[发明专利]一种新型插电式并联混合动力系统

摘要

一种新型插电式并联混合动力系统，其构型包括动力电池系统（B）、驱动电机系统（M1）和驱动电机系统（M2）、发动机（E）、离合器（C）、变速箱（T）。其特征在于：本系统具有M1、M2、E三个动力驱动装置，其中M1只用于辅助驱动车辆和制动能量回收，M2只用于驱动车辆和制动能量回收，E只用于非纯电驱动模式下的车辆驱动，无发动机发电工况。根据车辆不同的运行工况，将车辆分为7种动力驱动模式和3种制动能量回收模式，多种驱动组合模式和制动能量回收模式，不但提高了车辆动力性能，也提高了驱动电机的工作效率和制动能量回收效率；另外由于发动机没有发电工作模式，减少了发动机发电环节的能量损失，提高了整车燃油经济性。

主权项

1.一种新型插电式并联混合动力系统，包括动力电池系统、驱动电机系统M1、驱动电机系统M2、发动机E、离合器、变速箱；其中驱动电机系统M1的额定转速、额定功率和峰值功率都相对较小，用于辅助驱动车辆和制动能量回收；驱动电机系统M2的额定转速、额定功率和峰值功率都相对较大，用于驱动车辆和制动能量回收；驱动电机系统M1、变速箱、离合器和发动机E同轴机械连接；所述的新型插电式并联混合动力系统能够根据车辆运行工况选择合理的电机/发动机工作模式，以满足车辆在不同功率需求条件下的电机/发动机功率优化输出，步骤如下：(1)车辆起步工况控制方法为：步骤S00、判断车辆是否处于起步工况，是则，进行步骤S01；否则，进行步骤S10；步骤S01、判断电池SOC是否小于限值，是则，进行步骤S02和步骤S03；否则，进行步骤S04；步骤S02、提示需充电，发动机E驱动；步骤S03、返回；步骤S04、判断是否急速起步，是则，进行步骤S05和步骤S06；否则，进行步骤S07；步骤S05、驱动电机系统M1和驱动电机系统M2共同驱动；步骤S06、返回；步骤S07、判断起步所需功率是否大于驱动电机系统M1的峰值功率，是则，进行步骤S08和步骤S09；否则，进行步骤S010和步骤S011；步骤S08、驱动电机系统M2驱动；步骤S09、返回；步骤S010、驱动电机系统M1驱动；步骤S011、返回；(2)车辆巡航工况控制方法为：步骤S10、判断车辆是否处于巡航工况，是则，进行步骤S11；否则，进行步骤S20；步骤S11、判断车辆是否以大于V0的速度行驶了大于T的时间，是则，进行步骤S12；否则，进行步骤S116；步骤S12、判断巡航所需功率是否小于发动机E的最小允许功率，是则，进行步骤S13和步骤S14；否则，进行步骤S15；步骤S13、驱动电机系统M2驱动；步骤S14、返回；步骤S15、判断巡航所需功率是否小于发动机E的最高允许功率，是则，进行步骤S16和步骤S17；否则，进行步骤S18；步骤S16、发动机E驱动；步骤S17、返回；步骤S18、判断巡航所需功率是否小于发动机E的最高允许功率与驱动电机系统M1的峰值功率的和，是则，进行步骤S19和步骤S110；否则，进行步骤S111；步骤S19、发动机E和驱动电机系统M1共同驱动；步骤S110、返回；步骤S111、判断巡航所需功率是否小于发动机E的最高允许功率与驱动电机系统M2的峰值功率的和，是则，进行步骤S112和步骤S113；否则，进行步骤S114和步骤S115；步骤S112、发动机E和驱动电机系统M2共同驱动；步骤S113、返回；步骤S114、发动机E、驱动电机系统M1和驱动电机系统M2共同驱动；步骤S115、返回；步骤S116、判断是否是低速巡航，是则，进行步骤S117和步骤S118；否则，进行步骤S119；步骤S117、驱动电机系统M1驱动；步骤S118、返回；步骤S119、判断是否是中速巡航，是则，进行步骤S120和步骤S121；否则，进行步骤S122；步骤S120、驱动电机系统M2驱动；步骤S121、返回；步骤S122、判断是否是高速巡航，是则，进行步骤S123和步骤S124；否则，进行步骤S125和步骤S126；步骤S123、驱动电机系统M1和驱动电机系统M2共同驱动；步骤S124、返回；步骤S125、发动机E、驱动电机系统M1和驱动电机系统M2共同驱动；步骤S126、返回；(3)车辆加速工况控制方法为：步骤S20、判断车辆是否处于加速工况，是则，进行步骤S22；否则，进行步骤S21；步骤S21、返回；步骤S22、判断发动机E是否参与驱动，是则，进行步骤S229，否则，进行步骤S23；步骤S23、判断是否是驱动电机系统M1单独驱动，是则，进行步骤S24，否则，进行步骤S212；步骤S24、判断是否是小加速度加速，是则，进行步骤S25和步骤S26；否则，进行步骤S27；步骤S25、驱动电机系统M1驱动；步骤S26、返回；步骤S27、判断是否是