用于减少混合电动车辆的废气的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开用于减少混合电动车辆的废气的系统和方法。一种根据本公开的示例性实施方式的用于减少混合电动车辆的废气的系统可以包括：电池管理系统，测量混合电动车辆的高电压电池的充电状态(SOC)；电动机控制单元，利用高电压电池的电力控制驱动电动机以产生电动机驱动力；发动机控制单元，控制发动机以产生发动机驱动力；以及混合控制单元，根据混合电动车辆在充电耗尽(CD)模式下的行驶检查全电动范围(AER)，以在检查的AER超过参考AER的情形下，通过在CD模式下启动发动机进行催化剂加热和预热控制。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引证本申请要求于2015年4月9日提交的韩国专利申请第10-2015-0050363号的权益，通过引证将其全部内容结合于此。
本公开涉及用于减少混合电动车辆的废气的系统和方法。
技术介绍
该部分中的陈述仅仅提供与本公开有关的背景信息，并且可能不构成现有技术。通常，根据对于改善车辆的燃料效率的无尽需要以及每个国家的废气规定的缩紧，增大了对环保车辆的需要。作为其实际可替换物，已经提供了混合电动车辆和插电式混合电动车辆(在下文中，称为混合电动车辆)。混合电动车辆使用发动机和电动机作为动力源，并且通过根据行驶情况使用发动机和电动机的特性来提供燃料效率的改善和废气的减少。通常，混合电动车辆的驱动方式支持充电耗尽(CD)模式和充电维持(CS)模式。在此，主动使用通过外部电源充入到电池中的电能的CD模式，是仅在驱动电动机不满足需要的动力的情形下启动发动机的模式。CS模式是以下模式，即在充入到电池中的电能消耗至预定水平之后充电或放电电池并且同时消耗燃料进行驱动使得电能的充电状态(SOC)保持在预定水平。在这个CS模式中，为了保持系统效率和将电池的SOC维持在预定水平，确定是启动还是停止发动机。另一方面，在主动使用混合电动车辆的发动机的动力之前执行催化剂加热(CH)和预热(Wup)控制的情形下，可以减少废气。在此，在混合电动车辆的发动机以小于预定的速度和预定扭矩的低负荷驱动的情形下，适当执行催化剂加热和预热控制。因此，在需要的动力小的情形下，以低负荷驱动发动机并且电动机负责其他驱动动力，从而使得可以维持系统效率和SOC的合适水平。另一方面，在需要的动力大的情形下，为了满足驱动动力并且适当地维持系统效率和SOC，必然要使用发动机的动力并且需要承受劣化的排气性能。例如，图1示出根据现有技术的混合电动车辆需要的动力小的情况的预热控制。此外，图2示出根据现有技术的混合电动车辆需要的动力大的情况的预热控制。根据现有技术的混合电动车辆在从CD模式进入CS模式之后进行发动机的催化剂加热和预热控制。在这种情况下，如在图1中示出的，在进入CS模式之后根据初始驱动条件需要的动力小的情形下，催化剂加热和预热控制在需要的动力低区段中进行，从而改善排气性能。另一方面，如在图2中示出的，在进入CS模式之后根据初始驱动条件需要的动力大的情形下，因为催化剂加热和预热控制在需要的动力高的区段中进行，所以废气过度排放，从而劣化排气性能。为了解决这个问题，可以考虑在CD模式中启动发动机并且预先进行催化剂加热和预热控制。然而，因为这基本上意味着发动机在CD模式中预先启动，所以由于全电动范围(AER)减少而导致燃料效率认证值和可销售性劣化。现有技术由2003年6月18日公布的韩国专利文献No.0387487公开。
技术实现思路
本公开提供用于减少混合电动车辆的废气的系统和方法，该系统和方法具有以下优点：通过在驱动混合电动车辆的同时在充电耗尽(CD)模式下进行发动机的催化剂加热和预热控制以减少废气，以及改进在进行至充电维持(CS)模式的转换时的全电动范围(AER)。本公开的示例性实施方式提供一种用于减少混合电动车辆的废气的系统，该系统包括：电池管理系统，测量混合电动车辆的高电压电池的充电状态(SOC)；电动机控制单元，利用高电压电池的电力控制驱动电动机以产生电动机驱动力；发动机控制单元，控制发动机以产生发动机驱动力；以及混合控制单元，根据混合电动车辆在充电耗尽(CD)模式下的行驶检查全电动范围(AER)，以在检查的AER超过参考AER的情形下通过在CD模式下启动发动机进行催化剂加热和预热控制。混合控制单元可以存储基于高电压电池的SOC满足燃料效率认证标记或者消费者的预期水平的参考AER表。混合控制单元在启动混合电动车辆的驱动时通过电池管理系统测量初始SOC，并且参照参考AER表根据初始SOC设定参考AER。混合控制单元可以在SOC残余区段(offset section，残余部分)中进入催化剂加热和预热控制，以进行催化剂加热和预热控制，即使检查的AER超过参考AER。混合控制单元可以基于冷却剂的当前温度计算排气控制时间，其是完成催化剂加热和预热控制的时间，并且通过将排气控制时间乘以在CD模式下的SOC的减少速率来计算SOC残余区段。混合控制单元可以通过将SOC残余区段加到充电耗尽(CD)/充电维持(CS)模式转换参考SOC，来计算催化剂加热和预热控制的允许参考SOC，并且在当前SOC达到催化剂加热和预热控制的允许参考SOC时，开始催化剂加热和预热控制。混合控制单元可以通过在CD模式下进行催化剂加热和预热控制时通过驱动电动机控制车辆的驱动力，并且将发动机控制为仅在临界点或更低的发动机动力下进行低负荷驱动以进行催化剂加热和预热控制。