CN105922986A - 增程式电动汽车及其模式切换控制方法和*** - Google Patents

增程式电动汽车及其模式切换控制方法和*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种增程式电动汽车及其模式切换控制方法和***，所述增程式电动汽车包括驱动电机、由发电机和发动机构成的增程器，所述方法包括以下步骤：获取电动汽车的油门踏板信号和制动踏板信号；对油门踏板信号和制动踏板信号进行扭矩需求解析以获得驱动电机的需求扭矩，并根据驱动电机的需求扭矩获取电动汽车的需求功率；检测电动汽车的动力电池SOC，并获取电动汽车的当前车速；根据动力电池SOC、电动汽车的当前车速和电动汽车的需求功率对电动汽车进行模式切换控制，从而综合考虑增程式电动汽车的油耗和NVH性能，达到降低油耗，同时提高驾驶舒适性的目的。

Description

增程式电动汽车及其模式切换控制方法和***
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种增程式电动汽车的模式切换控制方法、一种增程式电动汽车的模式切换控制***和一种增程式电动汽车。
背景技术
相关技术中，汽车采用的保持模式为单纯的功率跟随模式，在众多工况点，发动机的油耗率并不优于传统汽车发动机，不能充分体现混合动力汽车的优势。
并且，目前汽车采用的增程模式控制策略多以发动机工作于某一固定功率点为主，对NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)性能的影响比较固定，而整车NVH性能又与车速有关，因而会导致汽车低速行驶时产生较大的振动和噪声，对整车驾驶的舒适性产生一定影响。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的第一个目的在于提出一种增程式电动汽车的模式切换控制方法，该方法能够根据动力电池SOC(State of Charge，荷电状态)、电动汽车的当前车速和电动汽车的需求功率对电动汽车进行模式切换控制，从而综合考虑增程式电动汽车的油耗和NVH性能，达到降低油耗，同时提高驾驶舒适性的目的。
本发明的第二目的在于提出一种增程式电动汽车的模式切换控制***。
本发明的第三目的在于提出一种增程式电动汽车。
为实现上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种增程式电动汽车的模式切换控制方法，所述增程式电动汽车包括驱动电机、由发电机和发动机构成的增程器，所述方法包括以下步骤：获取电动汽车的油门踏板信号和制动踏板信号；对所述油门踏板信号和制动踏板信号进行扭矩需求解析以获得所述驱动电机的需求扭矩，并根据所述驱动电机的需求扭矩获取所述电动汽车的需求功率；检测所述电动汽车的动力电池SOC，并获取所述电动汽车的当前车速；根据所述动力电池SOC、所述电动汽车的当前车速和所述电动汽车的需求功率对所述电动汽车进行模式切换控制。
根据本发明实施例的增程式电动汽车的模式切换控制方法，首先获取电动汽车的油门踏板信号和制动踏板信号，并对油门踏板信号和制动踏板信号进行扭矩需求解析以获得驱动电机的需求扭矩，以及根据驱动电机的需求扭矩获取电动汽车的需求功率，然后检测电动汽车的动力电池SOC，并获取电动汽车的当前车速，最后根据动力电池SOC、电动汽车的当前车速和电动汽车的需求功率对电动汽车进行模式切换控制，从而综合考虑增程式电动汽车的油耗和NVH性能，达到降低油耗，同时提高驾驶舒适性的目的。
