一种用于车辆的增程式能量管理系统及其设计方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于车辆的增程式能量管理系统及其设计方法，涉及车辆的电子器件技术领域。增程式能量管理系统包括：发动机；发电机；发动机控制器，与所述发动机连接，用于控制所述发动机；发电机控制器，与所述发电机连接，用于控制所述发电机；增程器控制器，与所述发动机控制器和所述发电机控制器均连接，所述增程器控制器用于协调控制所述电池管理系统、所述发动机控制器和所述发电机控制器；其中，当所述增程式能量管理系统搭载在车辆上时，所述增程器控制器与所述整车控制器和所述电池管理系统均连接。本发明专利技术提供的增程式能量管理系统的集成度高且能够减少车辆与增程器系统搭载时间和工作量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于车辆的增程式能量管理系统及其设计方法
本专利技术涉及车辆的电子电器领域，特别是涉及一种用于车辆的增程式能量管理系统及其设计方法。
技术介绍
现有技术中的增程器系统仅能控制发动机控制器和发电机控制器，不具备对电池管理系统和动力电池进行控制的能量，因而当车辆上(主要是纯电车辆)搭载增程器系统(发动机、发电机、发动机控制器、发电机控制器和增程器控制器)后，需要对设置在车辆上整车控制器针对增程器的功能控制、发动机系统和发电机系统的热管理控制进行全新开发，在完成整车功能调试和性能验证后，才能完成增程器系统的装配，装配完成后由整车控制器协调控制增程器系统。然而整车控制器的控制逻辑开发、调试和性能验证需要耗费大量的时间和工作量，且增程器系统的通用性低，装配在不同的车型上所需要的控制逻辑开发、调试和性能验证等工作各不相同，进一步地增加了搭载的时间和工作量，而且也增加了搭载的难度。
技术实现思路
本专利技术第一方面的一个目的是提供一种用于车辆的集成度高且能够减少车辆与增程器系统搭载时间和工作量的增程式能量管理系统。本专利技术第一方面的进一步的目的是提供一种用于车辆的通用性强的增程式能量管理系统。本专利技术第二方面的目的是提供一种用于车辆的增程式能量管理系统的设计方法。根据上述第一方面，本专利技术提供了一种用于车辆的增程式能量管理系统，所述车辆包括整车控制器、动力电池和电池管理系统，所述增程式能量管理系统包括：发动机；发电机；发动机控制器，与所述发动机连接，用于控制所述发动机；发电机控制器，与所述发电机连接，用于控制所述发电机；增程器控制器，与所述发动机控制器和所述发电机控制器均连接，所述增程器控制器用于协调控制所述电池管理系统、所述发动机控制器和所述发电机控制器；其中，当所述增程式能量管理系统搭载在车辆上时，所述增程器控制器与所述整车控制器和所述电池管理系统均连接。可选地，所述增程器控制器包括多个控制单元，每一个所述控制单元对应于一个种类的动力电池；当所述增程式能量管理系统搭载在所述车辆上时，所述增程式能量管理系统根据所述待搭载车辆上的所述动力电池的种类选择相应的所述控制单元。可选地，所述增程器控制器用于根据所述整车控制器采集的车辆信息获得所述车辆的功率需求及根据所述功率需求协调控制所述发动机控制器、所述发电机控制器和所述电池管理系统。可选地，所述增程器控制器还用于根据功率需求控制发电机控制器的发电时间和发电量。可选地，增程式能量管理系统还包括：用于为所述发动机减震的双质量飞轮和用于为所述车辆进行热管理的热管理组件。可选地，所述热管理组件包括用于冷却发动机的冷却风扇和中冷器。可选地，所述增程器控制器还用于根据所述车辆信息协调控制所述热管理组件。可选地，所述增程器控制器与所述整车控制器和所述电池管理系统均通过CAN连接。可选地，增程式能量管理系统还包括：模式开关，用于供所述车辆的驾驶员选择驾驶模式，所述驾驶模式包括纯电模式和增程模式；当所述驾驶模式为所述纯电模式时，所述增程器控制器控制所述动力电池为所述车辆提供动力；当所述驾驶模式为所述增程模式时，所述增程器控制器根据所述整车控制器采集的车辆信息获得所述车辆的功率需求及根据所述功率需求协调控制所述发动机控制器、所述发电机控制器和所述电池管理系统。根据上述第二方面，本专利技术提供了一种用于设计所述的增程式能量管理系统的方法，包括：采集不同种类的动力电池的信息；根据采集到的动力电池的信息设计增程器控制器；将所述增程式能量管理系统搭载在车辆模型上进行测试；根据测试结果对所述能量管理系统的性能进行调试。本专利技术提供的增程式能量管理系统包括发动机、发电机、发动机控制器、发电机控制器和增程器控制器。该增程式能量管理系统是独立的，当现有的车辆需要改制成增程式车辆时可以通过将该增程式能量管理系统搭载在车辆上实现，只要求待搭载的车辆上具备放置该增程式能量管理系统的空间即可。其中的增程器控制器用于协调控制电池管理系统、发动机控制器和发电机控制器，增程器控制器具备对电池管理系统进行控制的能量，且能根据车辆的运行情况协调控制电池管理系统、发动机控制器和发电机控制器。使得该增程式能量管理系统的集成度非常高，在与车辆搭载时，仅需要将增程器控制器与车辆上的整车控制器和电池管理系统连接即可，无需对整车控制器的控制逻辑进行开发、调试和性能验证，极大了减少了搭载的难度，节约了搭载的时间，降低了搭载的工作量。