[发明专利]用于增程式汽车的功率跟随实时控制方法

说明书

本发明公开了用于增程式汽车的功率跟随实时控制方法，包括如下步骤，将整车运行工况分为正常运行工况和极端工况然后通过正常工况功率跟随控制方法尽量保证增程器发电量直接用于负载需求、减少电池的充放电，减少能量传递过程中的损失，提升系统效率，节约油耗，同时，采用极端工况功率跟随控制方法，实现没有电池作为缓冲，增程器发电功率需实时跟随负载需求进行变化，同时兼顾功率点调节的速度，提升NVH性能及驾驶舒适性。本发明根据电池电量状态、负载需求功率动态调节增程器发电功率，保证增程器系统工作在最佳效率区间，并兼顾功率点切换的平顺性，实现节油的同时提升驾驶舒适性。同时考虑特殊工况下增程器的功率跟随运行情况。

技术领域

本发明涉及增程汽车控制技术领域，尤其涉及用于增程式汽车的功率跟随实时控制方法。

背景技术

以目前纯电动汽车的发展状况，续航问题一直是令客户焦虑的问题，无法完全满足消费者需求，这意味着在一定时期内，还需要过渡方案。而增程式电动汽车有接近穿电动汽车的特性，又能解决消费者里程焦虑问题，同时能够满足消费者大多数出行场景，是一个较好的过渡方案。

以发动机+发电机配合运转为核心特征的增程式汽车通过优化增程器、动力电池和电机硬件性能及控制方案，可以实现较好节油控制、并很好地兼容纯电平台。

目前，增程控制系统控制策略不管是基于功率点控制还是功率跟随控制，均是基于电池系统状态良好的情况下，电池系统可以吸收增程器发出的多余电量，也在增程器提供的功率不足时补充功率，因此对于增程器发电功率调节的实时性要求不高。

增程器的运行功率，以及增程器工作状态的切换未充分考虑到整车的实时工况，仅依据增程器本身的工作特性来决定是否工作、工作的功率值。在増程器工作过程中，如果没有一个控制系统来根据实车的电池状态、驾驶员需求、驱动系统可用功率等实时条件来计算増程器的运行功率，就可能会造成整车油耗过大、动力电池过充等问题。尤其是当电池在极低温条件下或者严重故障情况下无法充放电或者允许充放电电流很小，此时若使车辆行驶，需要增程系统实时调节发电功率以满足负载的波动变化，此时对功率调节的实时性要求极高。而且，如果在行车过程中遇到电池故障或者极低温环境下车辆启动阶段，电池不具备正常充放电能力，此时车辆仍然需要低速行驶脱困，此时如果增程系统发电功率大于负载需求，会导致多余电量对电池进行充电，如果过流会导致电池不可逆破坏，同时可能会对高压系统产生破坏；如果发电功率小于负载，可能导致车辆不能正常行驶。因此需要一种控制方法有效调节增程系统发电功率值得大小，以满足车辆行驶。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于增程式汽车的功率跟随实时控制方法，采用自适应功率跟随控制算法确定增程式汽车在电池异常充放电情况下增程控制系统的发电功率值。

 本发明采用的技术方案为：

用于增程式汽车的功率跟随实时控制系统，包括以下步骤

首先，确定工况情况是否正常，具体判定方法为：当电池SOC大于10%且无三级及三级以上故障报出时，认为是正常工况；电池SOC10%或者电池报三级及三级以上故障时时为非正常工况；当工况为正常工况时，具体包括如下步骤：

步骤1，当电池实际电量SOC小于最大设定值SOCmax，且驱动功率Pdrv、附件消耗功率P附件、电池当前可充电功率Pbatchg之和大于等于增程器最小发电功率PgenMin时，判断SOC值与设定值SOCmin的大小，如果SOC小于最大设定值SOCmin进入步骤2，反之进入步骤3；

步骤2，VCU发送增程器启动指令启动增程器，增程器启动成功后，VCU请求的发电功率Pgen为增程器最佳工况点功率Pbest，此时调整负载功率（Pdrv+P附件）为最小值，保证电池快速充电，将电池电量快速提升至最小设定值SOCmin；