专利名称：用于控制混合动力汽车主电池充电和放电量的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于控制混合动力汽车主电池充电和放电量的方法，其中主电池的充电和放电量根据混合动力汽车驾驶员的驾驶模式控制，使得主电池可以在最优条件下使用，且受控比例系数储存在混合动力控制单元(HCU)的存储器中，从而不管驾驶员如何改变或相应变化，均能够稳定地辅助混合动力汽车。
背景技术：
如现有技术中普遍公知的，混合动力汽车表示采用两种动力源驱动的车辆。电池用作混合动力汽车的能量储存装置。
提供给混合动力车辆的电池充电状态的控制对于决定燃料经济性和混合动力汽车性能是重要的因素。也就是说，根据电池的充电状态，来决定辅助量和再生制动量。
在控制电池充电状态中最重要的因素是确保电池以最大效率工作。由于电池的特性，电池的充电和放电效率根据电池的充电状态变化。
电池的充电状态由电池的充电和放电效率分成三个区域。与具有55～60％±5％充电状态的间隔相对应的正常区域，作为正常区域上部区域的过度充电区域，与具有大于65％充电状态的间隔相对应，和作为正常区域下部区域的过度放电区域，与具有小于55％充电状态的间隔相对应。
由于用于控制电池充电状态的现有逻辑系统采用固定比率系数，因此电池的工作不能有效地适于驾驶员的各种驾驶模式。
结果，产生这样的缺点，即由于必须在正常区域中工作的电池可能在过度充电区域或过度放电区域中工作，因此电池的寿命会缩短，且难以稳定地辅助混合动力汽车。
也就是说，当电池具有较低的充电状态时，如果时间流逝，则电池的存储效果和发动机负载增大，而汽车的效率降低，且电池寿命缩短。
发明内容
因此，提出本发明以解决现有技术中产生的上述问题，且本发明的目标是提供一种用于控制混合动力汽车主电池充电和放电量的方法，其能够控制混合动力汽车主电池的充电和放电量，从而延长主电池的寿命，且无论驾驶员的各种驾驶模式如何，将主电池的充电状态管理在正常区域中，从而改善燃料经济性。
为了实现上述目标，根据本发明的一个方面，提供一种用于控制混合动力汽车主电池充电和放电量的方法，包括下列步骤通过提供给混合动力汽车的混合动力控制单元，全面检查主电池，驱动电机，转换系统等；根据驾驶员的驾驶模式驱动混合动力汽车；及通过根据驾驶员的驾驶模式调节和获知主电池的比例系数，由混合动力控制单元控制主电池的充电和放电量，从而充电状态管理在正常区域中。
根据本发明的另一个方面，根据驾驶员的驾驶模式驱动混合动力汽车的步骤包括当混合动力汽车在突然加速状态下行驶时，主电池进入过度放电区域的步骤。
根据本发明的另一个方面，根据驾驶员的驾驶模式驱动混合动力汽车的步骤包括当混合动力汽车停止或以恒定速度行驶时，主电池进入过度充电区域的步骤。
根据本发明的另一个方面，根据驾驶员的驾驶模式驱动混合动力汽车的步骤包括当混合动力汽车在突然减速状态下行驶时，主电池进入过度放电区域的步骤。
根据本发明的再一个方面，该方法还包括根据驾驶员的驾驶模式，将由混合动力控制单元传递的控制数据储存在混合动力控制单元的存储器中的步骤。
根据本发明的又一个方面，该方法还包括当驾驶员或负载改变后，通过混合动力控制单元重新调节主电池充电量的步骤。
参考附图，根据下面的详细描述，本发明的上述和其他目标，特征和优点将变得更加清楚，其中图1是一个流程图，表示根据本发明的用于控制混合动力汽车主电池充电和放电量的方法；图2是一个图表，表示混合动力汽车主电池的充电状态区域；而图3是一个流程图，表示用于控制混合动力汽车主电池充电和放电量的方法的一个实施例。
具体实施例方式
下面将更详细地参考本发明的一个优选实施例，其一个例子如附图中所示。无论何处，相同附图标记在全部附图和说明中表示相同或相似部件。
图1是一个流程图，表示根据本发明的用于控制混合动力汽车主电池充电和放电量的方法，图2是一个图表，表示混合动力汽车主电池的充电状态区域；而图3是一个流程图，表示用于控制混合动力汽车主电池充电和放电量的方法的一个实施例。
参考图1和2，在驾驶员登上混合动力汽车(图中未表示)，且发动机起动的情况下，主电池(图中未表示)，驱动电机(图中未表示)，转换系统等(图中未表示)被液压控制单元(图中未表示)彻底检查(ST100)。
在步骤ST100中，通过提供给混合动力控制单元的控制模块(图中未表示)，检查在上述组成元件中是否发生故障。然后，根据已经登上混合动力汽车的驾驶员的驾驶模式，驱动混合动力汽车(ST200)。
