用于实施混合动力车所用的动态工作模式和控制策略的系统和方法技术方案

本申请公开了用于实施混合动力车所用的动态工作模式和控制策略的系统和方法。在一个实施例中公开了一种方法，包括：确定所述电池的充电状态(SOC)；确定车辆的速度；如果SOC大于指定的第一阈值那就选择所述车辆的电量消耗工作模式；在所述车辆运行期间，如果SOC小于指定的第二阈值那就选择所述车辆的电量保持工作模式。在另一个实施例中公开了一种系统，所述系统具有根据各种实施例所述操作动力系统的控制器。统的控制器。统的控制器。

【技术实现步骤摘要】
用于实施混合动力车所用的动态工作模式和控制策略的系统和方法
[0001]本申请是申请日为2014年2月7日、国家申请号为201810142940.2、专利技术名称为“用于实施混合动力车所用的动态工作模式和控制策略的系统和方法”的专利技术专利申请的分案申请。且申请日为2014年2月7日、申请号为201810142940.2、专利技术名称为“用于实施混合动力车所用的动态工作模式和控制策略的系统和方法”的专利技术专利申请是国家申请号为201410044794.1、专利技术名称为“用于实施混合动力车所用的动态工作模式和控制策略的系统和方法”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本申请涉及混合动力车，尤其涉及用于实施混合动力车所用的动态工作模式和控制策略的系统和方法。

技术介绍

[0003]在电动车(EV)、混合动力车(HEV)和插电式混合动力车(PHEV)领域内，已有很多可行的能够实现多种工作模式的动力系统(或动力总成)结构。例如，仅在HEV领域内，HEV动力系统可以被构造用于实现串联、并联、串并联以及全电动的工作模式。另外，这些模式中有一些可以被构造为根据不同的策略例如电量保持、电量消耗等来工作。
[0004]这些不同的模式和策略提供了一些优点例如行驶里程扩展、燃料效率、内燃机(ICE)在其理想工作曲线(IOL)上运行和全电动工作。希望拥有一种例如在可能有的不同行驶状态期间以及在可能采用的不同策略下能够根据期望的驱动特性量度譬如燃料效率、行驶里程扩展、电能的最大行程、高效的电池使用等实现上述多种控制策略和工作模式的单一动力系统。

