专利名称：混合动力车辆的控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车辆的控制装置，尤其涉及一种混合动力车辆的控制装置。
背景技术：
多能源控制装置的制定将影响整个动力系统的能量转换效率以及动力电池的使 用寿命。目前较常见的两种控制装置是"恒温器"控制模式和"功率跟随"控制模式。 恒温器控制装置允许发动机在电池的荷电状态(S0C)高于S0C MAX之前按设定的 高效区域恒功率运转，此时发动机关闭，汽车为零排放、纯电动行驶；当S0C降到低于S0C_ MIN值时，发动机再次启动并输出恒功率，这与温室的温度控制相似。在这种模式下，驱动电 机所需的能量只能从动力电池获得，这样动力电池就必须满足所有瞬时功率的需要，其放 电电流的波动会很大，经常出现大电流放电的情况，对电池放电效率和使用寿命均有不利 影响；其次，虽然APU可以在最优效率点工作，但由于多了能量转换的环节，电池充放电的 效率损失也许会大于APU优化后的收益，该装置对APU有利而对动力电池不利。 功率跟随型控制装置要求发动机的输出功率跟踪路面的负载要求，这样发动机总 保持运转，仅当纯电动模式运行时才停机，由电池提供电能。使用这种装置，减少了动力电 池充放电循环，与充放电有关的功率损失也就相应减少。然而，由于APU必须满足续驶里程 内的所有功率要求且要做出快速响应，所以导致发动机频繁起停，影响了发动机的效率和 排放特性，这种控制装置对动力电池有利而对APU不利。 然而现有技术存在以下缺点 恒温器及功率跟随多能源控制装置都是单方面侧重发动机或电池，没有综合考虑 两者，是其不能达到最优效果。另外，由于系统能源的多次转化，其总效率不能保证最高，使 节油及降污不是很理想。
实用新型内容本实用新型针对现有技术的缺陷，提供一种混合动力车辆的控制装置，其目的在 于降低油耗以及排放污染，以应对日益上涨的油价及严格的排放法规。 本实用新型提供一种混合动力车辆的控制装置，其特征在于，包括中央控制单 元；动态监测电池组的电池电量的电池监测单元，其与所述中央控制单元通过CAN总线进 行通讯；动态监测车辆行驶状况的车辆监测单元，其与所述中央控制单元通过CAN总线进 行通讯；评估单元，其与所述中央控制单元、所述电池监测单元和所述车辆监测单元进行通 讯，以根据所述电池监测单元和所述车辆监测单元的监测结果预估驱动控制系统的所需功 率，并将所述预估结果汇报至所述中央控制单元；控制装置，其与辅助动力单元相连，以接 收所述中央控制单元的指令，控制辅助动力单元的输出功率。 本发明的关键点及有益效果在于 本系统采用了功率跟随+恒温器的综合模糊控制方式。发动机在S0C较低或负载 功率较大时均会起动；当负载功率较小且S0C高于预设的上限值S0C MAX时，发动机被关闭；在发动机关和开之间设定了一定范围的状态保持区域，这样可以避免发动机的频繁起 停。发动机一旦起动便在相对经济的区域内对电动机的负载功率进行跟踪，当负载功率大 于或小于发动机经济区域所能输出的功率时，电池组可以通过充放电对该功率差进行缓冲 和补偿。采用该控制装置可以减少电能的循环损耗，避免电池大电流充放电和发动机的频 繁起动，降低了油耗，提高了排放性能。
图1为本实用新型的混合动力车辆的控制装置的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步说明，以使本领域普通技术人员参照本说明 书后能够据以实施。 如图1所示，本实用新型所述的混合动力车辆的控制装置，其中包括中央控制单 元；动态监测电池组的电池电量的电池监测单元，其与所述中央控制单元通过CAN总线进 行通讯；动态监测车辆行驶状况的车辆监测单元，其与所述中央控制单元通过CAN总线进 行通讯；评估单元，其与所述中央控制单元、所述电池监测单元和所述车辆监测单元进行通 讯，以根据所述电池监测单元和所述车辆监测单元的监测结果预估驱动控制系统的所需功 率，并将所述预估结果汇报至所述中央控制单元；控制装置，其与辅助动力单元相连，以接 收所述中央控制单元的指令，控制辅助动力单元的输出功率。 混合动力多能源功率跟随+恒温器的综合模糊控制策略技术主要解决的技术 问题是合理的分配动力能源，在车辆的不同的行驶工况下，电池起到能源均衡作用，使 APU(辅助动力单元_发动机发电机组)系统工作在比较稳定的状态，以达到降低油耗及降 低排放污染。 将混合动力能源管理策略软件嵌入到中央控制单元，通过动态监测电池组的电池 电量(S0C)及车辆行驶工况，动态监测和预估驱动控制系统的所需功率，预估并控制APU的 输出功率。动力电池在驱动过程中起能量平抑的作用，调节APU使其工作在经济高效区，以 满足省油和环保等要求，达到混合动力能源管理的目的。 应用在混合动力公交车上，混合动力能源管理策略首先要进行整车功率需求的预 估，根据驾驶员油门踏板的趋势，在保证舒适性，特别是在噪音控制方面进行特别的考虑和 调节，牺牲部分排放性能的前提下，着重控制燃油消耗，提高节油性能。控制策略首先对车 辆当前速度、路面阻力情况、车辆灯光使用情况、空调使用情况、油泵气泵使用情况等各种 车辆用电设备的情况进行预估，并根据电池管理单元监测电池组的电量(S0C)、当前允许充 放电情况计算出发电机应该发出的电量和发动机节气门开度，同时通过CAN总线发出控制 指令。为了将车辆舒适性、节油性及排放等多个综合指标调节到最优，在舒适性、节油性及 排放性能中间有个折中的选择，以便在满足基本性能要求的情况下某方面性能达到最优。 尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中 所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言， 可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实 用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
权利要求一种混合动力车辆的控制装置，其特征在于，包括中央控制单元；动态监测电池组的电池电量的电池监测单元，其与所述中央控制单元通过CAN总线进行通讯；动态监测车辆行驶状况的车辆监测单元，其与所述中央控制单元通过CAN总线进行通讯；评估单元，其与所述中央控制单元、所述电池监测单元和所述车辆监测单元进行通讯，以根据所述电池监测单元和所述车辆监测单元的监测结果预估驱动控制系统的所需功率，并将所述预估结果汇报至所述中央控制单元；控制装置，其与辅助动力单元相连，以接收所述中央控制单元的指令，控制辅助动力单元的输出功率。
专利摘要本实用新型涉及一种混合动力车辆的控制装置，其中包括中央控制单元；动态监测电池组的电池电量的电池监测单元，其与中央控制单元通过CAN总线进行通讯；动态监测车辆行驶状况的车辆监测单元，其与中央控制单元通过CAN总线进行通讯；评估单元，其与中央控制单元、电池监测单元和车辆监测单元进行通讯，以根据电池监测单元和车辆监测单元的监测结果预估驱动控制系统的所需功率，并将预估结果汇报至中央控制单元；控制装置，其与辅助动力单元相连，以接收中央控制单元的指令，控制辅助动力单元的输出功率。采用本控制装置可以减少电能的循环损耗，避免电池大电流充放电和发动机的频繁起动，提高了排放性能。
文档编号B60W20/00GK201484408SQ20092020449
公开日2010年5月26日 申请日期2009年9月8日 优先权日2009年9月8日
发明者姚军龙, 张俊峰, 杨国庆 申请人:深圳市今朝时代新能源技术有限公司