用于控制混合动力车辆的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种用于控制混合动力系的方法和系统。
【背景技术】
[0002]混合动力车辆包括混合动力系，混合动力系包括变速器、内燃发动机、燃料源、至少一个电马达-发电机、和能量存储装置。相应地，混合动力车辆可由内燃发动机、电马达-发电机、或两者推进。
【发明内容】
[0003]控制混合动力车辆以最小化燃料消耗是有用的。为此，可使用本公开中描述的方法控制混合动力车辆。在实施例中，该方法包括以下步骤:(a)经由控制模块接收输入；(b)经由控制模块、至少部分地基于车辆速度和输出扭矩请求来确定混合动力车辆是否正行进在高速路上；(C)在接收输入后，如果混合动力车辆正行进在高速路上，则经由控制模块命令混合动力系从电荷耗用模式切换至混用模式；和(d)在混合动力系从电荷耗用模式切换至混用模式之后，经由控制模块命令混合动力系经由电马达-发电机使用来自能量存储装置的能量，以维持大致恒定的电量状态放电率。所述目标SOC放电率是当混合动力系以混用模式操作时能量存储装置的SOC随时间或距离下降的速率。在混用模式中，混合动力系使用来自内燃发动机以及电马达-发电机的动力来推进混合动力车辆，而在电荷耗用模式中，混合动力系仅使用来自能量存储装置的能量来推进混合动力车辆。
[0004]在实施例中，控制混合动力车辆的方法包括以下步骤:(a)经由控制模块比较能量存储装置的当前电量状态(SOC)与最小SOC阈值，以确定当前SOC是否大于最小SOC阈值；(b)经由控制模块接收行程距离数据，其中，所述行程距离数据包括期望行程的行程距离；(C)仅当能量存储装置的当前SOC大于最小SOC阈值时，经由控制模块命令混合动力系以混用模式操作；和(d)经由控制模块命令混合动力系使用来自能量存储装置的能量，以维持大致恒定的目标SOC放电率。所述目标SOC放电率是当混合动力系以混用模式操作时能量存储装置的当前SOC随时间下降的速率。进一步地，目标SOC放电率至少部分地基于行程距离。
[0005]本公开还涉及一种用于控制混合动力车辆的系统。在实施例中，该系统包括混合动力系。混合动力车辆包括能量存储装置、燃料源、流体地联接至燃料源的内燃发动机、和电连接至能量存储装置的电马达-发电机。系统还包括具体被编程为执行上述任意方法中的的指令的控制模块。可设想，控制模块可被具体被编程为执行用于上述两个方法的指令。
[0006]根据本发明的一个实施例，用于控制混合动力车辆的系统包括混合动力系和控制模块，混合动力系包括:能量存储装置；燃料源；流体地联接至燃料源的内燃发动机；和电连接至能量存储装置的电马达-发电机。控制模块被编程为:接收输入；至少部分地基于车辆速度和输出扭矩请求而确定混合动力车辆是否正行进在高速路上；如果混合动力车辆正行进在高速路上，则命令混合动力系从电荷耗用模式切换至混用模式，其中，在混用模式中，混合动力系使用来自内燃发动机以及电马达-发电机的动力来推进混合动力车辆，在电荷耗用模式中，混合动力系仅使用来自能量存储装置的能量推进混合动力车辆；以及在混合动力系从电荷耗用模式切换至混用模式之后，命令混合动力系经由电马达-发电机使用来自能量存储装置的动力，以维持大致恒定的目标电量状态放电率，其中，所述目标SOC放电率是当混合动力系以混用模式操作时能量存储装置的SOC随时间下降的速率。
[0007]优选地，仅当混合动力系以电荷耗用模式操作时，控制模块命令混合动力系从电荷耗用模式切换至混用模式。
[0008]优选地，目标SOC放电率至少部分地基于混合动力车辆将要行进的预期距离。
[0009]优选地，所述输入是第一输入，且控制模块被编程为接收第二输入，且在接收到第二输入时，命令混合动力系从混用模式切换至电荷保持模式和电荷耗用模式中的至少一种。
[0010]优选地，控制模块被编程为，当能量存储装置的SOC达到最小SOC阈值时，命令混合动力系从混用模式切换至电荷保持模式。
