[发明专利]一种混合动力车辆的怠速转速控制方法及系统

说明书

本发明提供一种混合动力车辆的怠速转速控制方法及系统，该方法包括步骤：整车控制器启动发动机；根据空调功率计算发动机第一转速值，并根据动力电池的当前温度值和SOC值，判断是否由发动机管理系统执行发动机怠速转速控制，若是，则生成第一转速控制请求信号；当发动机启动成功时，机电耦合系统对发动机输出零扭矩；发动机管理系统根据发动机的固有负载功率，计算发动机第二转速值，还将发动机第一转速值和发动机第二转速值中的最大值作为发动机怠速目标转速值，且根据第一转速控制请求信号控制发动机进行怠速转动。本发明在低温环境下可以启动发动机，以满足车辆空调的采暖需求，而且还不会损害动力电池的使用寿命。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种混合动力车辆的怠速转速控制方法及系统。

背景技术

混合动力车辆的发动机转速是由整车控制器(Vehicle Control Unit，VCU)通过调节发动机与驱动电机(ISG电机)之间的扭矩实现转速控制。

低温环境时，动力电池在SOC值(State of Charge，荷电状态，代表电池当前剩余容量与其完全充电状态的容量的比值)过高或过低的情况下不允许发动机启动(如图1所示，在混合动力车辆的机电耦合系统中，因发动机12与发电机13是通过减震器14同轴连接，VCU通过驱动电机11(也即是ISG电机)调节发动机转速的过程中，因PID算法调节转速偏差，动力电池和驱动电机之间存在充放电，在动力电池的SOC值过高或过低情况下可能导致动力电池过充或过放，损害动力电池使用寿命)。但在部分未配置PTC加热器或PTC加热器制热不足的车辆上，低温环境时需要通过发动机冷却循环辅助制热来满足空调采暖需求。因此在车辆的动力电池的SOC值过高或过低时，VCU不允许发动机启动可能导致空调采暖系统无法满足车辆内的除霜除雾和乘员舱采暖需求。

为解决低温环境下混合动力车辆的动力电池的SOC值过高或过低，导致VCU不允许发动机启动，从而导致空调采暖系统无法满足除霜、除雾和乘员舱采暖需求的问题，VCU可以通过调整低温环境下动力电池充放电策略来收窄动力电池使用范围：(1)根据环境温度判断动力电池充电时的截止SOC值(当检测到环境温度低于0℃时，降低动力电池的充电截止SOC值)；(2)根据电池温度调整SOC值的平衡点，电池温度越低时SOC值的平衡点越高。该方案可以使用户在户外低温环境下，将车辆静置后给动力电池充电，再次启动车辆时，发动机可启动满足空调采暖需求。

通过VCU收窄动力电池使用范围，虽然可保证在户外低温环境下动力电池充电后再次启动车辆时，发动机可启动满足空调采暖需求，但当用户在暖房中充电，并将车辆长时间静置在户外至动力电池冻透后，再次启动车辆时，发动机不被允许启动，需开启暖风直至动力电池的SOC值下降至发动机允许启动的阈值，发动机才被允许启动，以给空调采暖系统制热，因此，即使通过VCU收窄动力电池的使用范围，仍会导致低温下实际暖风功率无法满足车辆除霜/除雾的功能。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种混合动力车辆的怠速转速控制方法及系统，在低温环境下可以启动发动机，以满足车辆空调的采暖需求，而且还不会损害动力电池的使用寿命。

本发明提供的一种混合动力车辆的怠速转速控制方法，包括下述步骤：

当需要启动发动机以开启车辆内空调时，整车控制器输送启动命令至耦合控制系统，通过所述耦合控制系统控制机电耦合系统工作，以启动发动机；

所述整车控制器根据车辆内的空调功率计算发动机第一转速值，并根据动力电池的当前温度值和SOC值，判断是否应该由发动机管理系统执行发动机怠速转速控制，若是，则生成第一转速控制请求信号，并将所述发动机第一转速值和第一转速控制请求信号输送至所述发动机管理系统；

当所述发动机启动成功时，所述整车控制器输送零扭矩请求信号至所述耦合控制系统，通过所述耦合控制系统调节所述机电耦合系统，使得所述机电耦合系统对所述发动机输出零扭矩；