进一步地，增程器控制器中有多个根据动力电池种类进行设置的控制单元。当增程式能量管理系统搭载在车辆上时，增程式能量管理系统根据车辆上的动力电池的种类选择相应的控制单元。在增程器控制器开发的过程中，专利技术人调研了现有技术中的车辆使用的绝大部分种类的动力电池，将动力电池按照电池容量、充电倍率和放电倍率进行分类，然后根据动力电池的种类对应的开发多个控制单元，如此，该增程式能量管理系统便可以应用在绝大部分的车辆上，其通用性非常高。根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是根据本专利技术的一个实施例的用于车辆的增程式能量管理系统的结构框图；图2是根据本专利技术的一个实施例的用于车辆的增程式能量管理系统的设计方法的流程示意图。具体实施方式图1是根据本专利技术的一个实施例的用于车辆的增程式能量管理系统的结构框图。如图1所示，本专利技术提供了一种用于车辆的增程式能量管理系统，车辆包括整车控制器6、动力电池8和电池管理系统7，增程式能量管理系统一般性地包括发动机1、发电机3、发动机控制器2、发电机控制器4和增程器控制器5。发动机控制器2与发动机1连接，用于控制发动机1。发电机控制器4与发电机3连接，用于控制发电机3。增程器控制器5与发动机控制器2和发电机控制器4均连接，增程器控制器5用于协调控制电池管理系统7、发动机控制器2和发电机控制器4。其中，当增程式能量管理系统搭载在车辆上时，增程器控制器5与整车控制器6和电池管理系统7均连接。本实施例提供的增程式能量管理系统包括发动机1、发电机3、发动机控制器2、发电机控制器4和增程器控制器5。该增程式能量管理系统是独立的，当现有的车辆需要改制成增程式车辆时可以通过将该增程式能量管理系统搭载在车辆上实现，只要求待搭载的车辆上具备放置该增程式能量管理系统的空间即可。其中的增程器控制器5用于协调控制电池管理系统7、发动机控制器2和发电机控制器4，增程器控制器5具备对电池管理系统7进行控制的能量，且能根据车辆的运行情况协调控制电池管理系统7、发动机控制器2和发电机控制器4。使得该增本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆的增程式能量管理系统，所述车辆包括整车控制器(6)、动力电池(8)和电池管理系统(7)，其特征在于，所述增程式能量管理系统包括：/n发动机(1)；/n发电机(3)；/n发动机控制器(2)，与所述发动机(1)连接，用于控制所述发动机(1)；/n发电机控制器(4)，与所述发电机(3)连接，用于控制所述发电机(3)；/n增程器控制器(5)，与所述发动机控制器(2)和所述发电机控制器(4)均连接，所述增程器控制器(5)用于协调控制所述电池管理系统(7)、所述发动机控制器(2)和所述发电机控制器(4)；/n其中，当所述增程式能量管理系统搭载在车辆上时，所述增程器控制器(5)与所述整车控制器(6)和所述电池管理系统(7)均连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的增程式能量管理系统，所述车辆包括整车控制器(6)、动力电池(8)和电池管理系统(7)，其特征在于，所述增程式能量管理系统包括：
发动机(1)；
发电机(3)；
发动机控制器(2)，与所述发动机(1)连接，用于控制所述发动机(1)；
发电机控制器(4)，与所述发电机(3)连接，用于控制所述发电机(3)；
增程器控制器(5)，与所述发动机控制器(2)和所述发电机控制器(4)均连接，所述增程器控制器(5)用于协调控制所述电池管理系统(7)、所述发动机控制器(2)和所述发电机控制器(4)；
其中，当所述增程式能量管理系统搭载在车辆上时，所述增程器控制器(5)与所述整车控制器(6)和所述电池管理系统(7)均连接。


2.根据权利要求1所述的增程式能量管理系统，其特征在于，所述增程器控制器(5)包括多个控制单元，每一个所述控制单元对应于一个种类的动力电池；
当所述增程式能量管理系统搭载在所述车辆上时，所述增程式能量管理系统根据所述待搭载车辆上的所述动力电池(8)的种类选择相应的所述控制单元。


3.根据权利要求2所述的增程式能量管理系统，其特征在于，所述增程器控制器(5)用于根据所述整车控制器(6)采集的车辆信息获得所述车辆的功率需求及根据所述功率需求协调控制所述发动机控制器(2)、所述发电机控制器(4)和所述电池管理系统(7)。


4.根据权利要求3所述的增程式能量管理系统，其特征在于，所述增程器控制器(5)还用于根据功率需求控制发电机控制器(4)的发电时间和发电量。


...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐秀华，王一戎，霍元，陈定邦，
申请(专利权)人：浙江吉利新能源商用车集团有限公司，浙江吉利新能源商用车发展有限公司，吉利四川商用车有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33