CN114103669A - 一种汽车增程器的功率控制方法 - Google Patents

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杨荣立
胡俊勇
王光远
李�杰
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杜成磊
肖海云
陈冠军
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Abstract

本发明提供一种汽车增程器的功率控制方法，包括：设置动力电池的四个工作区间，第一工作区间的SOC值为20％～100％，第二工作区间的SOC值为15％～20％，第三工作区间的SOC值为10％～15％，第四工作区间的SOC值为0％～10％；根据动力电池的所述工作区间划分增程器的输出功率区间，使每一个所述工作区间与一个增程器的所述输出功率区间相对应；获取动力电池的当前SOC值，并根据所述当前SOC值控制增程器的输出功率。本发明能提高增程器的使用效率，增加动力电池的使用寿命。

Description

一种汽车增程器的功率控制方法
技术领域
本发明涉及新能源汽车的技术领域，尤其涉及一种汽车增程器的功率控制方法。
背景技术
电动汽车由于具有能效高、无尾气排放及噪音小等优点，在当今世界面临的能源与环境双重危机的情况下，越来越受到人们的重视，近年来已取得重大发展。但是纯电动汽车目前面临锂电池组能量密度不高、电池寿命短等问题，续驶里程不能满足远距离出行和公交车日行驶里程的需要。
为解除人们对纯电动汽车续驶里程较短的问题，增程器应运而生，增程器顾名思义就是能够提供额外的电能使汽车能够获得更远的行驶路程，当电动汽车电量充足时，增程器处于关闭状态，电动汽车进行纯电动工作模式；当电动汽车电量不足时，打开增程器，增程器为电动汽车补充电能。增程器的性能影响着电动汽车的性能，现有的增程器在驱动发电机供电的过程中，仅具备单一的工况模式并进行单一的功率输出，而不能进行满足驱动电机的多种不同工作状态及相应的功率需求，使得增程器具有油耗高且充电效率低下的不足。
发明内容
本发明提供一种汽车增程器的功率控制方法，解决现有汽车增程器的单一功率输出的问题，能提高增程器的使用效率，增加动力电池的使用寿命。
为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：
一种汽车增程器的功率控制方法，包括：
设置动力电池的四个工作区间，第一工作区间的SOC值为20％～100％，第二工作区间的SOC值为15％～20％，第三工作区间的SOC值为10％～15％，第四工作区间的SOC值为0％～10％；
根据动力电池的所述工作区间划分增程器的输出功率区间，使每一个所述工作区间与一个增程器的所述输出功率区间相对应；
获取动力电池的当前SOC值，并根据所述当前SOC值控制增程器的输出功率。
优选的，还包括：
如果所述当前SOC值处于所述第一工作区间，则控制所述增程器的输出功率为0，并由动力电池放电输出功率，以满足车辆需求；
如果所述当前SOC值处于所述第二工作区间，则控制所述增程器启动并输出功率以补充动力电池放电输出功率的不足；
如果所述当前SOC值处于所述第三工作区间，则停止动力电池的放电输出，并控制所述增程器的输出功率以满足车辆需求，所述增程器的输出功率维持在最小输出功率与最大输出功率之间，并使动力电池处于电量维持模式；
如果所述当前SOC值处于所述第四工作区间，则控制所述增程器的输出功率维持在最小输出功率与最大输出功率之间，并对动力电池进行充电。
优选的，还包括：
获取车辆需求功率，如果所述车辆需求功率大于动力电池的放电功率，则启动增程器，并输出功率以补充动力电池输出功率的不足。
优选的，还包括：
当所述当前SOC值处于第四工作区间时，如果所述车辆需求功率大于增程器的最大输出功率，则降低驱动电机的输出功率，以限制车辆需求。
优选的，还包括：
