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原文传递一种混合动力汽车电机控制方法及装置

专利名称：	一种混合动力汽车电机控制方法及装置
摘要：	本申请实施例公开了一种混合动力汽车电机控制方法，首先将电机工作的扭矩区间分为第一扭矩区间和第二扭矩区间，然后通过控制电机工作在不同的电机扭矩下，计算不同电机扭矩下动力系统的综合效率，同时确定预设条件，根据满足预设条件的综合效率对应的电机扭矩属于第一扭矩区间还是第二扭矩区间，确定电机工作在电动模式还是发电模式。由于本申请是通过动力系统的综合效率来决定电机的工作模式，不像现有技术一样以电池存储电量为依据来决定电机的运转方式，实现了大幅降低车辆行驶过程中动力系统的能量损耗、提高整车行驶燃油经济性、使动力系统高效工作的目的。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海汽车集团股份有限公司
发明人：	孙俊;李雯;张霏霏;赖祥翔;谷靖
专利状态：	有效
申请日期：	2017-11-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201711175512.1
公开号：	CN109808673A
代理机构：	北京信远达知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	魏晓波
分类号：	B60W10/08(2006.01);B;B60;B60W;B60W10
申请人地址：	201203 上海市浦东新区张江高科技园区松涛路563号1号楼509室
主权项：	1.一种混合动力汽车电机控制方法，所述混合动力汽车具有动力系统，所述动力系统包括电机和发动机，其特征在于，所述方法包括：获取所述电机在当前工况下对应的扭矩区间，所述扭矩区间包括第一扭矩区间和第二扭矩区间，所述第一扭矩区间根据所述电机在电动模式下的扭矩限值得到，所述第二扭矩区间根据所述电机在发电模式下的扭矩限值得到，所述第一扭矩区间和所述第二扭矩区间分别包括至少一个电机扭矩；分别计算所述电机工作在各个电机扭矩下，所述动力系统的综合效率；若满足预设条件的综合效率对应的电机扭矩在所述第一扭矩区间，则控制所述电机进入电动模式；若满足所述预设条件的综合效率对应的电机扭矩在所述第二扭矩区间，则控制所述电机进入发电模式。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扭矩区间根据所述电机的当前转速和电池组的SOC值进行确定。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别计算所述电机工作在各个电机扭矩下，所述动力系统的综合效率包括：按照预设步长遍历所述第一扭矩区间内的各个电机扭矩，对于每个所述第一扭矩区间内的电机扭矩，分别计算在该电机扭矩下所述动力系统的综合效率；按照所述预设步长遍历所述第二扭矩区间内的各个电机扭矩，对于每个所述第二扭矩区间内的电机扭矩，分别计算在该电机扭矩下所述动力系统的综合效率。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别计算所述电机工作在各个电机扭矩下，所述动力系统的综合效率包括：获取所述电机的当前转速和所述发动机的当前转速；根据所述电机工作的电机扭矩得到所述发动机工作的发动机扭矩；根据所述电机的当前转速、所述电机扭矩、所述发动机的当前转速和所述发动机扭矩，得到所述动力系统的输出功率和输入功率；依据所述动力系统的输出功率和所述输入功率，得到所述动力系统的综合效率。 5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述电机扭矩在所述第一扭矩区间内，则所述根据所述电机的当前转速、所述电机扭矩、所述发动机的当前转速和所述发动机扭矩，得到所述动力系统的输出功率包括：根据所述电机扭矩和所述电机的转速，得到所述电机的机械功率；根据所述发动机扭矩和所述发动机的转速，得到所述发动机的机械功率；将所述发动机的机械功率和所述电机的机械功率之和作为所述动力系统的输出功率。 6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述电机扭矩在所述第一扭矩区间内，则所述根据所述电机的当前转速、所述电机扭矩、所述发动机的当前转速和所述发动机扭矩，得到所述动力系统的输入功率包括：根据所述发动机的机械功率得到实现该机械功率所需要发动机燃料的瞬时能量；根据所述电机的机械功率得到所述电机的电功率；获取电池组当前效率；根据所述发动机燃料的瞬时能量、所述电功率以及所述电池组效率，得到所述动力系统的输入功率。 7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述发动机的机械功率得到实现该机械功率所需要发动机燃料的瞬时能量包括：根据所述发动机的转速和所述发动机扭矩，得到所述发动机的效率；根据所述发动机的机械功率以及所述发动机的效率，得到所述发动机燃料的瞬时能量。 8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述电机的机械功率得到所述电机的电功率包括：根据所述电池组的当前电压得到所述电机的当前工作效率；根据所述当前工作效率和所述电机机械功率得到所述电机的电功率。 9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述获取电池组效率包括：根据所述电池组的当前电压，所述电池组的SOC值以及所述电池组的电流值，得到所述电池组当前效率。 10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述电机扭矩在所述第二扭矩区间内，则所述根据所述电机的当前转速、所述电机扭矩、所述发动机的当前转速和所述发动机扭矩，得到所述动力系统的输出功率包括：根据所述电机扭矩和所述电机的转速，得到所述电机的机械功率；根据所述发动机扭矩和所述发动机的转速，得到所述发动机的机械功率；根据所述电机的机械功率得到所述电机的电功率；获取电池组当前效率和在最近预设时间段内的电池组效率均值；根据所述电池组的在最近预设时间段内的电压得到所述电机在所述最近预设时间段内的工作效率均值；根据所述电机的机械功率、所述发动机的机械功率、所述电机的电功率、所述电池组当前效率、所述电池组效率均值和所述电机的工作效率均值，得到所述动力系统的输出功率。 