一种增程式电动车的能量管理方法技术

本发明专利技术提出了一种增程式电动车的能量管理方法，根据电动车的行驶工况及电池电量来控制电动车选择进入不同的能量模式，其中：低速起步工况时或匀速巡航工况及加速工况且电池电量高于预定值SOC＿lim时进入电量消耗模式；匀速巡航工况及加速工况且电池电量等于或低于下限值SOC＿lim＿low时进入电量维持模式；减速和制动工况且电池电量等于或大于上限值SOC＿max时进入机械制动模式；减速和制动工况且电池电量低于上限值SOC＿max时进入再生制动模式。本发明专利技术通过设置电量消耗模式和电量维持模式，对整车能量流动进行了优化分配管理，在满足驾驶需求的前提下提高了能量利用效率，实现了环保、舒适、高效的能源利用，并同时保护了电池。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电动车控制
，特别涉及到。
技术介绍
节能、环保、安全是未来汽车的发展方向，如何节约能源，提高能量利用效率是汽车发展的一个重要的技术。新能源汽车不仅要能达到比普通燃油车更少的能量消耗、实现零排放，更加要能够满足驾驶员对整车动力性、驾驶性、续驶里程等多方面需求。增程式电动车以电动机为动力源，同时利用发动机发电来增加驱动电池的电能，以增加电动车的续航里程。在增程式电动车中，发动机的唯一作用是发电，需要启动时，又可连续工作在最佳转速下，输出的功率和扭矩也基本恒定，因而其效率、排放、可靠性等均处在较佳状态，还省去与电动机耦合匹配的成本。当车载电池电量消耗至最低临界限值时，增程器将自动启动并为其继续提供电能，以实现高达数百公里的续驶能力。这样可以有效克服传统电动车行驶里程短的毛病，让驾驶者不用为此担忧。另外，增程式电动汽车的电池容量只需纯电动汽车的40%左右，极大地降低了成本。增程式电动汽车与其他新能源车型相比，在能源利用效率、价格、使用的方便性等方面均具有明显优势。但是，上述增程式电动车的能量管理方法尚未完善，在同时具备电池和发动机两种能量来源的情况下，如何在满足驾驶员的多种需求的同时，实现环保、舒适、高效的能源利用，并同时保护电池，是一个急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出，以实现在满足驾驶员的多种驾驶需求的同时，实现环保、舒适、高效的能源利用，并同时保护电池。本专利技术的增程式电动车的能量管理方法的关键在于首先根据电动车的行驶工况及电池电量来控制电动车选择进入不同的能量模式，其中低速起步工况时或勻速巡航工况及加速工况且电池电量高于预定值SOC— Iim时进入电量消耗模式，控制电机以预定功率驱动整车，只有当整车需求功率高于所述电机预定功率时才启动里程增加器使其为电池充电；勻速巡航工况及加速工况且电池电量等于或低于下限值SOC — lim— low时进入电量维持模式，控制里程增加器的工作使电池的电量保持在预定范围SOC—lim—low SOC —Iim _ high内；减速和制动工况且电池电量等于上限值SOC —max时进入机械制动模式；减速和制动工况且电池电量低于上限值SOC —max时进入再生制动模式。进一步地，所述再生制动模式中，若加速踏板及制动踏板均未踩下，则进入第一阶段再生制动模式，若加速踏板未踩下而制动踏板踩下，则进入第二阶段再生制动模式；所述第一阶段再生制动模式的制动发电扭矩小于第二阶段再生制动模式的制动发电扭矩。进一步地，所述电量消耗模式中，根据驾驶员的选择来控制电动车进入长距离工作模式或动力性工作模式或经济性工作模式，其中长距离工作模式中，利用电机以电池的预定长距离优化功率P — Batt — opl驱动整车，当整车需求功率P — req大于电池的预定长距离优化功率P —Batt —opl时，启动里程增加器使其为电池充电；动力性工作模式中， 利用电机以整车需求功率P — req驱动整车，当整车需求功率P — req大于电池的许可最大放电功率P —Batt—max时，启动里程增加器使其为电池充电；经济性工作模式中，利用电机以电池的预定经济性优化功率P — Batt — opj驱动整车，当整车需求功率P — req大于电池的预定经济性优化功率P —Batt —opj时，启动里程增加器使其为电池充电；所述预定长距离优化功率P —Batt —opl彡预定经济性优化功率P —Batt —opj <许可最大放电功率P — Batt — max。