在所述当前SOC值处于所述第四工作区间时，获取动力电池的充电需求功率，并控制所述增程器输出功率等于所述车辆需求功率与所述充电需求功率之和。
优选的，还包括：
在所述当前SOC值处于所述第四工作区间时，控制所述增程器对动力电池进行充电，使动力电池的SOC值提升至所述第三工作区间。
优选的，所述增程器的最小输出功率为最小发电功率，所述增程器的最大输出功率为最大发电功率。
本发明提供一种汽车增程器的功率控制方法，根据动力电池SOC范围设置增程器的输出功率区间，并根据动力电池的当前SOC值控制增程器的输出功率，解决现有汽车增程器的单一功率输出的问题，能提高增程器的使用效率，增加动力电池的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明提供的一种汽车增程器的功率控制方法示意图。
图2是本发明提供的工作区间划分示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
针对当前汽车使用增程器采用单一功率输出的问题。本发明提供一种汽车增程器的功率控制方法，解决现有汽车增程器的单一功率输出的问题，能提高增程器的使用效率，增加动力电池的使用寿命。
如图1所示，一种汽车增程器的功率控制方法，包括：
S1：设置动力电池的四个工作区间，第一工作区间的SOC值为20％～100％，第二工作区间的SOC值为15％～20％，第三工作区间的SOC值为10％～15％，第四工作区间的SOC值为0％～10％。
S2：根据动力电池的所述工作区间划分增程器的输出功率区间，使每一个所述工作区间与一个增程器的所述输出功率区间相对应。
S3：获取动力电池的当前SOC值，并根据所述当前SOC值控制增程器的输出功率。
具体地，根据动力电池SOC的划分如下工作区间，如图2所示，.
当动力电池SOC大于20％，记做第一工作区间，在此区间高压电池输出功率可以满足车辆功率需求。当动力电池SOC位于20％与15％之间时，可记做第二工作区间，在此区间高压电池输出功率能部分满足车辆功率需求，当高压电池输出功率不能满足车辆功率需求时，需启动增程器补充不足的功率。当动力电池SOC位于与15％与10％之间时，记做第三工作区间。在此区间，车辆功率需求主要由增程器满足，动态过渡时需用高压电池进行瞬时功率平衡，并使电池SOC维持在此区间。当高压电池SOC低于10％时，记做第四工作区间。在此区间，车辆需求功率由增程器满足，并对高压电池进行充电。本方法以车辆需求功率和电池SOC为控制参数，对增程器的输出功率进行控制，在满足车辆功率需求的同时，提高增程器输出电功率的使用效率，保持高压电池SOC在合理区间，并延长高压电池寿命。
该方法还包括：
如果所述当前SOC值处于所述第一工作区间，则控制所述增程器的输出功率为0，并由动力电池放电输出功率，以满足车辆需求。
如果所述当前SOC值处于所述第二工作区间，则控制所述增程器启动并输出功率以补充动力电池放电输出功率的不足。
如果所述当前SOC值处于所述第三工作区间，则停止动力电池的放电输出，并控制所述增程器的输出功率以满足车辆需求，所述增程器的输出功率维持在最小输出功率与最大输出功率之间，并使动力电池处于电量维持模式。
如果所述当前SOC值处于所述第四工作区间，则控制所述增程器的输出功率维持在最小输出功率与最大输出功率之间，并对动力电池进行充电。
在实际应用中，当动力电池的当前SOC值处于第一工作区间时，整车功率需求由动力电池满足，增程器不启动，增程器输出功率为0，车辆需求功率由高压电池满足，高压电池处于耗电模式。
当动力电池的当前SOC值处于第二工作区间时，动力电池放电功率变小，车辆需求功率主要由高压电池满足，当车辆需求功率大于动力电池放电功率需求时(如大油门加速)，启动增程器，由增程器补充不足的功率，此时增程器输出功率维持在最小输出功率与最大输出功率之间，高压电池处于耗电模式。
当动力电池的当前SOC值处于第三工作区间时，车辆需求功率主要增程器满足，启动增程器，此时增程器输出功率维持在最小输出功率与最大输出功率之间。当车辆处于动态过渡时(加减速)，由动力电池进行功率平衡，并以SOC为目标计算高压电池充电功率需求，维持高压电池SOC动态平衡，高压电池处于电量维持模式。
