一种基于虚拟双电池的汽车驱动模式控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于虚拟双电池的汽车驱动模式控制方法，设定两个虚拟电池，分别为能量回收电池和行车发电电池；车辆上电时，根据动力电池SOC及扭矩确定车辆的运行模式及虚拟电池的状态；当首次判断虚拟电池状态为能量回收电池状态时，计算附件消耗电量α；随动力电池电量消耗，当判断虚拟电池状态为行车发电电池状态且车辆的运行模式为行车发电模式时，计算电机发电与附件消耗电量的差值β；基于α和β确定标定阈值；基于动力电池SOC与标定阈值的大小确定车辆退出行车发电模式后的运行模式。本发明专利技术可以更加合理地利用能量，从而减小效率损失。小效率损失。小效率损失。

【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟双电池的汽车驱动模式控制方法


[0001]本专利技术属于汽车控制
，具体涉及一种基于虚拟双电池的汽车驱动模式控制方法。

技术介绍

[0002]混合动力汽车是兼顾了电动汽车和传统汽车优点的新一代汽车结构型式，它一般至少有两种能量源，利用两种能量源的特性互补，实现整车系统性能的改善和提高。要实现两者之间的相互协调工作，需要有良好的控制策略。控制策略是混合动力汽车的灵魂，它根据汽车行驶过程中对动力系统的能量要求，动态分配发动机和电动机系统的输出功率。采用不同的控制策略可以达到最优的设计目标，包括最佳的燃油经济性、最低的排放、最低的系统成本、最佳的驱动性能。
[0003]如图1所示为车辆在不同整车需求扭矩、动力电池荷电状态下的行车模式。在不同的整车需求扭矩、以及不同的动力电池荷电状态区间，车辆的运行模式在发动机单独驱动、行车发电、混动、以及纯电模式间切换。该种方案的缺点是：在行车发电模式(E
‑
M)下发出的电量，当SOC值达到阈值a后，行车模式会切换到混驱或纯电机驱动，即行车发电的电能参与驱动车辆，当电量消耗到阈值a以下后又会进入行车发电模式，而行车发电的电能应该主要用于电动附件功耗用电，如果将行车发电的电能用于电机电驱将会带来因电机、电池充放电效率损失造成的整车效率大幅降低的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了解决上述
技术介绍
存在的不足，提供一种基于虚拟双电池的汽车驱动模式控制方法，能够减小效率损失，更加合理地利用能量。
[0005]本专利技术采用的技术方案是：一种基于虚拟双电池的汽车驱动模式控制方法，设定两个虚拟电池，分别为能量回收电池和行车发电电池；
[0006]车辆上电时，根据动力电池SOC及扭矩确定车辆的运行模式及虚拟电池的状态；
[0007]当首次判断虚拟电池状态为能量回收电池状态时，计算附件消耗电量α；
[0008]随动力电池电量消耗，当判断虚拟电池状态为行车发电电池状态且车辆的运行模式为行车发电模式时，计算电机发电与附件消耗电量的差值β；
[0009]基于α和β确定标定阈值；
[0010]基于动力电池SOC与标定阈值的大小确定车辆退出行车发电模式后的运行模式。
[0011]进一步地，当动力电池SOC＞C4时，判断虚拟电池状态为能量回收电池状态；当动力电池SOC≤C4时，判断虚拟电池状态为行车发电电池状态。
[0012]进一步地，所述车辆的运行模式定义如下：
[0013]动力电池SOC≤C7时，运行模式为驻车发电模式；
[0014]动力电池C7＜SOC≤C6，运行模式为行车发电模式；
[0015]动力电池C6＜SOC≤C4，运行模式为发动机模式；
[0016]动力电池C4＜SOC≤C2且扭矩T≤e时，运行模式为纯电模式；
[0017]动力电池C4＜SOC≤C2且扭矩T＞e，或C2＜SOC≤C1时，运行模式为混驱模式；
[0018]动力电池SOC＞C1，运行模式为禁止能量回收模式。
[0019]进一步地，所述附件消耗电量α为行车发电电池欠能量回收电池的电量。
[0020]进一步地，所述电机发电与附件消耗电量的差值β为行车发电电池还给能量回收电池的电量。
[0021]进一步地，基于α和β确定标定阈值的过程为：标定电量区间表，计算α与β的差值δ，根据差值δ查电量区间表确定差值δ对应的区间电量，则区间电量与C4之和为标定阈值。
[0022]进一步地，将电量平均划分为多个电量区间，每个电量区间对应一个等级，每个等级对应一个区间电量，形成电量区间表，查电量区间表时将δ与每一个电量区间进行对比，确定δ所处的电量区间的等级，基于所述等级确定区间电量。
[0023]进一步地，在行车发电模式下，当动力电池SOC满足：标定阈值＜SOC≤C2，且扭矩T≤e时，确定车辆退出行车发电模式进入纯电模式。