在步骤ST200中，其中该混合动力汽车根据驾驶员的驾驶模式驱动，而混合动力汽车通过已经登上混合动力汽车的驾驶员以恒定速度行驶，如果驾驶员突然踩下加速踏板，且混合动力汽车的速度临时增大到造成混合动力汽车在突然加速的状态中行驶，则主电池进入过度放电区域(ST210)。同样，如果混合动力汽车停止或以恒定速度行驶，则主电池进入过度充电区域(ST220)。
而且，如果驾驶员突然踩下制动踏板，且混合动力汽车的速度临时降低到造成混合动力汽车在突然减速的状态中行驶，则主电池进入过度充电区域(ST230)。下文中将对各种行驶工况进行详细说明。
主电池的比例系数控制成使得主电池的充电和放电量管理在正常区域中，正常区域和已经登上混合动力汽车的驾驶员的驾驶模式一致(ST300)。
在本发明中，比例系数是一个用作增值系数的数值。在主电池的正常区域中，主电池在比例系数建立为1的状态下工作。
比例系数1表明由工程师考虑到驱动电机的输出初始计算的数值。
在本发明中，如果主电池的充电状态超出正常区域，则由混合动力控制单元来控制比例系数以进行获知和储存，其将在下文中详细说明。
由混合动力控制单元根据驾驶员的驾驶模式执行的控制数据储存在混合动力控制单元中(ST400)。
在混合动力汽车中，如果驾驶员或负载改变，则由混合动力控制单元重新调节主电池的充电量(ST500)。
图2表示混合动力汽车主电池的充电状态区域。主电池的充电状态具有对应于55～65％的正常区域，代表正常区域的上部区域，并对应于65～75％的过度充电区域，和代表正常区域的下部区域，并对应于小于45～55％的过度放电区域。
下面将参考本发明的实施例，详细说明混合动力汽车在各区域中的状态。
下文中，将参考
如上文所述的，根据本发明的用于控制混合动力汽车主电池充电和放电量的方法。
参考图3，如果发动机起动，其中驾驶员登上混合动力汽车(图中未表示)，则驱动该混合动力汽车必要的全部组成元件包括主电池、驱动电机、转换系统、混合动力控制单元(图中未表示)等，均由混合动力控制单元检查(ST100)。随着检查完成，混合动力汽车由驾驶员驾驶(ST200)。
如果登上混合动力汽车的驾驶员通过频繁地加速或减速汽车，以急促的驾驶模式驾驶汽车(ST210)，则主电池(图中未表示)的充电状态变至过度放电区域(见图2)。
也就是说，由于驾驶员频繁加速汽车的驾驶模式，主电池的放电量增大，且由于驾驶员频繁减速汽车的驾驶模式，主电池的充电量下降。结果，主电池的充电状态移动到过度放电区域。
如果主电池的充电状态布置在如上所述的过度放电区域中，由于频繁进行不必要的充电，则主电池的充电量受混合动力控制单元控制(ST300)。
由于混合动力控制单元具有单独的控制模块，因此比例系数调节成使得主电池的充电状态从过度放电区域变为正常区域。
如果主电池的充电状态移动到过度放电区域，经过预定时间(5分钟)后，主电池的充电状态不在控制模块作用下脱离过度放电区域，则增大比例系数使得主电池的充电状态脱离过度放电区域(ST310)。
在如上所述的过度放电区域中，驱动电机(图中未表示)的使用降低到一定程度，使得主电池能尽快充电。
以这种方式，如果主电池的充电状态脱离过度放电区域，则有关调节过的比例系数的信息数据储存在存储器(图中未表示)中(ST400)，从而当主电池的充电状态再次移动到过度放电区域时，可以使用该信息数据。
如果混合动力汽车的驾驶员由于乘员之一改变或额外地将物品装载到混合动力汽车上，则通过混合动力控制单元的控制模块重新调节主电池的充电量(ST500)。
主电池充电状态的重新调节使用储存在存储器中的比例系数(ST510)，且将增量加到所储存的比例系数上，使得主电池的充电状态能在其进入过度放电区域后，经过预定时间(2分钟)后，脱离过度放电区域。
例如，当假设所储存的比例系数为0.9，如果在驾驶员改变或混合动力汽车的负载增大后，主电池的充电状态能在2分钟内脱离过度放电区域，则向所储存的比例系数加0.05，从而具有0.95的总比例系数。
如果主电池的比例系数如上所述增大，则施加到驱动电机上的驱动电流增大，从而主电池的充电状态能够变为正常区域。
如果主电池的充电状态在过度放电区域内如上所述地控制，则调节辅助比例，从而驱动电机的驱动力增加到由发动机(图中未表示)产生的驱动力上，以辅助混合动力汽车。
因为当混合动力汽车停止或例如在高速公路上以恒定速度行驶时，充电量比例系数脱离过度放电状态的调节(ST220)与上述程序类似，因此这里省略其详细说明。
如果混合动力车辆在突然减速状态下行驶(ST230)，则主电池的充电状态移动到过度充电区域(见图2)。
也就是说，由于驾驶员频繁减速汽车的驾驶模式，主电池的放电量下降，结果主电池的充电状态移动到过度充电区域。
