车辆及其发电控制方法和控制装置与流程

[0001]
本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆的发电控制方法、一种车辆的发电控制装置和一种具有该控制装置的车辆。


背景技术：

[0002]
目前，确定发电功率的策略为：根据当前发动机经济区曲线，在满足发动机驱动要求后，利用发动机富余扭矩进行发电，发电功率受到bsg(belt driven starter generator，汽车)控制器及电机发电最大发电功率、电池允许的充电功率的限制，最后才能得到发电功率。利用上述方案获取发电功率，存在一些问题，使整车的保电能力下降，给用户带来不好的体验。


技术实现要素：

[0003]
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004]
为此，本发明的第一个目的在于提出一种车辆的发电控制方法，能够根据整车当前的电量状态，选择最佳的目标发动机经济曲线，降低整车油耗，提高发电功率，且提高整车保电能力。
[0005]
本发明的第二个目的在于提出一种车辆的发电控制装置。
[0006]
本发明的第三个目的在于提出一种车辆。
[0007]
为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种车辆的发电控制方法，包括以下步骤：在所述车辆进入后台发电模式时，获取电池组件的当前电量参数；根据所述当前电量参数，从多个发动机经济曲线中选择与所述电量参数对应的目标发动机经济曲线；根据所述目标发动机经济曲线控制所述发动机进行发电。
[0008]
根据本发明实施例的车辆的发电控制方法，在车辆进入后台发电模式时，获取电池组件的当前电量参数，并根据当前电量参数，从多个发动机经济曲线中选择与电量参数对应的目标发动机经济曲线，以及根据目标发动机经济曲线控制发动机进行发电。由此，该方法能够根据整车当前的电量状态，选择最佳的目标发动机经济曲线，降低整车油耗，提高发电功率，且提高整车保电能力。
[0009]
另外，根据本发明上述实施例提出的车辆的发电控制方法还可以具有如下附加的技术特征：
[0010]
根据本发明的一个实施例，所述当前电量参数包括soc(state of charge，荷电状态)和soc平衡点。
[0011]
根据本发明的一个实施例，所述发动机经济曲线的经济性与所述电池组件的soc正相关关系。
[0012]
根据本发明的一个实施例，根据所述当前电量参数确定当前发电等级，并从多个发动机经济曲线中选择与所述当前发电等级对应的目标发动机经济曲线，其中，当所述soc小于或等于第一阈值时，选择第一发动机经济曲线作为所述目标发动机经济曲线；当所述
soc大于所述第一阈值且小于等于所述soc平衡点时，选择第二发动机经济曲线作为所述目标发动机经济曲线，其中，所述第二发动机经济曲线的经济性优于所述第一发动机经济曲线的经济性；当所述soc大于所述soc平衡点时，选择第三发动机经济曲线作为所述目标发动机经济曲线，其中，所述第三发动机经济曲线的经济性优于所述第二发动机经济曲线的经济性。
[0013]
根据本发明的一个实施例，根据所述目标发动机经济曲线控制所述发动机进行发电，包括：根据发动机当前转速和所述目标发动机经济曲线确定发动机经济扭矩；获取发动机需求扭矩；根据所述发动机经济扭矩和所述发动机需求扭矩计算发电扭矩，并以所述发电扭矩控制所述发动机进行发电。
[0014]
根据本发明的一个实施例，当所述车辆的状态信息满足驱动条件且发动机需求扭矩处于发动机经济区时，控制所述车辆进入后台发电模式。
[0015]
为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种车辆的发电控制装置，包括：获取模块，用于在所述车辆进入后台发电模式时，获取电池组件的当前电量参数；控制模块，用于根据所述当前电量参数，从多个发动机经济曲线中选择与所述电量参数对应的目标发动机经济曲线，并根据所述目标发动机经济曲线控制所述发动机进行发电。
[0016]
根据本发明实施例的车辆的发电控制装置，在车辆进入后台发电模式时，通过获取模块获取电池组件的当前电量参数，控制模块根据当前电量参数，从多个发动机经济曲线中选择与电量参数对应的目标发动机经济曲线，并根据目标发动机经济曲线控制发动机进行发电。由此，该装置能够根据整车当前的电量状态，选择最佳的目标发动机经济曲线，降低整车油耗，提高发电功率，且提高整车保电能力。
[0017]
另外，根据本发明上述实施例提出的车辆的发电控制装置还可以具有如下附加的技术特征：
