混合动力电动车和控制其驱动的方法技术

本发明专利技术提供一种包括涡轮增压器的混合动力电动车和相应地控制混合动力电动车的驱动的方法。具体地，发动机和电动机分别配置为产生动力。发动机离合器可设置在发动机与驱动电动机之间以便使发动机与驱动电动机接合和分离。起动发电一体机(ISG)起动发动机或产生电力，并且在其中设置有涡轮增压器。减速器在涡轮增压器的涡轮机和空气压缩机与起动发电一体机之间调整涡轮增压器的涡轮机和空气压缩机以及起动发电一体机的转速和转矩。最后，控制器基于发动机、驱动电动机和电池的状态，相应地控制起动发电一体机、发动机离合器、涡轮增压器以及减速器。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种包括涡轮增压器的混合动力电动车和相应地控制混合动力电动车的驱动的方法。具体地，发动机和电动机分别配置为产生动力。发动机离合器可设置在发动机与驱动电动机之间以便使发动机与驱动电动机接合和分离。起动发电一体机(ISG)起动发动机或产生电力，并且在其中设置有涡轮增压器。减速器在涡轮增压器的涡轮机和空气压缩机与起动发电一体机之间调整涡轮增压器的涡轮机和空气压缩机以及起动发电一体机的转速和转矩。最后，控制器基于发动机、驱动电动机和电池的状态，相应地控制起动发电一体机、发动机离合器、涡轮增压器以及减速器。【专利说明】
本专利技术涉及包括涡轮增压器的混合动力电动车和控制混合动力电动车的驱动的方法。
技术介绍
润轮增压器是一种强制进气装置(forced induction device),用于允许给定大小的内燃式发动机产生更多的动力。与仅使用大气压力时相比，由于涡轮机促使更多进入的气体(intake air)和相对更多的燃料进入到燃烧室中，于是涡轮增压式发动机(turbocharged engine)与自然吸气式发动机(naturally aspirated engine)相比更强劲且更高效。涡轮增压器最初是为飞机发动机而专利技术的，但在过去的几十年间由于其更高的能源效率，涡轮增压器已被集成到车辆平台中。由于涡轮增压器容易地并且简单地被安装到柴油发动机，涡轮增压器已开始被大量地安装在大量生产的柴油车中。此外，随着全世界对具有更高燃料效率的车辆的需求增长，继续减小缩减大小的发动机排量(reduced sized engine displacement)已经成为流行趋势,结果,润轮增压器也已经在汽油车中流行。发动机的效率基于多种因素而被确定。具体地，发动机的效率可基于由流入发动机中的进入的气体(intake air)所提供的氧气量而确定。因此，为了提高发动机的效率，必须将进入的气体尽可能地压缩，为此，使用涡轮增压器。涡轮增压器通过利用从发动机排出的废气压缩进入的气体。废气驱动涡轮增压器以便被排放到外部。当发动机以较高的速度旋转时，即使在充分地驱动涡轮增压器之后，废气还包含大量的能量。因此，为了利用包含在废气中的能量，已经研究了各种办法。尽管涡轮增压器改善了发动机的性能，但是在低速和低转矩下显现出有益的效果却并不容易，在这种情况下由于废气的动能的消耗，废气量大大减少。另外，由于石油价格大幅上涨并且废气管理日趋严格，环境友好型车辆和燃料效率的提高已成为大多数车辆发展的焦点。因此，为了满足环境友好规程并提高燃料效率，车辆制造商们致力于开发一种降低燃料消耗并减少废气的技术。在上述情况下，车辆制造商们将大量的关注和努力特别集中在混合动力电动车(HEV:hybrid electric vehicle)技术,其为了实现高的燃料效率,有效地结合并使用发动机的动力和电动机的动力。由于高的燃料效率和对环境友好的形象，混合动力电动车满足了大量消费者的购买需求。图1示出混合动力电动车的概念性配置。参见图1，混合动力电动车可包括发动机10、驱动电动机20、在发动机10与驱动电动机20之间接合或分离动力的发动机离合器30、变速器40、差速齿轮(differentialgear) 50、电池60、起动发动机10或通过来自发动机10的输出产生电力从而对电池充电的起动/发电电动机70、和/或车轮80。另外，混合动力电动车可包括控制混合动力电动车的全部操作的混合动力控制单元(HCU:hybrid control unit)(即，具有处理器和存储器的一种类型的控制器)和管理和控制电池60的电池控制单元(BCU:battery control unit) 120 (即，同样具有自己的处理器和存储器的另一种类型的控制器)。电池控制单元120可被称为电池管理系统(BMS:battery management system)。另外,起动/发电电动机70在本
