[发明专利]基于电池电量增长率的增程式电动汽车能源控制方法

说明书

本发明公开了一种基于电池电量增长率的增程式电动汽车能源控制方法，通过电池电量增长率Q选择电池的充电时机并干预电池的充电速度，所述电池电量增长率Q为前、后相邻两次检测到的电池SOC的变化值。本发明的方法最大化地利用电池内储存的电量，只在电量低于60％并且Q≤‑3％、电量SOC≤30％时，才启动发动机来驱动发电机发电为电池补电，适度延长续航里程。在其它工况下，则仅利用制动能量回收来给电池补电。该方案既便于司机利用延长的里程来寻找充电桩，又减少发动机的启动次数来减少燃料的使用，减少有害气体的排放，并降低使用燃料的成本。

技术领域

本发明涉及一种基于电池电量增长率的增程式电动汽车能源控制方法。

背景技术

由于电池的电量有限，纯电动汽车在电池电量快耗尽前都必须尽快找到附近的充电桩来进行补电。而补电时充电速度慢、等待时间长并且附近空闲、功能完好的充电桩数量有限，导致电动汽车的车主在长途行驶过程中会出现各种与充电相关的问题，从而使得电动汽车的普及面较窄。

因此，增程式电动汽车的出现克服了上述充电难的问题，有利于延长电动汽车的行驶里程。但是，与混合动力汽车相比，增程式电动汽车的行驶方式仍然是由电机直接驱动车轮，并且其主要能源仍然来自于充满电的电池。为了减少汽车的重量并降低能耗，增程式电动汽车上配备的用于驱动发电机工作的内燃机(或发动机)排量和功率较小，一般不能直接驱动汽车行驶，而只用于驱动发电机进行发电，将产生的电能用于对电池补电，从而有效地延长电动汽车的行驶里程，在周围无有效充电桩时，避免汽车因电量耗尽而停驶。因此，发动机驱动的发电机不足以长时间直接供给电机、驱动汽车行驶，它是一种电能的中途补充来源，以减缓电池中电量的消耗速度，延长仅靠电池供电时的行驶里程，以便司机有足够时间去寻找充电桩进行补电。当电池中的电量过低时，仍然需要找充电桩来补电，汽车才能够继续行驶。

现有技术中的电动汽车或增程式电动汽车，其能源分配或控制策略，主要是基于反映电池剩余电量的电池指标－荷电状态(SOC)。然而，电池在不同温度下的充放电性能是有较大差别的，比如在冬季，电池充满电后的电量小于其它季节，造成电池中的电量消耗速度快于其它季节，即同样在电量100％的情况下，在相同的汽车行驶工况下，冬季时电池的掉电速度更快，造成冬季电动汽车的行驶里程将小于其它季节，因此单纯基于剩余电量SOC值来进行能源分配或控制是不够精确的。

发明内容

为解决现有技术存在的电动汽车或增程式电动汽车，单纯基于剩余电量SOC值来进行能源分配或控制不够精确的缺陷，本发明提供一种增程式电动汽车能源控制方法，相比现有技术，能够进一步延长汽车的行驶里程，使司机有更多时间或更长的行驶里程去寻找合适的充电桩，提高电动汽车长途行驶时的便利性。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明中，在SOC指标外，增加了一种新的参考指标－电池电量增长率Q，其定义是前、后相邻两次检测到的电池SOC的变化值(百分比)，前、后相邻两次检测到的电池电量增加时，Q为正值，电池电量下降时，Q为负值，前、后相邻两次检测的时间间隔为T。通过该指标，既可以在不同季节的温度下精确地监测电池的充放电速度，又可以在不同汽车行驶工况或负荷下监测电池的充放电速度，从而及时了解电池的充放电情况，提前选择电池的充电时机并干预电池的充电速度，而不是等电池中的SOC过低时再干预，有利于使电池中的电量保持在设定的合理区间内，进一步延长电动汽车的行驶里程。本发明中，只有当司机踩下制动踏板时，汽车才进行制动能量回收，从而减少制动能量回收介入的频率，提高行驶平顺性。同时，也有利于提高司机松开油门后的溜车滑行距离。

本发明的工作过程包括：

S1、用于进行能源分配的控制器启动；

S2、利用监测电池电压与电流的电池模块，控制器测量电池的电压与电流值，计算电池的SOC值(剩余电量的百分比)；