专利名称：增程式电动汽车辅助动力单元控制方法
技术领域：
本发明涉及电动汽车控制领域的一种控制方法，具体而言，涉及一种增程式电动汽车辅助动力单元控制方法。
背景技术：
由于石油资源的不可再生性和环境污染的加剧，纯电动汽车是车辆最终发展方向，但目前受电池技术的制约，纯电动汽车存在续驶里程较短，无法满足车辆长距离行车需求的问题，因此增程式电动汽车应运而生。增程式电动汽车是在纯电动汽车基础上增加了辅助动力单元，辅助动力单元由一套小型的发动机和发电机组成，用以增加车辆续驶里程。发动机可以是普通车用发动机，无需重新开发，同时，增程式电动汽车车载电池容量仅需纯 电动汽车的三分之一，因此可以有效降低整车成本。增程式电动汽车作为一种较为新颖的车型，辅助动力单元的控制方法研究尚不深入。目前的增程式电动汽车控制方案仅针对什么情况下启动和关闭发动机，缺乏对辅助动力单元两个主要部件，发动机和发电机两者工作状态及工作时序的判断与控制，并且辅助动力单元是恒功率发电，在辅助动力单元启动工作情况下，停止电池工作，限制了车辆动力性能的提高。因此，设计一种控制方法，使发动机和发电机协调有序工作，同时提高车辆经济性、动力性，显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种增程式电动汽车辅助动力单元控制方法，使电动汽车具有良好经济性及良好的动力性能。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现一种增程式电动汽车辅助动力单元控制方法，包括以下步骤步骤I)进行发动机启动需求的判断，若发动机有启动需求进入步骤2，否则结束程序；步骤2)进行发动机启动状态的判断，若发动机启动工作状态正常，进入步骤3，否则输出记录故障码；步骤3)启动发动机，根据车辆经济性、动力性需求进行能量模式选择；若选择为串联模式，进入步骤4 ;若选择为增程模式，限制发动机功率进入步骤5 ；步骤4)判断发动机水温是否大于额定值，若发动机水温大于额定值，以最优转速控制进入步骤5，否则以暖机控制进入步骤5 ；步骤5)进行发动机转速工作状态的判断，若发动机转速工作状态正常，进入步骤6，否则发电机随转；步骤6)通过CAN总线对发电机进行转矩控制。进一步的，步骤2中所述的能量模式选择，包括以下步骤步骤a)判断动力电池电荷状态soc,若soc大于等于高预设值soc_high,选择纯电动模式输出，否则进入步骤b ；步骤b)若soc大于等于中预设值soc_mid,进入步骤c,否则进入步骤d ;步骤c)判断发动机前一时刻工作状态，若发动机前一时刻状态关闭则选择纯电动模式输出，否则选择电池和辅助动力单兀联合模式输出，即串联模式输出；步骤d)若soc大于等于低预设值soc_low,进入步骤e,否则进入步骤f ；步骤e)判断电池前一时刻的状态，电池前一时刻工作则选择串联模式输出，否则选择辅助动力单元单独工作模式，即增程模式输出；步骤f)选择增程模式输出。优选的,步骤I中所述的发动机启动需求的判断为当动力电池电荷状态soc低于中预设值soc_mid,并且档位位置于驱动档，点火开关on档时,贝U发动机有启动需求；当soc 高于高预设值soc_high,或点火开关不在on档，或者发动机冷却水温过高时，发动机无启动需求。优选的，步骤I中所述的发动机启动状态的判断为在一定范围内检测发动机转速，检测到发动机转速大于启动转速eng_start_spd连续多次,则认为发动机启动状态正常，反之异常。优选的，步骤4中所述的发动机转速工作状态的判断为在一定范围内检测发动机转速，检测到发动机转速大于目标转速eng_sim_spd连续多次,则认为发动机工作状态正常，反之异常。本发明的有益效果是I、发动机在动力电池荷电状态(soc)低于中预设值soc_mid时即启动,发动机恒功率发电，具有良好经济性。同时电池和辅助动力单元可实现对电机的联合供电，在车辆急加速或者爬坡的时候能保证良好的动力性能。2、进行了发动机启动状态判断，可以将此状态发送给仪表，对整车行驶状况有个预判。3、针对辅助动力单元两个主要部件发动机和发电机，分别进行转速控制和转矩控制，在实现发电机转矩控制之前预先进行发动机工作状态判断，如果发动机正常工作在其转速控制状态，再进行发电机转矩控制，否则发电机随转。从而保证了发动机和发电机工作有序协调，安全性高。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式
由以下实施例及其附图详细给出。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图I辅助动力单元控制流程图；图2能量模式选择流程图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。参照图I所示，一种增程式电动汽车辅助动力单元控制方法，包括以下步骤步骤I)进行发动机启动需求的判断，若发动机有启动需求进入步骤2，否则结束程序。在本实施例中，发动机启动需求的判断为当动力电池电荷状态soc低于中预设值socjnid，并且档位位置于驱动档，点火开关on档时,则发动机有启动需求。当soc高于高预设值soc_high,或点火开关不在on档,或者发动机冷却水温过高时，发动机无启动需求。·
步骤2)当发动机启动需求时,首先进行发动机启动状态的判断。在本实施例中，发动机启动状态的判断为在一定范围内检测发动机转速,检测到发动机转速大于启动转速eng_start_spd连续多次,则认为发动机启动状态正常,反之异
