一种增程式电动汽车恒压模式控制方法技术

本发明专利技术公开一种增程式电动汽车恒压模式控制方法，当动力电池发生延时高压下电故障时，通过增程器进入恒压模式，向发电机发送扭矩请求为系统供电，发电机的扭矩按稳态和动态两部分计算，采用动态部分进行补偿，可以保证发电功率可良好跟随负载耗电功率。本发明专利技术在动力电池发生延时高压下电故障时，采用增程器作为供电源，采用了根据负载功率计算发电机扭矩请求的方法进行了恒压模式控制，保证了高压线路中电压的相对稳定，保证了各附件的正常运行。行。行。

【技术实现步骤摘要】
一种增程式电动汽车恒压模式控制方法


[0001]本专利技术涉及车辆控制领域，特别涉及一种增程式电动汽车恒压模式控制方法。

技术介绍

[0002]增程式电动汽车是一种在纯电动模式下可以达到其所有动力性能，当动力电池SOC(State of Charge，荷电状态)较低时，增程器自动启动并为动力系统提供电能，以延长续航里程的电动汽车。其中增程器与驱动系统没有传动轴(带)等机械传动连接。增程器系统由EMS(Engine Management System，发动机管理系统)、发动机、GCU(Generator Control Unit，发电机控制器)、发电机等零部件组成。
[0003]增程式电动汽车在运行过程中，当BMS(Battery Management System，电池管理系统)上报动力电池发生“延时高压下电故障”时(此时BMS允许动力电池在30～90s的时间保持运行，但充/放电功率会从故障发生瞬间的值逐渐降低到0kW)。
[0004]现有技术中，在车辆停止后，会控制切断所有高压电源，即控制增程器关闭、高压继电器断开。此时空调、PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数热敏电阻)等高压用电器无法运行，DCDC(DC to DC Converter，直流
‑
直流转换器)、座椅加热、方向盘加热、HMI(Human Machine Interface，人机交互界面)等低压用电器只能靠低压蓄电池中有限的电量短时间运行(一般20分钟内蓄电池电量耗尽)。这种情况下，在用户等待救援的过程中，若处于炎热/寒冷天气，车辆无法满足用户制冷/制热的需求，更无法满足用户使用车载娱乐设施的需求。
[0005]因此，在增程式电动汽车上，开发一种在动力电池发生“延时高压下电故障”时仍可进行高压供电的技术，尤为重要。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有技术的不足，提供一种增程式电动汽车恒压模式控制方法，该方法在将增程器作为供电源的控制过程中，采用了根据负载功率计算发电机扭矩请求的方法进行了恒压模式控制，保证了高压线路中电压的相对稳定和各附件的正常运行。避免动力电池发生“延时高压下电故障”时不能满足用户的一些需求。
[0007]因此本专利技术所采用的技术方案如下：
[0008]一种增程式电动汽车恒压模式控制方法，当动力电池发生延时高压下电故障时，增程器以恒压模式工作，控制器向发电机发送扭矩请求，为系统供电，所述发电机的扭矩按如下方式计算：
[0009]T＝max[0,Tp]ꢀꢀꢀ
(1)
[0010]Tp＝Tp1+Tp2
ꢀꢀꢀ
(2)
[0011]T为控制器向发电机发送的扭矩请求；
[0012]Tp为根据负载功率计算的发电机扭矩请求；
[0013]Tp1为发电机扭矩中的稳态部分；
[0014]Tp2为发电机扭矩中的动态部分；
[0015]其中，对于稳态部分，按如下方式计算：
[0016][0017]对于动态部分，按如下方式计算：
[0018][0019]Vac为空调上报至控制器的输入电压；
[0020]Iac为空调上报至控制器的输入电流；
[0021]Vptc为PTC输入电压；
[0022]Iptc为PTC输入电流；
[0023]Vdc为DCDC上报至控制器的输入电压；
[0024]Idc为DCDC上报至控制器的输入电流；
[0025]Vbat为BMS上报至控制器的动力电池输出端电压；
[0026]Ibat为BMS上报至控制器的动力电池实际输出电流；
[0027]n为GCU上报至控制器的发电机转速；
[0028]η为发电机效率；
[0029]K为电压
‑
扭矩调整系数，根据不同车型标定所得；
[0030]Vtag为高压零部件的额定工作电压；
