一种混合动力汽车电机发电控制方法技术

本发明专利技术涉及混合动力汽车电机发电控制方法。包括以下步骤：（一）对系统状况进行监测，判断当前系统条件是否禁止发电，如果禁止发电，则将驱动电机发电的扭矩置零，否则进入下一步；（二）判断发动机是否处于怠速状态和动力电池是否需要充电进行发动机扭矩和电机扭矩分配，其中，整车所需扭矩＝发动机所需扭矩－电机进行发电的扭矩：（三）根据上述的判断输出发动机扭矩指令和电机扭矩指令。由于混合动力控制器对运行工况不断地进行监测，对不同的状况进行及时判断以随时找到可以进行发电的机会，得到更多回收能量的机会，可以合理利用这些电能来为车辆提供驱动力而提高车辆的性能，降低油耗，减少排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混合动力汽车电机发电控制方法。技术背景90年代以来，日本、美国、欧洲各大汽车公司纷纷开始研制混合动力型汽 车。自日本丰田公司于1997年率先推出混合动力轿车以来，各大汽车公司包括 本田、通用、福特、D-C以及法国雪铁龙等都推出或研制出了产品车或概念样车。 专家认为在未来十年内，可能有40%的汽车均将采用混合动力技术，混合动力汽 车有着巨大的发展前景。混合动力汽车可以通过电机将动能转化成电能，存储到 动力电池等储能装置里；现有的混合动力汽车电机发电控制方法不能根据车辆启 动、加速、爬坡等工况状态使电机可以合理利用这些电能来为车辆提供驱动力， 从而提高车辆的性能，降低油耗，减少排放。
技术实现思路
本专利技术提出，以解决现有的混合动力汽 车电机发电控制方法不能根据车辆启动、加速、爬坡等工况状态使电机可以合理 利用这些电能来为车辆提供驱动力，从而提高车辆的性能，降低油耗，减少排放 的技术问题。为了解决以上技术问题，本专利技术采取的技术方案是 ，其特征是，包括以下步骤(一) 对系统状况进行监测，判断当前系统条件是否禁止发电，如果禁止发电， 则将驱动电机发电的扭矩置零，否则进入下一步；(二) 判断发动机是否处于怠速状态和动力电池是否需要充电进行发动机扭矩 和电机扭矩分配，其中，整车所需扭矩=发动机所需扭矩-电机进行发电的 扭矩若是处于怠速状态且判断动力电池需要充电，则调整驱动电机的发电扭矩与 发动机输出扭矩相等，若是处于怠速状态且判断动力电池不需要充电，则调整驱 动电机扭矩使其发电功率与车上电器的用电功率相等；若不是处于怠速状态且判断动力电池需要充电，则优先考虑调高驱动电机的 发电扭矩给动力电池充电，若不是处于怠速状态且判断动力电池不需要充电，则 优先满足发动机效率再调整驱动电机发电扭矩； (三)根据上述的判断输出发动机扭矩指令和电机扭矩指令。所述的判断当前系统条件是否禁止发电的判断方法为，当出现以下任一情况 时，均禁止发电a) 当逆变器温度高于某一阈值时，b) 当蓄电池温度低于某一阈值时， C)当电池SOC高于某一阈值时，d) 当电池与电机之间断开时，e) 当车辆的ABS系统正在工作时，f) 发动机要在启动后持续运行时间小于某一阈值时。所述的步骤(二)完成后还继续调整得到发动机扭矩和电机扭矩进行平滑处理。所述的判断动力电池是否需要充电的方法为当动力电池的SOC小于某一阈值X时为需要充电，当动力电池的SOC大于某一阈值X时为不需要充电。所述的步骤(二)得到发动机扭矩和电机扭矩后，还包括以下步骤如果发动机扭矩小于阈值z，则将电机扭矩置零禁止发电。所述的步骤(二)得到发动机扭矩和电机扭矩后，还包括以下步骤如果电机扭矩小于阈值Y，则将电机扭矩置零禁止发电。在采用了上述技术方案后，由于混合动力控制器对运行工况不断地进行监 测，对不同的状况进行及时判断以随时找到可以进行发电的机会，得到更多回收 能量的机会，解决了现有的混合动力汽车电机发电控制方法不能根据车辆启动、 加速、爬坡等工况状态使电机可以合理利用这些电能来为车辆提供驱动力而提高 车辆的性能，降低油耗，减少排放的技术问题。如驾驶员松开油门，和/或踩下 刹车踏板的时候，都可以控制电机进行发电。混合动力控制器同时还要监测系统的其它条件是否允许电机进行发电，如电池的SOC是否允许或需要发电，各个 系统的温度等是否正常等。在条件允许的时候，可以让发动机工作在高效、低排 放、输出扭矩超过整车行驶要求的工况下运行，多余的驱动扭矩则可以用来驱动 电机进行发电。当电池的SOC高到一定程度，则可以让发动机工作在高效、低 排放、低扭矩的工况下运行，此时电机利用动力电池的电能进行驱动，徒工不足 的扭矩。这样就可以一直让发动机工作在高效、低排放的区域，提高了整车的燃 油经济性。附图说明图1是本专利技术涉及的混合动力汽车的驱动机构连接示意图。 