CN107264512B - 一种混合动力车的发电控制方法、设备及*** - Google Patents

一种混合动力车的发电控制方法、设备及*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种混合动力车的发电控制方法，所述混合动力车包括发动机***和电池，所述发动机***包括发动机和发电机，所述方法包括：设置第一阈值和第二阈值；获取电池温度和发电机温度；将所述电池温度与所述第一阈值进行比较，将所述发电机温度与所述第二阈值进行比较；如果所述电池温度大于所述第一阈值或者所述发电机温度大于所述第二阈值，则控制所述发电机***工作在降功率发电模式；否则，控制所述发电机***工作在高效发电模式。本发明通过合理控制发动机***的发电模式，从而延长电池、发电机和发动机的使用寿命。

Description

一种混合动力车的发电控制方法、设备及***
技术领域
本发明涉及混合动力车技术领域，尤其涉及一种混合动力车的发电控制方法、设备及***。
背景技术
随着人们对环保意识的提高，节能和环保已渐渐融入我们生活的点点滴滴。汽车产业的转型也已经成为大家的共识，但是现有的纯电动车存在续航里程受限的问题，并且，如果电池过量放电会对电池的寿命造成损害。
混合动力汽车作为一种燃油车到新能源汽车的过渡型产品，已逐渐被大家认可，它是在纯电动车的基础上增加汽油发动机作为备用动力，电动车由电力驱动，其所搭载的燃油发动机可为整车驱动电动机供电，给电池增加点亮，实现边跑边充电。混合动力汽车具有多动力源、节能、排放低等显著优点，得到世界范围内的高度关注。例如专利文献日本特开平9-298802号公报记载的混合动力车具备驱动前轮的发动机和驱动后轮的电动发电机，并在车辆减速时，将通过电动发电机的再生制动而产生的电能充电至电池。
混合动力汽车的主要动力源是电池、发动机和发电机，但是现阶段电池、发电机和发动机寿命短。如何使用好电池、发电机和发动机，延长电池、发电机和发动机寿命，成为汽车制造商们的首要解决的问题。以上的专利文献并没有解决这个问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种混合动力车的发电控制方法、设备和***，使电池、发电机和发动机工作在合适的温度范围，从而解决现有混合动力车存在的电池、发电机和发动机寿命短的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的具体实施方式首先提出一种混合动力车的发电控制方法，所述混合动力车包括发动机***和电池，所述发动机***包括发动机和发电机，所述方法包括：设置第一阈值和第二阈值；获取电池温度和发电机温度；将所述电池温度与所述第一阈值进行比较，将所述发电机温度与所述第二阈值进行比较；如果所述电池温度大于所述第一阈值和/或者所述发电机温度大于所述第二阈值，则控制所述发电机***工作在降功率发电模式；否则，控制所述发电机***工作在高效发电模式。
在本发明的优选实施方式中，所述方法进一步包括：设置第三阈值；获取缸头温度和冷却液温度；将所述缸头温度和所述冷却液温度分别与所述第三阈值进行比较；如果所述缸头温度和所述冷却液温度都小于所述第三阈值，则控制所述发电机***处于启动状态；否则，控制所述发动机***处于关闭状态。
在本发明的优选实施方式中，所述方法进一步包括：设置第四阈值和第五阈值；将所述缸头温度和所述冷却液温度分别与所述第四阈值进行比较；如果所述缸头温度和/或所述冷却液温度大于所述第四阈值，则控制所述散热风扇处于开启状态。
在本发明的优选实施方式中，所述方法进一步包括：将所述缸头温度和所述冷却液温度分别与所述第五阈值进行比较；如果所述缸头温度和所述冷却液温度都小于所述第五阈值，则控制所述散热风扇处于关闭状态。
在本发明的优选实施方式中，所述混合动力车还包括报警装置，所述方法进一步包括：设置第六阈值；将所述缸头温度和所述冷却液温度分别与第六阈值进行比较；如果所述缸头温度和/或所述冷却液温度大于第六阈值，则控制报警装置发出报警信号。
