”速度或充电功率设置112，其与燃料116一道被输入传动系系统(例如发动机、电动机、CVT或多档变速器)114。电能利用118由蓄电池状态计算机120监视，其中的蓄电池放电深度122被实时地确定。实时的放电深度的测量值在平均程序124中按时间平均，从而产生当前的平均放电深度(DOD)106。

3. 低于零的加速踏板指令操作

对低至零的加速踏板踏压，最好使用CVT或变速器来控制发动机工作在其最小速度下。这个最小速度在关闭油门和切断燃料的条件下被保持。在这个最小的发动机速度下的负功率是低的，并且提供一个对应于“正常”驾驶性能感觉的自然的减速源。此外，因为负功率低，为了获得好的驾驶性能，发动机的离合器可以不打开。发动机离合器打开发生于低的车辆速度下，该速度由上面讨论的其它策略设定。

对于长的山区级减速，其中这个蓄电池系统不能再接受充电，则可能需要一种山区驾驶模式(例如像变速器中的D1或D2这样的低档选择)。这可以通过把最小发动机速度设置得较高而容易地实现，借以提供高的或发动机减速功率和关闭的油门及零燃料消耗。

因而，本发明和其它的控制方法相比具有许多优点，其中包括但不限于：

1.对于低速市区行驶利用发动机的“接通”速度来调节蓄电池系统的DOD；

2.通过在一个比驾驶员的操作时间长的长时间内平均DOD来调节蓄电池系统的DOD；

3.设置闭环系统调节混合电动车辆的DOD，其具有足够低的带宽，以使蓄电池寿命、范围等达到最大；

4.消耗蓄电池以提供直接的“壁上插头”式的电动车辆推动能量，但是不利用汽油再充电来完全充电。发动机被用于维持DOD水平，该DOD水平足以处理一个驾驶操作循环内所需的全部预期能量。

5.利用车辆速度作为确定驱动能量的指令。例如，60mph及其以上被认为是公路行车。低于60mph被认为是市区行车。这样按照车辆速度而改变提出的控制策略。应当理解，其它控制细节例如驾驶历程、驾驶条件中的时间，以及其它因素可以实际地用于实现这些控制。

此外，本领域的技术人员容易理解，本发明的控制方法、策略和/或算法可以利用常规编程技术而在任何微处理器控制下的常规计算机系统上实现。

虽然上面的说明包括许多特定的细节，但是它们并不构成对本发明的范围的限制，而只是用于说明本发明的一些优选实施例。因此，应当理解，本发明的范围完全包括对于本领域技术人员而言显而易见的其它实施例，并且本发明的范围只由所附权利要求限定，其中用单数表示的元件不意味着只有一个这种元件，除非另有说明，而是指“一个或多个”这种元件。对于本领域普通技术人员，上述优选实施例的元件的所有结构的、化学的和功能的等效物都包括在本发明的权利要求内。此外，不必要说明由本发明的每个装置和每个方法解决的每个问题，因而它们都包括在本发明的权利要求内。此外，本说明中的元件、部件或方法步骤都不是专门用于进行公开的，在此提出权利要求的元件均不认为是处美国法典第35篇112条第六款规定之内，除非该元件使用了功能性限定语言“means for”。

Claims

1.一种具有内燃发动机、电动机和用于向所述电动机供电的蓄电池系统的混合电动车辆，其中改进包括：

通过只有在与较低效率下调节和操作所述发动机相比燃料效率更高时才使能量输入所述蓄电池系统，控制在所述的内燃发动机和电动机之间的相互作用。

2.根据权利要求1所述的改进，进一步包括：

在所述车辆的操作期间，把所述蓄电池系统充电到一定状态，或者维持所述蓄电池系统于一特定充电状态。

3.一种方法，其用于在混合电动车辆中控制由蓄电池系统操作的在内燃发动机和电动机之间的相互作用，所述方法包括：

只有在与较低效率下调节和操作所述发动机相比燃料效率更高时下才使能量输入所述蓄电池系统。

4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：

5.一种装置，其用于在混合电动车辆中控制由蓄电池系统操作的在内燃发动机和电动机之间的相互作用，所述装置包括：

计算机；以及

与所述计算机相关地编程，用以只有在与较低效率下调节和操作所述发动机相比燃料效率更高时才使能量输入所述蓄电池系统。

6.根据权利要求5所述的装置，进一步包括：

与所述计算机相关地编程，用以在所述车辆的操作期间，把所述蓄电池系统充电到一定状态，或者维持所述蓄电池系统于一特定充电状态。

7.一种具有内燃发动机、电动机和用于向所述电动机供电的蓄电池系统的混合电动车辆中，其中改进包括：

通过在一个时间间隔内观测所述蓄电池系统的平均放电深度，并且以所述发动机把放电深度维持在最大值和最小值之间，而利用所述发动机的“接通”速度来调节所述蓄电池系统的放电深度。