本公开的另一个实施方式提供一种使用混合控制单元减少混合电动车辆的废气的方法，该方法包括：根据在启动混合电动车辆时高电压电池的初始充电状态设定参考全电力范围(AER)；通过驱动驱动电动机在充电耗尽(CD)模式下驱动混合电动车辆；根据混合电动车辆的CD模式下的行驶检查AER以确定检查的AER是否超过参考AER；并且通过在检查的AER超过参考AER的情形下在CD模式下启动发动机以进行催化剂加热和预热控制。通过在CD模式下启动发动机以进行催化剂加热和预热控制可以包括：在SOC残余区段中进入催化剂加热和预热控制是进行催化剂加热和预热控制所必需的，即使检查的AER超过参考AER。通过在CD模式下启动发动机进行催化剂加热和预热控制可以进一步包括：基于冷却剂的当前温度计算排气控制时间，其是完成催化剂加热和预热控制的时间；通过将排气控制时间乘以CD模式下的SOC的减少速率计算SOC残余区段；通过将SOC残余区段添加至充电耗尽(CD)/充电维持(CS)模式转换参考SOC，来计算催化剂加热和预热控制的允许参考SOC；以及在高电压电池的当前SOC达到催化剂加热和预热控制的允许参考SOC时，开始在保持CD模式的状态下进行催化剂加热和预热控制。该方法可以进一步包括：在检查的AER小于参考AER或者高电压电池的当前SOC大于催化剂加热和预热控制的允许参考SOC的情形下，保持CD模式并禁止催化剂加热和预热控制。在通过在CD模式下启动发动机进行催化剂加热和预热控制中，发动机可以被控制为仅在发动机动力的临界点以下进行低负荷驱动，以进行催化剂加热和预热控制。根据本公开的一个实施方式，通过在通过根据车辆的行驶检查AER而实现充足的AER的情形下，在CD模式下进行催化剂加热和预热控制，可以将排气性能改进至与消费者感觉的与AER相关联的可销售性不会劣化的水平。此外，即使在混合电动车辆的CD模式下超过参考AER的情形中，也可以通过延迟为了催化剂加热和预热控制而启动发动机的时间，来显著地扩展AER。此外，因为催化剂加热和预热控制可以在由驱动电动机驱动的CD模式下进行，所以为了排气控制仅在发动机动力的临界点以下驱动发动机，而不考虑车辆的高负荷条件，从而使得可以减少废气。另外的应用领域将从本文所提供的描述变得显而易见。应理解的是，该描述和具体实例仅旨在用于说明目的而不旨在限制本公开的范围。附图说明为了很好地理解本公开，现在将参考附图描述以实例的方式给出的本公开的各本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于减少混合电动车辆的废气的系统，所述系统包括：电池管理系统，测量所述混合电动车辆的高电压电池的充电状态SOC；电动机控制单元，利用所述高电压电池的电力控制驱动电动机以产生电动机驱动力；发动机控制单元，控制发动机以产生发动机驱动力；以及混合控制单元，根据所述混合电动车辆在充电耗尽CD模式下的行驶检查全电动范围AER，以在检查的AER超过参考AER时，通过在所述CD模式下启动所述发动机进行催化剂加热和预热控制。

【技术特征摘要】
2015.04.09 KR 10-2015-00503631.一种用于减少混合电动车辆的废气的系统，所述系统包括：电池管理系统，测量所述混合电动车辆的高电压电池的充电状态SOC；电动机控制单元，利用所述高电压电池的电力控制驱动电动机以产生电动机驱动力；发动机控制单元，控制发动机以产生发动机驱动力；以及混合控制单元，根据所述混合电动车辆在充电耗尽CD模式下的行驶检查全电动范围AER，以在检查的AER超过参考AER时，通过在所述CD模式下启动所述发动机进行催化剂加热和预热控制。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述混合控制单元存储基于所述高电压电池的所述SOC满足燃料效率认证标记或者消费者的预期水平的参考AER表。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述混合控制单元在启动所述混合电动车辆的驱动时，通过所述电池管理系统测量初始SOC，并且所述混合控制单元参照所述参考AER表根据所述初始SOC设定所述参考AER。4.根据权利要求1所述的系统，其中，即使所述检查的AER超过所述参考AER，所述混合控制单元也在SOC残余区段中进入所述催化剂加热和预热控制，以进行所述催化剂加热和预热控制。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述混合控制单元基于冷却剂的当前温度计算排气控制时间，并且通过将所述排气控制时间乘以
\t所述CD模式下所述SOC的减少速率来计算所述SOC残余区段，所述排气控制时间是完成所述催化剂加热和预热控制的时间。6.根据权利要求4所述的系统，其中，所述混合控制单元通过将所述SOC残余区段加至充电耗尽CD/充电维持CS模式转换参考SOC，来计算所述催化剂加热和预热控制的允许参考SOC，并且在当前SOC达到所述催化剂加热和预热控制的所述允许参考SOC时开始所述催化剂加热和预热控制。7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述混合控制单元在所述CD模式下进行所述催化剂加热和预热控制时，通过所述驱动电动机控制所述车辆的驱动力，并且将所述发...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴俊泳，金圭洪，金泰佑，金尚准，李载文，崔榕珏，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR