混合动力汽车及其动力系统控制方法、装置的制造方法

文档序号:10562495阅读:369来源:国知局
混合动力汽车及其动力系统控制方法、装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种混合动力汽车的动力系统控制方法及装置,其中,方法包括以下步骤:检测车辆是否进入驻车热车模式;如果车辆进入驻车热车模式,则根据车辆所处工况获取发动机的目标转速与电机的需求扭矩;根据目标转速启动发动机,并且控制发动机进入怠速状态一定时间;根据需求扭矩控制电机输出扭矩,以对动力电池进行充电和/或加热。该方法可以同时预热发动机和动力电池,减少排放,节约能源,提高车辆的经济性,更好地保证车辆的可靠性。本发明还公开了一种混合动力汽车。
【专利说明】
混合动力汽车及其动力系统控制方法、装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及汽车技术领域,特别涉及一种混合动力汽车及其动力系统控制方法、
目.0
【背景技术】
[0002]当气温很低时,例如处于寒冷的冬季,车辆起步之前需要热车。相关技术中,混合动力汽车基本采用发动机原地怠速热车的预热方法,即发动机处于怠速状态,不对外做功,一直到发动机水温达到一定值后才挂档,踩油门上路行驶,并且对于动力电池的预热方面,有的车辆没有电池加热功能,有的利用发动机温度较高的循环水路来加热电池,但是在寒冷的冬季,发动机机体里的冷却液刚开始温度也很低,无法实现加热动力电池。
[0003]具体而言,混合动力汽车热车时一般都在原地怠速热车,此时发动机处于怠速状态,如图1所示,当发动机怠速600rpm,扭矩较低时,燃油消耗率数值很大,对排放和经济性相当不利,并且由发动机万有特性曲线图可以看出,发动机处于怠速状态时排放非常恶劣,并且燃油消耗率也较高。另外,尤其是在寒冷的冬季,动力电池如锂离子电池,受温度影响很大,温度较低,锂离子电池充放电性能都受到限制,因此动力电池低温条件下充放电有很多不利之处,例如充放电效率不高;充电时间长,影响客户及时使用需求;低温情况下对动力电池容易造成电池析锂,产生锂结晶现象,刺穿隔膜等。

【发明内容】

[0004]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。
[0005]为此,本发明的一个目的在于提出一种混合动力汽车的动力系统控制方法,该控制方法可以同时预热发动机和动力电池,简单便捷。
[0006]本发明的另一个目的在于提出一种混合动力汽车的动力系统控制装置。
[0007]本发明的再一个目的在于提出一种混合动力汽车。
[0008]为达到上述目的,本发明一方面实施例提出了一种混合动力汽车的动力系统控制方法,所述动力系统包括:发动机、电机和动力电池,其中,方法包括以下步骤:检测车辆是否进入驻车热车模式;如果车辆进入所述驻车热车模式,则根据车辆所处工况获取所述发动机的目标转速与所述电机的需求扭矩;根据所述目标转速启动所述发动机,并且控制所述发动机进入怠速状态预设时间,以提高所述发动机的水温;根据所述需求扭矩控制所述电机输出扭矩,以对所述动力电池进行充电和/或加热。
[0009]本发明实施例的混合动力汽车的动力系统控制方法,通过车辆所处工况得到发动机的目标转速与所述电机的需求扭矩,以根据目标转速和需求扭矩启动发动机与控制电机输出扭矩,从而实现同时预热发动机和动力电池的目的,并且对动力电池进行充电,不但解决了发动机怠速热车排放恶劣、浪费燃油、加速损害发动机的不良问题,同时也保证电池的充放电性能,延长电池的使用寿命,减少排放,节约能源,提高了车辆的经济性,更好地保证车辆的可靠性。
[0010]可选地,在本发明的一个实施例中,所述车辆所处工况包括电池温度、变压器需求值、空调需求值与发动机冷却液温度中的一种或多种。