8.一种蓄电池控制方法，其用于具有内燃发动机、电动机和用于向所述电动机供电的蓄电池系统的混合电动车辆，所述方法包括：

9.一种蓄电池控制装置，其用于具有内燃发动机、电动机和用于向所述电动机供电的蓄电池系统的混合电动车辆，所述蓄电池控制装置包括：

计算机；以及

与所述计算机相关地编程，用以通过在一个时间间隔内观测所述蓄电池系统的平均放电深度，并且以所述发动机把放电深度维持在最大值和最小值之间，而利用所述发动机的“接通”速度来调节所述蓄电池系统的放电深度。

10.一种具有内燃发动机、电动机和用于向所述电动机供电的的蓄电池系统的混合电动车辆中，其中改进包括：

以所述发动机来循环所述蓄电池系统的放电深度，以便把所述放电深度维持在最大值和最小值之间。

11.一种蓄电池控制方法，其用于具有内燃发动机、电动机和用于向所述电动机供电的蓄电池系统的混合电动车辆，所述蓄电池控制方法包括：

12.一种蓄电池控制装置，其用于具有内燃发动机、电动机和用于向所述电动机供电的蓄电池系统的混合电动车辆，所述蓄电池控制装置包括：

计算机；以及

与所述计算机相关地编程，用于以所述发动机来循环所述蓄电池系统的放电深度，以便把所述放电深度维持在最大值和最小值之间。

13.一种具有内燃发动机、电动机和用于向所述电动机供电的蓄电池系统的混合电动车辆，其中改进包括：

设置一个闭环系统，其具有足以满足预定的操作指标的频带宽度，用以调节所述蓄电池系统的放电深度；

所述预定的操作指标从主要由蓄电池寿命、车辆运行范围和驾驶性能构成的组中选择。

14.根据权利要求13所述的改进，进一步包括：

以所述发动机来调节所述蓄电池系统的放电深度，而不完全充电所述蓄电池系统。

15.一种蓄电池控制方法，其用于具有内燃发动机、电动机和用于向所述电动机供电的蓄电池系统的混合电动车辆，所述蓄电池控制方法包括：

16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：

17.一种蓄电池控制装置，其用于具有内燃发动机、电动机和用于向所述电动机供电的蓄电池系统的混合电动车辆的，所述蓄电池控制装置包括：

闭环系统，其具有足以满足预定的操作指标的频带宽度，用以调节所述蓄电池系统的放电深度；

18.根据权利要求17所述的装置，进一步包括：

计算机；以及

与所述计算机相关地编程，用于以所述发动机来调节所述蓄电池系统的放电深度，而不完全充电所述蓄电池系统。

19.一种具有内燃发动机、电动机和用于向所述电动机供电的蓄电池系统的混合电动车辆，其中改进包括：

使用车辆速度作为要求来自所述蓄电池系统的车辆能量的决定因素。

20.一种蓄电池控制方法，其用于具有内燃发动机、电动机和用于向所述电动机供电的蓄电池系统的混合电动车辆，所述蓄电池控制方法包括：

21.一种蓄电池控制装置，其用于具有内燃发动机、电动机和用于向所述电动机供电的蓄电池系统的混合电动车辆，所述蓄电池控制装置包括：

计算机；以及

与所述计算机相关地编程，用以使用车辆速度作为要求来自所述蓄电池系统的车辆能量的决定因素。

22.一种具有内燃发动机、电动机和用于向所述电动机供电的蓄电池系统以及无级变速器(CVT)传动系系统的混合电动车辆，其中改进包括：

使用所述的电动机和蓄电池系统对所述CVT传动系系统的动态特性提供加速和减速补偿。

23.一种控制方法，其用于具有内燃发动机、电动机和用于向所述电动机供电的蓄电池系统以及无级变速器(CVT)传动系系统的混合电动车辆，所述控制方法包括：

24.一种控制装置，其用于具有内燃发动机、电动机和用于向所述电动机供电的蓄电池系统以及无级变速器(CVT)传动系系统的混合电动车辆，所述控制装置包括：

计算机；以及

与所述计算机相关地编程，用于使用所述的电动机和蓄电池系统对所述CVT传动系系统的动态特性提供加速和减速补偿。