[0018]
根据本发明的一个实施例，所述当前电量参数包括soc和soc平衡点，所述发动机经济曲线的经济性与所述电池组件的soc正相关关系，所述控制模块用于，在所述soc小于或等于第一阈值时，选择第一发动机经济曲线，以及在所述soc大于所述第一阈值且小于等于所述soc平衡点时，选择第二发动机经济曲线，其中，所述第二发动机经济曲线的经济性优于所述第一发动机经济曲线的经济性，以及在所述soc大于所述soc平衡点时，选择第三发动机经济曲线，其中，所述第三发动机经济曲线的经济性优于所述第二发动机经济曲线的经济性。
[0019]
根据本发明的一个实施例，所述控制模块用于，根据发动机当前转速和所述目标发动机经济曲线确定发动机经济扭矩，获取发动机需求扭矩，以及根据所述发动机经济扭矩和所述发动机需求扭矩计算发电扭矩，并以所述发电扭矩控制所述发动机进行发电；所述控制模块还用于在所述车辆的状态信息满足驱动条件且发动机需求扭矩处于发动机经济区时，控制所述车辆进入后台发电模式。
[0020]
为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种车辆，其包括上述的车辆的发电控制装置。
[0021]
本发明实施例的车辆，通过上述的车辆的发电控制装置，能够根据整车当前的电量状态，选择最佳的目标发动机经济曲线，降低整车油耗，提高发电功率，且提高整车保电能力。
[0022]
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0023]
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0024]
图1是根据本发明实施例的车辆的发电控制方法的流程图；
[0025]
图2是根据本发明一个实施例的车辆的发电控制方法的流程图；
[0026]
图3是根据本发明实施例的车辆的发电控制装置的方框示意图；以及
[0027]
图4是根据本发明实施例的车辆的方框示意图。
具体实施方式
[0028]
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0029]
本申请是基于发明人对以下问题的认识和研究做出的：
[0030]
相关技术中，根据当前发动机经济区曲线，在满足发动机驱动要求后，利用发动机富余扭矩进行发电，发电功率受到bsg控制器及电机发电最大发电功率、电池允许的充电功率的限制，最后得到发电功率的技术方案。
[0031]
上述技术方案仅仅考虑了电机或bsg能力限制、电池充电功率限制对于行车发电功率的影响，但是对于当前soc、soc平衡点、发动机经济曲线选择的具体情况并没有考虑发电功率大小，因此，可能会出现如下的情况：在低soc，且夏天在坡道上长时间堵车时，此时空调用电量很大，而发电功率却并未考虑到提高发动机经济区曲线来发电这一点，因此会出现电量下降较快的情况，整车保电能力下降，给用户不好的体验；而在高soc下，会增加整车油耗，降低整车经济性。
[0032]
因此，本发明提出了一种车辆的发电控制方法，能够根据整车当前的电量状态，选择最佳的目标发动机经济曲线，降低整车油耗，提高发电功率，且提高整车保电能力。
[0033]
下面参考附图描述本发明实施例的车辆的发电控制方法、车辆的发电控制装置和具有该控制装置的车辆。
[0034]
图1是根据本发明实施例的车辆的发电控制方法的流程图。
[0035]
如图1所示，本发明实施例的车辆的发电控制方法可包括以下步骤：
[0036]
s1，在车辆进入后台发电模式时，获取电池组件的当前电量参数。
[0037]
根据本发明的一个实施例，当前电量参数可包括soc和soc平衡点。其中，soc平衡点表示hev模式下车辆通过放电或者发电使soc维持与某一点，这个点就是soc平衡点。根据不同的路况合理设置soc平衡点，不仅可以提高燃油经济性，还能保证电量能够得到充分的使用。其中，可通过放电测试法、电流积分法等获取电池组件的soc，soc平衡点可根据实际路况设置，当用户根据实际路况设置完成后，soc平衡点就确定了，例如，拥堵路段，可设置较高soc平衡点，储备更多电能以供通畅路段行驶，长途可设置较低soc平衡点，保证电量得到最充分的使用。
[0038]
s2，根据当前电量参数，从多个发动机经济曲线中选择与电量参数对应的目标发动机经济曲线。其中，在本发明的一个实施例中，发动机经济曲线的经济性与电池组件的soc正相关关系。也就是说，在同一转速下，经济性越优，发电扭矩越小，电池组件的soc越大。
[0039]