[0011]进一步地,在本发明的一个实施例中,所述动力系统还包括:变压器和PTC型陶瓷加热器,所述根据所述发电需求扭矩控制所述电机输出扭矩,进一步包括:通过所述电机输出扭矩对所述变压器使能,以对所述动力电池进行充电;和/或通过所述电机输出扭矩对所述PTC型陶瓷加热器进行供电,以对所述动力电池进行加热。
[0012]进一步地,在本发明的一个实施例中,如果车辆当前所处工况满足热车结束条件,则控制车辆退出所述驻车热车模式,其中,所述热车结束条件包括以下任意一项或多项:所述发动机的水温达到第一预设阈值;所述动力电池的温度达到第二预设阈值;所述热车按键关闭;以及整车有高压下电故障。
[0013]进一步地,在本发明的一个实施例中,在车辆退出所述驻车热车模式之后,通过语首和/或文字进行提不。
[0014]为达到上述目的,本发明另一方面实施例提出了一种混合动力汽车的动力系统控制装置,所述动力系统包括:发动机、电机与动力电池,其中,装置包括:检测模块,用于检测车辆是否进入驻车热车模式;获取模块,用于在车辆进入所述驻车热车模式时,根据车辆所处工况获取所述发动机的目标转速与所述电机的需求扭矩;控制模块,用于根据所述目标转速启动所述发动机,并且控制所述发动机进入怠速状态预设时间,以提高所述发动机的水温,并且根据所述需求扭矩控制所述电机输出扭矩,以对所述动力电池进行充电和/或加热。
[0015]本发明实施例的混合动力汽车的动力系统控制装置,通过车辆所处工况得到发动机的目标转速与所述电机的需求扭矩,以根据目标转速和需求扭矩启动发动机与控制电机输出扭矩,从而实现同时预热发动机和动力电池的目的,并且对动力电池进行充电,不但解决了发动机怠速热车排放恶劣、浪费燃油、加速损害发动机的不良问题,同时也保证电池的充放电性能,延长电池的使用寿命,减少排放,节约能源,提高了车辆的经济性,更好地保证车辆的可靠性。
[0016]可选地,在本发明的一个实施例中,所述车辆所处工况包括电池温度、变压器需求值、空调需求值与发动机冷却液温度中的一种或多种。
[0017]进一步地,在本发明的一个实施例中,所述动力系统还包括:变压器和PTC型陶瓷加热器,所述控制模块进一步用于通过所述电机输出扭矩对所述变压器使能,以对所述动力电池进行充电;和/或通过所述电机输出扭矩对所述PTC型陶瓷加热器进行供电,以对所述动力电池进行加热。
[0018]进一步地,在本发明的一个实施例中,在车辆当前所处工况满足热车结束条件时,所述控制模块还用于控制车辆退出所述驻车热车模式,其中,所述热车结束条件包括以下任意一项或多项:所述发动机的水温达到第一预设阈值;所述动力电池的温度达到第二预设阈值;所述热车按键关闭;以及整车有高压下电故障。
[0019]进一步地,在本发明的一个实施例中,上述控制装置还包括:提示模块,在车辆退出所述驻车热车模式之后,用于通过语音和/或文字进行提示。
[0020]为达到上述目的,本发明另一方面实施例提出了一种混合动力汽车,其包括上述的混合动力汽车的动力系统控制装置。
[0021]本发明实施例的混合动力汽车,由于具有该混合动力汽车的动力系统控制装置,通过车辆所处工况得到发动机的目标转速与所述电机的需求扭矩,以根据目标转速和需求扭矩启动发动机与控制电机输出扭矩,从而实现同时预热发动机和动力电池的目的,并且对动力电池进行充电,不但解决了发动机怠速热车排放恶劣、浪费燃油、加速损害发动机的不良问题,同时也保证电池的充放电性能,延长电池的使用寿命,减少排放,节约能源,提高了车辆的经济性,更好地保证车辆的可靠性。
[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为相关技术中的发动机的万有特性曲线不意图;
[0025]图2为相关技术中的混合动力汽车的动力系统的结构示意图;
[0026]图3为相关技术中的动力系统的尚压系统的结构不意图;
[0027]图4为根据本发明一个实施例的混合动力汽车的动力系统控制方法的流程图;
