一种增程器控制方法、装置及电动汽车制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种增程器控制方法、装置及电动汽车，方法包括：根据当前大气压力获取功率限制系数，并利用功率限制系数确定目标发电功率并对发动机的初始目标转速进行补偿，并确定发动机的最终目标转速，发动机采用转速模式由当前转速调整至最终目标转速；计算发动机的目标扭矩，发电机采用扭矩模式为发动机的目标扭矩提供制动力，使发动机按扭矩加载斜率调整至目标扭矩，其中发动机转速及大气压力越低扭矩加载斜率越小。该方法灵活科学，充分挖掘和利用发动机的潜能。在高海拔地区通过提高发动机的转速，保证实际发电功率，即使不主动降低驱动电机的驱动功率，也能在维持强劲动力的前提下，满足高续航需求。满足高续航需求。满足高续航需求。

【技术实现步骤摘要】
一种增程器控制方法、装置及电动汽车


[0001]本专利技术涉及路面类型监测
，具体而言，涉及一种增程器控制方法、装置及电动汽车。

技术介绍

[0002]采用串联混动的方式混合动力重型卡车，需要配备大功率发电机组，发电机组由柴油发动机和发电机组成。其中发动机通过发动机控制器(Electronic Control Unit，ECU)控制，发电机由发电机控制器(Generator Control Unit，GCU)控制，协调发电机和发动机工作的控制器为增程器控制器(range
‑
extendercontrolunit，RCU)。其中，增程器的组成如图1所示，发动机和发电机的输出轴使用联轴器连接在一起，增程器启动时，发电机和发电机具备相同的转速。发电时，发动机提供转速，发电机提供对应的发电负载扭矩，二者机械轴上，具备相同的扭矩和相同的转速。
[0003]在混合动力汽车的使用中，当车辆进入高海拔地区，空气变得稀薄，气压下降，含氧量下降，发动机相同转速下的能提供的最大扭矩下降，发动机最大功率下降，在现在技术中，车辆的发电功率一般会随着发动机的功率下降比例进行等比例下降，例如当在4000米海拔高度，气压会下降到56.04kPa，如果此时发动机最大功率下降到60％，则整个增程器的发电功率也下降至60％，如此以来，为电池充电的能力大大降低，在增程器发电能力下降的情况下，为了维持车辆的续航能力，需要主动降低驱动电机的输出功率，而电动汽车的驱动力主要是来自驱动电机，驱动电机的功率降低势必会导致车辆的动力下降，大大限制了行驶速度，因此有必要进行改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种增程器控制方法、装置及电动汽车，用以克服现有技术中存在的至少一个技术问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种增程器控制方法，应用于包括增程器的混合动力电动汽车，所述增程器包括发动机和发电机，所述发动机和所述发电机直连，所述方法包括：
[0006]根据当前大气压力获取所述增程器的功率限制系数，并根据所述功率限制系数确定所述增程器的最大发电功率的限制值；
[0007]比较所述限制值和整车请求发电功率的大小，以功率较大的作为所述增程器的目标发电功率，并根据所述目标发电功率计算所述发电机的目标机械功率；
[0008]根据所述目标机械功率获取所述发动机的初始目标转速，利用所述功率限制系数对所述初始目标转速进行补偿，补偿后的目标转速大于所述初始目标转速，将补偿后的目标转速和所述发动机的最大转速中转速较大的作为所述增程器的最终目标转速，采用转速模式控制所述发动机的运转，调整所述发动机的当前转速至所述最终目标转速；
[0009]根据所述最终目标转速和所述目标机械功率计算所述发动机的目标扭矩，并采用
扭矩模式控制所述发电机的运转，以便于为所述发动机的目标扭矩提供制动力，使所述发动机按扭矩加载斜率将的当前扭矩调整至所述目标扭矩，其中，所述扭矩加载斜率是从基于所述发动机的当前转速和当前大气压力，从预先存储的所述发动机的扭矩MAP表中进行查找得到的，所述发动机的转速越低以及大气压力越低，所述扭矩加载斜率越小。
[0010]可选的，所述增程器控制方法还包括：预先建立所述发动机的扭矩MAP表并进行存储，具体包括：
[0011]根据所述发动机的工况与加载斜率大小之间的对应关系，建立扭矩MAP表，所述工况包括大气压力及所述发动机的转速。
[0012]可选的，所述增程器控制方法还包括:获取整车请求发电功率。
[0013]可选的，所述利用所述功率限制系数对所述初始目标转速进行补偿，具体包括：
[0014]按公式(1)对所述初始目标转速进行补偿；
[0015]nCmdCompd＝nCmd/facPwrLmtd
ꢀꢀ
(1)；
[0016]其中，nCmdCompd表示补偿后的所述初始目标转速，nCmd表示所述初始目标转速，facPwrLmtd表示功率限制系数，且facPwrLmtd为大于0小于1的数值。
[0017]可选的，所述根据所述功率限制系数，确定所述增程器的最大发电功率的限制值，具体包括：将所述增程器的最大发电功率乘以所述功率限制系数得到所述增程器的最大发电功率的限制值。
[0018]可选的，所述根据所述目标发电功率计算所述发电机的目标机械功率，具体包括：
[0019]根据所述目标发电功率，从预先存储的发电功率和机电转换效率的对应关系中，查找得到所述目标发电功率对应的机电转换效率；
