CN114435152A - 一种电动汽车锂电增程动力提升的控制方法 - Google Patents

一种电动汽车锂电增程动力提升的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是提供一种电动汽车锂电增程动力提升的控制方法。包括以下步骤：获取汽车档位、增程器工作模式和提升动力信号。汽车档位处于“D档”、增程器工作模式为“放电”、并接收到提升动力信号，汽车进入混动模式，驱动电机控制***按电池管理***最大允许放电电流值与增程器产生电流值之和作为执行动力输出的电流值。在保留增程器增加电动汽车的行驶里程功能的同时，使用增程器提升了电动汽车的动力，不会影响到动力电池的使用寿命。

Description

一种电动汽车锂电增程动力提升的控制方法
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车锂电增程动力提升的控制方法。
背景技术
随着地球环境的日益恶化，如何节能减排，降低环境污染，已经成为世界关注的焦点问题，而传统交通运输业的迅速发展也是导致环境污染的重要因素之一。传统的汽车发动机在给汽车提供强大动力的同时也消耗了大量的能源，并排放大量尾气而导致严重的大气污染，而发展新能源汽车，采用清洁能源，已成为交通运输领域的发展方向。
但是，新能源汽车常出现电量不足，无法返程的问题，针对该问题，新能源汽车大多搭载有增程器。现有市面上搭载增程器的电动汽车，增程器仅能提升整车续航，增加电动汽车的行驶里程，增程器对于电动汽车的动力提升没有帮助。为提升电动汽车的动力，强行增大动力电池的最大放电电流会造成动力电池过充或过放，影响到动力电池的使用寿命。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种电动汽车锂电增程动力提升的控制方法。驱动电机控制***通过CAN通讯采集汽车档位、增程器工作模式和提升动力信号等信息，汽车档位处于“D档”、增程器工作模式为“放电”、并接收到提升动力信号，驱动电机控制***按电池管理***最大允许放电电流值与增程器产生电流值之和作为执行动力输出的电流值，在保留增程器增加电动汽车的行驶里程功能的同时，使用增程器提升了电动汽车的动力，不会影响到动力电池的使用寿命。
为实现上述目的，本发明提出了一种电动汽车锂电增程动力提升的控制方法，包括以下步骤：获取汽车档位、增程器工作模式和提升动力信号。汽车档位处于“D档”、增程器工作模式为“放电”、并接收到提升动力信号，汽车进入混动模式，驱动电机控制***按电池管理***最大允许放电电流值与增程器产生电流值之和作为执行动力输出的电流值。
通过将增程器产生的电流值与动力电池的电流值叠加，提升执行动力输出的电流值，达到了使用增程器提升了电动汽车的动力的目的，避免了利用动力电池强行提升动力造成动力电池过充或过放，影响到动力电池的使用寿命。
进一步的，汽车档位处于“D档”之外的其他档位，电池管理***最大允许放电电流值作为执行动力输出的电流值。仅在汽车档位处于“D档”时需要动力提升，避免在其它档位提升动力造成能源浪费。
进一步的，汽车档位处于“D档”，增程器关闭，电池管理***最大允许放电电流值作为执行动力输出的电流值。避免造成能源浪费。
进一步的，汽车档位处于“D档”，增程器开启，增程器工作模式为“放电”外的其他模式，电池管理***最大允许放电电流值作为执行动力输出的电流值。
进一步的，汽车档位处于“D档”，增程器开启，增程器工作模式为“放电”，未接收到提升动力信号，电池管理***最大允许放电电流值作为执行动力输出的电流值，并且此时增程器产生电量补充到动力电池中，为动力电池充电。保留增程器增加电动汽车的行驶里程功能，用于应对新能源汽车常出现电量不足，无法返程的问题。
进一步的，执行动力输出的电流值设置有峰值，电池管理***最大允许放电电流值与增程器产生电流值之和小于峰值，则电池管理***最大允许放电电流值与增程器产生电流值之和作为执行动力输出的电流值；电池管理***最大允许放电电流值与增程器产生电流值之和大于峰值，则峰值作为执行动力输出的电流值。保证了用电安全，增加了电动汽车整体的稳定性和安全性。
进一步的，驱动电机控制***通过CAN通讯采集汽车档位信号。采用CAN通讯可以减少线束，优化电动汽车内部线路，并且传输速度快。
进一步的，驱动电机控制***通过CAN通讯采集增程器工作模式。采用CAN通讯可以减少线束，优化电动汽车内部线路，并且传输速度快。
进一步的，提升动力信号在汽车进行爬坡运动时传送至驱动电机控制***。仅在爬坡时使用增程器提升电动汽车的动力，节约了能源。
附图说明
此处所说明的附图仅仅用来辅助本领域技术人员理解本发明的技术方案，本发明结合附图说明的示意性实施例仅仅用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的一种电动汽车锂电增程的内部结构简图；