[0028]图5为根据本发明一个实施例的HCU协调发动机和电机的流程图;
[0029]图6为根据本发明一个实施例的混合动力汽车的动力系统控制装置的结构示意图;以及
[0030]图7为根据本发明一个具体实施例的混合动力汽车的动力系统控制装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0031]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。
[0032]在描述根据本发明实施例提出的混合动力汽车及其动力系统控制方法、装置之前,先来简单描述一下混合动力汽车的动力系统。混合动力汽车指在传统车的基础上增加一套电力驱动系统和发动机一起作为整车动力源的双驱动新能源车。
[0033]举例而言,如图2所示,以单轴并联混合动力总成为例(不局限该种形式,如增程式混合动力汽车也可应用),其包括:发动机10及其控制系统EClKEngine Control Unit,发动机控制单元)、电机20及其控制系统MCU(Motor Control Unit,电机控制单元)、自动式离合器30、机械式自动变速箱AMT(Automated Mechanical Transmiss1n,电控机械式自动变速箱)及其控制系统TCU(Transmiss1n Control Unit自动变速箱控制单元)、动力电池40及其控制系统BMS(Battery Management Systerm,电池管理系统)、逆变器50、HCU(HybridControl Unit,混合动力整车控制单元)等。其中,H⑶作为整车控制器,通过CANl和CAN2通讯线可以接收来自其他各个控制器发出的信号,从而做出逻辑判断发出相应的指令信号到各个控制器,其次各个控制器再发出驱动信号指令到各个执行机构执行相应的动作指令,完成对车辆的控制。
[0034]其中,HCU是整个汽车的核心部件,其作为整个混合动力系统的主控制器,承担了整个系统的能量管理、扭矩分配、故障诊断等功能及对各部件进行协调控制,整个分布式控制系统之间采用CAN总线进行通讯,以满足系统数据交换量大,实时性,要求高的特点等;MCU主要实现对电机控制模式的控制,可实现电机与HCU的通讯,接收HCU的控制指令;BMS主要作用是实现电池与HCU的通讯,监测电池组的电流、电压、温度等关键参数;ECU主要作用是实现对发动机的控制,可实现与HCU的通讯,响应HCU对发动机的控制需求;AMT是在传统的手动齿轮式变速器基础上改进而来的,其揉合了AT(自动)和MT(手动)两者优点的机电液一体化自动变速器,AMT既具有液力自动变速器自动变速的优点,又保留了原手动变速器齿轮传动的效率高、成本低、结构简单、易制造的优点;CAN总线是一种串行数据通信协议,其通信接口中集成了 CAN协议的物理层和数据链路层功能,可完成对通信数据的成帧处理,包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作;PTC型陶瓷加热器采用PTC陶瓷发热组件与波纹铝条经高温胶粘组成,PTC加热器有热阻小、换热效率高的优点,是一种自动恒温、省电的电加热器;EAS为空调压缩机控制系统,响应整车控制器的指令,启动或是关闭压缩机工作;CHG为车载充电机,当电量不足时,实现电压电流的转换为动力电池充电;DCDC为变压器,实现利用动力电池的电量给小蓄电池充电,给整车低压系统供电。
[0035]上述混合动力车辆基本工作原理为:一般情况下,车辆起步时仅靠电机20提供动力,发动机10处于熄火状态,以避免发动机10低速小负荷时排放恶劣和燃油经济性差的运行工况;当车速或是油门开度到一定值后,发动机10启动介入驱动工作,满足车辆的动力需求(如爬坡或是较高车速);当刹车或是减速滑行时,利用电机20回收一部分制动能量,从而给动力电池40充电,进而达到节油和环保的目的。