另外，根据本发明上述增程式电动汽车的模式切换控制方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一个实施例中，根据所述动力电池SOC、所述电动汽车的当前车速和所述电动汽车的需求功率对所述电动汽车进行模式切换控制，包括：判断所述电动汽车的当前车速是否小于预设的临界车速；如果所述电动汽车的当前车速小于所述预设的临界车速，则控制所述电动汽车进入功率跟随控制模式，以使所述增程器的发电功率满足所述电动汽车的需求功率。
在本发明的一个实施例中，当所述电动汽车的当前车速大于等于所述预设的临界车速时，根据所述动力电池SOC、所述电动汽车的当前车速和所述电动汽车的需求功率对所述电动汽车进行模式切换控制，还包括：控制所述发动机工作于预设的最优经济区间，并判断所述电动汽车的需求功率是否大于所述预设的最优经济区间对应的功率；如果所述电动汽车的需求功率大于所述预设的最优经济区间对应的功率，则进一步判断所述动力电池SOC是否小于第一预设值；如果所述动力电池SOC小于第一预设值，则控制所述电动汽车进入所述功率跟随控制模式；如果所述动力电池SOC大于等于所述第一预设值，则控制所述电动汽车进入共同驱动控制模式，以使动力电池放电与增程器发电共同控制所述驱动电机。
在本发明的一个实施例中，当所述电动汽车的需求功率小于等于所述预设的最优经济区间对应的功率时，根据所述动力电池SOC、所述电动汽车的当前车速和所述电动汽车的需求功率对所述电动汽车进行模式切换控制，还包括：判断所述动力电池SOC是否大于第二预设值，其中，所述第二预设值大于所述第一预设值；如果所述动力电池SOC大于所述第二预设值，则控制所述电动汽车进入所述功率跟随控制模式；如果所述动力电池SOC小于等于所述第二预设值，则控制所述电动汽车进入驱动充电控制模式，以使增程器发电控制所述驱动电机的同时给动力电池充电。
为实现上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种增程式电动汽车的模式切换控制***，所述增程式电动汽车包括驱动电机、由发电机和发动机构成的增程器，所述***包括：电池管理器，所述电池管理器用于检测所述电动汽车的动力电池SOC；发电机控制器，所述发电机控制器与所述发电机相连；发动机控制器，所述发动机控制器与所述发动机相连；驱动电机控制器，所述驱动电机控制器与所述驱动电机相连；整车控制器，所述整车控制器分别与所述电池管理器、所述发电机控制器和所述发动机控制器进行通讯，所述整车控制器内集成有与所述驱动电机控制器相连的混合动力控制模块，所述整车控制器用于获取电动汽车的油门踏板信号和制动踏板信号、所述电动汽车的当前车速，并对所述油门踏板信号和制动踏板信号进行扭矩需求解析以获得所述驱动电机的需求扭矩，以及根据所述驱动电机的需求扭矩获取所述电动汽车的需求功率，并根据所述动力电池SOC、所述电动汽车的当前车速和所述电动汽车的需求功率分别通过所述发电机控制器对所述发电机进行控制、通过所述发动机控制器对所述发动机进行控制和通过所述驱动电机控制器对所述驱动电机进行控制，以对所述电动汽车进行模式切换控制。
根据本发明实施例的增程式电动汽车的模式切换控制***，电池管理器检测电动汽车的动力电池SOC，整车控制器获取电动汽车的油门踏板信号和制动踏板信号、电动汽车的当前车速，并对油门踏板信号和制动踏板信号进行扭矩需求解析以获得驱动电机的需求扭矩，以及根据驱动电机的需求扭矩获取电动汽车的需求功率，并根据动力电池SOC、电动汽车的当前车速和电动汽车的需求功率分别通过发电机控制器对发电机进行控制、通过发动机控制器对发动机进行控制和通过混合动力控制模块对驱动电机进行控制，以对电动汽车进行模式切换控制，从而综合考虑增程式电动汽车的油耗和NVH性能，达到降低油耗，同时提高驾驶舒适性的目的。
上述增程式电动汽车的模式切换控制***还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一个实施例中，所述整车控制器还用于判断所述电动汽车的当前车速是否小于预设的临界车速，并在所述电动汽车的当前车速小于所述预设的临界车速时控制所述电动汽车进入功率跟随控制模式，以使所述增程器的发电功率满足所述电动汽车的需求功率。
