本发明专利技术公开了一种混合动力汽车发电机组启停的控制方法，汽车的动力总成控制单元利用本方法控制发电机组启停，使发动机油耗量最优，防止电池的过放和大电流放电对电池性能的影响。本发明专利技术的技术方案中，动力总成控制单元（ＰＣＵ）对整车的动力进行分配使用，以发动机油耗进行最优控制为目的，在电池容量低和功率需求高时，利用发电机组提供功率，防止电池的过放和大电流放电对电池性能的影响。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种混合动力汽车的控制方法，特别涉及在城市工况下串联式混合动力电动汽车中，利用发电机组对电池进行能量补充时，对发电机组启停进行控制的方法。
技术介绍
发展电动交通工具，特别是促进发展电动汽车(EV Electric Vehicles)是世界性 的重大课题，不仅是中国社会关注的话题，也是国际社会十分关注的重大问题。最近几年由 国内外各大汽车制造企业重点发展和各国政府的积极关注，以及相关产业的技术发展，为 电动汽车的发展奠定了基础。 现在有一种汽车的电力供应系统称为"Plug-in"，意思是"只要插进插座就可运 用的"，表示使用非常方便，Plug-in系统的电力是存储在蓄电池中的，蓄电池的电力来源非 常广泛，既可以来自氢燃料电池，也可以由使用乙醇、生物柴油或合成燃料的小型发动机产 生，当然更可以从家中的电源插头里获得。车主只要每天把车载充电器置于生活用电电源 上充电约6小时左右，即可充满。在电池耗尽后，可以通过汽车发动机带动汽车内专用的发 电机为Plug-in的蓄电池充电，从而增加燃油经济性和行驶里程数。如果从城市电网中获 得电力，而电网中的电力有可能是由天然气、煤、核能、风能或者水力等各种途径产生的，这 也意味着Plug-in将是目前世界上能够获得最多动力来源的车型，而这也代表了未来汽车 燃料来源的多样化发展趋势。 在能源危机和环境保护的双重压力下，电动汽车是实现汽车工业持续发展的重要 方向。混合动力电动汽车(HEV Hybrid Electric Vehicle)以其形式灵活、可实施性强的 特点，成为本世纪电动汽车研究开发的重要方向之一。作为混合动力汽车(HEV)的核心控 制器件，动力总成控制单元(PCU)是混合动力电动汽车开发的关键环节，而控制策略又是 控制单元的核心内容。计算机仿真技术是现代控制系统设计开发的必要手段，进行仿真系 统的研究对HEV控制策略的研究具有十分重要的意义。 混合动力汽车的发电机组包括发动机和发电机，这里混合动力汽车为油电混合动 力汽车时，发动机指的是汽油发动机或者柴油发动机，当混合动力汽车为其它燃料与电混 合的混合动力汽车时，发动机指的是其它燃料发动机。在混合动力汽车行驶时，发动机带动 发电机发电。发电机组的直流输出与电池的输出端、电机的直流侧共母线，如果根据窗口策 略发电机组可以发电，电池放的电就少了，电池就可以不用提供更大的功率。这就改善了电 池的工作环境。充电反之，驱动电机的功率小于发电机组的，多余的能留就流向电池。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过对混合动力车发电机组启停的控制方法对发动机油耗进行 最优控制，即以最低油耗为目标调节发动机在某一工作点工作，该工作点是整个发电机组 效率最佳效率点，使发动机工作于相对低油耗区，由电池作为功率均衡装置来满足具体的 汽车行驶功率要求。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种混合动力车发电机组启停的控 制方法，汽车的动力总成控制单元利用本方法控制发电机组启停，使发动机油耗量最优，防 止电池的过放和大电流放电对电池性能的影响，包括以下步骤 A、定义电池的高荷电状态、低荷电状态和中荷电状态值；同时定义需求功率的大 功率和小功率值； B、当电池容量低于低荷电状态、或者需求功率大于大功率，发电机组开机； C、当电池容量高于中荷电状态，同时需求功率小于大功率时，发电机组停机； D、当电池容量高于低荷电状态而低于中荷电状态时，如果前一段时刻发电机组处 于工作状态，保持发电机组的工作状态不变。 本专利技术的技术方案中，动力总成控制单元(PCU)对整车的动力进行分配使用，以 发动机油耗进行最优控制为目的，在电池容量低和功率需求高时，利用发动机提供功率，以 利于节油。 以下将结合附图和实施例，对本专利技术进行较为详细的说明。 