[0031]Vg为GCU上报至控制器的直流母线电压。
[0032]进一步地，当同时满足以下所有条件时，进入恒压模式：
[0033]a)BMS向控制器上报动力电池有“延时高压下电故障”；
[0034]b)EMS未上报禁止发动机启动，且未上报限制发动机功率、扭矩、转速的故障；
[0035]c)GCU未上报禁止发电机使能，且未上报限制发电机功率、扭矩、转速的故障；
[0036]d)油量传感器显示剩余油量高于预设值a。
[0037]进一步地，恒压模式下，所述增程器做如下准备：
[0038]a)若此时增程器处于运行状态，则控制器向EMS发送“转速请求”，请求值为1000
‑
3000rpm；同时向GCU发送“发电状态请求”和“扭矩请求”，请求发电，请求值为0Nm；
[0039]b)若此时增程器处于关闭状态，则控制器首先控制增程器启动，而后按a)方式执行。
[0040]进一步地，通过人机交互进入恒压模式控制准备。
[0041]进一步地，恒压模式下，若BMS反馈高压继电器断开，则控制器请求EPB夹紧，并自动将挡位切换至P挡。
[0042]进一步地，当满足以下任意条件时，恒压模式退出：
[0043]a)EMS上报了禁止发动机启动的故障，或者上报了限制发动机功率、扭矩、转速的故障；
[0044]b)GCU上报了禁止发电机使能的故障，或者上报了限制发电机功率、扭矩、转速的故障；
[0045]c)油量传感器显示剩余油量低于预设值a；
[0046]d)用户人为退出恒压模式。
[0047]与现有技术相比，本专利技术的优点体现在：
[0048]1.本专利技术在动力电池发生“延时高压下电故障”时，在车辆停止后，采用增程器作为供电源，可满足用户等待救援时的制冷、制热、车内娱乐等需求。
[0049]2.本专利技术在将增程器作为供电源的控制过程中，采用了根据负载功率计算发电机扭矩请求的方法进行了恒压模式控制，保证了高压线路中电压的相对稳定，保证了各附件的正常运行。
附图说明
[0050]附图仅用于示出具体实施例的目的，并不认为是对本专利技术的限制。
[0051]图1是本专利技术增程式电动汽车恒压模式控制框图。
具体实施方式
[0052]下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述，但本领域的技术人员应该知道，以下实施例并不是对本专利技术技术方案作的唯一限定，凡是在本专利技术技术方案精神实质下所做的任何等同变换或改动，均应视为属于本专利技术的保护范围。
[0053]本专利技术提供一种增程式电动汽车恒压模式控制方法，是在动力电池发生“延时高压下电故障”时，在车辆停止后，采用增程器作为供电源，供用户等待救援时的制冷、制热、车内娱乐等需求。本专利技术在将增程器作为供电源的控制过程中，采用了根据负载功率计算发电机扭矩请求的方法进行了恒压模式控制，保证了高压线路中电压的相对稳定，保证了各附件的正常运行。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增程式电动汽车恒压模式控制方法，其特征在于：当动力电池发生延时高压下电故障时，增程器以恒压模式工作，控制器向发电机发送扭矩请求，为系统供电，所述发电机的扭矩按如下方式计算：T＝max[0,Tp]
ꢀꢀꢀ
(1)Tp＝Tp1+Tp2
ꢀꢀꢀ
(2)T为控制器向发电机发送的扭矩请求；Tp为根据负载功率计算的发电机扭矩请求；Tp1为发电机扭矩中的稳态部分；Tp2为发电机扭矩中的动态部分；其中，对于稳态部分，按如下方式计算：对于动态部分，按如下方式计算：Vac为空调上报至控制器的输入电压；Iac为空调上报至控制器的输入电流；Vptc为PTC输入电压；Iptc为PTC输入电流；Vdc为DCDC上报至控制器的输入电压；Idc为DCDC上报至控制器的输入电流；Vbat为BMS上报至控制器的动力电池输出端电压；Ibat为BMS上报至控制器的动力电池实际输出电流；n为GCU上报至控制器的发电机转速；η为发电机效率；K为电压
‑
扭矩调整系数，根据不同车型标定所得；Vtag为高压零部件的额定工作电压；Vg为GCU上报至控制器的直流母线电压。2.根据权利要求1所述的增程式电动汽车恒压模式控制方法，其特征在于：当同时满足以下所有条件时，进入恒压模式：a)BMS向控制器上报动力电池有“延时高压下电故障”；b)E...

【专利技术属性】
技术研发人员：李浩然，
申请(专利权)人：李浩然，
类型：发明
国别省市：