[发明专利]一种具有可变最大功率的增程器系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种具有可变最大功率的增程器系统及其控制方法，包括动力电池和升降压模块，动力电池通过驱动电机控制器与驱动电机连接，所述动力电池通过发电机控制器与发电机连接，所述发电机与发动机连接，所述升降压模块串联在所述动力电池与所述发电机控制器之间。通过在增程器高压系统中引入可变升降压模块来实现兼有小增程器高效即增程器系统功率小于等于驱动电机需求功率和大增程器即增程器系统功率大于等于驱动电机需求功率性能双重优点的智能增程器系统，在满足车辆高效和性能的基础上，实现了机舱和整车高压部件的灵活布置。

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体涉及一种具有可变最大功率的增程器系统及其控制方法。

背景技术

增程器一般指能够提供额外的电能，从而使电动汽车能够增加行驶里程的电动汽车零部件，增程式电动汽车是一种在电池电量不足的情况下使用其它能源进行电能补给的电动汽车。增程式电动汽车主要工作特点是大多数情况下工作在纯电动模式，少数情况下工作在增程模式，即增程器产生的电能通过电瓶或者直接供给电机驱动，同时还可供给电池充电。但是现有的增程器系统存在当增程器系统功率小于驱动电机的需求功率，在动力电池SOC低于阈值，增程器启动时，车辆无法实现动力电池满电时动力性能，只能实现低功率续航，驾驶者的驾驶乐趣降低，用户体验差；当增程器系统功率大于等于驱动电机的需求功率，在动力电池SOC低于阈值，增程器启动时，车辆可以实现动力电池满电时的动力性能，驾驶者的驾驶乐趣没有降低，但是过大的增程器势必带来资源的浪费，严重挤压机舱布置空间的问题。

如中国专利CN207173319U，公开日2018年4月3日，一种增程器装置、增程系统和车辆，涉及电动车辆技术领域，主要目的是实现当增程器的发动机工作在高效区时，发电机也能工作在高效区，以提高增程器的效率。本发明的主要技术方案为：该增程器装置包括发动机和发电机；传动机构，其输入端和输出端依次分别与所述发动机和所述发电机连接，所述传动机构的传动比连续可变；检测单元，用于检测所述发电机的转速值；第一控制单元，其与所述检测单元和所述传动机构均连接，用于接收所述转速值，并判断当所述转速值不等于预设值时，控制所述传动机构调节传动比，使所述转速值等于所述预设值；所述预设值为所述发电机运行在高效区时的转速值。其并没有考虑增程器系统功率与驱动电机的需求功率之间的大小差异带来的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：目前的增程器系统因功率不可变导致车辆性能差或浪费资源的技术问题。提出了一种可以改变增程器最大功率的具有可变最大功率的增程器系统及其控制方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种具有可变最大功率的增程器系统，包括动力电池和升降压模块，所述动力电池通过驱动电机控制器与驱动电机连接，所述动力电池通过发电机控制器与发电机连接，所述发电机与发动机连接，所述升降压模块串联在所述动力电池与所述发电机控制器之间。本发明通过在增程器高压系统中引入升降压模块来实现兼有小增程器高效即增程器系统功率小于等于驱动电机需求功率和大增程器性能即增程器系统功率大于等于驱动电机需求功率双重优点的智能增程器系统，升降压模块串联在动力电池与发电机控制器之间即动力电池通过升降压模块与发电机控制器连接，当车辆巡航、驱动电机中小功率需求时，升降压模块不参与工作，等效为直流母线，发电机系统输出350V左右电流到直流母线上，实现小增程器高效的功能；当车辆急加速、驱动电机大功率需求时，升降压模块即参与工作，将发电机控制器端电压提升到600V甚至更高,在发电机系统最大发电电流一定的情况下，提升电压，将带来发电功率的提升,比如可将发电机系统的输出功率由60 kW提升到100kW,以满足驱动电机的大功率需求，实现大增程器功能。

作为优选，所述发动机的功率数值大于所述发电机的功率数值。发动机的额定功率数值大于发电机的额定功率数值，出于减重和减轻机舱布置空间压力考虑，增程器系统选用大发动机如100kW和小发电机如60kW, 同等电压条件下，60kW的发电机比100kW的发电机体积重量上都要小，便于减轻车辆负重，节约空间。