11.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述电机扭矩在所述第二扭矩区间内，则所述根据所述电机的当前转速、所述电机扭矩、所述发动机的当前转速和所述发动机扭矩，得到所述动力系统的输入功率包括：根据所述电机扭矩和所述电机的转速，得到所述电机的机械功率；根据所述发动机扭矩和所述发动机的转速，得到所述发动机的机械功率；根据所述发动机的机械功率得到实现该机械功率所需要发动机燃料的瞬时能量；根据所述电机的机械功率和所述发动机燃料的瞬时能量，得到所述动力系统的输入功率。 12.一种混合动力汽车电机控制装置，所述混合动力汽车具有动力系统，所述动力系统包括电机和发动机，其特征在于，所述装置包括：扭矩区间获取单元，用于获取所述电机在当前工况下对应的扭矩区间，所述扭矩区间包括第一扭矩区间和第二扭矩区间，所述第一扭矩区间根据所述电机在电动模式下的扭矩限值得到，所述第二扭矩区间根据所述电机在发电模式下的扭矩限值得到，所述第一扭矩区间和所述第二扭矩区间分别包括至少一个电机扭矩；综合效率获取单元，用于分别计算所述电机工作在各个电机扭矩下，所述动力系统的综合效率；控制单元，用于控制所述电机的工作模式，其中：若满足预设条件的综合效率对应的电机扭矩在所述第一扭矩区间，则控制所述电机进入电动模式；若满足所述预设条件的综合效率对应的电机扭矩在所述第二扭矩区间，则控制所述电机进入发电模式。 13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述综合效率获取单元包括：第一获取单元，用于按照预设步长遍历所述第一扭矩区间内的各个电机扭矩，对于每个所述第一扭矩区间内的电机扭矩，分别计算在该电机扭矩下所述动力系统的综合效率；第二获取单元，按照所述预设步长遍历所述第二扭矩区间内的各个电机扭矩，对于每个所述第二扭矩区间内的电机扭矩，分别计算在该电机扭矩下所述动力系统的综合效率。 14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述综合效率获取单元包括：转速获取单元，用于获取所述电机的当前转速和所述发动机的当前转速；扭矩获取单元，用于根据所述电机工作的电机扭矩得到所述发动机工作的发动机扭矩；功率获取单元，用于根据所述电机的当前转速、所述电机扭矩、所述发动机的当前转速和所述发动机扭矩，得到所述动力系统的输出功率和输入功率；综合效率计算单元，用于依据所述动力系统的输出功率和所述输入功率，得到所述动力系统的综合效率。 15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，若所述电机扭矩在所述第一扭矩区间内，则所述功率获取单元包括：第一电机机械功率获取单元，用于根据所述电机扭矩和所述电机的转速，得到所述电机的机械功率；第一发动机机械功率获取单元，用于根据所述发动机扭矩和所述发动机的转速，得到所述发动机的机械功率；第一输出功率获取单元，用于将所述发动机的机械功率和所述电机的机械功率之和作为所述动力系统的输出功率。 16.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，若所述电机扭矩在所述第一扭矩区间内，则所述功率获取单元包括：第一瞬时能量获取单元，用于根据所述发动机的机械功率得到实现该机械功率所需要发动机燃料的瞬时能量；第一电机电功率获取单元，用于根据所述电机的机械功率得到所述电机的电功率；第一电池组效率获取单元，用于获取电池组当前效率；第一输入功率获取单元，用于根据所述发动机燃料的瞬时能量、所述电功率以及所述电池组效率，得到所述动力系统的输入功率。 17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述第一瞬时能量获取单元，具体用于根据所述发动机的转速和所述发动机扭矩，得到所述发动机的效率；根据所述发动机的机械功率以及所述发动机的效率，得到所述发动机燃料的瞬时能量。 18.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述第一电机电功率获取单元，具体用于根据所述电池组的当前电压得到所述电机的当前工作效率；根据所述当前工作效率和所述电机机械功率得到所述电机的电功率。 19.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述第一电池组效率获取单元，具体用于根据所述电池组的当前电压，所述电池组的SOC值以及所述电池组的电流值，得到所述电池组当前效率。 20.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，若所述电机扭矩在所述第二扭矩区间内，则所述功率获取单元包括：第二电机机械功率获取单元，用于根据所述电机扭矩和所述电机的转速，得到所述电机的机械功率；第二发动机机械功率获取单元，用于根据所述发动机扭矩和所述发动机的转速，得到所述发动机的机械功率；第二电机电功率获取单元，用于根据所述电机的机械功率得到所述电机的电功率；第二电池组效率获取单元，用于获取电池组当前效率和在最近预设时间段内的电池组效率均值；第二电机效率获取单元，用于根据所述电池组的在最近预设时间段内的电压得到所述电机在所述最近预设时间段内的工作效率均值；第二输出功率获取单元，用于根据所述电机的机械功率、所述发动机的机械功率、所述电机的电功率、所述电池组当前效率、所述电池组效率均值和所述电机的工作效率均值，得到所述动力系统的输出功率。 21.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，若所述电机扭矩在所述第二扭矩区间内，则所述功率获取单元包括：第二电机机械功率获取单元，用于根据所述电机扭矩和所述电机的转速，得到所述电机的机械功率；第二发动机机械功率获取单元，用于根据所述发动机扭矩和所述发动机的转速，得到所述发动机的机械功率；第二瞬时能量获取单元，用于根据所述发动机的机械功率得到实现该机械功率所需要发动机燃料的瞬时能量；第二输入功率获取单元，用于根据所述电机的机械功率和所述发动机燃料的瞬时能量，得到所述动力系统的输入功率。
所属类别：	发明专利