本发明专利技术提供一种用于串联式混合动力汽车的能量分配方法和装置，其中所述方法包括：获取整车需求功率和电池的当前荷电状态值；根据当前荷电状态值与预设均衡状态值确定需求功率修正因数；获取发电功率，所述发电功率是所述需求功率与所述需求功率修正因数的乘积；根据所述发电功率查表得到与所述发电功率对应的发动机转速。由此，可以有效地保护电池，优化串联模式下的能量均衡控制。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混合动力汽车能量控制
，具体涉及一种用于串联式混合动力 汽车的能量分配方法和装置。
技术介绍
目前根据混合动力汽车的混合动力驱动的联结方式主要分为三类：一、串联式混 合动力系统、二、并联式混合动力系统、三、混联式混合动力系统。其中串联式混合动力系统 (Series Hybrid) -般由内燃机直接带动发电机发电，产生的电能通过控制单元传到电池， 再由电池传输给驱动电机转化为动能，最后通过变速机构来驱动汽车。在此联结方式下，电 池需在发电机产生的能量和电动机需要的能量之间进行调节，从而保证车辆正常工作。 图1为串联式混合动力系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括发动机11、离 合器12、离合器执行机构13、发电机14、驱动电机15、变速箱16及主减速器17,在车辆启动 后，当驱动电机的扭矩能够满足需求扭矩时，首先进入纯电动模式，随着车辆的运行，动力 电池的荷电状态值（State of Charge，S0C)不断下降，到达设定的均衡点时，车辆切换到串 联模式。现有技术中，串联模式是控制发动机和发电机工作在固定的转速和扭矩条件下，使 该系统的充电功率恒定。 由此可见，现有技术没有充分考虑车辆在串联模式下准确的功率需求，而是采用 固定的充电功率进行能量均衡，此种方式带来的主要弊端有以下两方面：一、当设定的发电 功率大于车辆实际需求功率时，会使电池的S0C在短时间内上升，使系统达到进入纯电模 式的条件，当车辆在纯电模式下运行时，S0C会随之下降，又由纯电模式进入串联模式。如 此反复，频繁启停发动机，不仅使能耗增加，也会使车辆排放性能变差。二、当设定的发电功 率小于车辆实际需求功率时，电池的充电功率不足以维持S0C的均衡点，随着车辆的运行， S0C不断持续下降，会使电池电量处于很低的水平，导致电池电压过低、电池过放等一系列 问题，严重的还会损坏动力电池，使车辆无法正常运行。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于对串联模式过程中的能量均衡进行优化， 最大限度降低排放和改善经济性能。 本专利技术提供一种用于串联式混合动力汽车的能量分配方法，包括：获取整车需求 功率和电池的当前荷电状态值；根据当前荷电状态值与预设均衡状态值确定需求功率修正 因数；获取发电功率，所述发电功率是所述需求功率与所述需求功率修正因数的乘积；根 据所述发电功率查表得到与所述发电功率对应的发动机转速。 优选地，所述获取整车需求功率包括：获取驱动电机输出功率，所述输出功率是驱 动电机两端的电压与流过所述驱动电机的电流的乘积；获取驱动电机需求功率，所述驱动 电机需求功率是所述驱动电机输出功率与驱动电机效率因数的比值；获取所述整车需求功 率，所述整车需求功率是所述驱动电机需求功率与高压附件需求功率之和。 优选地，所述根据当前荷电状态值与预设均衡状态值确定需求功率修正因数包 括：获取荷电状态比值，所述荷电状态比值是所述当前荷电状态值与所述预设均衡状态值 的比值；对所述荷电状态比值进行判断；确定需求功率修正因数，其中当所述荷电状态比 值小于1时，确定所述需求功率修正因数大于1 ;当所述荷电状态比值大于1时，确定所述 需求功率修正因数小于1 ;当所述荷电状态比值等于1时，确定所述需求功率修正因数等于 1〇 优选地，所述根据所计算出的发电功率查表得到与所述发电功率对应的发动机转 速包括：在发动机油耗特性曲线表中确定与所述发电功率对应的第一转速范围；在所述第 一转速范围内筛选出具有最低油耗的第二转速范围；在所述第二转速范围内选定所述发动 机转速，所选定的发动机转速不等于共振转速。 优选地，所述高压附件需求功率包括低压蓄电池需求功率、转向电机需求功率、气 栗电机需求功率、空调需求功率、暖风机需求功率。 