为了解决上述技术问题，本发明的具体实施方式还提供了一种混合动力车的发电控制设备，所述混合动力车包括发动机***和电池，所述发动机***包括发动机和发电机，所述设备包括：阈值设置模块，用于设置第一阈值和第二阈值；电池温度获取模块，用于获取电池温度；发电机温度获取模块，用于获取发电机温度；比较模块，用于将所述电池温度与所述第一阈值进行比较，将所述发电机温度与所述第二阈值进行比较；控制模块，如果所述电池温度大于所述第一阈值和/或所述发电机温度大于所述第二阈值，则用于控制所述发电机***工作在降功率发电模式，否则，用于控制所述发电机***工作在高效发电模式。
在本发明的优选实施方式中，所述设备进一步包括：缸头温度获取模块，用于获取缸头温度；冷却液温度获取模块，用于获取冷却液温度。其中，所述阈值设置模块还用于设置第三阈值：所述比较模块还用于将所述缸头温度和所述冷却液温度分别与所述第三阈值进行比较；如果所述缸头温度和所述冷却液温度都小于所述第三阈值，则控制模块还用于控制所述发电机***处于启动状态，否则控制所述发动机***处于关闭状态。
在本发明的优选实施方式中，所述混合动力车还包括散热风扇，所述阈值设置模块还用于设置第四阈值；所述比较模块还用于将所述缸头温度和所述冷却液温度分别与所述第四阈值进行比较；如果所述缸头温度和/或所述冷却液温度大于所述第四阈值，则所述控制模块还用于控制所述散热风扇处于开启状态。
在本发明的优选实施方式中，所述阈值设置模块还用于设置第五阈值；所述比较模块还用于将所述缸头温度和所述冷却液温度分别与所述第五阈值进行比较；如果所述缸头温度和所述冷却液温度都小于所述第五阈值，则所述控制模块还用于控制所述散热风扇处于关闭状态。
在本发明的优选实施方式中，所述阈值设置模块还用于设置第六阈值；所述比较模块还用于将所述缸头温度和所述冷却液温度分别与第六阈值进行比较；如果所述缸头温度和/或所述冷却液温度大于第六阈值，则所述控制模块还用于控制报警装置发出报警信号。
为了解决上述技术问题，本发明的具体实施方式还提供了一种混合动力车的发电控制***，所述***包括混合动力车以及所述发电控制设备。
本发明提供的一种混合动力车的发电控制方法、设备和***，通过监控缸头温度、冷却液温度、发电机温度以及电池温度，在温度高于特定阈值时进入将功率发电模式或者停止发电，从而延长电池、发电机和发动机的使用寿命。
附图说明
图1是根据本发明具体实施方式的一种混合动力车的发电控制***的结构框架图；
图2是根据本发明具体实施方式的一种混合动力车的发电控制设备的结构框图；
图3是根据本发明另一具体实施方式的一种混合动力车的发电控制设备的结构框图；
图4是根据本发明具体实施方式的一种混合动力车的发电控制方法的流程；
图5是根据本发明另一具体实施方式的一种混合动力车的发电控制方法的流程。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。并且附图仅为示意性的，其中的元件无需合乎比例。
图1是根据本发明具体实施方式的一种混合动力车的发电控制***的结构框架图。参照图1，发电控制***100包括发电控制设备200以及与发电控制设备200连接的发动机***300、散热风扇400和电池管理***500。其中，发动机***300包括发电机301、发动机302和ECU(发动机控制***)303。电池管理***500包括电池501。在具体实施中，电池管理***500可以是带均衡的电池管理***，也可以是不带均衡的电池管理***。电池501可以是n组单体电池或n组电池组。
在发电控制***100中，发电控制设备200获取电池温度、发电机温度、缸头温度和冷却液温度，并将这些温度与预先设置的阈值进行比较，从而控制发动机是否启动和关闭、控制发电机的发电模式以及控制散热风扇是否开启。
图2是根据本发明具体实施方式的一种混合动力车的发电控制设备的结构框图。参照图2，发电控制设备200包括阈值设置模块201、电池温度获取模块202、发电机温度获取模块203、比较模块204和控制模块205。在具体实施中，发电控制设备200中的各模块可以通过CAN总线进行连接和通讯。