[0036]进一步地,如图3所示,上述混合动力汽车的高压系统主要包括动力电池40、正极继电器60、负极继电器70、预充继电器80、预充电阻R、M⑶、电机20、变压器D⑶C、空调压缩机EAS、车载充电机CHG、PTC加热继电器90、PTC型陶瓷加热器100等。D⑶C可以给低压蓄电池充电,从而满足整车低压电器的用电需求,EAS为电动空调压缩机控制器,电机20可以当作电动机也可当作发电机使用,PTC型陶瓷加热器100可以用于加热动力电池40,使电池温度处在一个性能较佳的温度状态。
[0037]本发明正式基于类似上述混合动力汽车,而提出了一种混合动力汽车及其动力系统控制方法及装置。
[0038]下面参照附图描述根据本发明实施例提出的混合动力汽车及其动力系统控制方法、装置。图4为本发明一个实施例的混合动力汽车的动力系统控制方法的流程图。
[0039]如图4所示,动力系统包括:发动机、电机和动力电池,该混合动力汽车的动力系统控制方法包括以下步骤:
[0040]在步骤S401中,检测车辆是否进入驻车热车模式。
[0041 ]具体而言,单轴并联混合动力总成为例,当整车钥匙旋至ON档位,驾驶员按下热车按键,热车按键被触发(相当于一个开关信号,通过硬线连接到HCU整车控制器针脚上),HCU采集CAN信号,检测整车状态是否满足驻车热车模式。其中,满足驻车热车的客观条件可以为:(I)车辆未启动,车速小于lkm/h; (2)档位处于空挡;(3)动力电池S0C(State ofCharge,电池的核电状态)〈100% (该值可标定);(4)整车无高压下电故障;(5)动力电池单体最低温度<10°C (该值可标定);(6)发动机冷却液温度<10°C(可标定)。
[0042]其中,当客观条件满足后,HCU发送指令接合离合器,离合器接合完成并反馈离合器位置相应信号。
[0043]也就是说,当整车状态满足驻车热车模式,并且接收到开关信号,则可以控制车辆进入驻车热车模式。
[0044]在步骤S402中,如果车辆进入驻车热车模式,则根据车辆所处工况获取发动机的目标转速与电机的需求扭矩。
[0045]在步骤S403中,根据目标转速启动发动机,并且控制发动机进入怠速状态预设时间,以提高发动机的水温。其中,预设时间根据实际情况进行设置。
[0046]可选地,在本发明的一个实施例中,车辆所处工况可以包括电池温度、变压器需求值、空调需求值与发动机冷却液温度中的一种或多种。优选地,车辆所处工况包括电池温度、变压器需求值、空调需求值与发动机冷却液温度,从而提高控制的准确度,更好地保证车辆的可靠性。
[0047]在步骤S404中,根据需求扭矩控制电机输出扭矩,以对动力电池进行充电和/或加热。
[0048]举例而言,单轴并联混合动力总成为例,首先HCU发送发动机启动指令需求给ECU,E⑶控制发动机启动,启动完成以后反馈发动机当前工作状态Eng_stCurr= =3;同时让发动机怠速稳定一定时间如3秒,使机体内的润滑油能够充分到达各个摩擦副之间。
[0049]其次,HCU控制动力电池、电机等高压系统上高压:VCU控制负极继电器闭合,其次BMS控制预充继电器闭合,以为高压系统进行预充电,当预充电压达到一定电压值之后,BMS控制正极继电器闭合,闭合一定时间(如20ms)后断开预充继电器,此时高压线路正常的情况下,整车上高压动作应该完成,整车处于ready状态,从而具备热车条件,上高压完成后反馈信号 HVSy s_st= = 3。
[0050]在本发明的一个实施例中,动力系统还包括:变压器和PTC型陶瓷加热器,根据发电需求扭矩控制电机输出扭矩,进一步包括:通过电机输出扭矩对变压器使能,以对动力电池进行充电;和/或通过电机输出扭矩对PTC型陶瓷加热器进行供电,以对动力电池进行加热。