在本发明的一个实施例中，当所述电动汽车的当前车速大于等于所述预设的临界车速时，所述整车控制器还用于通过所述发动机控制器控制所述发动机工作于预设的最优经济区间，并判断所述电动汽车的需求功率是否大于所述预设的最优经济区间对应的功率，以及在所述电动汽车的需求功率大于所述预设的最优经济区间对应的功率时进一步判断所述动力电池SOC是否小于第一预设值，其中，如果所述动力电池SOC小于第一预设值，所述整车控制器则控制所述电动汽车进入所述功率跟随控制模式；如果所述动力电池SOC大于等于所述第一预设值，所述整车控制器则控制所述电动汽车进入共同驱动控制模式，以使动力电池放电与增程器发电共同控制所述驱动电机。
在本发明的一个实施例中，当所述电动汽车的需求功率小于等于所述预设的最优经济区间对应的功率时，所述整车控制器还用于判断所述动力电池SOC是否大于第二预设值，其中，所述第二预设值大于所述第一预设值，如果所述动力电池SOC大于所述第二预设值，所述整车控制器则控制所述电动汽车进入所述功率跟随控制模式；如果所述动力电池SOC小于等于所述第二预设值，所述整车控制器则控制所述电动汽车进入驱动充电控制模式，以使增程器发电控制所述驱动电机的同时给动力电池充电。
为了实现上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种增程式电动汽车包括：本发明第二方面实施例的增程式电动汽车的模式切换控制***。
本发明实施例的增程式电动汽车，通过上述增程式电动汽车的模式切换控制***，综合考虑增程式电动汽车的油耗和NVH性能，达到降低油耗，同时提高驾驶舒适性的目的。
本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的增程式电动汽车的模式切换控制方法的流程图。
图2是根据本发明另一个实施例的增程式电动汽车的模式切换控制方法的流程图。
图3是根据本发明又一个实施例的增程式电动汽车的模式切换控制方法的流程图。
图4是根据本发明一个具体示例的增程式电动汽车的模式切换控制方法的流程图。
图5是根据本发明一个实施例的增程式电动汽车的模式切换控制***的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的增程式电动汽车及其模式切换控制方法和***。
图1是根据本发明一个实施例的增程式电动汽车的模式切换控制方法的流程图。在本发明的实施例中，增程式电动汽车包括驱动电机、由发电机和发动机构成的增程器。
如图1所示，该增程式电动汽车的模式切换控制方法包括以下步骤：
S1，获取电动汽车的油门踏板信号和制动踏板信号。
具体地，可通过油门踏板传感器获取电动汽车的油门踏板信号，并通过制动踏板传感器获取电动汽车的制动踏板信号。
S2，对油门踏板信号和制动踏板信号进行扭矩需求解析以获得驱动电机的需求扭矩，并根据驱动电机的需求扭矩获取电动汽车的需求功率。
S3，检测电动汽车的动力电池SOC，并获取电动汽车的当前车速。
具体地，可通过电池管理器检测电动汽车的动力电池SOC，并通过车速传感器获取电动汽车的当前车速。
S4，根据动力电池SOC、电动汽车的当前车速和电动汽车的需求功率对电动汽车进行模式切换控制。
在本发明的一个实施例中，如图2所示，根据动力电池SOC、电动汽车的当前车速和电动汽车的需求功率对电动汽车进行模式切换控制，可包括以下步骤：
S41，判断电动汽车的当前车速是否小于预设的临界车速。其中，预设的临界车速可以根据实际情况进行标定。
S42，如果电动汽车的当前车速小于预设的临界车速，则控制电动汽车进入功率跟随控制模式，以使增程器的发电功率满足电动汽车的需求功率。
