一种增程式电动车的能量控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电动汽车技术领域，具体涉及一种增程式电动车的能量控制方法。
【背景技术】
[0002] 随着低碳经济的发展，节能减排的需求成为了汽车行业发展的趋势。电动车特别 是增程式电动车的出现，在保证汽车行驶里程的同时，有效的实现了节能减排的理念。动力 电池作为增程式电动车的主要储能元件，由于技术条件的限制，其寿命会对整车性能、整车 使用成本以及车辆报废后的环境污染等方面产生严重的影响。
[0003] 但是，目前常用的增程式电动车的能量运行方法很少考虑到动力电池寿命，如何 在保证整车动力性与经济性需求的同时，提高动力电池的使用寿命，这是一个有待解决的 问题。
[0004] 申请号201310401309.7的中国专利提供了一种增程式电动汽车的运行方法，根据 获取的动力电池组的剩余电量，判断剩余电量是否小于等于电量预定值;如果否，则执行纯 电模式运行方法;如果是，则进一步判断动力电池组是否允许充电，如果是，则执行增程模 式运行方法；如果否，则执行功率跟随模式运行方法。该方案在剩余电量大于电量预定值 时，仅通过动力电池组提供能量，增加了动力电池组放电功率和频率，同时不能根据动力电 池组的使用情况动态调整电量预定值，降低了动力电池组的使用寿命。
[0005] 申请号201110240225.0的中国专利提出了一种增程式电动汽车控制系统及其控 制方法，增程器由小型发动机、集发电/驱动一体的发电机、发动机控制器、发电机控制器组 成，增程器向车载动力电池供电或者直接驱动电机，整车控制器根据驾驶员需求和整车各 子系统的状态进行驱动整车行驶控制并对整车能量进行管理，对增程器的子节点发送各种 工作状态的指令。该方案发动机的使用工况比较简单，仅在高怠速、两个可控经济区三点进 行工作，无法使发动机跟随整车需求功率，增加了动力电池功率输出，特别是在动力电池性 能衰退时，影响到整车的功率需求。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的动力电池使用寿命短、发动 机工作效率低、整车运行模式单一的问题，提供一种增程式电动车的能量控制方法。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：
[0008] -种增程式电动车的能量控制方法，包括以下步骤：
[0009] (1)获取动力电池健康状态；
[0010] (2)判断动力电池健康状态是否小于动力电池健康状态预定值；如果否，则执行 (3);如果是，则执行(7);
[0011] (3)判断制动踏板是否动作;如果是，则整车进入制动阶段;如果否，进行动力电池 电量判断，执行(4);
[0012] (4)进一步判断动力电池电量是否高于动力电池处于健康状态的电量下限值;如 果否，则进入多点电量恢复阶段，执行(5);如果是，则进入单点电量消耗阶段，执行(6);
[0013] (5)整车进入多点电量恢复阶段，利用整车需求功率和动力电池电量控制整车的 运行模式；
[0014] (6)整车进入单点电量消耗阶段，利用整车需求功率控制整车的运行模式；
[0015] (7)判断制动踏板是否动作;如果是，则整车进入制动阶段;如果否，进行动力电池 电量判断，执行(8);
[0016] (8)进一步判断动力电池电量是否高于动力电池处于非健康状态的电量下限值； 如果否，则进入曲线电量维持阶段，执行(9);如果是，则进入曲线电量消耗阶段，执行(10);
[0017] (9)整车进入曲线电量维持阶段，利用整车需求功率和动力电池电量控制整车的 运行模式；
[0018] (10)整车进入曲线电量消耗阶段，利用整车需求功率控制整车的运行模式。
[0019] 技术方案中步骤(5)中所述整车需求功率用于判断与发动机第一经济点功率、发 动机最佳工作点功率、发动机第二经济点功率的大小关系；
[0020]所述动力电池电量用于判断与多点电量恢复阶段安全电量的关系，进而决定动力 部件的运行状态；