进一步地，所述长距离工作模式中，当整车需求功率大于电池的预定长距离优化功率P — Batt — opl时，控制里程增加器以预定的长距离优化功率P — RE — opl为电池充电；所述动力性工作模式中，当整车需求功率P —req大于电池的许可最大放电功率P —Batt — max时，控制里程增加器以预定动力性优化功率P — RE — opD为电池充电；所述经济性工作模式中，当整车需求功率P — req大于电池的预定经济性优化功率P — Batt — opj时，控制里程增加器以预定经济性优化功率P —Re —opj为电池充电；所述长距离优化功率P — RE — opl <预定经济性优化功率P — Re — opj <预定动力性优化功率P — RE _ opD彡最大功率P —RE —max。进一步地，所述电量维持模式中，当电池电量等于或低于预定范围的下限值SOC —Iim — low时或者整车需求驱动功率P — req大于预定值P — pre时，启动里程增加器使其为电池充电；当电池电量高于预定范围的上限值SOC—lim —high且整车需求驱动功率P — req低于或等于预定值P — pre时，关闭里程增加器，所述预定值P — pre等于电池最大放电功率。进一步地，所述电量维持模式中，当电池电量等于或低于下限值S0C—low_ BattSafe时控制里程增加器以最大功率P — RE _max工作为电池充电以及驱动整车，否则控制里程增加器以预定经济性优化功率P — Re — opj为电池充电。本专利技术的增程式电动车的能量管理方法将整车能量管理模式分为电量消耗模式和电量维持模式，对整车能量流动进行了优化分配管理，在满足驾驶需求的前提下提高了能量利用效率，实现了环保、舒适、高效的能源利用，并同时保护了电池。附图说明图1是本专利技术的增程式电动车的结构原理图。图2是本专利技术的增程式电动车的驱动工况下的工作模式与电池电量的关系示意图。图3是本专利技术的增程式电动车的能量管理方法的逻辑控制图。图4是本专利技术的增程式电动车的能量管理方法中电量消耗模式的逻辑控制图。图5是本专利技术的增程式电动车的能量管理方法中电量维持模式的逻辑控制图。具体实施例方式下面结合具体实施例和附图来详细说明本专利技术。实施例1 如图1所示，本实施例的增程式电动车采用前轮驱动，驱动电机输出的动力通过变速器、差速器直接到达驱动轮。驱动电机所消耗的能量可以是来自动力电池，也可以是来自里程增加器(简称RE系统)。里程增加器由发动机和发电机组成，通过逆变器直接连接到动力电池出来的直流母线上。这样在某些工况下，能保护电池，让电池停止工作，只用里程增加器输出的电能来供给驱动电机。其中，整车控制器协调控制管理电机、电池、里程增加器等设备，以实现整车能量管理的控制逻辑。整车控制器通过CAN总线来与电机控制器、电池管理系统、里程增加器控制系统进行通信。如图3所示，本实施例的增程式电动车的能量管理方法首先根据电动车的行驶工况及电池电量来控制电动车选择进入不同的能量模式，其中低速起步工况时或勻速巡航工况及加速工况且电池电量高于预定值SOC—Iim时进入电量消耗模式，控制电机以预定功率驱动整车，只有当整车需求功率高于所述电机预定功率时才启动里程增加器使其为电池充电；勻速巡航工况及加速工况且电池电量等于或低于下限值SOC — lim — low时进入电量维持模式，控制里程增加器的工作使电池的电量保持在预定范围SOC — lim — low SOC—lim —high内；减速和制动工况且电池电量等于上限值SOC —max (即电池电量不允许电池充电)时进入机械制动模式；减速和制动工况且电池电量低于上限值本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种增程式电动车的能量管理方法，其特征在于首先根据电动车的行驶工况及电池电量来控制电动车选择进入不同的能量模式，其中：低速起步工况时或匀速巡航工况及加速工况且电池电量高于预定值ＳＯＣ＿ｌｉｍ时进入电量消耗模式，控制电机以预定功率驱动整车，只有当整车需求功率高于所述电机预定功率时才启动里程增加器使其为电池充电；匀速巡航工况及加速工况且电池电量等于或低于下限值ＳＯＣ＿ｌｉｍ＿ｌｏｗ时进入电量维持模式，控制里程增加器的工作使电池的电量保持在预定范围ＳＯＣ＿ｌｉｍ＿ｌｏｗ～ＳＯＣ＿ｌｉｍ＿ｈｉｇｈ内；减速和制动工况且电池电量等于上限值ＳＯＣ＿ｍａｘ时进入机械制动模式；减速和制动工况且电池电量低于上限值ＳＯＣ＿ｍａｘ时进入再生制动模式。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾斌跃，肖小城，杨上东，何彬，柳士江，
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