具体地，可通过整车控制器判断电动汽车的当前车速是否小于临界车速V1。如果判断当前车速小于临界车速V1，则说明电动汽车处于低速行驶状态，此时主要考虑NVH的影响，整车控制器控制电动汽车进入功率跟随控制模式。在电动汽车进入功率跟随控制模式后，增程器将根据电动汽车需求扭矩的多少来控制发电量的多少，即增程器的发电量等于电动汽车行驶时的功率需求，以降低增程器的发动机的负荷点，从而降低振动噪声，进而提高NVH性能。由于增程器的发电量恰好供给整车驱动行驶，不产生额外的电量，也不消耗电动汽车中动力电池的电量，因而可维持电动汽车中电池的电量。
需要理解的是，在电动汽车进入功率跟随控制模式后，增程器的发动机可能不工作于最优经济区间，其中，最优经济区间是指发动机工作的最佳工况区域，在此区域内工作，发动机的油耗率最低。
S43，如果电动汽车的当前车速大于或等于预设的临界车速，则控制发动机工作于预设的最优经济区间，并判断电动汽车的需求功率是否大于预设的最优经济区间对应的功率。其中，预设的最优经济区间可以根据实际情况进行标定。
具体地，如果电动汽车的当前车速大于或等于预设的临界车速，则说明电动汽车处于高速行驶状态，此时增程器的发动机的负荷点较低，产生的振动噪声影响较弱，发动机可工作于高转速功率区间。即，当电动汽车处于高速行驶状态时，发动机将工作于最优经济区间，此时增程器的发电功率与电动汽车的实际功率需求不同，需要进行判断，其中，当判断增程器的发电量过剩时，可以给动力电池充电；当判断发电量不足时，可由动力电池补电。
S44，如果电动汽车的需求功率大于预设的最优经济区间对应的功率，则进一步判断动力电池SOC是否小于第一预设值。其中，第一预设值可根据实际情况进行标定。
S45，如果动力电池SOC小于第一预设值，则控制电动汽车进入功率跟随控制模式。
具体地，当电动汽车处于高速行驶状态时，如果电动汽车的需求功率大于预设的最优经济区间对应的功率，且动力电池SOC小于第一预设值，则可控制电动汽车进入功率跟随控制模式，此时发动机工作于预设的最优经济区间以降低油耗率。其中，第一预设值可以是动力电池低电量门限值，当动力电池SOC小于电动汽车动力电池低电量门限值时，动力电池SOC需要紧急补电，并且在正常情况下不能进行放电，以免造成过渡放电危害动力电池的寿命，由此第一预设值可为防止动力电池过放电而设置，用于保护动力电池。
S46，如果动力电池SOC大于等于第一预设值，则控制电动汽车进入共同驱动控制模式，以使动力电池放电与增程器发电共同控制驱动电机。
具体地，如果动力电池SOC大于等于动力电池低电量门限值，则可控制电动汽车进入共同驱动控制模式，此时发动机工作于最优经济区间，当发电量不足以用于驱动电机，缺少的电量则由动力电池补充。
在本发明的一个实施例中，如图3所示，当电动汽车的需求功率小于等于预设的最优经济区间对应的功率时，根据动力电池SOC、电动汽车的当前车速和电动汽车的需求功率对电动汽车进行模式切换控制，还可包括以下步骤：
S47，判断动力电池SOC是否大于第二预设值，其中，第二预设值大于第一预设值，第二预设值可根据实际情况进行标定。
S48，如果动力电池SOC大于第二预设值，则控制电动汽车进入功率跟随控制模式。
具体地，当电动汽车处于高速行驶时，如果电动汽车的需求功率大于预设的最优经济区间对应的功率，且动力电池SOC大于第二预设值，则可控制电动汽车进入功率跟随控制模式，此时发动机工作于预设的最优经济区间以降低油耗率。其中，第二预设值可以是动力电池高电量门限值，当动力电池SOC大于电动汽车动力电池高电量门限值时，动力电池SOC不在需要充电，以免造成过渡充电危害动力电池的寿命。由此第二预设值可为防止动力电池过充电而设置，用于保护动力电池。
S49，如果动力电池SOC小于等于第二预设值，则控制电动汽车进入驱动充电控制模式，以使增程器发电控制驱动电机的同时给动力电池充电。
