一种增程式汽车发动机工作工况点选取方法技术

本发明专利技术公开了一种增程式汽车发动机工作工况点选取方法，涉及增程式汽车发动机技术领域，通过整车装载的电池传感器采集实时的电池电量SOC值，针对不同SOC值设定不同运行模式，通过整车性能参数确定增程器维持最大车速时最小功率，对整车性能参数、WLTC循环下增程器常用功率区间、发动机万有特性、电机万有特性的综合计算控制，得到发动机主要运行工况点，通过电机效率MAP及发动机MAP选取高效率低油耗区间，确定发动机工作工况点，对发动机工作工况点的控制，降低油耗及减少排放污染物。降低油耗及减少排放污染物。降低油耗及减少排放污染物。

【技术实现步骤摘要】
一种增程式汽车发动机工作工况点选取方法


[0001]本专利技术涉及增程式汽车发动机
，特别涉及一种增程式汽车发动机工作工况点选取方法。

技术介绍

[0002]电动汽车由于电池的续航里程较低、电池低温下的性能等原因，其发展一直停滞不前。但近些年，混合动力汽车作为一种既节油、又能满足续航里程的折中产物得到巨大的发展。当前综合各国的电动汽车发展，可大致分为三类：纯电动车、混合动力汽车、燃料电池汽车。纯电动汽车具有运行无污染、噪音小、工作原理简单等优点，缺点为续航里程不足；混合动力汽车是由电池及燃料作为动力源的汽车，优点是既能满足续航里程、又能节约燃料；缺点是结构及控制较复杂；燃料电池汽车具有污染低、经济性高、运行平稳等优点；缺点是续航里程不足、燃料储存标准高、加氢站等基础设施少等。
[0003]综合以上三类电动车的优缺点，弥补混合动力电动车和纯电动车的不足，同时解决燃料电池电动车短时间不能大规模商业化问题，提出一种新型电动车即增程式电动车，在任何模式下，增程式电动车都是电动机直接驱动整车运行，它的整车布置形式只有一种是串联式，由于增程式电动车在增程器工作中发动机介入时消耗汽油，因此对发动机工作工况点的控制对整车的燃油经济性、降低排放污染物就显得非常重要，目前，尚无任何文献记载关于增程式汽车发动机工作工况点选取方法，来解决整车的燃油经济性低、排放污染物高的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中存在的问题，构思了一种增程式汽车发动机工作工况点选取方法，通过整车装载的电池传感器采集实时的电池电量SOC值，针对不同SOC值设定不同运行模式，通过整车性能参数确定增程器维持最大车速时最小功率，通过电机效率MAP及发动机MAP选取高效率低油耗区间，确定发动机工作工况点。
[0005]实现本专利技术采用的技术方案是：一种增程式汽车发动机工作工况点选取方法，其特征是，它包括以下步骤：
[0006]1)通过电池传感器采集实时的电池电量SOC值，不同电池电量下，增程式汽车发动机运行模式：
[0007]当电池电量SOC阀值≤10％时，自动进入增程模式，手动无法改变；
[0008]当10％＜电池电量SOC阀值≤20％时，自动进入增程模式，可手动改变为纯电动模式；
[0009]当20％＜电池电量SOC阀值≤75％时，纯电动行驶时可手动进入增程模式；
[0010]当电池电量SOC阀值＞75％时手动改变模式进入纯电动模式，则强制进入纯电动，手动无法改变再进入增程模式；
[0011]2)通过整车性能参数确定增程器维持最大车速时功率：
[0012]当增程式电动汽车的动力电池电量不足时，发动机的输出功率按式(1)计算：
[0013][0014]式中：v
m
——行驶车速，此处取车速180km/h；f为滚动阻力系数；C
D
为空气阻力系数；A为迎风面积m2；η
t
——传动系统效率，此处取0.88；η
g
——驱动电机的效率，此处取0.93；η
isg
——发电机效率，此处取0.9；g——重力加速度，g＝9.8；
[0015]3)通过计算WLTC循环工况下瞬时功率，判别常用功率区间：
[0016]在增程模式下、车辆运行在WLTC循环工况下，由GB18352.6.2016中规定的WLTC循环工况曲线中车速需求，由公式(1)算出需求功率，通过统计功率分布得出驱动电机运行功率区间；
[0017]4)通过电机效率MAP及发动机MAP选取高效率低油耗区间，确定发动机工作工况点。
[0018]进一步，在步骤1)中，当电池电量SOC阀值当电池电量SOC阀值＞95％时，强制进入纯电动模式。
