[发明专利]智能动力单元及其控制方法、混合动力车辆

说明书

本发明公开了智能动力单元、智能动力单元控制方法以及混合动力车辆。该智能动力单元用于混合动力车辆，包括：发动机模块、发电机模块以及智能动力单元控制器，其中，发动机模块包括发动机和发动机控制器，发电机模块包括发电机和发电机控制器；智能动力单元控制器被配置为获取混合动力车辆的状态，并根据所获得的混合动力车辆的状态，配置智能动力单元工作在发电模式、耗功模式和启动模式。本发明实现了动力单元智能化，具有多种工作模式，能够适应实际工况和环境温度。具有智能、独立控制、可靠性高、效率高等突出优点。

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，更为具体来说，本发明为一种智能动力单元及其控制方法、混合动力车辆。

背景技术

目前，由于全球气候变暖、大气污染加剧等问题日益严重，电动汽车的研发得到广泛重视。穿透的重型电动汽车底盘配备动力电池作为其功能单元。受现有电池技术的限制，为了满足底盘的动力性能，动力电池的体积需要做的比较大。另外，动力电池的大功率输出特别影响动力电池的寿命，采用这种单一的供能模式时，供能的成本比较高，且充电时间长。因此，混合动力车辆是电动汽车设计的大势所趋。现有的一些混合动力车辆底盘上采用多种模式相结合的供能方式，也只是单纯的进行供能。其配备的动力单元存在功能单一，互换性和通用性差，环境适应能力差、可靠性差等问题。

因此，如何优化动力单元，提高其互换性、通用性和可靠性成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题和始终研究的重点。

发明内容

为了解决现有电动汽车的动力单元功能单一，互换性和通用性差，环境适应能力差、可靠性差等问题，本发明创新地提供了一种智能动力单元，用于混合动力车辆，包括：发动机模块、发电机模块以及智能动力单元控制器，其中，发动机模块包括发动机和发动机控制器，发电机模块包括发电机和发电机控制器；

智能动力单元控制器被配置为获取混合动力车辆的状态，并根据所获得的混合动力车辆的状态，配置智能动力单元工作在如下三种模式之一：

(1)发电模式，当检测到混合动力车辆的状态为正常行驶时，使得智能动力单元作为发电机组工作，为车辆提供电力，其中发动机为发电机提供源动力，拖动发电机发电；

(2)耗功模式，当检测到混合动力车辆的状态为车辆制动时，使得智能动力单元作为功率消耗单元作用，对外吸收功率，从而提高车辆的电制动功率，减少机械制动，其中，发电机的功能转变为电动机，用于消耗从车辆吸收的电能，将电能转化为机械能输入给发动机，发动机将电动机输出的能量吸收掉；

(3)启动模式，当检测到混合动力车辆的状态为车辆启动时，使得利用发电机的驱动特性拖动发动机实现发动机的启动。

基于上述的技术方案，本发明提供了一种模块化的智能动力单元，能够自动调整工作模式，能够适应实际工况，具备互换性和通用性。

进一步地，在智能动力单元工作在发电模式时，智能动力单元的输出功率控制方式包括：以单点恒功率方式工作、沿最低燃油消耗曲线工作或者这二者的结合。

基于上述改进的技术方案，本发明的动力单元具有排放和油耗低，电池输出容量和功率的要求低等突出优点，有利于延长电池的使用寿命和选择较小功率的电池。

进一步地，还包括：用于发动机和/或发电机的散热设备。

基于上述改进的技术方案，本发明能够提高动力单元的可靠性和环境适应能力，实现整车能源的可靠供给。独立控制的散热系统能够确保动力单元热平衡需求，提高环境适应能力。

进一步地，智能动力单元控制器还被配置为：检测智能动力单元控制器的各零部件的工作状态，并且根据各零部件的工作状态调整智能动力单元的工作状态，其中，当检测到部分零部件出现故障而使得智能动力单元无法正常输出额定功率时，使得智能动力单元会进行降额输出。