[0021] 具体判断步骤如下：
[0022] 1)若整车需求功率《发动机第一经济点功率，判断动力电池电量是否低于多点电 量恢复阶段安全电量;如果否，此时整车需求功率较低，利用动力电池单独驱动整车行驶； 如果是，发动机工作于发动机第一经济点功率，剩余功率为动力电池充电。
[0023] 2)若发动机第一经济点功率<整车需求功率 < 发动机最佳工作点功率，发动机工 作在最佳工作点功率，剩余功率为动力电池充电；
[0024] 3)若发动机最佳工作点功率<整车需求功率 < 发动机第二经济点功率，发动机工 作在第二经济点功率，剩余功率为动力电池充电；
[0025] 4)若发动机第二经济点功率 < 整车需求功率，判断动力电池电量是否低于多点电 量恢复阶段安全电量;如果否，发动机工作在第二经济点功率，整车剩余需求功率由动力电 池补偿;如果是，发动机工作在第二经济点功率，动力电池无能量变化，并向驾驶员发送提 醒信号。
[0026]技术方案中所述多点电量恢复阶段安全电量为动力电池放电最低值，为保护动力 电池，当动力电池电量低于多点电量恢复阶段安全电量时，终止动力电池放电；
[0027] 所述多点电量恢复阶段安全电量 < 动力电池处于健康状态的电量下限值；
[0028] 所述发动机第一经济点功率 < 发动机最佳工作点功率 < 发动机第二经济点功率。
[0029] 技术方案中步骤(9)中所述整车需求功率用于判断与发动机第一经济点功率、发 动机第二经济点功率、发动机最大功率的大小关系；
[0030]所述动力电池电量用于判断与曲线电量维持阶段安全电量的关系，进而决定动力 部件的运行状态；
[0031] 具体判断步骤如下：
[0032] 1)若整车需求功率《发动机第一经济点功率，判断动力电池电量是否低于曲线电 量维持阶段安全电量;如果否，此时整车需求功率较低，利用动力电池单独驱动整车行驶； 如果是，发动机工作于发动机第一经济点功率，剩余功率为动力电池充电；
[0033] 2)若发动机第一经济点功率<整车需求功率 < 发动机第二经济点功率，发动机沿 最佳燃油消耗率曲线跟随整车需求功率，此时动力电池无能量变化；
[0034] 3)若发动机第二经济点功率<整车需求功率《发动机最大功率，判断动力电池电 量是否低于曲线电量维持阶段安全电量;如果否，发动机工作在第二经济点，整车剩余需求 功率由动力电池补偿;如果是，发动机工作在最大功率，剩余功率为动力电池充电；
[0035] 4)若发动机最大功率 < 整车需求功率，判断动力电池电量是否低于曲线电量维持 阶段安全电量;如果否，发动机工作在最大功率，整车剩余需求功率由动力电池补偿;如果 是，发动机工作在最大功率，动力电池无能量变化，并向驾驶员发送提醒信号。
[0036] 技术方案中所述曲线电量维持阶段安全电量为非健康状态下动力电池放电最低 值，为保护动力电池，当动力电池电量低于曲线电量维持阶段安全电量时终止动力电池放 电；
[0037]所述曲线电量维持阶段安全电量 < 动力电池处于非健康状态的电量下限值；
[0038] 所述发动机第一经济点功率 < 发动机第二经济点功率 < 发动机最大功率。
[0039] 技术方案中步骤(4)中的动力电池处于健康状态的电量下限值和步骤(8)中的动 力电池处于非健康状态的电量下限值的选取原则如下：
[0040] 动力电池处于健康状态的电量下限值是为在动力电池健康状态高于动力电池健 康状态预定值时，充分利用动力电池的电能而选取的；动力电池处于非健康状态的电量下 限值是为在动力电池健康状态低于动力电池健康状态预定值时，充分发挥发动机的作用延 长动力电池的寿命而选取的；因而需要动力电池处于健康状态的电量下限值 < 动力电池处 于非健康状态的电量下限值。
[0041] 技术方案中步骤(6)中所述利用整车需求功率控制整车的运行模式的具体判断步 骤为：
[0042] 判断整车需求功率是否大于等于发动机最佳工作点功率;如果否，所述发动机无 法工作于最佳工作点，而动力电池的电量充足，动力电池单独给整车提供能量，整车