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巾O若发动机启动工作状态正常，进入步骤3，否则输出记录故障码。步骤3)启动发动机，根据车辆经济性、动力性需求进行能量模式选择，参照图2所示，能量模式选择包括以下步骤步骤a)判断动力电池电荷状态soc,若soc大于等于高预设值soc_high,选择纯电动模式输出，否则进入步骤b ；步骤b)若soc大于等于中预设值soc_mid,进入步骤c,否则进入步骤d ；步骤c)判断发动机前一时刻工作状态，若发动机前一时刻状态关闭则选择纯电动模式输出，否则选择电池和辅助动力单兀联合模式输出，即串联模式输出；步骤d)若soc大于等于低预设值soc_low,进入步骤e,否则进入步骤f ；步骤e)判断电池前一时刻的状态，电池前一时刻工作则选择串联模式输出，否则选择辅助动力单元单独工作模式，即增程模式输出；步骤f)选择增程模式输出。若选择为串联模式，进入步骤4。若选择为增程模式，进行发动机功率限制，使发动机工作在燃油经济性和排放性较优的区域，进入步骤5。步骤4)在串联模式下，判断发动机水温是否大于额定值，发动机水温大于水温标定值eng_temp_low时,发送最优转速eng_opt_spd给发动机控制器，以最优转速控制进入步骤5。发动机水温小于水温标定值eng_temp_l0W时，发动机需要暖机，进行暖机控制，发送怠速转速eng_idle_spd给发动机控制器,使发动机工作在其怠速转速，发电机与发动机同轴连接，因此随着发动机空转，进入步骤5。步骤5)进行发动机转速工作状态的判断。在本实施例中，发动机转速工作状态的判断为在一定范围内检测发动机转速，检测到发动机转速大于目标转速eng_sim_spd连续多次，则认为发动机工作状态正常，反之异常。若发动机转速工作状态正常，进入步骤6，否则发电机随转。
步骤6)通过CAN总线对发电机进行转矩控制。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更 改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种增程式电动汽车辅助动力单元控制方法，其特征在于，包括以下步骤 步骤I)进行发动机启动需求的判断，若发动机有启动需求进入步骤2，否则结束程序；步骤2)进行发动机启动状态的判断，若发动机启动工作状态正常，进入步骤3，否则输出记录故障码； 步骤3)启动发动机，根据车辆经济性、动力性需求进行能量模式选择；若选择为串联模式，进入步骤4 ;若选择为增程模式，限制发动机功率进入步骤5 ； 步骤4)判断发动机水温是否大于额定值，若发动机水温大于额定值，以最优转速控制进入步骤5，否则以暖机控制进入步骤5 ； 步骤5)进行发动机转速工作状态的判断，若发动机转速工作状态正常，进入步骤6，否则发电机随转； 步骤6)通过CAN总线对发电机进行转矩控制。
2.根据权利要求I所述的增程式电动汽车辅助动力单元控制方法，其特征在于步骤3中所述的能量模式选择，包括以下步骤 步骤a)判断动力电池电荷状态soc,若soc大于等于高预设值soc_high,选择纯电动模式输出，否则进入步骤b; 步骤b)若soc大于等于中预设值soc_mid,进入步骤c,否则进入步骤d ； 步骤c)判断发动机前一时刻工作状态，若发动机前一时刻状态关闭则选择纯电动模式输出，否则选择电池和辅助动力单兀联合模式输出，即串联模式输出； 步骤d)若soc大于等于低预设值soc_low,进入步骤e,否则进入步骤f ； 步骤e)判断电池前一时刻的状态，电池前一时刻工作则选择串联模式输出，否则选择辅助动力单元单独工作模式，即增程模式输出； 步骤f)选择增程模式输出。
3.根据权利要求I所述的增程式电动汽车辅助动力单元控制方法，其特征在于步骤I中所述的发动机启动需求的判断为当动力电池电荷状态soc低于中预设值soc_mid,并且档位位置于驱动档，点火开关on档时，则发动机有启动需求；当soc高于高预设值soc_high,或点火开关不在on档,或者发动机冷却水温过高时,发动机无启动需求。
4.根据权利要求I所述的增程式电动汽车辅助动力单元控制方法，其特征在于步骤2中所述的发动机启动状态的判断为在一定范围内检测发动机转速，检测到发动机转速大于启动转速eng_start_spd连续多次,则认为发动机启动状态正常,反之异常。
5.根据权利要求I所述的增程式电动汽车辅助动力单元控制方法，其特征在于步骤5中所述的发动机转速工作状态的判断为在一定范围内检测发动机转速，检测到发动机转速大于目标转速eng_sim_spd连续多次,则认为发动机工作状态正常，反之异常。
全文摘要
本发明公开了一种增程式电动汽车辅助动力单元控制方法，包括以下步骤，当发动机启动需求时，首先进行发动机启动状态的判断，若发动机启动工作状态正常，启动发动机，根据车辆经济性、动力性需求进行能量模式选择，否则输出记录故障码；若选择为串联模式，判断发动机水温是否大于额定值，若发动机水温大于额定值，以最优转速控制，否则以暖机控制；若选择为增程模式，限制发动机功率；进行发动机转速工作状态的判断，若发动机转速工作状态正常，通过CAN总线对发电机进行转矩控制，否则发电机随转。电池和辅助动力单元可实现对电机的联合供电，在车辆急加速或者爬坡的时候能保证良好的动力性能。保证了发动机和发电机工作有序协调，安全性高。
文档编号B60W20/00GK102897170SQ201210447889
公开日2013年1月30日 申请日期2012年11月9日 优先权日2012年11月9日
发明者耿建涛, 魏长河, 吴新兵, 陆中华, 方兰兰, 陆协和 申请人:苏州海格新能源汽车电控系统科技有限公司