相应地，本专利技术提供一种用于串联式混合动力汽车的能量分配装置，包括：获取单 元，用于获取整车需求功率和电池的当前荷电状态值；修正单元，用于根据当前荷电状态值 与预设均衡状态值确定需求功率修正因数；功率计算单元，用于获取发电功率，所述发电功 率是所述需求功率与所述需求功率修正因数的乘积；转速确定单元，用于根据所计算出的 发电功率查表得到与所述发电功率对应的发动机转速。 优选地，所述获取单元包括：第一计算子单元，用于获取驱动电机输出功率，所述 输出功率是驱动电机两端的电压与流过所述驱动电机的电流的乘积；第二计算子单元，用 于获取驱动电机需求功率，所述驱动电机需求功率是所述驱动电机输出功率与驱动电机效 率因数的比值；第三计算子单元，用于获取所述整车需求功率，所述整车需求功率是所述驱 动电机需求功率与高压附件需求功率之和。 优选地，所述修正单元包括：比值计算子单元，用于获取荷电状态比值，所述荷电 状态比值是所述当前荷电状态值与所述预设均衡状态值的比值；对所述荷电状态比值进行 判断；比值判断子单元，用于对所述荷电状态比值进行判断；修正因数确定子单元，用于确 定需求功率修正因数，其中当所述荷电状态比值小于1时，确定所述需求功率修正因数大 于1;当所述荷电状态比值大于1时，确定所述需求功率修正因数小于1;当所述荷电状态 比值等于1时，确定所述需求功率修正因数等于1。 优选地，所述转速确定单元包括：第一转速确定子单元，用于在发动机油耗特性曲 线表中确定与所计算出的发电功率对应的第一转速范围；第二转速确定子单元，用于在所 述第一范围内筛选出具有最低油耗的第二转速范围；第三转速确定子单元，用于在所述第 二范围内选定所述发动机转速，所选定的发动机转速不等于共振转速。 优选地，所述高压附件需求功率包括低压蓄电池需求功率、转向电机需求功率、气 栗电机需求功率、空调需求功率、暖风机需求功率。 与现有技术相比，本专利技术提供的用于串联式混合动力汽车的能量分配方法和装 置，可以结合电池当前的荷电状态值与预设的均衡状态值计算出功率修正因数，并根据整 车需求功率与计算出的修正因数确定实际发电功率，进而实现实时调整发电机的发电功 率，使整车控制器有效地保护电池，优化串联模式下的能量均衡控制。【附图说明】 为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合 附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中 图1是串联式混合动力汽车的动力系统结构示意图；图2是本专利技术第一实施例提供的用于串联式混合动力汽车的能量分配方法的流 程图； 图3是串联式混合动力汽车的发动机油耗特性表； 图4是本专利技术第一实施例中获取整车需求功率的流程图； 图5是本专利技术第一实施例中确定修正因数的流程图；图6是本专利技术第一实施例中确定发动机转速的流程图；图7是本专利技术第二实施例提供的用于串联式混合动力汽车的能量分配装置的结 构示意图。【具体实施方式】 本专利技术第一实施例提供一种用于串联式混合动力汽车的能量分配方法，该方法可 以由机动车的整车控制器执行，如图2所示该方法包括： S1，获取整车需求功率和电池的当前荷电状态值。整车控制器具有与电池管理系 统、驱动电机控制器、发电机控制器以及发动机控制器进行连接的接口，整车需求功率通常 是指汽车当前运行状态下需要使用的功率，该数值可以通过计算驱动电机的输出参数获 得。电池的S0C)可以直接通过电池管理系统的输出参数获得，例如S0C的范围是0_1，0本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于串联式混合动力汽车的能量分配方法，其特征在于，包括：获取整车需求功率和电池的当前荷电状态值；根据当前荷电状态值与预设均衡状态值确定需求功率修正因数；获取发电功率，所述发电功率是所述需求功率与所述需求功率修正因数的乘积；根据所述发电功率查表得到与所述发电功率对应的发动机转速。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：苗壮，
申请(专利权)人：北汽福田汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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