[0011]根据本发明的另一实施例，提供一种控制混合动力车辆的方法，所述混合动力车辆包括混合动力系，所述混合动力系包括能量存储装置、燃料源、流体地联接至燃料源的内燃发动机、和电连接至能量存储装置的电马达-发电机，所该方法包括:经由控制模块比较能量存储装置的当前电量状态(SOC)与最小SOC阈值，以确定当前SOC是否大于最小SOC阈值；经由控制模块接收行程距离数据，其中，所述行程距离数据包括期望行程的行程距离；仅当能量存储装置的当前SOC大于最小SOC阈值时，经由控制模块命令混合动力系以混用模式操作，其中，在混用模式中，混合动力系使用来自内燃发动机以及电马达-发电机的动力来推进混合动力车辆；以及经由控制模块命令混合动力系使用来自能量存储装置的能量，以维持大致恒定的目标SOC放电率，所述目标SOC放电率是当混合动力系以混用模式操作时能量存储装置的当前SOC随时间下降的速率，其中，目标SOC放电率至少部分地基于行程距离。
[0012]优选地，接收行程距离数据包括从导航系统接收行程距离数据。
[0013]优选地，接收行程距离数据包括从接口接收行程距离数据。
[0014]优选地，方法还包括，当能量存储装置的当前SOC等于或小于最小SOC阈值时，经由控制模块命令混合动力系从混用模式切换至电荷保持模式。
[0015]本发明的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本发明的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。
【附图说明】
[0016]图1是混合动力车辆的示意图；
[0017]图2是示出用于控制混合动力车辆的方法的流程图；
[0018]图3是示出根据本发明的另一实施例的用于控制混合动力车辆的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0019]参考附图，其中相同的元件在全文中用相同的记号指出，图1示意性地示出混合动力车辆10，诸如插电式混合动力电动车辆(PHEV)或增程式电动车辆(EREV)。在所描述的实施例中，混合动力车辆10包括车辆本体12和操作地联接至车辆本体12的多个轮子14。每一个轮子14联接到轮胎16。混合动力车辆10进一步包括混合动力系29。混合动力系29包括操作地联接至至少一个轮子14的内燃发动机18。混合动力车辆10进一步包括燃料源19，诸如燃料箱，其与内燃发动机18流体连通。导管21将燃料源19流体地联接至内燃发动机18。内燃发动机18因此流体地联接至燃料源19。燃料源19容纳燃料，诸如汽油，且可因此将燃料经由导管21供应至内燃发动机18。在操作中，内燃发动机18可燃烧由燃料源19供应的燃料，以产生扭矩。由内燃发动机18产生的扭矩可被传递至轮子14，以推进混合动力车辆10。
[0020]混合动力系29还包括至少一个电马达-发电机20和电联接至电马达-发电机20的能量存储装置22。能量存储装置22可以是电池、电池组、燃料电池、或其组合，且可将电能供应至电马达-发电机20。除了电连接至能量存储装置22之外，电马达-发电机20还操作地联接至内燃发动机18，且可因此从内燃发动机18接收机械能(例如，扭矩)。电马达-发电机20还操作地联接至至少一个轮子14，且可因此用于驱动轮子14。
[0021]电马达-发电机20可以以马达模式和发电模式操作。在马达模式中，电马达-发电机20可将从能量存储装置22接收的电能转变为机械能(例如，扭矩)。当以马达模式操作时，电马达-发电机20可将机械能(例如，扭矩)传递至轮子14，以推进混合动力车辆10在发电模式中，电马达-发电机20可从内燃发动机18接收机械能(例如，扭矩)，并将机械能转变为电能。由电马达-发电机20产生的电能可继而被传递至能量存储装置22。
[0022]混合动力系29和混合动力车辆10可以以电荷耗用模式操作。在电荷耗用模式中，混合动力车辆10仅使用来自能量存储装置22的电能。换句话说，在电荷耗用模式中，混合动力系29可仅使用来自能量存储装置22的能量来推进混合动力车辆10。相应地，当混合动力车辆10在电荷耗用模式下操作时，存储在能量存储装置22中的电能被耗用。换句话说，当在电荷耗用模式中操作时，混合动力车辆10仅使用存储在能量存储装置22中的电能。在一个例子中，在电荷耗用模式中，混合动力系29仅使用来自电马达-发电机