[0019]进一步，在步骤1)中，当20％＜电池电量SOC阀值≤75％时，可充电到95％电量，且一直是增程模式。
[0020]本专利技术一种增程式汽车发动机工作工况点选取方法的有益效果体现在：
[0021]一种增程式汽车发动机工作工况点选取方法，通过整车装载的电池传感器采集实时的电池电量SOC值，针对不同SOC值设定不同运行模式，通过对对整车性能参数、WLTC循环下增程器常用功率区间、发动机万有特性、电机万有特性的综合计算控制，得到发动机主要运行工况点，通过电机效率MAP及发动机MAP选取高效率低油耗区间，确定发动机工作工况点，对发动机工作工况点的控制，降低油耗及减少排放污染物。
附图说明
[0022]图1是一种增程式汽车结构图；
[0023]图2是实施例中，增程式汽车开发过程中的驱动电机功率统计结果示意图；
[0024]图3是实施例中，发动机的燃油经济性map图；
[0025]图4是实施例中，发电机的效率map图。
具体实施方式
[0026]以下结合附图1～4和具体实施方式，对本专利技术作进一步详细说明，为使实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，此处所描述的具体实方式仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术的范围。
[0027]一种增程式汽车发动机工作工况点选取方法如下：
[0028]1)增程式汽车一般结构：
[0029]如附图1所示，增程式电动车是在纯电动车的基础上增加了增程器，增程器作为辅助动力单元通过驱动电机驱动车辆，发动机作为增程器的组成部分，不参与直接驱动车轮，只作为辅助动力单元在电池SOC低于一定阈值时启动，依据其结构，一般可分为以下工作模
式：
[0030]①
.纯电动模式：电池SOC较高，由动力电池通过驱动电机驱动车辆；
[0031]②
.增程模式：电池SOC低于一定阈值，发动机启动发电，一部分电能驱动车轮，一部分电能给电池充电。
[0032]2)通过电池传感器采集实时的电池电量SOC值，不同电池电量下，增程式汽车发动机运行模式，如表1所示：
[0033]电池电量SOC阀值划分为以下几个区间既0～10～20～75～95～100；
[0034]当电池电量SOC阀值≤10％时，自动进入增程模式，手动无法改变；
[0035]当10％＜电池电量SOC阀值≤20％时，自动进入增程模式，可手动改变为纯电动模式；
[0036]当20％＜电池电量SOC阀值≤75％时，纯电动行驶时可手动进入增程模式；
[0037]当电池电量SOC阀值＞75％时手动改变模式进入纯电动模式，则强制进入纯电动，手动无法改变再进入增程模式；
[0038]当20％＜电池电量SOC阀值≤75％时，可充电到95％电量，且一直是增程模式；
[0039]当电池电量SOC阀值当电池电量SOC阀值＞95％时，强制进入纯电动模式。
[0040][0041]表1
[0042]3)通过整车性能参数确定增程器维持最大车速时功率：
[0043]当增程式电动汽车的动力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增程式汽车发动机工作工况点选取方法，其特征是，它包括以下步骤：1)通过电池传感器采集实时的电池电量SOC值，不同电池电量下，增程式汽车发动机运行模式：当电池电量SOC阀值≤10％时，自动进入增程模式，手动无法改变；当10％＜电池电量SOC阀值≤20％时，自动进入增程模式，可手动改变为纯电动模式；当20％＜电池电量SOC阀值≤75％时，纯电动行驶时可手动进入增程模式；当电池电量SOC阀值＞75％时手动改变模式进入纯电动模式，则强制进入纯电动，手动无法改变再进入增程模式；2)通过整车性能参数确定增程器维持最大车速时功率：当增程式电动汽车的动力电池电量不足时，发动机的输出功率按式(1)计算：式中：v
m
——行驶车速，此处取车速180km/h；f为滚动阻力系数；C
D
为空气阻力系数；A为迎风面积m2；η
t
——传动系统效率，此处取0.88...

【专利技术属性】
技术研发人员：周伟，张鹏飞，王可，刘甲一，林万国，崔英杰，赵中南，杜立东，杨雨晨，于泽浩，
申请(专利权)人：一汽奔腾轿车有限公司，
类型：发明
国别省市：