如果主电池的充电状态布置在如上所述的过度充电区域中，由于频繁进行不必要的放电，则主电池的充电量受混合动力控制单元控制(ST300)。
由于混合动力控制单元具有单独的控制模块(图中未表示)，因此比例系数调节成使得主电池的充电状态从过度充电区域变为正常区域。
如果主电池的充电状态移动到过度充电区域，经过预定时间(5分钟)后，主电池的充电状态不在控制模块作用下脱离过度充电区域，则增大比例系数使得主电池的充电状态脱离过度充电区域(ST310)。
在如上所述的过度充电区域中，在混合动力控制单元的控制下，驱动电机(图中未表示)的使用增加到一定程度，使得主电池能尽快放电。
以这种方式，如果主电池的充电状态脱离过度充电区域，则有关调节过的比例系数的信息数据储存在存储器中(ST400)，从而当主电池的充电状态再次移动到过度充电区域时，可以使用该信息数据。
如果混合动力汽车的驾驶员由于乘员之一改变或额外地将物品装载到混合动力汽车上，则通过混合动力控制单元的控制模块重新调节主电池的充电量(ST500)。
主电池充电状态的重新调节使用储存在存储器中的比例系数(ST510)，且从所储存的比例系数减去减小值，使得主电池的充电状态能在其进入过度充放电区域后，经过预定时间(2分钟)后，脱离过度充电区域。
例如，当假设所储存的比例系数为1.1，如果在驾驶员改变或混合动力汽车的重量增大后，主电池的充电状态能在2分钟内脱离过度充电区域，则从所储存的比例系数减去0.05，从而具有1.05的总比例系数。
从而，该混合动力汽车辅助成，使得主电池的充电状态从过度充电区域移动到正常区域，且在该状态中，混合动力汽车能按照期望驱动。
从上述说明可以清楚，根据本发明的用于控制混合动力汽车主电池充电和放电量的方法提供的优点为，由于可以避免主电池过度充电和过度放电，因此可以避免主电池的工作故障，且可以改善主电池的耐用性。
此外，由于比例系数能根据驾驶员的驾驶模式调节，且主电池能根据驾驶员的驾驶特点标准化，因此主电池可以按照设计者的目的管理，且可以提高混合动力汽车的可销售性。
此外，因为能够在混合动力汽车的最初设计步骤中保证一致的燃料经济性和排放检测，所以可以实现混合动力汽车整个系统的稳定性。
虽然已经为了示例性的目的说明了本发明的一个优选实施例，但本领域的技术人员可以理解多种修改，增加和减少是可能的，而不会偏离本发明由所附权利要求公开的范围和精神。
权利要求
1.一种用于控制混合动力汽车主电池充电和放电量的方法，包括下列步骤通过提供给混合动力汽车的混合动力控制单元，全面检查主电池、驱动电机、转换系统等；根据驾驶员的驾驶模式驱动混合动力汽车；及通过根据驾驶员的驾驶模式调节和获知主电池的比例系数，而由混合动力控制单元控制主电池的充电和放电量，从而充电状态管理在正常区域中。
2.根据权利要求1所述的方法，其中根据驾驶员的驾驶模式驱动混合动力汽车的步骤包括当混合动力汽车在突然加速状态下行驶时，主电池进入过度放电区域的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其中根据驾驶员的驾驶模式驱动混合动力汽车的步骤包括当混合动力汽车停止或以恒定速度行驶时，主电池进入过度充电区域的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法，根据驾驶员的驾驶模式驱动混合动力汽车的步骤包括当混合动力汽车在突然减速状态下行驶时，主电池进入过度放电区域的步骤。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括的步骤为，根据驾驶员的驾驶模式，将由混合动力控制单元传递的控制数据储存在混合动力控制单元的存储器中。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括的步骤为，当驾驶员或负载改变后，通过混合动力控制单元重新调节主电池充电量。
全文摘要
一种用于控制混合动力汽车主电池充电和放电量的方法，包括下列步骤通过提供给混合动力汽车的混合动力控制单元，全面检查主电池、驱动电机、转换系统等；根据驾驶员的驾驶模式驱动混合动力汽车；及通过根据驾驶员的驾驶模式调节和获知主电池的比例系数，由混合动力控制单元控制主电池的充电和放电量，从而充电状态管理在正常区域中。
文档编号H01M10/44GK101085604SQ20061014277
公开日2007年12月12日 申请日期2006年10月31日 优先权日2006年6月9日
发明者崔榕珏 申请人:现代自动车株式会社