根据本发明的一个实施例，根据当前电量参数确定当前发电等级，并从多个发动机经济曲线中选择与当前发电等级对应的目标发动机经济曲线，其中，当soc小于或等于第一阈值时，选择第一发动机经济曲线作为目标发动机经济曲线；当soc大于第一阈值且小于等于soc平衡点时，选择第二发动机经济曲线作为目标发动机经济曲线；当soc大于soc平衡点时，选择第三发动机经济曲线作为目标发动机经济曲线，其中，第二发动机经济曲线的经济性优于第一发动机经济曲线的经济性，第三发动机经济曲线的经济性优于第二发动机经济曲线的经济性，第一阈值可根据实际情况进行标定。
[0040]
也就是说，根据soc和soc平衡点之间的关系，确定当前发电等级。例如，当soc小于等于第一阈值s1时，确定当前发电等级为e1，从预先存储的多个发动机经济曲线中选择与当前发电等级e1相对应的第一发动机经济曲线，作为目标发动机经济曲线；当s1＜soc≤soc平衡点时，确定当前发电等级为e2，从预先存储的多个发动机经济曲线中选择与当前发电等级e2相对应的第二发动机经济曲线，作为目标发动机经济曲线；当soc＞soc平衡点时，确定当前发电等级为e3，从预先存储的多个发动机经济曲线中选择与当前发电等级e3相对应的第三发动机经济曲线，作为目标发动机经济曲线。其中，第三发动机经济曲线的经济性优于第二发动机经济曲线的经济性，第二发动机经济曲线的经济性优于第一发动机经济曲线的经济性，即，soc越大，发动机经济性曲线的经济性越优(发动机经济曲线的经济性与电池组件的soc正相关关系)。
[0041]
s3，根据目标发动机经济曲线控制发动机进行发电。
[0042]
根据本发明的一个实施例，根据目标发动机经济曲线控制发动机进行发电，包括：根据发动机当前转速和目标发动机经济曲线确定发动机经济扭矩；获取发动机需求扭矩；根据发动机经济扭矩和发动机需求扭矩计算发电扭矩，并以发电扭矩控制发动机进行发电。其中，发动机需求扭矩是指轴承输出的力矩能够满足发送机的需求，例如，满足发动机在一定工况下的动力性能。
[0043]
具体地，在根据当前电量参数确定当前发电等级，并从多个发动机经济曲线中选择与当前发电等级对应的目标发动机经济曲线之后，还获取发动机当前转速，并根据发动机当前转速和目标发动机经济曲线确定发动机的经济扭矩，即，将当前转速带入目标发动机经济曲线中，即可获得对应的发动机的经济扭矩。获取发动机需求扭矩，并根据发动机经济扭矩和发动机需求扭矩计算发电扭矩，例如，发电扭矩＝发动机当前转速对应的经济扭矩-发电机需求扭矩。在获取发电扭矩后，根据发电扭矩对发动机进行发电。
[0044]
根据本发明的一个实施例，当车辆的状态信息满足驱动条件且发动机需求扭矩处于发动机经济区时，控制车辆进入后台发电模式。其中，车辆的状态信息可包括整车上电情况、车辆处于模式、发动机运行情况、bsg故障信息、电池最大允许充电功率情况。
[0045]
也就是说，在同时满足整车上电完成、车辆处于hev模式、发电机正常运行、bsg无故障、电池最大允许充电功率允许时，在进一步判断发动机需求扭矩是否处于发动机经济区(例如，发动机经济区曲线的发电功率在3-5kw)，如果是，则控制车辆进入后台发电模式，
即执行上述的控制逻辑。
[0046]
由此，在判断发电功率时，除原有的判断条件发动机经济区曲线，bsg控制器及电机发电最大发电功率，发动机满足驱动要求后并且在经济区内的能力、电池允许的充电功率，加上了根据soc和soc平衡点的差值，来选择发动机经济区内不同经济区曲线来考虑发电，从而实现后台发电，在高电量下用最经济曲线，降低整车油耗，低电量下，用经济区内最不经济曲线，提高发电功率，且提高整车保电能力。
[0047]
作为一个具体示例，如图2所示，该车辆的发电控制方法可包括以下步骤：
[0048]
s101，进入后台发电判断条件。
[0049]
s102，判断是否同时满足整车上电完成、车辆处于hev模式、发电机正常运行、bsg无故障、电池最大允许充电功率允许。如果是，执行步骤s104；如果否，执行步骤s103。
[0050]
s103，不进入后台发电。
[0051]
s104，判断发动机需求扭矩是否处于发动机经济区(例如，发电功率在3-5kw)。如果是，执行步骤s105；如果否，返回步骤s103。
[0052]
s105，进入后台发电。
[0053]
s106，根据soc、soc平衡点确定当前发电等级，并根据发电等级获取当前发电等级对应的目标发动机经济曲线。
[0054]
s107，根据发动机当前转速和目标发动机经济曲线确定发动机经济扭矩。
[0055]
s108，发电扭矩＝发动机经济扭矩-发动机需求扭矩。