具体地，此时发电机工作于最优经济区间，且在电动汽车进入驱动充电控制模式之后，发动机产生的电量主要用于控制驱动电机，并将剩余的电量用于给电动汽车的动力电池进行充电，从而避免不必要的能源浪费，提高用户体验。
综上，在本发明的实施例中，动力汽车可以预设的临界车速为依据进行工况判断，当电动汽车处于低速运行时采用功率跟随控制模式，提高NVH性能，当电动汽车处于高速运行时，发动机尽可能多的工作于最优经济区间来提高燃油经济性。根据驾驶员扭矩需求和动力电池SOC，给出最优控制策略，当扭矩需求大于经济发电(发动机工作于最优经济区间发的电)时，动力电池输出电量用于驱动电机，当扭矩需求小于经济发电时，多余的电量储存到动力电池中。
为使本领域技术人员更清楚地了解本发明，图4是根据本发明一个具体示例的增程式电动汽车的模式切换控制方法的流程图。如图4所示，增程式电动汽车的模式切换控制方法可包括以下步骤：
S101，电动汽车进入增程模式。
S102，判断电动汽车的当前车速是否小于预设临界车速。如果是，执行步骤S103；如果否，执行步骤S104。
S103，电动汽车进入功率跟随控制模式。
S104，发动机工作于预设的最优经济区间。
S105，判断电动汽车的需求功率是否大于预设的最优经济区间功率。如果是，执行步骤S106；如果否，执行步骤S109。
S106，判断电动汽车中动力电池SOC是否小于第一预设值。如果是，执行步骤S107；如果否，执行步骤S108。
S107，电动汽车进入功率跟随控制模式。
S108，电动汽车进入共同驱动控制模式。
S109，判断电动汽车动力电池SOC是否大于第二预设值。如果是，执行步骤S110；如果否，执行步骤S111。
S110，电动汽车进入功率跟随控制模式。
S111，电动汽车进入驱动充电控制模式。
根据本发明实施例的增程式电动汽车的模式切换控制方法，首先获取电动汽车的油门踏板信号和制动踏板信号，并对油门踏板信号和制动踏板信号进行扭矩需求解析以获得驱动电机的需求扭矩，以及根据驱动电机的需求扭矩获取电动汽车的需求功率，然后检测电动汽车的动力电池SOC，并获取电动汽车的当前车速，最后根据动力电池SOC、电动汽车的当前车速和电动汽车的需求功率对电动汽车进行模式切换控制，从而综合考虑增程式电动汽车的油耗和NVH性能，达到降低油耗，同时提高驾驶舒适性的目的。
图5是根据本发明一个实施例的增程式电动汽车的模式切换控制***的方框示意图。在本发明的实施例中，增程式电动汽车包括驱动电机20、由发电机11和发动机12构成的增程器10。
如图5所示，该增程式电动汽车的模式切换控制***包括：电池管理器100、发电机控制器200、发动机控制器300、整车控制器400和驱动电机控制器500。
其中，电池管理器100用于检测电动汽车的动力电池SOC，发电机控制器200与发电机11相连，发动机控制器300与发动机12相连。整车控制器400分别与电池管理器100、发电机控制器200和发动机控制器300进行通讯，整车控制器400内集成有与驱动电机控制器500相连的混合动力控制模块410，整车控制器400用于获取电动汽车的油门踏板信号和制动踏板信号、电动汽车的当前车速，并对油门踏板信号和制动踏板信号进行扭矩需求解析以获得驱动电机20的需求扭矩，以及根据驱动电机20的需求扭矩获取电动汽车的需求功率，并根据动力电池SOC、电动汽车的当前车速和电动汽车的需求功率分别通过发电机控制器200对发电机11进行控制、通过发动机控制器300对发动机12进行控制和通过驱动电机控制器500对驱动电机20进行控制，以对电动汽车进行模式切换控制。
在本发明的一个实施例中，整车控制器400还用于判断电动汽车的当前车速是否小于预设的临界车速，并在电动汽车的当前车速小于预设的临界车速时控制电动汽车进入功率跟随控制模式，以使增程器10的发电功率满足电动汽车的需求功率。其中，预设的临界车速可以根据实际情况进行标定。