当动力电池的当前SOC值处于第四工作区间时，车辆需求功率由增程器满足，启动增程器，此时增程器输出功率维持在最小输出功率与最大输出功率之间。以SOC为目标计算高压电池充电功率需求，保证高压电池只充不放，将高压电池SOC提升至第三工作区间。
该方法还包括：获取车辆需求功率，如果所述车辆需求功率大于动力电池的放电功率，则启动增程器，并输出功率以补充动力电池输出功率的不足。
该方法还包括：当所述当前SOC值处于第四工作区间时，如果所述车辆需求功率大于增程器的最大输出功率，则降低驱动电机的输出功率，以限制车辆需求。
该方法还包括：在所述当前SOC值处于所述第四工作区间时，获取动力电池的充电需求功率，并控制所述增程器输出功率等于所述车辆需求功率与所述充电需求功率之和。
该方法还包括：在所述当前SOC值处于所述第四工作区间时，控制所述增程器对动力电池进行充电，使动力电池的SOC值提升至所述第三工作区间。
进一步，所述增程器的最小输出功率为最小发电功率，所述增程器的最大输出功率为最大发电功率。
可见，本发明提供一种汽车增程器的功率控制方法，根据动力电池SOC范围设置增程器的输出功率区间，并根据动力电池的当前SOC值控制增程器的输出功率，解决现有汽车增程器的单一功率输出的问题，能提高增程器的使用效率，增加动力电池的使用寿命。
以上依据图示所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种汽车增程器的功率控制方法，其特征在于，包括：
设置动力电池的四个工作区间，第一工作区间的SOC值为20％～100％，第二工作区间的SOC值为15％～20％，第三工作区间的SOC值为10％～15％，第四工作区间的SOC值为0％～10％；
根据动力电池的所述工作区间划分增程器的输出功率区间，使每一个所述工作区间与一个增程器的所述输出功率区间相对应；
获取动力电池的当前SOC值，并根据所述当前SOC值控制增程器的输出功率。
2.根据权利要求1所述的汽车增程器的功率控制方法，其特征在于，还包括：
如果所述当前SOC值处于所述第一工作区间，则控制所述增程器的输出功率为0，并由动力电池放电输出功率，以满足车辆需求；
如果所述当前SOC值处于所述第二工作区间，则控制所述增程器启动并输出功率以补充动力电池放电输出功率的不足；
如果所述当前SOC值处于所述第三工作区间，则停止动力电池的放电输出，并控制所述增程器的输出功率以满足车辆需求，所述增程器的输出功率维持在最小输出功率与最大输出功率之间，并使动力电池处于电量维持模式；
如果所述当前SOC值处于所述第四工作区间，则控制所述增程器的输出功率维持在最小输出功率与最大输出功率之间，并对动力电池进行充电。
3.根据权利要求2所述的汽车增程器的功率控制方法，其特征在于，还包括：
获取车辆需求功率，如果所述车辆需求功率大于动力电池的放电功率，则启动增程器，并输出功率以补充动力电池输出功率的不足。
4.根据权利要求3所述的汽车增程器的功率控制方法，其特征在于，还包括：
当所述当前SOC值处于第四工作区间时，如果所述车辆需求功率大于增程器的最大输出功率，则降低驱动电机的输出功率，以限制车辆需求。
5.根据权利要求4所述的汽车增程器的功率控制方法，其特征在于，还包括：
在所述当前SOC值处于所述第四工作区间时，获取动力电池的充电需求功率，并控制所述增程器输出功率等于所述车辆需求功率与所述充电需求功率之和。
6.根据权利要求5所述的汽车增程器的功率控制方法，其特征在于，还包括：
在所述当前SOC值处于所述第四工作区间时，控制所述增程器对动力电池进行充电，使动力电池的SOC值提升至所述第三工作区间。
7.根据权利要求6所述的汽车增程器的功率控制方法，其特征在于，所述增程器的最小输出功率为最小发电功率，所述增程器的最大输出功率为最大发电功率。
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