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原文传递混合动力汽车及其发电控制方法与动力系统

专利名称：	混合动力汽车及其发电控制方法与动力系统
摘要：	本发明公开了一种混合动力汽车及其发电控制方法与动力系统，其中，动力系统包括：发动机，发动机通过离合器将动力输出到混合动力汽车的车轮；动力电机，动力电机用于输出驱动力至混合动力汽车的车轮；动力电池，动力电池用于给动力电机供电；与发动机相连的副电机，副电机分别与动力电机和动力电池相连，副电机在发动机的带动下进行发电；控制模块，控制模块根据离合器的当前状态、动力电池的SOC值和混合动力汽车的车速控制副电机进入相应的发电模式，以给整车供电和/或给动力电池充电。由此，能够实现混合动力汽车的全工况发电，且发电效率高，有助于满足用户对整车的行驶里程需求，进而提升了用户体验。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	比亚迪股份有限公司
发明人：	林东桥;张鑫鑫;杜智勇;高锦龙
专利状态：	有效
申请日期：	2017-12-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201711404090.0
公开号：	CN109955707A
代理机构：	北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	张润
分类号：	B60K6/26(2007.10);B;B60;B60K;B60K6
申请人地址：	518118 广东省深圳市坪山新区比亚迪路3009号
主权项：	1.一种混合动力汽车的动力系统，其特征在于，包括：发动机，所述发动机通过离合器将动力输出到所述混合动力汽车的车轮；动力电机，所述动力电机用于输出驱动力至所述混合动力汽车的车轮；动力电池，所述动力电池用于给所述动力电机供电；与所述发动机相连的副电机，所述副电机分别与所述动力电机和动力电池相连，所述副电机在所述发动机的带动下进行发电；控制模块，所述控制模块用于获取所述离合器的当前状态、所述动力电池的SOC值和所述混合动力汽车的车速，并根据所述离合器的当前状态、所述动力电池的SOC值和所述混合动力汽车的车速控制所述副电机进入相应的发电模式，以给整车供电和/或给所述动力电池充电，其中，所述发电模式包括原地发电模式、串联发电模式和混联发电模式。 2.如权利要求1所述的混合动力汽车的动力系统，其特征在于，所述控制模块还用于：当所述离合器处于分离状态时，如果所述动力电池的SOC值小于或者等于第一预设值，且所述混合动力汽车的车速为0，则控制所述混合动力汽车进入所述原地发电模式，以通过控制所述发动机带动所述副电机发电来满足整车在静止状态下的用电需求和将多余的电量存储至所述动力电池中，直至所述动力电池的SOC值大于或者等于第二预设值时，控制所述混合动力汽车退出所述原地发电模式，其中，所述第二预设值大于所述第一预设值。 3.如权利要求2所述的混合动力汽车的动力系统，其特征在于，所述控制模块还用于：当所述离合器处于分离状态时，如果所述动力电池的SOC值小于或者等于第三预设值，且所述混合动力汽车的车速小于或者等于第一预设车速，则控制所述混合动力汽车进入所述串联发电模式，以通过控制所述发动机带动所述副电机发电来弥补整车在串联行驶下的用电消耗和将多余的电量存储至所述动力电池中，直至所述动力电池的SOC值大于或者等于第四预设值，或所述混合动力汽车的车速大于或者等于第二预设车速时，控制所述混合动力汽车退出所述串联发电模式，其中，所述第三预设值大于所述第二预设值，所述第四预设值大于所述第三预设值，所述第二预设车速大于所述第一预设车速。 4.如权利要求3所述的混合动力汽车的动力系统，其特征在于，所述控制模块还用于：当所述离合器处于结合状态，所述发动机带动所述副电机发电的同时通过所述离合器将动力输出到所述混合动力汽车的车轮时，如果所述动力电池的SOC值小于或者等于第五预设值，且所述混合动力汽车的车速小于或者等于第三预设车速，则控制所述混合动力汽车进入所述混联发电模式，以通过控制所述发动机带动所述副电机发电来弥补整车在混联行驶下的用电消耗和将多余的电量存储至所述动力电池中，直至所述动力电池的SOC值大于或者等于第六预设值，控制所述混合动力汽车退出所述混联发电模式，其中，所述第五预设值大于所述第四预设值，所述第六预设值大于所述第五预设值，所述第三预设车速大于所述第二预设车速。 5.如权利要求2所述的混合动力汽车的动力系统，其特征在于，在所述副电机进入所述原地发电模式后，如果所述副电机存在故障，所述控制模块则控制所述发动机带动所述动力电机进行发电。 6.如权利要求4所述的混合动力汽车的动力系统，其特征在于，在所述副电机进入所述混联发电模式后，如果所述副电机存在故障，所述控制模块则控制所述动力电机进行发电，并控制所述发动机通过所述离合器将动力输出到所述混合动力汽车的车轮。 7.如权利要求4所述的混合动力汽车的动力系统，其特征在于，还包括：第一控制器，所述第一控制器通过继电器与所述副电机相连，所述第一控制器用于获取稳压控制指令和目标电压，并执行所述稳压控制指令以使所述副电机发电输出的电压与所述目标电压之间的差值的绝对值小于预设压差；其中，所述控制模块还用于在所述副电机关波后，如果所述副电机的转速大于第一预设转速，则控制所述继电器关断。 8.