可被称为起动发电一体机(ISG:integrated starter and generator)或混合起动机与发电机(HSG:hybridstarter and generator)。混合动力电动车的驱动模式可以是电动车(EV electric vehicle)模式，其为仅将来自驱动电动机20的动力提供至变速器的模式。在混合动力电动车(HEV)模式中，在大多数混合动力应用中，来自驱动电动机20的转矩被用作辅助动力而使用发动机10的转矩作为主要动力。最后，在再生制动(RB degenerative braking)模式中，通过驱动电动机20的发电，收集制动和惯性能量，从而在制动或驱动期间使用车辆的惯性对电池60充电。如上所述，混合动力电动车机械地使用来自发动机的动力和来自电池的电能，使用发动机和驱动电动机的最佳工作区域，并且在制动时使用驱动电动机收集能量，从而提高燃料效率并高效地使用能量。但是，混合动力电动车通常不包括涡轮增压器，因此，如果能够找到一种配置从而将涡轮增压器适当地应用于这种类型的车辆，就有机会提高燃料效率。但是，在过去，来自废气的压力不足以适当地使涡轮增压器运转。本
技术介绍
部分所公开的以上信息只为加强对本专利技术
技术介绍
的理解，因此可包含不构成已在本国内被本领域技术人员所已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术致力于提供具有涡轮增压器的混合动力电动车和控制混合动力电动车的驱动的方法，该混合动力电动车通过将涡轮增压器安装到混合动力电动车上来提高发动机效率和发动机性能，同时提高燃料效率。另外，本专利技术致力于提供具有涡轮增压器的混合动力电动车和控制混合动力电动车的驱动的方法，该混合动力电动车通过混合动力电动车的起动发电一体机改善涡轮增压器的功能。本专利技术的一个示例性实施例提供一种混合动力电动车，包括:发动机，配置为通过被注入的燃料产生动力；驱动电动机，配置为通过从电池接收电力来产生动力；发动机离合器，设置在发动机与驱动电动机之间，以便使发动机和驱动电动机接合和分离；起动发电一体机(ISG)，配置为起动发动机或执行发电；涡轮增压器，包括通过被引入排气歧管中的废气进行旋转的涡轮机，和配置为通过来自涡轮机的转矩压缩空气并将压缩空气传送到发动机进气口(intake)的空气压缩机；以及减速器，配置为在涡轮增压器与起动发电一体机之间调整涡轮增压器和起动发电一体机的转速和转矩。本专利技术的另一个示例性实施例提供一种混合动力电动车，包括:发动机，配置为通过将燃料注入发动机中来产生动力；驱动电动机，配置为通过从电池接收电力来产生动力；发动机离合器，设置在发动机与驱动电动机之间，以便使发动机和驱动电动机接合和分离；起动发电一体机(ISG)，配置为起动发动机或执行发电；涡轮增压器，包括通过被引入排气歧管中的废气进行旋转的涡轮机，和配置为通过来自涡轮机的转矩压缩空气并将压缩空气传送到发动机进气口的空气压缩机；减速器，配置为在涡轮增压器的涡轮机和空气压缩机与起动发电一体机之间调整涡轮增压器的涡轮机和空气压缩机以及起动发电一体机的转速和转矩；以及控制器(包括处理器和存储器)，配置为基于发动机、驱动电动机和电池的状态，控制起动发电一体机、发动机离合器、涡轮增压器以及减速器。根据本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力电动车，包括：发动机，配置为通过将燃料注入所述发动机中来产生动力；驱动电动机，配置为通过从电池接收电力来产生动力；发动机离合器，设置在所述发动机与所述驱动电动机之间，以便相应地使所述发动机和所述驱动电动机接合和分离；起动发电一体机(ISG)，配置为使所述发动机起动或产生电力；涡轮增压器，包括通过被引入排气歧管中的废气进行旋转的涡轮机，和配置为通过来自所述涡轮机的转矩压缩空气并将压缩空气传送到所述发动机的进气口的空气压缩机；以及减速器，配置为在所述涡轮增压器与所述起动发电一体机之间调整所述涡轮增压器和所述起动发电一体机的转速和转矩。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：郑贤禹，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：