阈值设置模块201用于设置第一阈值和第二阈值。其中，第一阈值可以是电池温度高温阈值；第二阈值可以是发电机温度高温阈值。
电池温度获取模块202用于获取电池温度。在具体实施中，电池温度可以由电池管理***500进行检测并通过CAN总线传送给电池温度获取模块202。
发电机温度获取模块203用于获取发电机温度。在具体实施中，可以设置用于检测发电机温度的发电机温度传感器，该发电机温度传感器可以设置在发动机***300中，也可以设置在发电控制设备200中。
比较模块204将电池温度与第一阈值进行比较；将发电机温度与第二阈值进行比较。
如果电池温度大于第一阈值和/或发电机温度大于第二阈值，则控制模块205用于控制发动机***300工作在降功率发电模式。从而延长电池、发电机、发动机的使用寿命。
如果电池温度等于或小于第一阈值并且发电机温度等于或小于第二阈值，则控制模块205用于控制发动机***300工作在高效发电模式。从而提高发动机的工作效率，节约能源损耗，减少环境污染等。
在另一具体实施方式中，发电控制设备200还可以包括报警装置(图中未示出)。当电池温度大于第一阈值时，在控制发动机***300工作在降功率发电模式的同时，还可以控制报警装置发送电池温度高预警信息提醒驾驶员，防止电池高温影响电池使用寿命。当发电机温度大于第二阈值时，在控制发动机***300工作在降功率发电模式的同时，还可以控制报警装置发出发电机高温预警信息提醒驾驶员，防止发电机高温损坏。报警装置可以是信号灯或者发声器。
在另一具体实施方式中，发电控制设备200可以是在现有的整车控制器(VCU)的基础上改进而成。
图3是根据本发明另一具体实施方式的一种混合动力车的发电控制设备的结构框图。参照图3，发电控制设备200还包括缸头温度获取模块206和冷却液温度获取模块207。其中：
阈值设置模块201还用于设置第三阈值。在具体实施方式中，第三阈值可以是发动机启动温度阈值d。
缸头温度获取模块206用于获取缸头温度。在具体实施中，当发动机是电喷型时，可以由发动机控制***303检测缸头温度；当发动机是化油器型时，可以设置用于检测缸头温度的缸头温度传感器，该缸头温度传感器可以设置在发动机***300中，也可以设置在发电控制设备200中。
冷却液温度获取模块207用于获取冷却液温度。
比较模块204还用于将缸头温度和冷却液温度分别与第三阈值进行比较。
如果缸头温度和冷却液温度都小于第三阈值，则控制模块205还用于控制发动机302处于启动状态。
如果缸头温度和/或冷却液温度等于或大于第三阈值，则控制模块205还用于控制发动机302处于关闭状态(即，熄火状态)，从而防止发动机302高温损坏。
在另一具体实施方式中，阈值设置模块201还可以用于设置第六阈值。其中，第六阈值可以是高温告警阈值。
在发动机302处于启动状态时，可以将缸头温度和冷却液温度分别与第六阈值进行比较。如果缸头温度和/或冷却液温度大于第六阈值时，则控制报警装置发出报警信号。
报警装置发出报警信号可以是信号灯闪烁，还可以是发出蜂鸣等报警声音。
在另一具体实施方式中，阈值设置模块201还可以用于设置第四阈值和第五阈值。其中，第四阈值可以是散热风扇400开启温度阈值；第五阈值可以是散热风扇400关闭温度阈值。散热风扇400可以是发动机散热风扇。
在发动机302处于启动状态时，比较模块204还可以用于将缸头温度和冷却液温度分别与第四阈值进行比较。如果缸头温度和/或冷却液温度大于第四阈值，则控制模块205还可以用于控制散热风扇400处于开启状态，给发动机302散热，防止发动温度过高损坏缸体。
在发动机处于启动状态时，比较模块204还可以用于将缸头温度和冷却液温度分别与第五阈值进行比较。如果缸头温度和冷却液温度都小于第五阈值，则控制模块205还可以控制散热风扇400处于关闭状态，使发动机302处于高效率温度区工作。
图4为本明具体实施方式提供的一种混合动力车的发电控制方法的流程图。请参阅图4，所述方法包括：
S401：设置第一阈值和第二阈值。在具体实施方式中，第一阈值可以是电池温度高温阈值；第二阈值可以是发电机温度高温阈值。