[0056]
综上所述，根据本发明实施例的车辆的发电控制方法，在车辆进入后台发电模式时，获取电池组件的当前电量参数，并根据当前电量参数，从多个发动机经济曲线中选择与电量参数对应的目标发动机经济曲线，以及根据目标发动机经济曲线控制发动机进行发电。由此，该方法能够根据整车当前的电量状态，选择最佳的目标发动机经济曲线，降低整车油耗，提高发电功率，且提高整车保电能力。
[0057]
图3是根据本发明实施例的车辆的发电控制装置的方框示意图。
[0058]
如图3所示，本发明实施例的车辆的发电控制装置可包括：获取模块10和控制模块20。
[0059]
其中，获取模块10用于在车辆进入后台发电模式时，获取电池组件的当前电量参数。控制模块20用于根据当前电量参数，从多个发动机经济曲线中选择与电量参数对应的目标发动机经济曲线，并根据目标发动机经济曲线控制发动机进行发电。
[0060]
根据本发明的一个实施例，当前电量参数可包括soc和soc平衡点。
[0061]
根据本发明的一个实施例，发动机经济曲线的经济性与电池组件的soc正相关关系。
[0062]
根据本发明的一个实施例，控制模块20用于，在soc小于或等于第一阈值时，选择第一发动机经济曲线，以及在soc大于第一阈值且小于等于soc平衡点时，选择第二发动机经济曲线，其中，第二发动机经济曲线的经济性优于第一发动机经济曲线的经济性，以及在soc大于soc平衡点时，选择第三发动机经济曲线，其中，第三发动机经济曲线的经济性优于第二发动机经济曲线的经济性。
[0063]
根据本发明的一个实施例，控制模块20用于，根据发动机当前转速和目标发动机经济曲线确定发动机经济扭矩，获取发动机需求扭矩，以及根据发动机经济扭矩和发动机
需求扭矩计算发电扭矩，并以发电扭矩控制发动机进行发电。
[0064]
根据本发明的一个实施例，控制模块20还用于在车辆的状态信息满足驱动条件且发动机需求扭矩处于发动机经济区时，控制车辆进入后台发电模式。
[0065]
需要说明的是，本发明实施例的车辆的发电控制装置中未披露的细节，请参照本发明实施例的车辆的发电控制方法中所披露的细节，具体这里不再赘述。
[0066]
根据本发明实施例的车辆的发电控制装置，在车辆进入后台发电模式时，通过获取模块获取电池组件的当前电量参数，控制模块根据当前电量参数，从多个发动机经济曲线中选择与电量参数对应的目标发动机经济曲线，并根据目标发动机经济曲线控制发动机进行发电。由此，该装置能够根据整车当前的电量状态，选择最佳的目标发动机经济曲线，降低整车油耗，提高发电功率，且提高整车保电能力。
[0067]
图4是根据本发明实施例的车辆的方框示意图。
[0068]
如图4所示，本发明实施例的车辆100可包括：上述的车辆的发电控制装置110。
[0069]
本发明实施例的车辆，通过上述的车辆的发电控制装置，能够根据整车当前的电量状态，选择最佳的目标发动机经济曲线，降低整车油耗，提高发电功率，且提高整车保电能力。
[0070]
另外，本发明实施例提出了一种可读存储介质，其上存储有车辆的发电控制程序，该程序被处理器执行时实现上述的车辆的发电控制方法。
[0071]
本发明实施例的可读存储介质，通过执行上述的车辆的发电控制方法，能够根据整车当前的电量状态，选择最佳的目标发动机经济曲线，降低整车油耗，提高发电功率，且提高整车保电能力。
[0072]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0073]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0074]
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0075]
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执
行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
[0076]
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
[0077]
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0078]
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
[0079]
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。