具体地，可通过整车控制器400判断电动汽车的当前车速是否小于临界车速V1。如果判断当前车速小于临界车速V1，则说明电动汽车处于低速行驶状态，此时主要考虑NVH的影响，整车控制器400控制电动汽车进入功率跟随控制模式。在电动汽车进入功率跟随控制模式后，增程器10将根据电动汽车需求扭矩的多少来控制发电量的多少，即增程器10的发电量等于电动汽车行驶时的功率需求，以降低增程器10的发动机的负荷点，从而降低振动噪声，进而提高NVH性能。由于增程器10的发电量恰好供给整车驱动行驶，不产生额外的电量，也不消耗电动汽车中动力电池的电量，因而可维持电动汽车中电池的电量。
需要理解的是，在电动汽车进入功率跟随控制模式后，增程器10的发动机12可能不工作于最优经济区间，其中，最优经济区间是指发动机工作的最佳工况区域，在此区域内工作，发动机12的油耗率最低。
在本发明的一个实施例中，当电动汽车的当前车速大于等于预设的临界车速时，整车控制器400还用于通过发动机控制器300控制发动机12工作于预设的最优经济区间，并判断电动汽车的需求功率是否大于预设的最优经济区间对应的功率。其中，预设的最优经济区间可以根据实际情况进行标定。
具体地，如果整车控制器400判断电动汽车的当前车速大于或等于预设的临界车速，则说明电动汽车处于高速行驶状态，此时增程器10的发动机12的负荷点较低，产生的振动噪声影响较弱，发动机12可工作于高转速功率区间。即，当电动汽车处于高速行驶状态时，发动机12将工作于最优经济区间，此时增程器10的发电功率与电动汽车的实际功率需求不同，需要进行判断，其中，当判断增程器10的发电量过剩时，可以给动力电池充电；当判断发电量不足时，可由动力电池补电。
进一步地，在电动汽车的需求功率大于预设的最优经济区间对应的功率时可进一步判断动力电池SOC是否小于第一预设值，如果动力电池SOC小于第一预设值，整车控制器400则控制电动汽车进入功率跟随控制模式。其中，第一预设值可根据实际情况进行标定。
具体地，当电动汽车处于高速行驶状态时，如果电动汽车的需求功率大于预设的最优经济区间对应的功率，且动力电池SOC小于第一预设值，整车控制器400则可控制电动汽车进入功率跟随控制模式，此时发动机12工作于预设的最优经济区间以降低油耗率。其中，第一预设值可以是动力电池低电量门限值，当动力电池SOC小于电动汽车动力电池低电量门限值时，动力电池SOC需要紧急补电，并且在正常情况下不能进行放电，以免造成过渡放电危害动力电池的寿命，由此第一预设值可为防止动力电池过放电而设置，用于保护动力电池。
更进一步地，如果动力电池SOC大于等于第一预设值，整车控制器400则控制电动汽车进入共同驱动控制模式，以使动力电池放电与增程器10发电共同控制驱动电机20。
具体地，如果动力电池SOC大于等于动力电池低电量门限值，整车控制器400则可控制电动汽车进入共同驱动控制模式，此时发动机12工作于最优经济区间，当发电量不足以用于驱动电机20，缺少的电量则由动力电池补充。
在本发明的一个实施例中，当电动汽车的需求功率小于等于预设的最优经济区间对应的功率时，整车控制器400还用于判断动力电池SOC是否大于第二预设值，其中，第二预设值大于第一预设值，如果动力电池SOC大于第二预设值，整车控制器400则控制电动汽车进入功率跟随控制模式。其中，第二预设值可根据实际情况进行标定
具体地，当电动汽车处于高速行驶时，如果电动汽车的需求功率大于预设的最优经济区间对应的功率，且动力电池SOC大于第二预设值，整车控制器400则可控制电动汽车进入功率跟随控制模式，此时发动机12工作于预设的最优经济区间以降低油耗率。其中，第二预设值可以是动力电池高电量门限值，当动力电池SOC大于电动汽车动力电池高电量门限值时，动力电池SOC不在需要充电，以免造成过渡充电危害动力电池的寿命。由此第二预设值可为防止动力电池过充电而设置，用于保护动力电池。