[0051 ]也就是说,最后,HCU协调控制发动机和电机,从而为动力电池充电或是加热;根据空调EAS需求,从而为其提供相应功率需求;使能DCDC给蓄电池充电,从而为整车低压系统供电;同时发动机会进行热机行为。相关技术中的热车方法基本都是车辆处于原地不动,发动机怠速热车,怠速热车不仅排放相当恶劣,并且整车燃油经济性很低,发动机热机时间长。然而,在本发明的实施例中,发动机不工作在怠速状态,而是工作在一个燃油经济性较好的工作点,避免了排放恶劣、燃油经济性差的现象,并且同时给动力电池充电或是加热,负荷相对较高,可以使热机的时间变短,还可以得到的附加利益:根据实际环境温度情况,电池可以得到预加热或是充电,可以使电池工作在效率较高的温度状态,保护了电池,提高了整车能量利用率。
[0052]图5为根据本发明一个实施例的HCU协调发动机和电机的流程图。如图5所示,本发明实施例的控制方法包括以下步骤:
[0053]在步骤S501中,HCU给ECU发送发动机转速控制模式,且根据电池温度(为提高控制准确度,可以理解为电池单体最低温度)、DCDC使能需求(相当于变压器需求值)、空调需求值、发动机冷却液温度等判断发动机的目标转速为Nx(例如900rpm)和电机的需求扭矩Tx(例如200Nm)。
[0054]在步骤S502中,ECU控制发动机提升转速至目标转速Nx(例如900rpm),并且怠速稳定一定时间(例如3秒)。
[0055]在步骤S503中,HCU给M⑶发送电机的需求扭矩Tx(例如200Nm)。
[0056]也就是说,在车辆进入驻车热车模式之后,根据车辆所处工况获取发动机的目标转速,以根据目标转速启动发动机,并且控制发动机进入怠速状态一定时间,进而提高发动机的水温。
[0057]在步骤S504中,MCU控制电机发电。
[0058]即言,在根据车辆所处工况获取电机的需求扭矩之后,根据需求扭矩控制电机输出扭矩,为动力电池等部件提供电能,以对动力电池进行充电和/或加热。
[0059]需要说明的是,在步骤S501中对于需求判定即目标转速和需求扭矩的判断可以分为以下几种条件模式:
[0060]Al:电池单体最低温度<_10°C&D⑶C使能&空调有需求;则发动机的目标转速和需求扭矩为NI和Tl;
[0061]A2:电池单体最低温度<_10°C&D⑶C未使能&空调有需求;则发动机的目标转速和需求扭矩为N2和T2;
[0062]A3:电池单体最低温度<_10°C&D⑶C使能&空调未有需求;则发动机的目标转速和需求扭矩为N3和T3;
[0063]A4:电池单体最低温度<_10°C&D⑶C未使能&空调未有需求;则发动机的目标转速和需求扭矩为N4和T4;
[0064]B1:_10°C彡电池单体最低温度<0°C&D⑶C使能&空调有需求&电池充电需求;则发动机的目标转速和需求扭矩为N5和T5;
[0065]B2:_10°C彡电池单体最低温度〈(TC&DCDC未使能&空调有需求&电池充电需求;则发动机的目标转速和需求扭矩为N6和T6;
[0066]B3:_10°C彡电池单体最低温度〈(TC&DCDC使能&空调未有需求&电池充电需求;则发动机的目标转速和需求扭矩为N7和T7;
[0067]B4:_10°C彡电池单体最低温度<0°C&D⑶C未使能&空调未有需求&电池充电需求;则发动机的目标转速和需求扭矩为N8和T8;
[0068]B5:_10°C彡电池单体最低温度<0°C&D⑶C未使能&空调未有需求&电池未充电需求;则发动机的目标转速和需求扭矩为N9和T9;
[0069]B6:_10°C彡电池单体最低温度〈(TC&DCDC使能&空调未有需求&电池未充电需求;则发动机的目标转速和需求扭矩为N16和T16;
[0070]C1:0°C彡电池单体最低温度<10°C&D⑶C使能&空调有需求&电池充电需求;则发动机的目标转速和需求扭矩为NlO和TlO;
[0071]C2:0°C彡电池单体最低温度<10°C&DCDC未使能&空调有需求&电池充电需求;则发动机的目标转速和需求扭矩为NI I和Tll;
