申请/专利权人：重庆长安汽车股份有限公司

申请日：2020-08-28

公开（公告）日：2021-10-12

公开（公告）号：CN112026743B

主分类号：B60W10/06(20060101)

分类号：B60W10/06(20060101);B60W20/00(20160101);B60W40/00(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.10.12#授权;2020.12.22#实质审查的生效;2020.12.04#公开

摘要：本发明专利针对串联式混合动力系统提出了一种串联式混合动力汽车能量管理方法、装置及混合动力汽车，借助动力电池的特性可促使发动机避免高油耗、高排放区域而只工作在高效工作区域，在兼顾动力、经济与排放性能条件下实现混和动力总成高效清洁化。该方法包括：采集车辆当前时刻的整车需求功率和电池的荷电状态SOC；将整车需求功率与发动机工作MAP图中的各功率进行比对，得到第一比对结果；将电池的荷电状态SOC与发动机经济工作区域对应的荷电状态上限值SOC_high和荷电状态下限值SOC_low进行比对，得到第二比对结果；根据第一比对结果和第二比对结果，对车辆的动力总成的工作模式进行划分；控制车辆的各动力总成按照所划分的工作模式进行工作。

主权项：1.一种串联式混合动力汽车能量管理方法，其特征在于，包括：采集车辆当前时刻的整车需求功率和电池的荷电状态SOC；将所述整车需求功率与发动机工作MAP图中的各功率进行比对，得到第一比对结果；将所述电池的荷电状态SOC与预先确定的发动机经济工作区域对应的荷电状态上限值SOC_high和荷电状态下限值SOC_low进行比对，得到第二比对结果；根据所述第一比对结果和所述第二比对结果，对车辆的动力总成的工作模式进行划分；控制车辆的各动力总成按照所划分的工作模式进行工作；其中，预先在驱动工况下，将发动机工作MAP图中的发动机工作区域划分为发动机经济工作区域和发动机高效工作区域；根据所述第一比对结果和所述第二比对结果，对车辆的动力总成的工作模式进行划分的步骤包括：根据预先存储的关于所述第一对比结果、所述第二对比结果与动力总成工作模式的对应关系表，确定与各所述第一对比结果和所述第二对比结果对应的动力总成的工作模式；其中，在所述对应关系表中，包括11种动力总成的工作模式，每一种工作模式分别对应表示一组发动机和动力电池的工作状态；根据预先存储的关于所述第一对比结果、所述第二对比结果与动力总成工作模式的对应关系表，确定与各所述第一对比结果和所述第二对比结果对应的动力总成的工作模式的步骤包括：若整车需求功率PN满足：PN≥PH+PL且电池的荷电状态SOC满足：SOC_low≤SOC≤SOC_peak，则确定车辆的动力总成的工作模式为模式1；模式1表示发动机运行在发动机工作MAP图中的CE段并与动力电池共同对外提供动力，且发动机输出功率PICE满足：PICE＝PN–Pbattery_out.max；若整车需求功率PN满足：PN≥PH+PL且电池的荷电状态SOC满足：SOC_min≤SOC≤SOC_low，则确定车辆的动力总成的工作模式为模式2；模式2表示发动机运行在发动机工作MAP图中的CE段以对外提供动力且动力电池不工作，且发动机输出功率PICE满足：PICE＝PN；若整车需求功率PN满足：PO≤PNPH+PL且电池的荷电状态SOC满足：SOC_high≤SOC≤SOC_peak，则确定车辆的动力总成的工作模式为模式3；模式3表示发动机恒定运行在发动机工作MAP图中的最高效率工作点O处以驱动整车，且发动机输出功率PICE满足：PICE＝PO；整车需求功率不足部分的动力由动力电池提供，且动力电池当前需求输出功率Pbattery_out.N满足：Pbattery_out.N＝PN–PICE；若整车需求功率PN满足：PO≤PNPH+PL且电池的荷电状态SOC满足：SOC_low≤SOC≤SOC_high，则确定车辆的动力总成的工作模式为模式4；模式4表示发动机运行在发动机工作MAP图中的OB段以对外提供动力且动力电池不工作，且发动机输出功率PICE满足：PICE＝PN；若整