进一步地，如果动力电池SOC小于等于第二预设值，整车控制器400则控制电动汽车进入驱动充电控制模式，以使增程器10发电控制驱动电机20的同时给动力电池充电。
具体地，此时发电机12工作于最优经济区间，且在电动汽车进入驱动充电控制模式之后，发动机12产生的电量主要用于控制驱动电机20，并将剩余的电量用于给电动汽车的动力电池进行充电，从而避免不必要的能源浪费，提高用户体验。
综上，在本发明的实施例中，整车控制器400可以预设的临界车速为依据进行工况判断，当电动汽车处于低速运行时采用功率跟随控制模式，提高NVH性能，当电动汽车处于高速运行时，发动机12尽可能多的工作于最优经济区间来提高燃油经济性。根据驾驶员扭矩需求和动力电池SOC，给出最优控制策略，当扭矩需求大于经济发电(发动机12工作于最优经济区间发的电)时，动力电池输出电量用于驱动电机，当扭矩需求小于经济发电时，多余的电量储存到动力电池中。
根据本发明实施例的增程式电动汽车的模式切换控制***，电池管理器检测电动汽车的动力电池SOC，整车控制器获取电动汽车的油门踏板信号和制动踏板信号、电动汽车的当前车速，并对油门踏板信号和制动踏板信号进行扭矩需求解析以获得驱动电机的需求扭矩，以及根据驱动电机的需求扭矩获取电动汽车的需求功率，并根据动力电池SOC、电动汽车的当前车速和电动汽车的需求功率分别通过发电机控制器对发电机进行控制、通过发动机控制器对发动机进行控制和通过混合动力控制模块对驱动电机进行控制，以对电动汽车进行模式切换控制，从而综合考虑增程式电动汽车的油耗和NVH性能，达到降低油耗，同时提高驾驶舒适性的目的。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种增程式电动汽车，其包括上述增程式电动汽车的模式切换控制***。
本发明实施例的增程式电动汽车，通过上述增程式电动汽车的模式切换控制***，综合考虑增程式电动汽车的油耗和NVH性能，达到降低油耗，同时提高驾驶舒适性的目的。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种增程式电动汽车的模式切换控制方法，其特征在于，所述增程式电动汽车包括驱动电机、由发电机和发动机构成的增程器，所述方法包括以下步骤：
获取电动汽车的油门踏板信号和制动踏板信号；
对所述油门踏板信号和制动踏板信号进行扭矩需求解析以获得所述驱动电机的需求扭矩，并根据所述驱动电机的需求扭矩获取所述电动汽车的需求功率；
检测所述电动汽车的动力电池SOC，并获取所述电动汽车的当前车速；
根据所述动力电池SOC、所述电动汽车的当前车速和所述电动汽车的需求功率对所述电动汽车进行模式切换控制。
2.如权利要求1所述的增程式电动汽车的模式切换控制方法，其特征在于，根据所述动力电池SOC、所述电动汽车的当前车速和所述电动汽车的需求功率对所述电动汽车进行模式切换控制，包括：
判断所述电动汽车的当前车速是否小于预设的临界车速；
如果所述电动汽车的当前车速小于所述预设的临界车速，则控制所述电动汽车进入功率跟随控制模式，以使所述增程器的发电功率满足所述电动汽车的需求功率。
3.如权利要求2所述的增程式电动汽车的模式切换控制方法，其特征在于，当所述电动汽车的当前车速大于等于所述预设的临界车速时，根据所述动力电池SOC、所述电动汽车的当前车速和所述电动汽车的需求功率对所述电动汽车进行模式切换控制，还包括：
控制所述发动机工作于预设的最优经济区间，并判断所述电动汽车的需求功率是否大于所述预设的最优经济区间对应的功率；
如果所述电动汽车的需求功率大于所述预设的最优经济区间对应的功率，则进一步判断所述动力电池SOC是否小于第一预设值；
如果所述动力电池SOC小于第一预设值，则控制所述电动汽车进入所述功率跟随控制模式；