[0072]C3:0°C彡电池单体最低温度<10°C&DCDC未使能&未空调有需求&电池充电需求;则发动机的目标转速和需求扭矩为NI2和Tl2;
[0073]C4:0°C彡电池单体最低温度<10°C&D⑶C使能&空调未有需求&电池充电需求;则发动机的目标转速和需求扭矩为NI3和Tl3;
[0074]C5:0°C彡电池单体最低温度<10°C&D⑶C使能&空调有需求&未电池充电需求;则发动机的目标转速和需求扭矩为N14和T14;
[0075]C6:0°C彡电池单体最低温度<10°C&D⑶C未使能&空调未有需求&电池未充电需求;则发动机的目标转速和需求扭矩为NI5和Tl5。
[0076]其中,发动机的转速标定值和电机的扭矩标定值可以根据实际情况进行设置,但是发动机的转速标定值不宜过高,在发动机冷机状态下,转速过高会加速发动机零部件的磨损,发电扭矩的标定需要结合发动机万有特性来选择一个发动机燃油消耗率较低的工况点,从而可以保证燃油经济性。另外,上述几种模式是可以相互过度的,只要条件满足就可相互转化。
[0077]需要说明的是,在B温度条件下动力电池可以同时加热和小电流充电;在A温度条件下动力电池不允许充电,因为温度太低,仅仅可以利用PTC型陶瓷加热器对动力电池进行PTC加热;在C温度条件下动力电池可以同时PTC加热和较大电流充电。
[0078]进一步地,在本发明的一个实施例中,如果车辆当前所处工况满足热车结束条件,则控制车辆退出驻车热车模式,其中,热车结束条件包括以下任意一项或多项:发动机的水温达到第一预设阈值;动力电池的温度达到第二预设阈值;热车按键关闭;以及整车有高压下电故障。其中,第一预设阈值和第二预设阈值可以根据实际情况进行设置,不作具体限制。
[0079]例如,当HCU检测到下面任一条件时,将会退出驻车热机模式:
[0080](I)发动机水温达到某一特定值(例如75°C)且电池单体最低温度达到某一特定值(例如 25°C);
[0081 ] (2)热车按键关闭;
[0082](3)整车有高压下电故障。
[0083]进一步地,在本发明的一个实施例中,在车辆退出驻车热车模式之后,通过语音和/或文字进行提不。
[0084]举例来说,在HCU协调控制发动机和电机完成之后,H⑶发送电机需求扭矩为O请求给MCU,MCU控制电机清扭矩,并且HCU发送发动机回怠速状态要求,ECU控制发动机回到怠速状态,完成以后反馈发动机的转速实际值,以及HCU控制离合器完成分离,热机行为结束,并且在仪表上会有“热机结束”字样提示驾驶员,等待驾驶员的下一步指令,或者通过语音提示的方式对驾驶员进行提示。
[0085]根据本发明实施例的混合动力汽车的动力系统控制方法,通过车辆所处工况得到发动机的目标转速与所述电机的需求扭矩,以根据目标转速和需求扭矩启动发动机与控制电机输出扭矩,从而实现同时预热发动机和动力电池的目的,并且对动力电池进行充电,通过将发动机热机和动力电池加热或是充电等结合起来控制,热车时发动机不工作在怠速状态,而是在一定转速和扭矩下拖动电机为动力电池充电或是加热,或是为其他用电设备供电,调节了发动机热车时的工作点,不但解决了发动机怠速热车排放恶劣、浪费燃油、加速损害发动机的不良问题,同时也保证电池的充放电性能,保护了电池,延长电池的使用寿命,减少排放,提高了整车能量利用率,节约能源,提高了车辆的经济性,更好地保证车辆的可靠性。
[0086]其次参照附图描述根据本发明实施例提出的混合动力汽车的动力系统控制装置。
[0087]图6为根据本发明一个实施例的混合动力汽车的动力系统控制装置的结构示意图
[0088]如图6所示,动力系统包括:发动机、电机与动力电池,该混合动力汽车的动力系统控制装置200包括:检测模块201、获取模块202和控制模块203。
