CN108973977A - 一种混合动力汽车能量输出管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混合动力汽车能量输出管理方法，所述混合动力汽车包括发动机、发电机、变速器、电动机，所述发动机、发电机、变速器、电动机依次连接，所述电动机输出端连接车辆后桥，所述发动机与所述电动机共同驱动，所述发动机始终工作在高效率区域，所述发动机的输出扭矩范围在其高效率区域内，所述发动机的输出扭矩根据所述混合动力汽车驱动所需扭矩调整以及储能器的电量来调整，使得发动机始终工作于高效率区域，提高整车的能量利用率，且能兼顾储能器的性能，延长其使用寿命。

Description

一种混合动力汽车能量输出管理方法
技术领域
本发明涉及混合动力汽车驱动***及其驱动方法，具体涉及混合动力汽车的双动力源能量输出的管理方法。
背景技术
混合动力公交车***分为串联式混合动力、并联式混合动力、混联式混合动力，目前串联式混合动力***基本只用于增程式车辆上，并联式及混联式混合动力***是现有的常用***，对于并联式及混联式混合动力***，大多的驱动方式为低速纯电驱动，中速发动机与电机共同驱动，高速发动机直驱，虽然该驱动方式已经让发动机的工作效率大大提高，但是发动机并不是时时工作在高效区，因而，出于进一步提高能量利用率，混合动力汽车的能量输出管理还有改善的空间。
发明内容
为了进一步提高混合动力汽车的能量利用率，本发明提出一种混合动力汽车能量输出管理方法，所述混合动力汽车包括发动机、发电机、变速器、电动机，所述发动机、发电机、变速器、电动机依次连接，所述电动机输出端连接车辆后桥，所述发动机与所述电动机共同驱动，所述发动机始终工作在高效率区域，所述发动机的输出扭矩范围在其高效率区域内，所述发动机的输出扭矩根据所述混合动力汽车驱动所需扭矩调整以及储能器的电量来调整，使得发动机始终工作于高效率区域，提高整车的能量利用率，且能兼顾储能器的性能，延长其使用寿命。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种混合动力汽车能量输出管理方法，所述混合动力汽车包括发动机、发电机、变速器、电动机，所述发动机、发电机、变速器、电动机依次连接，所述电动机输出端连接车辆后桥，所述发动机与所述电动机共同驱动，所述发动机始终工作在高效率区域，所述发动机的输出扭矩范围在其高效率区域内，所述发动机的输出扭矩根据所述混合动力汽车驱动所需扭矩调整。
所述混合动力汽车还包括储能器，所述储能器与所述电动机、发电机连接，所述储能器提供所述电动机运转所需动力且存储所述发电机发电产生的电能，进一步，所述储能器为能量型储能器，优选地，所述储能器为动力电池。
当所述混合动力汽车驱动所需扭矩小于或等于所述发动机高效率区域内输出扭矩的下限值时，所述发动机输出扭矩为所述下限值，由所述发动机提供所述混合动力汽车所需扭矩并且带动所述发电机发电。
当所述混合动力汽车驱动所需扭矩大于或等于所述发动机高效率区域内输出扭矩的上限值时，所述发动机输出扭矩为所述上限值，由所述发动机与所述电动机共同提供所述混动动力汽车所需扭矩。
当所述混合动力汽车驱动所需扭矩介于所述发动机高效率区域内输出扭矩的下限值与上限值之间时，所述发动机输出扭矩根据当前储能器电量值E调整，预先设定电量值E1、E2，其中E1、E2介于零与所述储能器最大电量值之间，且E1<E2。
当所述储能器电量值E≤E1时，所述发动机输出扭矩为所述发动机高效率区域内输出扭矩的上限值，由所述发动机提供所述混合动力汽车所需扭矩并且带动所述发电机发电。
当所述储能器电量值E≥E1时，所述发动机输出扭矩为所述发动机高效率区域内输出扭矩的下限值，由所述发动机与所述电动机共同提供所述混动动力汽车所需扭矩。
当所述储能器电量值E介于E1与E2之间时，所述发动机输出扭矩为所述混合动力汽车所需扭矩，由所述发动机单独提供所述混动动力汽车所需扭矩。
相比现有的混合动力汽车能量输出管理方法，本发明有显著优点和有益效果，具体体现为：
1、使用本发明的混合动力汽车能量输出管理方法，保证发动机始终运行在高效率区域，提高发动机的运行效率，能够最大限度的提高车辆整体的能量利用率；
2、使用本发明的混合动力汽车能量输出管理方法，根据储能器的电量调整发动机的输出扭矩，保证储能器的电量维持在最为合适的范围内，有助于延长储能器的使用寿命。
附图说明
图1为本发明混合动力汽车的结构示意图；
图2为本发明混合动力汽车能量输出管理方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明的具体实施方法如下：
本发明所述的混合动力***驱动方法是针对混合动力汽车提出的一种混合动力汽车能量输出管理方法，所述混合动力***包括发动机、发电机、变速器、电动机，所述发动机、发电机、变速器、电动机依次连接，所述电动机输出端连接车辆后桥，所述发动机与所述电动机共同驱动所述混合动力汽车，所述发动机始终运行于高效区域，当所述混合动力汽车驱动所需扭矩较低时，由所述发动机来驱动车辆行驶并且带动所述发电机发电，并将多余的电量储存于储能器内，当所述混合动力汽车驱动所需扭矩较高时，由发动机与电动机共同驱动，当所述混合动力汽车驱动所需扭矩正好处于发动机高效率区域对应的输出扭矩时，发动机可根据储能器电量调整输出扭矩，既保证了所发动机始终运行在高效率区域，提高***的燃油效率，同时保证所述储能器的电量维持在最优区域，以延长所述储能器的使用寿命。
下面结合附图具体说明本发明的混合动力***结构及其能量输出的管理方式：
如图1所示为本发明混合动力***的结构示意图，所述混合动力汽车包括发动机1、发电机2、变速器3、电动机4，所述发动机1、发电机2、变速器3、电动机4依次连接，所述电动机4输出端连接车辆后桥，所述发动机1与所述电动机4共同驱动所述混合动力汽车，所述发动机1始终工作在高效率区域，所述发动机1的输出扭矩范围在其高效率区域内，所述发动机1的输出扭矩根据所述混合动力汽车驱动所需扭矩调整。
所述混合动力汽车还包括储能器5，所述储能器5与所述电动机4、发电机2连接，所述储能器5提供所述电动机4运转所需动力且存储所述发电机2发电产生的电能，进一步，所述储能器5为能量型储能器，优选地，所述储能器5为动力电池。
如图2所示为本发明混合动力汽车能量输出管理方法的流程示意图，当所述发动机1启动后，首先判断所述混合动力汽车驱动所需扭矩T0与所述发动机高效率区域内输出扭矩的下限值T1、上限值T2的大小，当所述混合动力汽车驱动所需扭矩T0小于或等于所述发动机1高效率区域内输出扭矩的下限值T1时，所述发动机1输出扭矩为所述下限值T1，由所述发动机1提供所述混合动力汽车所需扭矩并且带动所述发电机2发电。
当所述混合动力汽车驱动所需扭矩T0大于或等于所述发动机1高效率区域内输出扭矩的上限值T2时，所述发动机1输出扭矩为所述上限值T2，由所述发动机1与所述电动机4共同提供所述混动动力汽车所需扭矩。
当所述混合动力汽车驱动所需扭矩T0介于所述发动机1高效率区域内输出扭矩的下限值T1与上限值T2之间时，所述发动机1输出扭矩根据当前储能器5电量值E调整，预先设定电量值E1、E2，其中E1、E2介于零与所述储能器5最大电量值之间，且E1<E2。
当所述储能器5电量值E≤E1时，所述发动机1输出扭矩为所述发动机1高效率区域内输出扭矩的上限值T2，由所述发动机1提供所述混合动力汽车所需扭矩并且带动所述发电机2发电。
当所述储能器5电量值E≥E1时，所述发动机1输出扭矩为所述发动机1高效率区域内输出扭矩的下限值T1，由所述发动机1与所述电动机4共同提供所述混动动力汽车所需扭矩。
当所述储能器5电量值E介于E1与E2之间时，所述发动机1输出扭矩为所述混合动力汽车所需扭矩T0，由所述发动机1单独提供所述混动动力汽车所需扭矩。
对于为本发明的示范性实施例，应当理解为是本发明的权利要求书的保护范围内其中的某一种示范性示例，具有对本领域技术人员实现相应的技术方案的指导性作用，而非对本发明的限定。