中加速度加速，是则，进行步骤S28和步骤S29；否则，进行步骤S210和步骤S211；步骤S28、驱动电机系统M1和驱动电机系统M2共同驱动；步骤S29、返回；步骤S210、发动机E、驱动电机系统M1和驱动电机系统M2共同驱动；步骤S211、返回；步骤S212、判断是否是驱动电机系统M2单独驱动，是则，进行步骤S213；否则，进行步骤S221；步骤S213、判断是否是小加速度加速，是则，进行步骤S214和步骤S215；否则，进行步骤S216；步骤S214、驱动电机系统M2驱动；步骤S215、返回；步骤S216、判断是否是中加速度加速，是则，进行步骤S217和步骤S218；否则，进行步骤S219和步骤S220；步骤S217、驱动电机系统M1和驱动电机系统M2共同驱动；步骤S218、返回；步骤S219、发动机E、驱动电机系统M1和驱动电机系统M2共同驱动；步骤S220、返回；步骤S221、判断是否是驱动电机系统M1和驱动电机系统M2共同驱动，是则，进行步骤S222；否则，进行步骤S227和步骤S228；步骤S222、判断是否是小加速度加速，是则，进行步骤S223和步骤S224；否则，进行步骤S225和步骤S226；步骤S223、驱动电机系统M1和驱动电机系统M2共同驱动；步骤S224、返回；步骤S225、发动机E、驱动电机系统M1和驱动电机系统M2共同驱动；步骤S226、返回；步骤S227、发动机E、驱动电机系统M1和驱动电机系统M2共同驱动；步骤S228、返回；步骤S229、判断是否是发动机E单独驱动，是则，进行步骤S230；否则，进行步骤S241；步骤S230、判断是否是小加速度加速，是则，进行步骤S231和步骤S232；否则，进行步骤S233；步骤S231、发动机E驱动；步骤S232、返回；步骤S233、判断是否是中加速度加速，是则，进行步骤S234和步骤S235；否则，进行步骤S236；步骤S234、发动机E和驱动电机系统M1共同驱动；步骤S235、返回；步骤S236、判断是否是大加速度加速，是则，进行步骤S237和步骤S238；否则，进行步骤S239和步骤S240；步骤S237、发动机E和驱动电机系统M2共同驱动；步骤S238、返回；步骤S239、发动机E、驱动电机系统M1和驱动电机系统M2共同驱动；步骤S240、返回；步骤S241、判断是否是发动机E和驱动电机系统M1共同驱动，是则，进行步骤S242；否则，进行步骤S247；步骤S242、判断是否是小加速度加速，是则，进行步骤S243和步骤S244；否则，进行步骤S245和步骤S246；步骤S243、发动机E和驱动电机系统M1共同驱动；步骤S244、返回；步骤S245、发动机E、驱动电机系统M1和驱动电机系统M2共同驱动；步骤S246、返回；步骤S247、判断是否是发动机E和驱动电机系统M2共同驱动，是则，进行步骤S248；否则，进行步骤S253和步骤S254；步骤S248、判断是否是小加速度加速，是则，进行步骤S249和步骤S250；否则，进行步骤S251和步骤S252；步骤S249、发动机E和驱动电机系统M2共同驱动；步骤S250、返回；步骤S251、发动机E、驱动电机系统M1和驱动电机系统M2共同驱动；步骤S252、返回；步骤S253、发动机E、驱动电机系统M1和驱动电机系统M2共同驱动；步骤S254、返回；(4)车辆制动能量回收工况控制方法为：步骤S30、判断车辆是否处于滑行工况，是则，进行步骤S31；否则，进行步骤S40；步骤S31、判断是否是弱制动，是则，进行步骤S32和步骤S33；否则，进行步骤S34；步骤S32、驱动电机系统M1能量回收；步骤S33、返回；步骤S34、判断是否是中制动，是则，进行步骤S35和步骤S36；否则，进行步骤S37和步骤S38；步骤S35、驱动电机系统M2能量回收；步骤S36、返回；步骤S37、驱动电机系统M1和驱动电机系统M2共同能量回收；步骤S38、返回；步骤S40、判断车辆是否处于制动工况，是则，进行步骤S42；否则，进行步骤S41；步骤S41、返回；步骤S42、判断是否是弱制动，是则，进行步骤S43和步骤S44；否则，进行步骤S45；步骤S43、驱动电机系统M1能量回收；步骤S44、返回；步骤S45、判断是否是中制动，是则，进行步骤S46和步骤S47；否则，进行步骤S48；步骤S46、驱动电机系统M2能量回收；步骤S47、返回；步骤S48、判断是否是强制动，是则，进行步骤S49和步骤S410；否则，进行步骤S411和步骤S412；步骤S49、驱动电机系统M1和驱动电机系统M2共同能量回收；步骤S410、返回；步骤S411、驱动电机系统M1和驱动电机系统M2共同能量回收，并进行车轮机械制动；步骤S412、返回。