如权利要求4所述的混合动力汽车的动力系统，其特征在于，所述动力电池通过接触器分别与所述动力电机、所述副电机和多个电器设备相连；其中，所述控制模块还用于在所述动力电池出现故障时，控制所述接触器断开，并控制所述发动机启动，以及控制所述发动机带动所述副电机发电。 9.如权利要求1-4中任一项所述的混合动力汽车的动力系统，其特征在于，所述控制模块还用于：在所述副电机进入相应的发电模式后，根据所述混合动力汽车的整车需求功率和所述动力电池的充电功率对所述副电机的发电功率进行调节，调节所述副电机的发电功率的公式如下： P1＝P2+P3，其中，P2＝P11+P21，P1为所述副电机的发电功率，P2为整车需求功率，P3为动力电池的充电功率，P11为整车驱动功率，P21为电器设备功率。 10.一种混合动力汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的混合动力汽车的动力系统。 11.一种混合动力汽车的发电控制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取所述混合动力汽车的离合器的当前状态、所述混合动力汽车的动力电池的SOC值和所述混合动力汽车的车速；根据所述离合器的当前状态、所述动力电池的SOC值和所述混合动力汽车的车速控制所述混合动力汽车的副电机进入相应的模式，以给整车供电和/或给所述动力电池充电，其中，所述副电机在所述发动机的带动下进行发电，所述发电模式包括原地发电模式、串联发电模式和混联发电模式。 12.如权利要求11所述的混合动力汽车的发电控制方法，其特征在于，当所述离合器处于分离状态时，如果所述动力电池的SOC值小于或者等于第一预设值，且所述混合动力汽车的车速为0，则控制所述混合动力汽车进入所述原地发电模式，以通过控制所述发动机带动所述副电机发电来满足整车在静止状态下的用电需求和将多余的电量存储至所述动力电池中，直至所述动力电池的SOC值大于或者等于第二预设值时，控制所述混合动力汽车退出所述原地发电模式，其中，所述第二预设值大于所述第一预设值。 13.如权利要求12所述的混合动力汽车的发电控制方法，其特征在于，当所述离合器处于分离状态时，如果所述动力电池的SOC值小于或者等于第三预设值，且所述混合动力汽车的车速小于或者等于第一预设车速，则控制所述混合动力汽车进入所述串联发电模式，以通过控制所述发动机带动所述副电机发电来弥补整车在串联行驶下的用电消耗和将多余的电量存储至所述动力电池中，直至所述动力电池的SOC值大于或者等于第四预设值，或所述混合动力汽车的车速大于或者等于第二预设车速时，控制所述混合动力汽车退出所述串联发电模式，其中，所述第三预设值大于所述第二预设值，所述第四预设值大于所述第三预设值，所述第二预设车速大于所述第一预设车速。 14.如权利要求13所述的混合动力汽车的发电控制方法，其特征在于，当所述离合器处于结合状态，所述发动机带动所述副电机发电的同时通过所述离合器将动力输出到所述混合动力汽车的车轮时，如果所述动力电池的SOC值小于或者等于第五预设值，且所述混合动力汽车的车速小于或者等于第三预设车速，则控制所述混合动力汽车进入所述混联发电模式，以通过控制所述发动机带动所述副电机发电来弥补整车在混联行驶下的用电消耗和将多余的电量存储至所述动力电池中直至所述动力电池的SOC值大于或者等于第六预设值，控制所述混合动力汽车退出所述混联发电模式，其中，所述第五预设值大于所述第四预设值，所述第六预设值大于所述第五预设值，所述第三预设车速大于所述第二预设车速。 15.如权利要求12所述的混合动力汽车的发电控制方法，其特征在于，在所述副电机进入所述原地发电模式后，如果所述副电机存在故障，所述控制模块则控制所述发动机带动所述动力电机进行发电。 16.如权利要求14所述的混合动力汽车的动力系统的发电控制方法，其特征在于，还包括：在所述副电机进入所述混联发电模式后，如果所述副电机存在故障，则控制所述混合动力汽车的动力电机进行发电，并控制所述发动机通过离合器将动力输出到所述混合动力汽车的车轮。 17.如权利要求14所述的混合动力汽车的动力系统的发电控制方法，其特征在于，所述混合动力汽车的动力系统还包括通过继电器与所述副电机相连的第一控制器，所述方法还包括：在所述副电机关波后，如果所述副电机的转速大于第一预设转速，则控制所述继电器关断；其中，所述第一控制器用于获取稳压控制指令和目标电压，并通过所述第一控制器执行所述稳压控制指令以使所述副电机发电输出的电压与所述目标电压之间的差值的绝对值小于预设压差。 18.如权利要求14所述的混合动力汽车的动力系统的发电控制方法，其特征在于，所述动力电池通过接触器分别与所述动力电机、所述副电机和多个电器设备相连，所述方法还包括：在所述动力电池出现故障时，控制所述接触器断开，并控制所述发动机启动，以及控制所述发动机带动所述副电机发电。 19.如权利要求11-14中任一项所述的混合动力汽车的发电控制方法的发电控制方法，其特征在于，还包括：在所述副电机进入相应的发电模式后，根据所述混合动力汽车的整车需求功率和所述动力电池的充电功率对所述副电机的发电功率进行调节，调节所述副电机的发电功率的公式如下： P1＝P2+P3，其中，P2＝P11+P21，P1为所述副电机的发电功率，P2为整车需求功率，P3为动力电池的充电功率，P11为整车驱动功率，P21为电器设备功率。 20.一种计算机可读存储介质，其特征在于，具有存储于其中的指令，当所述指令被执行时，所述混合动力汽车执行如权利要求11-19中任一项所述的发电控制方法。
所属类别：	发明专利