[0024]进一步地，在行车发电模式下，当动力电池SOC满足：标定阈值＜SOC≤C2且扭矩T＞e，确定车辆退出行车发电模式进入混驱模式。
[0025]更进一步地，在行车发电模式下，当动力电池SOC满足：SOC＞标定阈值且SOC＞C2时，确定车辆退出行车发电模式进入混驱模式。
[0026]本专利技术的有益效果是：
[0027]本专利技术对汽车动力电池，划分为两个虚拟电池，即能量回收电池和行车发电电池，两个电池相加为真实的动力电池电量，行车发电电池仅用来驱动附件，而能量回收的电池用来驱动车辆，当行车发电电池电量不足时，可以从能量回收电池划转一部分用来驱动附件，当后面又有行车发电时，需要将前期划转的电量还给能量回收电池，基于该方法进行的车辆运行的模式切换，其用行车发电的电能驱动附件，用能量回收的电能来驱动车辆运行，可以更加合理地利用能量，从而减小效率损失。
附图说明
[0028]图1为现有技术行车模式的示意图。
[0029]图2为本专利技术运行模式的示意图。
[0030]图3为本专利技术的控制流程图
具体实施方式
[0031]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
[0032]如图2、图3所示，本专利技术提供一种基于虚拟双电池的汽车驱动模式控制方法，设定两个虚拟电池，分别为能量回收电池和行车发电电池；
[0033]车辆上电时，实时检测动力电池SOC，根据动力电池SOC及扭矩确定车辆的运行模式及虚拟电池的状态；
[0034]当首次判断虚拟电池状态为能量回收电池状态时，计算附件消耗电量α，即行车发
电电池欠能量回收电池的电量。
[0035]随动力电池电量消耗，当判断虚拟电池状态为行车发电电池状态且车辆的运行模式为行车发电模式时，计算电机发电与附件消耗电量的差值β，即行车发电电池还给能量回收电池的电量。
[0036]基于α和β确定标定阈值；
[0037]基于动力电池SOC与标定阈值的大小确定车辆退出行车发电模式后的运行模式。
[0038]上述控制过程具体如下：假设汽车上电时动力电池SOC为SOC≤C4时，电池状态定为行车发电电池状态，当SOC>C4时，电池状态为能量回收电池状态。
[0039]如果首次判定电池状态处在能量回收电池状态，则对附件(空调、EPS转向等)功消耗电量进行积分计算得到附件消耗的电量值。如前所述，行车发电的电能应当用于附件工作，即该附件消耗电量本该由行车发电电池提供，但因当前电池状态处于能量回收电池状态，因此该部分消耗电量计为行车发电电池欠能量回收电池的电量。将该附件消耗电量计算设为α，即为在能量回收状态时积分计算的附件消耗电量，同时也为行车发电电池欠能量回收电池的电量。
[0040]当SOC逐渐下降，降低至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟双电池的汽车驱动模式控制方法，其特征在于：设定两个虚拟电池，分别为能量回收电池和行车发电电池；车辆上电时，根据动力电池SOC及扭矩确定车辆的运行模式及虚拟电池的状态；当首次判断虚拟电池状态为能量回收电池状态时，计算附件消耗电量α；随动力电池电量消耗，当判断虚拟电池状态为行车发电电池状态且车辆的运行模式为行车发电模式时，计算电机发电与附件消耗电量的差值β；基于α和β确定标定阈值；基于动力电池SOC与标定阈值的大小确定车辆退出行车发电模式后的运行模式。2.根据权利要求1所述的基于虚拟双电池的汽车驱动模式控制方法，其特征在于：当动力电池SOC＞C4时，判断虚拟电池状态为能量回收电池状态；当动力电池SOC≤C4时，判断虚拟电池状态为行车发电电池状态。3.根据权利要求1所述的基于虚拟双电池的汽车驱动模式控制方法，其特征在于：所述车辆的运行模式定义如下：动力电池SOC≤C7时，运行模式为驻车发电模式；动力电池C7＜SOC≤C6，运行模式为行车发电模式；动力电池C6＜SOC≤C4，运行模式为发动机模式；动力电池C4＜SOC≤C2且扭矩T≤e时，运行模式为纯电模式；动力电池C4＜SOC≤C2且扭矩T＞e，或C2＜SOC≤C1时，运行模式为混驱模式；动力电池SOC＞C1，运行模式为禁止能量回收模式。4.根据权利要求1所述的基于虚拟双电池的汽车驱动模式控制方法，其特征在于：所述附件消耗电量α为行车发电电池欠能量回收电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘薇，胡前，谢毅，刘嘉璐，林棚，刘启胜，李显戴，王元真，张莉香，张伟，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：