图2为本发明实施例提供的一种电动汽车锂电增程动力提升的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为了更清楚的阐释本发明的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，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，还可以是通信；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。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。在本说明书的描述中，参考术语“一个方案”、“一些方案”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该方案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方案或示例中。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方案或示例。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方案或示例中以合适的方式结合。
图1为本发明实施例提供的一种电动汽车锂电增程的内部结构简图，如图1所示，增程器内部设置有发动机和发电机，增程器与动力电池之间为电气连接，当动力电池剩余电量不足时，提前开启增程器，增程器内部发动机启动，带动增程器内部发电机转动，产生电量。增程器产生的电量输送至动力电池，为动力电池充电，提高动力电池的续航。电动机的动力大小取决于输送至电动机电流的大小，动力电池的最大电流值是固定的，强行增大动力电池的最大放电电流会造成动力电池过充或过放，影响到动力电池的使用寿命。本发明增加了增程器与电动机之间的电气连接，可以使增程器产生的电量直接应用于电动机产生动力。增程器产生的电量与动力电池产生的电量叠加后，输送至电动机，即增加了执行动力输出的电流值，可以使电动机产生更大的动力，从而达到利用增程器提升电动汽车动力的目的。
图2为本发明实施例提供的一种电动汽车锂电增程动力提升的控制方法的流程示意图，如图2所示，本发明提出了一种电动汽车锂电增程动力提升的控制方法，包括以下步骤：获取汽车档位、增程器工作模式和提升动力信号。汽车档位处于“D档”、增程器工作模式为“放电”、并接收到提升动力信号，汽车进入混动模式，驱动电机控制***按电池管理***最大允许放电电流值与增程器产生电流值之和作为执行动力输出的电流值。即当汽车档位处于“D档”、增程器工作模式为“放电”、并接收到提升动力信号这种情况下增程器用作提升动力，其余情况增程器仍承担提升整车续航，增加电动汽车的行驶里程的任务。
通过将增程器产生的电流值与动力电池的电流值叠加，提升执行动力输出的电流值，达到了使用增程器提升了电动汽车的动力的目的，避免了利用动力电池强行提升动力造成动力电池过充或过放，影响到动力电池的使用寿命。
如图2所示，汽车档位处于“D档”之外的其他档位，电池管理***最大允许放电电流值作为执行动力输出的电流值。即除“D档”外，增程器不参与直接向电动机供电，电动机输出的最大动力仅依靠动力电池输送的最大电流。仅在汽车档位处于“D档”时需要动力提升，避免在其它档位提升动力造成能源浪费。
如图2所示，汽车档位处于“D档”，增程器关闭，电池管理***最大允许放电电流值作为执行动力输出的电流值。因增程器的能源转化效率不高，在动力电池电量充足时，无需打开增程器，可以避免造成能源浪费。
如图2所示，汽车档位处于“D档”，增程器开启，增程器工作模式为“放电”外的其他模式，电池管理***最大允许放电电流值作为执行动力输出的电流值。为保护内部用电元器件和动力电池，增程器会在元器件发生故障或有其他意外情况时切换至怠速或者熄火状态。
如图2所示，汽车档位处于“D档”，增程器开启，增程器工作模式为“放电”，未接收到提升动力信号，电池管理***最大允许放电电流值作为执行动力输出的电流值，并且此时增程器产生电量补充到动力电池中，为动力电池充电。现实中，提升动力信号在汽车进行爬坡运动时传送至驱动电机控制***。也可以设置提升动力开关，控制提升动力信号的发出。保留增程器增加电动汽车的行驶里程功能，用于应对新能源汽车常出现电量不足，无法返程的问题。
如图2所示，执行动力输出的电流值设置有峰值，该峰值是为了保护内部电路因电流过大而遭受损害。电池管理***最大允许放电电流值与增程器产生电流值之和小于峰值，则电池管理***最大允许放电电流值与增程器产生电流值之和作为执行动力输出的电流值。电池管理***最大允许放电电流值与增程器产生电流值之和大于峰值，则峰值作为执行动力输出的电流值。保证了用电安全，增加了电动汽车整体的稳定性和安全性。
如图2所示，驱动电机控制***通过CAN通讯采集汽车档位信号。驱动电机控制***通过CAN通讯采集增程器工作模式。采用CAN通讯可以减少线束，优化电动汽车内部线路，并且传输速度快。
以实施例中的控制方法，采用某种型号的电动汽车和增程器进行试验，测试增程器提升电动汽车动力的效果。试验中，纯电模式为增程器不工作的模式，混动模式为增程器参与提升电动汽车动力的模式。电机控制器通过CAN通讯采集“D”档+增程器“发电”模式，直接在BMS最大允许放电电流上+50A执行，但最大值不超过160A。SOC为电池剩余电量。
测试结果如下表：
5％坡度爬坡测试
序号 SOC 电池电流 发电电流 实际车速 备注
1 70％ 92 0 34.3 纯电，30S之前，最大车速34.3km/h
2 69％ 89 0 35.0 纯电，30S之后最大车速35.0km/h
3 68％ 37 54 35.8 混动,最大车速35.8km/h
