[发明专利]混合动力汽车蓄能装置的控制方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及包括蓄电装置和电机的混合动力汽车用的蓄能装置的控制方法和装置。蓄电装置通过向在电动机模式下工作的电机提供能量，加强或代替热力发动机的力矩，有助于满足汽车提升性能，例如，在汽车加速阶段上的能量过载要求或优化汽车的能量消耗。

背景技术

人们已经知道一些混合动力汽车用的蓄能装置的控制系统。例如，文献US6321143提出一种根据汽车的利用情况控制电能的系统，规定汽车的几个可能的状态，并在这些状态下适应能量的利用或进行充电。

文献EP1410481提出一种混合动力汽车的电能管理系统，允许根据电池组的要求和参数(温度，充电状态等)修改大功率电池组的管理。

文献US6223106提出一种允许管理电能的混合动力汽车用的控制装置。

先有技术的控制方法和装置不能完全令人满意。

发明内容

为了改善先有技术的控制方法和装置，本发明的目标是提出一种包括蓄电装置和电机的控制混合动力汽车用的蓄能装置的方法。值得注意的是，该方法包括第一步，设置成在下列情况下允许蓄电装置放电：

●检测到蓄电装置的充电状态超过优化消耗用的第一阈值时，和

●检测到蓄电装置的充电状态超过提升性能用的第二阈值时。

具体地说，第二阈值固定为一个为暂态补偿而保留的最小能量值。

该第一阈值最好限定一个在第二阈值以上高度可变的能量范围。

本发明的目标也是提出一种包括蓄电装置和电机的混合动力汽车用的蓄能装置的控制装置。值得注意的是，该装置包括：

●第一阈值，安排来在蓄电装置的充电状态超过此阈值时，允许优化汽车的能量消耗；和

●第二阈值，安排来在蓄电装置的充电状态超过此阈值时，允许提升汽车的性能。

具体地说，第二阈值固定为一个为暂态补偿而保留的最小能量值。

该第一阈值最好限定一个在第二阈值以上高度可变的能量范围。

附图说明

参照附图阅读以下描述将会更好地理解本发明。这些附图只是作为举例说明而不是为了限制本发明而给出的。附图中：

●图1：示意地描绘实现本发明用的混合动力汽车的主要元件；而

●图2：表示按照本发明的方法步骤的逻辑图。

具体实施方式

相同的元件保持与其它附图相同的引用号。参见图1，混合动力汽车包括由具有超大功率电池组或其他所有能够可逆地存储电能的元件构成的蓄电装置11。诸如照射灯、汽车空气调节和采暖元件、减速箱的控制机构等不同的用电设备21连接到蓄电装置11的端子，并消耗其电能，以适时地满足本身的要求。在不同的寿命情况下电能逆变器50消耗该蓄电装置提供的电能转变为机械能。当由热力发动机提供汽车驱动力时，例如，在能量过载要求的情况下，人们可以列举boost(提速)(用以指加速汽车)，该蓄电装置用补充的能量改善性能。特别是当汽车减速或下斜坡时，逆变器50向蓄电装置提供能量，但是这不一定足以保证能量的零平衡。在其他时刻，逆变器50同样应该靠热力发动机提供电能对蓄电装置11进行再充电。

该逆变器50在端子51和52之间包括电机53，例如，当逆变器50受信号元件41控制时，在电动机模式下提供机械能，而当逆变器50受信号元件42控制时，在发电机模式下吸收机械能向蓄电装置11充电。信号元件41和42是由一般电子电路模块40产生的。该模块40根据要由电机53提供或吸收的力矩整定值建立信号元件41和42的值。为此，模块40接收不同的命令，例如，从汽车的制动单元或加速单元，或者从另一个一般的电子电路模块30，安排用来从传感器31用已知的方法测量蓄电装置11端子电压和从流过该蓄电装置11的电流出发估计其阻抗，接收蓄电装置11的充电水平。更具体地说，模块40从一般的电子电路模块60接收命令控制信号61。该模块60安排用来允许蓄电装置以受控的方式放电。正如在以下描述中将会看到的，该信号61包含由信号63接收的根据提升汽车性能用的补充能量要求逆变器50要从蓄电装置11消耗的能量整定值或功率，或者由信号62接收的优化汽车的能量消耗用的可用能量要求。

提升性能，例如，加速时，一般包括把电机的力矩添加到热力发动机的力矩上，以此推动加速。优化汽车能量消耗，例如，低速移动时一般包括主要利用电机的力矩，直至热力发动机停止，以便降低碳氢燃料的消耗。

模块60，例如，安排来借助于微处理器和数字或模拟存储器执行参见图2说明的方法。

参见图2，该控制方法包括第一步806，设置成当以下三种过渡有效时允许蓄电装置放电。