[0089]其中,检测模块201用于检测车辆是否进入驻车热车模式。获取模块202用于在车辆进入驻车热车模式时,根据车辆所处工况获取发动机的目标转速与电机的需求扭矩。控制模块203用于根据目标转速启动发动机,并且控制发动机进入怠速状态预设时间,以提高发动机的水温,并且根据需求扭矩控制电机输出扭矩,以对动力电池进行充电和/或加热。本发明实施例的控制装置200可以同时预热发动机和动力电池,减少排放,节约能源,提高车辆的经济性,更好地保证车辆的可靠性。
[0090]可选地,在本发明的一个实施例中,车辆所处工况可以包括电池温度、变压器需求值、空调需求值与发动机冷却液温度中的一种或多种。
[0091]进一步地,在本发明的一个实施例中,动力系统还包括:变压器和PTC型陶瓷加热器,控制模块203进一步用于通过电机输出扭矩对变压器使能,以对动力电池进行充电;和/或通过电机输出扭矩对PTC型陶瓷加热器进行供电,以对动力电池进行加热。
[0092]进一步地,在本发明的一个实施例中,在车辆当前所处工况满足热车结束条件时,控制模块203还用于控制车辆退出驻车热车模式,其中,热车结束条件包括以下任意一项或多项:发动机的水温达到第一预设阈值;动力电池的温度达到第二预设阈值;热车按键关闭;以及整车有高压下电故障。
[0093]进一步地,在本发明的一个实施例中,如图7所示,本发明实施例的控制装置200还包括:提示模块204。其中,在车辆退出驻车热车模式之后,提示模块204用于通过语音和/或文字进彳丁提不。
[0094]需要说明的是,前述对混合动力汽车的动力系统控制方法实施例的解释说明也适用于该实施例的混合动力汽车的动力系统控制装置,为减少冗余,此处不再赘述。
[0095]根据本发明实施例的混合动力汽车的动力系统控制装置,通过车辆所处工况得到发动机的目标转速与所述电机的需求扭矩,以根据目标转速和需求扭矩启动发动机与控制电机输出扭矩,从而实现同时预热发动机和动力电池的目的,并且对动力电池进行充电,通过将发动机热机和动力电池加热或是充电等结合起来控制,热车时发动机不工作在怠速状态,而是在一定转速和扭矩下拖动电机为动力电池充电或是加热,或是为其他用电设备供电,调节了发动机热车时的工作点,不但解决了发动机怠速热车排放恶劣、浪费燃油、加速损害发动机的不良问题,同时也保证电池的充放电性能,保护了电池,延长电池的使用寿命,减少排放,提高了整车能量利用率,节约能源,提高了车辆的经济性,更好地保证车辆的可靠性。
[0096]此外,本发明实施例还公开了一种混合动力汽车,包括上述的混合动力汽车的动力系统控制装置。该车辆可以通过车辆所处工况得到发动机的目标转速与所述电机的需求扭矩,以根据目标转速和需求扭矩启动发动机与控制电机输出扭矩,从而实现同时预热发动机和动力电池的目的,并且对动力电池进行充电,通过将发动机热机和动力电池加热或是充电等结合起来控制,热车时发动机不工作在怠速状态,而是在一定转速和扭矩下拖动电机为动力电池充电或是加热,或是为其他用电设备供电,调节了发动机热车时的工作点,不但解决了发动机怠速热车排放恶劣、浪费燃油、加速损害发动机的不良问题,同时也保证电池的充放电性能,保护了电池,延长电池的使用寿命,减少排放,提高了整车能量利用率,节约能源,提高了车辆的经济性,更好地保证车辆的可靠性。
[0097]在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0098]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。
[0099]在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0100]在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0101]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。