S402：获取电池温度和发电机温度。
S403：将电池温度与第一阈值进行比较；将发电机温度与第二阈值进行比较。
S404：如果电池温度大于第一阈值和/或发电机温度大于第二阈值，则控制发动机***工作在降功率发电模式。
在具体实施方式中，当电池温度大于第一阈值时，在控制发动机***工作在降功率发电模式的同时，还可以控制报警装置发送电池温度高预警信息提醒驾驶员，防止电池高温影响电池使用寿命。当发电机温度大于第二阈值时，在控制发动机***工作在降功率发电模式的同时，还可以控制报警装置发出发电机高温预警信息提醒驾驶员，防止发电机高温损坏。
S405：如果电池温度等于或小于第一阈值并且发电机温度等于或小于第二阈值，即步骤S403的判断结果为否，则控制发动机***工作在高效发电模式。
图5为本发明另一具体实施方式提供的一种混合动力车的发电控制方法的流程图，参照图5，所述方法还包括：
S501：设置第三阈值。在具体实施方式中，第三阈值可以是发动机启动温度阈值。
S502：获取缸头温度和冷却液温度。
S503：将缸头温度和冷却液温度分别与第三阈值进行比较，判断缸头温度和冷却液温度是否都小于第三阈值。
S504：如果缸头温度和冷却液温度都小于第三阈值，则控制发动机***处于启动状态。
S505：如果缸头温度和/或冷却液温度等于或大于第三阈值，即步骤S503的判断结果为否，则控制发动机***处于关闭状态(即，熄火状态)，从而防止发动机高温损坏。
在另一具体实施方式中，还可以设置第四阈值和第五阈值。其中，第四阈值可以是散热风扇开启温度阈值；第五阈值可以是散热风扇关闭温度阈值。散热风扇可以是发动机散热风扇。
在发动机处于启动状态时，可以将缸头温度和冷却液温度分别与第四阈值进行比较。如果缸头温度和/或冷却液温度大于第四阈值，则控制散热风扇处于开启状态，给发动机散热，防止发动温度过高损坏缸体。
在发动机处于启动状态时，还可以将缸头温度和冷却液温度分别与第五阈值进行比较。如果缸头温度和冷却液温度都小于第五阈值，则控制散热风扇处于关闭状态，使发动机处于高效率温度区工作。
在另一具体实施方式中，还可以设置第六阈值。其中，第六阈值可以是高温告警阈值。
在发动机处于启动状态时，可以将缸头温度和冷却液温度分别与第六阈值进行比较。如果缸头温度和/或冷却液温度大于第六阈值时，则控制报警装置发出报警信号。
其中，报警装置发出报警信号可以是信号灯闪烁，还可以是发出蜂鸣等报警声音。
如上所述，本发明提供的一种混合动力车的发电控制方法，通过监控缸头温度、冷却液温度、发电机温度以及电池温度，在温度高于特定阈值时进入将功率发电模式或者停止发电，从而延长电池、发电机和发动机的使用寿命。
上述的本发明实施例可在各种硬件、软件编码或两者组合中进行实施。例如，本发明的实施例也可为在数据信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)中执行上述方法的程序代码。本发明也可涉及计算机处理器、数字信号处理器、微处理器或现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)执行的多种功能。可根据本发明配置上述处理器执行特定任务，其通过执行定义了本发明揭示的特定方法的机器可读软件代码或固件代码来完成。可将软件代码或固件代码发展为不同的程序语言与不同的格式或形式。也可为不同的目标平台编译软件代码。然而，根据本发明执行任务的软件代码与其他类型配置代码的不同代码样式、类型与语言不脱离本发明的精神与范围。
以上所述仅为本示意性的具体实施方式，在不脱离本的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本保护的范围。

Claims (9)

1.一种混合动力车的发电控制方法，所述混合动力车包括发动机***和电池，所述发动机***包括发动机和发电机，其特征在于，所述方法包括：
设置第三阈值，第三阈值为发动机启动温度阈值；
获取缸头温度和冷却液温度；
将缸头温度和冷却液温度分别与第三阈值进行比较，判断缸头温度和冷却液温度是否都小于第三阈值；