附图说明 图1为发动机工作区间与电池容量和功率需求的关系。 具体实施例方式实施例l，如图l所示， —种混合动力汽车发电机组启停的控制方法，汽车的动力总成控制单元利用本方 法控制发电机组启停，使发动机油耗量最优。 本实施例中，根据电池本身的状态定义电池的高荷电状态、低荷电状态和中荷电 状态值；同时定义P需求功率的需求大功率和需求小功率值，本实施例中需求大功率的标 定主要考虑电池的放电能力，应该偏小于电池的最大放电功率以及电池的放电效率，最小 功率的确定主要参考发电机组的额定功率及最佳油耗区间。图中 l)B区域(S0C电量《低荷电状态)和E区域(P需求功率>需求大功率)发动机 工作； 2)A区域(S0C电量^中电荷状态且P需求功率《需求大功率)，或者P需求功率 《需求小功率且S0C电量^低荷电状态)，发动机关； 3)C区域和D区域(P需求功率〉需求小功率且低荷电状态〈SOC电量〈中电荷状 态)，如果前一段时刻发动机处于工作状态，保持发动机工作状态不变；假如现在系统处于 条件是C区，它前一段可以处于A、B、C、D、E的任何一个区域，如果它前段时间是A区，那么 此时的C区，发电机组就不开。如它前段时间处于B区，那么C区发电机组就开。所以C区 发电机组的启停，由前段时间系统所处的区域决定。 4)如果D区域不满足条件(3)，即前一时刻发动机为关，如果发动机的关闭时间大 于发动机允许打开的最小间隔时间，这个最小时间没有严格定义，主要是考虑到频繁启动 会对油耗排气有影响，发动机可以打开。 本专利技术中的混合动力车发电机组启停的控制方法对发动机油耗进行最优控制，即 以最低油耗为目标调节发动机在某一工作点工作，该工作点是整个发电机组效率最佳效率点，使发动机工作于相对低油耗区，由电池作为功率均衡装置来满足具体的汽车行驶功率 要求。发动机的油耗点可以根据万有特性曲线看到。在城市工况急加速和爬坡等恶劣工况 下，由于发电机组的功率辅助，动力电池的放电倍率将减小，对高功率电池的性能要求将降 低。利用本专利技术的混合动力车发电机组启停的控制策略可以使PHEV的电池只兼备高能量 的需求即可。权利要求，其特征在于汽车的动力总成控制单元利用本方法控制发电机组启停，使发动机油耗量最优，防止电池的过放和大电流放电对电池性能的影响，包括以下步骤A、定义电池的高荷电状态、低荷电状态和中荷电状态值；同时定义需求功率的大功率和小功率值；B、当电池容量低于低荷电状态、或者需求功率大于大功率，发电机组开机；C、当电池容量高于中荷电状态，同时需求功率小于大功率时，发电机组停机；D、当电池容量高于低荷电状态而低于中荷电状态时，如果前一段时刻发动机处于工作状态，保持发电机组工作状态不变。2. 根据权利要求1所述的，其特征在于 所述的中荷电状态表示电池荷电状态的最高值与最低值和的一半。全文摘要本专利技术公开了，汽车的动力总成控制单元利用本方法控制发电机组启停，使发动机油耗量最优，防止电池的过放和大电流放电对电池性能的影响。本专利技术的技术方案中，动力总成控制单元(PCU)对整车的动力进行分配使用，以发动机油耗进行最优控制为目的，在电池容量低和功率需求高时，利用发电机组提供功率，防止电池的过放和大电流放电对电池性能的影响。文档编号B60W20/00GK101716931SQ20091025146公开日2010年6月2日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种混合动力汽车发电机组启停的控制方法，其特征在于：汽车的动力总成控制单元利用本方法控制发电机组启停，使发动机油耗量最优，防止电池的过放和大电流放电对电池性能的影响，包括以下步骤： Ａ、定义电池的高荷电状态、低荷电状态和中荷电状态值；同时定义需求功率的大功率和小功率值； Ｂ、当电池容量低于低荷电状态、或者需求功率大于大功率，发电机组开机； Ｃ、当电池容量高于中荷电状态，同时需求功率小于大功率时，发电机组停机； Ｄ、当电池容量高于低荷电状态而低于中荷电状态时，如果前一段时刻发动机处于工作状态，保持发电机组工作状态不变。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张洪雷，李陈勇，冯勇，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]
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