图2是本专利技术涉及的混合动力汽车的控制系统电气连接示意图。 图3是本专利技术实现发电功能的信号流示意图。 图4是实现本专利技术的流程图。具,实施方式本专利技术中的电机与发动机如图1所示为同轴布置，电机的一段与发动机曲轴 相连，另一端通过离合器与变速箱相连，电机是发电机/电动机一体化的，其工 作模式由混合动力控制器和电机控制器来控制。控制系统的电气连接和实现发电 功能的信号流如图2、 3所示。本专利技术的控制方法如图4所示，包括以下步骤，包括以下步骤 (一)对系统状况进行监测，判断当前系统条件是否禁止发电，判断当前系 统条件是否禁止发电的判断方法为，当出现以下任一情况时，均禁止发电a) 当逆变器温度高于某一阈值时，b) 当蓄电池温度低于某一阈值时，c) 当电池SOC高于某一阈值时，:d)当电池与电机之间断开时，e) 当车辆的ABS系统正在工作时，f) 发动机要在启动后持续运行时间小于某一阈值时。如果禁止发电，则将驱动电机发电的扭矩置零，否则进入下一步； (二)判断发动机是否处于怠速状态和动力电池是否需要充电进行发动机扭 矩和电机扭矩分配，其中，整车所需扭矩-发动机所需扭矩-电机进行发电的扭矩若是处于怠速状态且判断动力电池需要充电，则调整驱动电机的发电扭矩与 发动机输出扭矩相等，若是处于怠速状态且判断动力电池不需要充电，则调整驱 动电机扭矩使其发电功率与车上电器的用电功率相等；若不是处于怠速状态且判断动力电池需要充电，则优先考虑调高驱动电机的 发电扭矩给动力电池充电，若不是处于怠速状态且判断动力电池不需要充电，则 优先满足发动机效率再调整驱动电机发电扭矩；其中，判断动力电池是否需要充电的方法为当动力电池的SOC小于某一 阈值X时为需要充电，当动力电池的SOC大于某一阈值X时为不需要充电，(三) 得到发动机扭矩和电机扭矩后，如果发动机扭矩小于阈值Z或者电机扭 矩小于阈值Y，则将电机扭矩置零禁止发电。(四) 将调整得到发动机扭矩和电机扭矩进行平滑处理。(五) 根据上述的判断输出发动机扭矩指令和电机扭矩指令。采用了上述方法后，混合动力控制器对车辆的运行工况进行监测，以及时找 到可以进行发电的机会。如驾驶员松开油门时，且其它条件允许，就可以控制电 机进行发电。刹车，发动机怠速等情况，都可以让电机进行发电，将动能转换成 电能存储到动力电池里。如当驾驶员松开油门踏板达到一定程度，就允许电机进 行发电。这样可以获得更多的发电机会，提高能量回收的数量。若当前状况允许 进行发电，且发动机处于怠速状况，如果电池SOC小于某一阈值，则用发动机 的全部输出扭矩驱动发动机进行发电。若发电机发电是发动机处于怠速工况，且 动力电池的SOC小于某一阈值，则需要提高发动机怠速的转速，以提高发电功率和发动机的效率。若发动机怠速时电机进行发电，且动力电池的soc大于某 一阈值，即动力电池不需要充电，则应当调整驱动电机进行发电的扭矩，让电机 的发电功率与车上电器的用电功率相等。当发动机处于非怠速的运行状态且电机被驱动进行发电，如果电池的soc大于某一阈值，则应当优先考虑发动机的效率。按此原则重新计算发动机应当输出的扭矩和和应当花在驱动电机进行发电的扭矩，以便使发动机工作在高效率、低排放、大扭矩的状态下，超出车辆需求的 扭矩可以用来进行发电。当发动机处于非怠速的运行状态且电机被驱动进行发 电，如果电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力汽车电机发电控制方法，其特征是，包括以下步骤：　（一）对系统状况进行监测，判断当前系统条件是否禁止发电，如果禁止发电，则将驱动电机发电的扭矩置零，否则进入下一步；　（二）判断发动机是否处于怠速状态和动力电池是否需要充 电进行发动机扭矩和电机扭矩分配，其中，整车所需扭矩＝发动机所需扭矩－电机进行发电的扭矩：　若是处于怠速状态且判断动力电池需要充电，则调整驱动电机的发电扭矩与发动机输出扭矩相等，若是处于怠速状态且判断动力电池不需要充电，则调整驱动电机扭 矩使其发电功率与车上电器的用电功率相等；　若不是处于怠速状态且判断动力电池需要充电，则优先考虑调高驱动电机的发电扭矩给动力电池充电，若不是处于怠速状态且判断动力电池不需要充电，则优先满足发动机效率再调整驱动电机发电扭矩；　（三） 根据上述的判断输出发动机扭矩指令和电机扭矩指令。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄敬，邹海滨，
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]