如果缸头温度和冷却液温度都小于第三阈值，则控制发动机***处于启动状态，否则控制发动机***处于关闭状态；
发动机***处于启动状态时，设置第一阈值和第二阈值；
获取电池温度和发电机温度；
将所述电池温度与所述第一阈值进行比较，将所述发电机温度与所述第二阈值进行比较；所述第一阈值为电池温度高温阈值，所述第二阈值为发电机温度高温阈值；
如果所述电池温度大于所述第一阈值和/或所述发电机温度大于所述第二阈值，则控制所述发动机***的发电机工作在降功率发电模式，同时控制报警装置发出发电机高温预警信息给驾驶员；否则，控制所述发动机***的发电机工作在高效发电模式。
2.如权利要求1所述的发电控制方法，所述混合动力车还包括散热风扇，其特征在于，所述方法进一步包括：
设置第四阈值；
将所述缸头温度和所述冷却液温度分别与所述第四阈值进行比较；
如果所述缸头温度和/或所述冷却液温度大于所述第四阈值，则控制所述散热风扇处于开启状态。
3.如权利要求2所述的发电控制方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
设置第五阈值；
将所述缸头温度和所述冷却液温度分别与所述第五阈值进行比较；
如果所述缸头温度和所述冷却液温度都小于所述第五阈值，则控制所述散热风扇处于关闭状态。
4.如权利要求1所述的发电控制方法，所述混合动力车还包括报警装置，其特征在于，所述方法进一步包括：
设置第六阈值；
将所述缸头温度和所述冷却液温度分别与第六阈值进行比较；
如果所述缸头温度和/或所述冷却液温度大于第六阈值，则控制报警装置发出报警信号。
5.一种混合动力车的发电控制设备，所述混合动力车包括发动机***和电池，所述发动机***包括发动机和发电机，其特征在于，所述设备包括：
阈值设置模块，用于设置第一阈值和第二阈值；
电池温度获取模块，用于获取电池温度；
发电机温度获取模块，用于获取发电机温度；
比较模块，用于将所述电池温度与所述第一阈值进行比较，将所述发电机温度与所述第二阈值进行比较；所述第一阈值为电池温度高温阈值，所述第二阈值为发电机温度高温阈值；
所述混合动力车还包括报警装置；
控制模块，如果所述电池温度大于所述第一阈值和/或所述发电机温度大于所述第二阈值，则用于控制所述发动机***的发电机工作在降功率发电模式，同时控制报警装置发出发电机高温预警信息给驾驶员，否则，用于控制所述发动机***的发电机工作在高效发电模式；所述设备进一步包括：
缸头温度获取模块，用于获取缸头温度；
冷却液温度获取模块，用于获取冷却液温度；
其中，所述阈值设置模块还用于设置第三阈值：第三阈值为发动机启动温度阈值；所述比较模块还用于将所述缸头温度和所述冷却液温度分别与所述第三阈值进行比较；如果所述缸头温度和所述冷却液温度都小于所述第三阈值，则控制模块还用于控制所述发电机***处于启动状态，否则控制所述发动机***处于关闭状态。
6.如权利要求5所述的发电控制设备，所述混合动力车还包括散热风扇，其特征在于，所述阈值设置模块还用于设置第四阈值；所述比较模块还用于将所述缸头温度和所述冷却液温度分别与所述第四阈值进行比较；如果所述缸头温度和/或所述冷却液温度大于所述第四阈值，则所述控制模块还用于控制所述散热风扇处于开启状态。
7.如权利要求6所述的发电控制设备，其特征在于，所述阈值设置模块还用于设置第五阈值；所述比较模块还用于将所述缸头温度和所述冷却液温度分别与所述第五阈值进行比较；如果所述缸头温度和所述冷却液温度都小于所述第五阈值，则所述控制模块还用于控制所述散热风扇处于关闭状态。
8.如权利要求5所述的发电控制设备，其特征在于，所述阈值设置模块还用于设置第六阈值；所述比较模块还用于将所述缸头温度和所述冷却液温度分别与第六阈值进行比较；如果所述缸头温度和/或所述冷却液温度大于第六阈值，则所述控制模块还用于控制所述报警装置发出报警信号。
9.一种混合动力车，其特征在于，所述混合动力车包括权利要求5-8任意一项所述的发电控制设备。
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