10％爬坡测试
序号 SOC 电池电流 发电电流 实际车速 备注
1 74％ 123 0 25.6 纯电，30S之前，最大车速25.6km/h
2 73％ 101 0 21.8 纯电，30S之后最大车速21.8km/h
3 72％ 66 56 26.1 混动,最大车速26.1km/h
15％爬坡测试
序号 SOC 电池电流 发电电流 实际车速 备注
1 78％ 126 0 17.0 纯电，30S之前，最大车速17.0km/h
2 76％ 101 0 13.3 纯电，30S之后最大车速13.3km/h
3 76％ 88 57 20.4 混动,最大车速20.4km/h
20％爬坡测试
序号 SOC 电池电流 发电电流 实际车速 备注
1 81％ 125 0 12.7 纯电，30S之前，最大车速12.7km/h
2 80％ 99 0 9.5 纯电，30S之后最大车速9.5km/h
3 79％ 87 57 14.6 混动,最大车速14.6km/JhN-CNP213043
小结：
①5％坡度下，混动模式较纯电模式，车速提升0.8km/h；
②10％坡度下，混动模式较纯电模式，车速提升约4.3km/h；
③15％坡度下，混动模式较纯电模式，车速提升约7.1km/h；
④20％坡度下，混动模式较纯电模式，车速提升约5.1km/h。
可以看出，本发明的电动汽车锂电增程动力提升的控制方法在爬坡过程中提升动力的效果显著。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种电动汽车锂电增程动力提升的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取汽车档位、增程器工作模式和提升动力信号；
所述汽车档位处于“D档”、所述增程器工作模式为“放电”、并接收到所述提升动力信号，汽车进入混动模式，驱动电机控制***按电池管理***最大允许放电电流值与增程器产生电流值之和作为执行动力输出的电流值。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车锂电增程动力提升的控制方法，其特征在于，所述汽车档位处于“D档”之外的其他档位，电池管理***最大允许放电电流值作为执行动力输出的电流值。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车锂电增程动力提升的控制方法，其特征在于，所述汽车档位处于“D档”，所述增程器关闭，电池管理***最大允许放电电流值作为执行动力输出的电流值。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车锂电增程动力提升的控制方法，其特征在于，所述汽车档位处于“D档”，所述增程器开启，所述增程器工作模式为“放电”外的其他模式，电池管理***最大允许放电电流值作为执行动力输出的电流值。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车锂电增程动力提升的控制方法，其特征在于，所述汽车档位处于“D档”，所述增程器开启，所述增程器工作模式为“放电”，未接收到所述提升动力信号，电池管理***最大允许放电电流值作为执行动力输出的电流值，并且此时所述增程器产生电量补充到动力电池中，为动力电池充电。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车锂电增程动力提升的控制方法，其特征在于，所述执行动力输出的电流值设置有峰值，所述电池管理***最大允许放电电流值与增程器产生电流值之和小于所述峰值，则电池管理***最大允许放电电流值与增程器产生电流值之和作为所述执行动力输出的电流值；所述电池管理***最大允许放电电流值与增程器产生电流值之和大于所述峰值，则所述峰值作为所述执行动力输出的电流值。
7.根据权利要求1所述的一种电动汽车锂电增程动力提升的控制方法，其特征在于，所述驱动电机控制***通过CAN通讯采集所述汽车档位信号。
8.根据权利要求1所述的一种电动汽车锂电增程动力提升的控制方法，其特征在于，所述驱动电机控制***通过CAN通讯采集所述增程器工作模式。
9.根据权利要求1所述的一种电动汽车锂电增程动力提升的控制方法，其特征在于，所述提升动力信号在汽车进行爬坡运动时传送至所述驱动电机控制***。
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Address after: 253000 east side of North Head of Yingbin street, economic development zone, Lingcheng District, Dezhou City, Shandong Province

Applicant after: Shandong Qifeng New Energy Automobile Co.,Ltd.

Address before: 253000 Yingbin Street, Lingcheng Economic Development Zone, Dezhou City, Shandong Province

Applicant before: SHANDONG LICHI NEW ENERGY AUTOMOBILE Co.,Ltd.