车需求功率PN满足：PO≤PNPH+PL且电池的荷电状态SOC满足：SOC_min≤SOC≤SOC_low，则确定发动机的目标工作区域在模式5；模式5表示发动机运行在发动机工作MAP图中的OB段以驱动整车并输出功率对动力电池充电，且发动机输出功率PICE满足：PICE＝PN+Pbattery_in.max；若整车需求功率PN满足：PL≤PNPO且电池的荷电状态SOC满足：SOC_high≤SOC≤SOC_peak，则确定车辆的动力总成的工作模式为模式6；模式6表示动力电池对外提供动力且发动机不工作，发动机输出功率PICE＝0，动力电池当前需求输出功率Pbattery_out.N满足：PBattery_out.N＝PN；若整车需求功率PN满足：PL≤PNPO且电池的荷电状态SOC满足：SOC_low≤SOC≤SOC_high，则确定车辆的动力总成的工作模式为模式7；模式7表示恒定运行在发动机工作MAP图中的最高效率工作点O处以驱动整车并输出功率对动力电池充电，发动机输出功率PICE满足：PICE＝PN；动力电池当前需求充电功率Pbattery_in.N满足：PBattery_in.N＝PICE–PN；若整车需求功率PN满足：PL≤PNPO且电池的荷电状态SOC满足：SOC_min≤SOC≤SOC_low，则确定车辆的动力总成的工作模式为模式8，模式8表示发动机输出功率PICE在满足整车功率需求的前提下还需额外输出功率对动力电池充电，其中，模式8下：若满足：PO≥PN+PBattery_in.max，则发动机恒定运行在发动机工作MAP图中的最高效率工作点O处以驱动整车并输出功率对动力电池充电，发动机输出功率PICE满足：PICE＝PO，动力电池当前需求充电功率Pbattery_in.N满足：PBattery_in.N＝PICE–PN；若满足：PO＜PN+PBattery_in.max，则发动机运行在发动机工作MAP图中的OA段以驱动整车并输出功率对动力电池充电，且发动机输出功率PICE满足：PICE＝Pbattery_in.max+PN；若整车需求功率PN满足：0PNPL且电池的荷电状态SOC满足：SOC_low≤SOC≤SOC_peak，则确定车辆的动力总成的工作模式为模式9，模式9表示整车需求功率仅由动力电池提供且发动机不工作，发动机输出功率PICE满足：PICE＝0，动力电池当前需求输出功率Pbattery_out.N满足：PBattery_out.N＝PN；若整车需求功率PN满足：0PNPL且电池的荷电状态SOC满足：SOC_min≤SOC≤SOC_low，则确定车辆的动力总成的工作模式为模式10，模式10表示运行在发动机工作MAP图中的OA段以驱动整车并输出功率对动力电池充电，发动机输出功率PICE满足：PICE＝PN+Pbattery_in.max；若整车需求功率PN满足：PN＜0且电池的荷电状态SOC满足：SOC＜SOC_peak，则确定车辆的动力总成的工作模式为模式11，模式11表示根据整车制动时的回收能量对动力电池进行充电；且在模式11下，若满足：整车的最大制动能量回收功率PM＞PBattery_in.max，则确定动力电池充电功率Pbattery_in.N＝PBattery_in.max；若满足：PM≤PBattery_in.max，则确定动力电池充电功率Pbattery_in.N＝PM；其中，PH表示在车辆的当前转速和当前发动机扭矩下、发动机工作MAP图的最高经济性需求等功率曲线中对应的功率；PL表示在车辆的当前转速和当前发动机扭矩下、发动机工作MAP图的最低经济性需求等功率曲线中对应的功率；PO为发动机工作MAP图中的发动机最高效率工作点O对应的输出功率；Pbattery_in.N为动力电池组当前需求充电功率；Pbattery_out.N为动力电池组当前需求输出功率；Pbattery_in.max为动力电池组在当前电荷状态下可充电最大功率；Pbattery_out.max为动力电池组在当前电荷状态下可输出最大功率；PM为整车的最大制动能量回收功率。

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