如果所述动力电池SOC大于等于所述第一预设值，则控制所述电动汽车进入共同驱动控制模式，以使动力电池放电与增程器发电共同控制所述驱动电机。
4.如权利要求3所述的增程式电动汽车的模式切换控制方法，其特征在于，当所述电动汽车的需求功率小于等于所述预设的最优经济区间对应的功率时，根据所述动力电池SOC、所述电动汽车的当前车速和所述电动汽车的需求功率对所述电动汽车进行模式切换控制，还包括：
判断所述动力电池SOC是否大于第二预设值，其中，所述第二预设值大于所述第一预设值；
如果所述动力电池SOC大于所述第二预设值，则控制所述电动汽车进入所述功率跟随控制模式；
如果所述动力电池SOC小于等于所述第二预设值，则控制所述电动汽车进入驱动充电控制模式，以使增程器发电控制所述驱动电机的同时给动力电池充电。
5.一种增程式电动汽车的模式切换控制***，其特征在于，所述增程式电动汽车包括驱动电机、由发电机和发动机构成的增程器，所述***包括：
电池管理器，所述电池管理器用于检测所述电动汽车的动力电池SOC；
发电机控制器，所述发电机控制器与所述发电机相连；
发动机控制器，所述发动机控制器与所述发动机相连；
驱动电机控制器，所述驱动电机控制器与所述驱动电机相连；
整车控制器，所述整车控制器分别与所述电池管理器、所述发电机控制器和所述发动机控制器进行通讯，所述整车控制器内集成有与所述驱动电机控制器相连的混合动力控制模块，所述整车控制器用于获取电动汽车的油门踏板信号和制动踏板信号、所述电动汽车的当前车速，并对所述油门踏板信号和制动踏板信号进行扭矩需求解析以获得所述驱动电机的需求扭矩，以及根据所述驱动电机的需求扭矩获取所述电动汽车的需求功率，并根据所述动力电池SOC、所述电动汽车的当前车速和所述电动汽车的需求功率分别通过所述发电机控制器对所述发电机进行控制、通过所述发动机控制器对所述发动机进行控制和通过所述驱动电机控制器对所述驱动电机进行控制，以对所述电动汽车进行模式切换控制。
6.如权利要求5所述的增程式电动汽车的模式切换控制***，其特征在于，所述整车控制器，还用于判断所述电动汽车的当前车速是否小于预设的临界车速，并在所述电动汽车的当前车速小于所述预设的临界车速时控制所述电动汽车进入功率跟随控制模式，以使所述增程器的发电功率满足所述电动汽车的需求功率。
7.如权利要求6所述的增程式电动汽车的模式切换控制***，其特征在于，当所述电动汽车的当前车速大于等于所述预设的临界车速时，所述整车控制器还用于通过所述发动机控制器控制所述发动机工作于预设的最优经济区间，并判断所述电动汽车的需求功率是否大于所述预设的最优经济区间对应的功率，以及在所述电动汽车的需求功率大于所述预设的最优经济区间对应的功率时进一步判断所述动力电池SOC是否小于第一预设值，其中，
如果所述动力电池SOC小于第一预设值，所述整车控制器则控制所述电动汽车进入所述功率跟随控制模式；
如果所述动力电池SOC大于等于所述第一预设值，所述整车控制器则控制所述电动汽车进入共同驱动控制模式，以使动力电池放电与增程器发电共同控制所述驱动电机。
8.如权利要求7所述的增程式电动汽车的模式切换控制***，其特征在于，当所述电动汽车的需求功率小于等于所述预设的最优经济区间对应的功率时，所述整车控制器还用于判断所述动力电池SOC是否大于第二预设值，其中，所述第二预设值大于所述第一预设值，
如果所述动力电池SOC大于所述第二预设值，所述整车控制器则控制所述电动汽车进入所述功率跟随控制模式；
如果所述动力电池SOC小于等于所述第二预设值，所述整车控制器则控制所述电动汽车进入驱动充电控制模式，以使增程器发电控制所述驱动电机的同时给动力电池充电。
9.一种增程式电动汽车，其特征在于，包括如权利要求5-8中任一项所述的增程式电动汽车的模式切换控制***。
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