[0102]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。
【主权项】
1.一种混合动力汽车的动力系统控制方法,其特征在于,所述动力系统包括:发动机、电机和动力电池,其中,方法包括以下步骤: 检测车辆是否进入驻车热车模式; 如果车辆进入所述驻车热车模式,则根据车辆所处工况获取所述发动机的目标转速与所述电机的需求扭矩; 根据所述目标转速启动所述发动机,并且控制所述发动机进入怠速状态预设时间,以提高所述发动机的水温;以及 根据所述需求扭矩控制所述电机输出扭矩,以对所述动力电池进行充电和/或加热。2.如权利要求1所述的混合动力汽车的动力系统控制方法,其特征在于,所述车辆所处工况包括电池温度、变压器需求值、空调需求值与发动机冷却液温度中的一种或多种。3.如权利要求1所述的混合动力汽车的动力系统控制方法,其特征在于,所述动力系统还包括:变压器和PTC型陶瓷加热器,所述根据所述发电需求扭矩控制所述电机输出扭矩,进一步包括: 通过所述电机输出扭矩对所述变压器使能,以对所述动力电池进行充电;和/或 通过所述电机输出扭矩对所述PTC型陶瓷加热器进行供电,以对所述动力电池进行加热。4.如权利要求1所述的混合动力汽车的动力系统控制方法,其特征在于,如果车辆当前所处工况满足热车结束条件,则控制车辆退出所述驻车热车模式,其中,所述热车结束条件包括以下任意一项或多项: 所述发动机的水温达到第一预设阈值; 所述动力电池的温度达到第二预设阈值; 所述热车按键关闭;以及 整车有高压下电故障。5.如权利要求4所述的混合动力汽车的动力系统控制方法,其特征在于,在车辆退出所述驻车热车模式之后,通过语音和/或文字进行提示。6.一种混合动力汽车的动力系统控制装置,其特征在于,所述动力系统包括:发动机、电机与动力电池,其中,装置包括: 检测模块,用于检测车辆是否进入驻车热车模式; 获取模块,用于在车辆进入所述驻车热车模式时,根据车辆所处工况获取所述发动机的目标转速与所述电机的需求扭矩; 控制模块,用于根据所述目标转速启动所述发动机,并且控制所述发动机进入怠速状态预设时间,以提高所述发动机的水温,并且根据所述需求扭矩控制所述电机输出扭矩,以对所述动力电池进行充电和/或加热。7.如权利要求6所述的混合动力汽车的动力系统控制装置,其特征在于,所述车辆所处工况包括电池温度、变压器需求值、空调需求值与发动机冷却液温度中的一种或多种。8.如权利要求6所述的混合动力汽车的动力系统控制装置,其特征在于,所述动力系统还包括:变压器和PTC型陶瓷加热器,所述控制模块进一步用于通过所述电机输出扭矩对所述变压器使能,以对所述动力电池进行充电;和/或通过所述电机输出扭矩对所述PTC型陶瓷加热器进行供电,以对所述动力电池进行加热。9.如权利要求6所述的混合动力汽车的动力系统控制装置,其特征在于,在车辆当前所处工况满足热车结束条件时,所述控制模块还用于控制车辆退出所述驻车热车模式,其中,所述热车结束条件包括以下任意一项或多项: 所述发动机的水温达到第一预设阈值; 所述动力电池的温度达到第二预设阈值; 所述热车按键关闭;以及 整车有高压下电故障。10.如权利要求9所述的混合动力汽车的动力系统控制装置,其特征在于,还包括: 提示模块,在车辆退出所述驻车热车模式之后,用于通过语音和/或文字进行提示。11.一种混合动力汽车,其特征在于,包括:如权利要求6-10任一项所述的混合动力汽车的动力系统控制装置。
【文档编号】B60W10/06GK105922984SQ201610258645
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】张龙聪, 秦兴权, 张兆龙, 贾立进
【申请人】北京新能源汽车股份有限公司
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