[0020]通过公式(2)计算所述发电机的目标机械功率；
[0021]PwrMech＝PwrCmdLmtd/facGen
ꢀꢀ
(2)；
[0022]其中，PwrMech表示所述发电机的目标机械功率，PwrCmdLmtd表示所述目标发电功率，facGen表示机电转换效率。
[0023]可选的，所述根据所述最终目标转速和所述目标机械功率计算所述增程器的目标扭矩，具体包括：
[0024]通过公式(3)计算所述增程器的目标扭矩；
[0025]TrqCmd＝PwrMech*9550/nCmdCompdLmtd
ꢀꢀ
(3)；
[0026]其中，TrqCmd表示所述增程器的目标扭矩，PwrMech表示目标机械功率。nCmdCompdLmtd表示所述最终目标转速。
[0027]可选的，所述增程器控制方法还包括：
[0028]基于发动机控制器反馈的当前大气压力，从预先存储的大气压力和功率限制系数的对应关系中，查找得到所述当前大气压力对应的功率限制系数；
[0029]基于所述目标机械功率，从预先存储的机械功率和转速的对应关系中，查找得到所述目标机械功率对应的初始目标转速。
[0030]第二方面，本专利技术实施例提供了一种增程器控制装置，应用于包括增程器的混合动力电动汽车，所述增程器包括发动机和发电机，所述发动机和所述发电机直连，所述装置包括：
[0031]确定模块，被配置为根据当前大气压力获取所述增程器的功率限制系数，并根据
所述功率限制系数确定所述增程器的最大发电功率的限制值；
[0032]比较模块，被配置为比较所述限制值和整车请求发电功率的大小，以功率较大的作为所述增程器的目标发电功率，并根据所述目标发电功率计算所述发电机的目标机械功率；
[0033]转速调整模块，被配置为根据所述目标机械功率获取所述发动机的初始目标转速，利用所述功率限制系数对所述初始目标转速进行补偿，补偿后的目标转速大于所述初始目标转速，将补偿后的目标转速和所述发动机的最大转速中转速较大的作为所述增程器的最终目标转速，采用转速模式控制所述发动机的运转，调整所述发动机的当前转速至所述最终目标转速；
[0034]扭矩调整模块，被配置为根据所述最终目标转速和所述目标机械功率计算所述发动机的目标扭矩，并采用扭矩模式控制所述发电机的运转，以便本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增程器控制方法，应用于包括增程器的混合动力电动汽车，所述增程器包括发动机和发电机，所述发动机和所述发电机直连，其特征在于，所述方法包括：根据当前大气压力获取所述增程器的功率限制系数，并根据所述功率限制系数确定所述增程器的最大发电功率的限制值；比较所述限制值和整车请求发电功率的大小，以功率较大的作为所述增程器的目标发电功率，并根据所述目标发电功率计算所述发电机的目标机械功率；根据所述目标机械功率获取所述发动机的初始目标转速，利用所述功率限制系数对所述初始目标转速进行补偿，补偿后的目标转速大于所述初始目标转速，将补偿后的目标转速和所述发动机的最大转速中转速较大的作为所述增程器的最终目标转速，采用转速模式控制所述发动机的运转，调整所述发动机的当前转速至所述最终目标转速；根据所述最终目标转速和所述目标机械功率计算所述发动机的目标扭矩，并采用扭矩模式控制所述发电机的运转，以便于为所述发动机的目标扭矩提供制动力，使所述发动机按扭矩加载斜率将的当前扭矩调整至所述目标扭矩，其中，所述扭矩加载斜率是从基于所述发动机的当前转速和当前大气压力，从预先存储的所述发动机的扭矩MAP表中进行查找得到的，所述发动机的转速越低以及大气压力越低，所述扭矩加载斜率越小。2.根据权利要求1所述的增程器控制方法，其特征在于，还包括：预先建立所述发动机的扭矩MAP表并进行存储，具体包括：根据所述发动机的工况与加载斜率大小之间的对应关系，建立扭矩MAP表，所述工况包括大气压力及所述发动机的转速。3.根据权利要求2所述的增程器控制方法，其特征在于，获取整车请求发电功率。4.根据权利要求1至3任一所述的增程器控制方法，其特征在于，所述利用所述功率限制系数对所述初始目标转速进行补偿，具体包括：按公式(1)对所述初始目标转速进行补偿；nCmdCompd＝nCmd/facPwrLmtd
ꢀꢀ
(1)；其中，nCmdCompd表示补偿后的所述初始目标转速，nCmd表示所述初始目标转速，facPwrLmtd表示功率限制系数，且facPwrLmtd为大于0小于1的数值。5.根据权利要求4所述的增程器控制方法，其特征在于，所述根据所述功率限制系数，确定所述增程器的最大发电功率的限制值，具体包括：将所述增程器的最大发电功率乘以所述功率限制系数得到所述增程器的最大发电功率的限制值。6.根据权利要求1所述的增程器控制方法，其特征在于，所述根据所述目标发电功率计算所述发电机的目标机械功率，具体包括：根据所述目标发电功率，从预先存储的发电功率和机电转换效率的对应关系中，查找得到所述目标发电功率对应的机电转换效率；通过公式(2)计算所述发电机的目标机械功率；PwrMech＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：王培铭，廖绍文，楚云路，姜泽军，李中，方成，郝守刚，李进，
申请(专利权)人：常州易控汽车电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：