技术实现思路

[0005]以下给出本专利技术的简要概述，目的是为了提供对本文所述某些应用的基本理解。本概述并非是对要求保护的主题内容的详尽综述。本概述既不是要确认要求保护的主题内容的关键或决定性要素，也不是要限定本主题专利技术的保护范围。本概述的唯一目的是以简化的形式给出要求保护的主题内容中的一些概念以作为随后给出的更详细说明的序言。
[0006]公开了用于控制HEV和PHEV所用的双电机
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双离合动力系统的系统和/或方法。在一个实施例中公开了一种方法，包括：确定所述电池的充电状态(SOC)；确定车辆的速度；如果SOC大于指定的第一阈值，那就选择所述车辆的电量消耗工作模式；在所述车辆运行期间，如果SOC小于指定的第二阈值，那就选择所述车辆的电量保持工作模式。在另一个实施例中，公开了一种系统，所述系统具有根据各种实施例操作所述动力系统的控制器。
[0007]结合本申请内提供的附图可理解以下的具体实施方式中呈现的本系统的其他特征和应用。
附图说明
[0008]参照附图示出了示范性的实施例。应该理解本文公开的实施例和附图被视为是说明性而非限制性的。
[0009]图1示出了根据本申请的原理实现的混合动力车或插电式混合动力车的一个可行实施例。
[0010]图2示出了根据本申请的原理实现的HEV或PHEV车辆中动力系统架构的一个可行实施例。
[0011]图3A至3C示出了通过图2中的动力系统架构实现不同工作模式的概要流程。
[0012]图4A示出了如图2所示架构的动力系统中的电机
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发电机的运行包络曲线和效率岛(efficiency island)的一种可行集合。
[0013]图4B示出了使用图4A所示信息的控制流程图的一个可行实施例。
[0014]图5A和5B示出了例如可以如图2所示架构的HEV和/或PHEV车辆所用的模式控制和/或操作的两个可行实施例。
[0015]图6是例如可以如图2所示架构的HEV和/或PHEV车辆所用的控制流程图的一个可行实施例。
[0016]图7和图8针对根据本申请的原理实现的HEV和/或PHEV车辆示出了切换各种模式的动态操作图。
[0017]图9是用于模式转换流程图的状态图的一个可行实施例。
[0018]图10至图12示出了设计用于提高电池性能和寿命的先进控制操作的各种实施例。
具体实施方式
[0019]如本文中所用的术语“部件”、“系统”、“接口”等意在表示跟计算机相关的实体例如硬件、(譬如运行中的)软件和/或固件。例如，部件可以是处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行程序和/或计算机。举例来说，服务器上运行的应用程序和服务器都可以是部件。一个或多个部件可以驻留在一个进程内并且一个部件可以集中在一台计算机上和/或分布在两台或多台计算机之间。
[0020]参照附图介绍要求保护的主题内容，其中相同的参考数字始终被用于表示相同的要素。在以下的说明内容中，为了便于解释，阐明了很多具体的细节以提供对本主题专利技术的全面理解。然而应该显而易见的是要求保护的主题内容无需这些具体细节即可实现。在其他的情况下，为了便于介绍本主题专利技术而以框图的形式示出了公知的结构和装置。
[0021]前言
[0022]在一个实施例中，控制算法被提供用于管理混合动力车(HEV)所用的动态工作模式和/或控制策略，其既可以应用于插电式HEV也可以应用于非插电式HEV。另外，这些控制算法可以允许高效、节约成本和响应式地操作电池和电机。在另一些实施例中，也可以允许原动机(PM)被最小化以实现高度的动力混合。合适的PM可以包括：ICE、燃料电池或任意其他的燃烧式、化学式和/或基于燃料(例如已知的液体或气体燃料)的原动机。
[0023]所谓“高度的动力混合”是指车辆(例如HEV、PHEV等)和/或动力系统可以被设计为在行驶周期内尽可能多地使用电池内存储的电能以为车辆提供原动力。电池内存储的电能可以得自多个来源：再生制动、PM的充电操作或者来自壁式插座或其他的外部充电。在另一
些实施例中，电力(例如从车载和车外来源以及通过一个电机或多个电机和/或电池得到的)可以由以各种方式连接在一起的多个控制器管理从而就能够提供对电池的适当管理以提高行驶里程、寿命和性能。
[0024]已知在很多情况下电动车或混合动力车内的电池寿命可能小于其预期寿命的1/4。在某些实施例中，混合动力车(HEV、PHEV等)管理如何使用和/或驱动车辆以用一组特定的电池获得期望的行驶里程和寿命。因此，在某些实施例中，希望用软件控制器来协调发动机、变速箱和电池组的控制以实现期望的燃料经济性或燃料消耗并且还可能实现期望的电动行驶里程以及电池寿命。
[0025]应该意识到车辆所用的控制软件可以在一个控制器上运行(并且这个控制器向动力系统的各个部件发送信号)，或者可选地控制软件可以用任何已知的方式分配给多个控制器，其中多个控制器的子集可以跟多个控制器的子集通信。因此，对术语“控制器”的任何引用也可以涵盖包括多个控制器和分布式控制软件的实施例。
[0026]车辆/动力系统的一个实施例
[0027]图1是本专利技术的技术可以在其中获得应用的多种车辆和/或动力系统可行实施例中的一种车辆和/或动力系统可行平台(100)。
[0028]车辆100(如图1所示)包括双离合...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制混合动力HEV车辆动力系统运行的方法，所述HEV车辆包括原动机；第一电机
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发电机；电池，所述电池与所述第一电机
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发电机电连接，所述电池被配置为向所述第一电机
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发电机提供电能；以及控制器，所述控制器被配置为从一个或多个传感器接收信号并向所述原动机和所述第一电机
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发电机提供控制信号；所述方法包括:确定驾驶员的随着时间流逝的能量使用模式，所述能量使用模式包括：所述驾驶员对加速踏板的动作和对制动踏板的动作；在一组充电状态SOC阈值曲线中选择第一SOC阈值曲线，所述第一SOC阈值曲线取决于所述驾驶员的所述能量使用模式；根据SOC和车辆速度选择所述HEV的运行模式；如果所述驾驶员的随着时间流逝的能量使用模式呈现随着时间流逝的对加速踏板动作和制动踏板动作中的至少一个的第一变化，则选择高于所述第一SOC阈值曲线的第二SOC阈值曲线来运行车辆；以及如果所述驾驶员的随着时间流逝的能量使用模式呈现随着时间流逝的对加速踏板动作和制动踏板动作中的至少一个的第二变化，所述第二变化小于所述第一变化，则选择低于所述第一SOC阈值曲线的第二SOC阈值曲线来运行车辆。2.如权利要求1所述的方法，其中确定所述驾驶员的随着时间流逝的能量使用模式还包括：测量平均的加速踏板动作和平均的制动踏板动作；以及测量所述加速踏板动作和所述制动踏板动作的第二力矩。3.如权利要求2所述的方法，还包括：显示驾驶员需求信息以给予所述驾驶员建议从而提高能量效率。4.如权利要求2所述的方法，还包括：预测所述驾驶员将来的能量需求，并根据所述预测来选择SOC阈值曲线。5.如权利要求1所述的方法，其中所述原动机包括燃料电池。6.如权利要求5所述的方法，其中确定所述驾驶员的随着时间流逝的能量使用模式还包括：测量平均的加速踏板动作和平均的制动踏板动作；以及测量所述加速踏板动作和制动踏板动作的第二力矩。7.如权利要求1所述的方法，其中用于所述HEV车辆的所述动力系统包括：第一离合器，所述第一电机
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发电机通过所述第一离合器机械连接至所述原动机；第二电机
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发电机和第二离合器，所述第二电机
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发电机通过所述第二离合器机械连接至所述第一电机
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发电机；所述电池电连接至所述第二电机
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发电机，所述电池被配置为向所述第二电机
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发电机提供电能；并且所述控制器被配置为向所述第一离合器、所述第二离合器和所述第二电机
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发电机提供控制信号。8.如权利要求7所述的方法，其中确定所述驾驶员的随着时间流逝的能量使用模式还包括：测量平均的加速踏板动作和平均的制动踏板动作；以及测量所述加速踏板动作和制动踏板动作的第二力矩。9.一种控制混合动力HEV车辆动力系统运行...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁，
申请(专利权)人：高效动力传动系统公司，
类型：发明
国别省市：