Claims (10)

1.一种混合动力汽车能量输出管理方法，所述混合动力汽车包括发动机、发电机、变速器、电动机，所述发动机、发电机、变速器、电动机依次连接，所述电动机输出端连接车辆后桥，所述发动机与所述电动机共同驱动，其特征在于，所述发动机始终工作在高效率区域，所述发动机的输出扭矩范围在其高效率区域内，所述发动机的输出扭矩根据所述混合动力汽车驱动所需扭矩调整。
2.根据权利要求1所述的混合动力汽车能量输出管理方法，其特征在于，所述混合动力汽车还包括储能器，所述储能器与所述电动机、发电机连接，所述储能器提供所述电动机运转所需动力且存储所述发电机发电产生的电能。
3.根据权利要求2所述的混合动力汽车能量输出管理方法，其特征在于，所述储能器为能量型储能器。
4.根据权利要求3所述的混合动力汽车能量输出管理方法，其特征在于，所述储能器为动力电池。
5.根据权利要求1所述的混合动力汽车能量输出管理方法，其特征在于，当所述混合动力汽车驱动所需扭矩小于或等于所述发动机高效率区域内输出扭矩的下限值时，所述发动机输出扭矩为所述下限值，由所述发动机提供所述混合动力汽车所需扭矩并且带动所述发电机发电。
6.根据权利要求1所述的混合动力汽车能量输出管理方法，其特征在于，当所述混合动力汽车驱动所需扭矩大于或等于所述发动机高效率区域内输出扭矩的上限值时，所述发动机输出扭矩为所述上限值，由所述发动机与所述电动机共同提供所述混动动力汽车所需扭矩。
7.根据权利要求2所述的混合动力汽车能量输出管理方法，其特征在于，当所述混合动力汽车驱动所需扭矩介于所述发动机高效率区域内输出扭矩的下限值与上限值之间时，所述发动机输出扭矩根据当前储能器电量值E调整。
8.根据权利要求7所述的混合动力汽车能量输出管理方法，其特征在于，预先设定电量值E1、E2，其中E1、E2介于零与所述储能器最大电量值之间，且E1<E2，当所述储能器电量值E≤E1时，所述发动机输出扭矩为所述发动机高效率区域内输出扭矩的上限值，由所述发动机提供所述混合动力汽车所需扭矩并且带动所述发电机发电。
9.根据权利要求8所述的混合动力汽车能量输出管理方法，其特征在于，当所述储能器电量值E≥E1时，所述发动机输出扭矩为所述发动机高效率区域内输出扭矩的下限值，由所述发动机与所述电动机共同提供所述混动动力汽车所需扭矩。
10.根据权利要求9所述的混合动力汽车能量输出管理方法，其特征在于，当所述储能器电量值E介于E1与E2之间时，所述发动机输出扭矩为所述混合动力汽车所需扭矩，由所述发动机单独提供所述混动动力汽车所需扭矩。
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