[发明专利]增程式电动汽车的跛行装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制车辆或其驱动电动机以达到期望特性的汽车控制装置领域，具体为一种增程式电动汽车的跛行装置及其使用方法。

背景技术

基于对节能要求的不断提升，增程式电动汽车正被越来越广泛的使用，增程式电动汽车是一种配有地面充电和车载供电功能的纯电驱动的电动汽车，其动力系统由动力电池系统、动力驱动系统、整车控制系统和辅助动力系统组成。由整车控制器完成运行控制策略，动力电池系统中的电池组作为储能装置，向动力驱动系统中的牵引电机供电，电池组可由地面充电桩或车载充电器充电，动力驱动系统中的发动机可采用燃油型或燃气型。增程式电动汽车的整车运行模式可根据需要工作于纯电动模式、增程模式或混合动力模式。增程式电动汽车在节约能源和减少污染方面起到了重大作用，但在实际使用中，一旦储能装置发生故障，牵引电机将失去能量供应，汽车就无法运行。目前适用于电动汽车的电池技术还不成熟，故障率较高，因此，这一缺陷大大的降低了增程式电动汽车的安全性和适应性。目前，为了使增程式电动汽车在储能装置发生故障时具有一定的跛行功能，有采用较大的低压蓄电池加双向直流-直流对牵引电机供电能的方法，这种方法由于低压蓄电池容量有限，跛行距离较短；也有采用增加冗余装置使得发动机的动力通过机械传动直接驱动车辆的方法，这种方法实际上是并联混合动力的结果，结构复杂，上述两种方法都会增加车辆的零部件成本。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，提供一种的安全可靠、适应性强、电能利用率高、低成本的电动汽车控制装置，本发明公开了一种增程式电动汽车的跛行装置及其使用方法。

本发明通过如下技术方案达到发明目的：

一种增程式电动汽车的跛行装置，包括原动机、启动/发电一体电机、牵引电机和电机控制器，原动机的输出轴和启动/发电一体电机的转子连接，启动/发电一体电机和牵引电机都通过信号线连接电机控制器，牵引电机驱动增程式电动汽车的行驶机构，其特征是：还包括接触器单元、整车控制器和储能装置，电极控制器内设有电压检测单元，储能装置内设有故障检测单元，接触器单元通过信号线分别连接电机控制器的电压检测单元、整车控制器和储能装置，整车控制器通过信号线分别连接电机控制器、接触器单元和储能装置的故障检测单元。

所述的增程式电动汽车的跛行装置，其特征是：原动机采用汽油发动机、柴油发动机和燃气发动机中的任意一种，电机控制器和整车控制器都采用数字信号处理器或单片机。

所述的增程式电动汽车的跛行装置的使用方法，当行驶机构正在运行而储能装置发生故障无法向牵引电机供电时开始运行，其特征是：按如下步骤依次进行：

当储能装置的故障检测单元向整车控制器发出故障信号后，为防止储能装置和高压回路的进一步损坏，整车控制器首先控制电机控制器通过接触器单元切断储能装置和电机控制器母线的连接，此时如果原动机停机，则整车控制器控制电机控制器进入启动模式再进入跛行模式，如果整车控制器控制电机控制器通过接触器单元切断储能装置和电机控制器母线的连接后原动机仍在运行，则整车控制器控制电机控制器直接进入跛行模式，

电机控制器控制牵引电机向原动机回馈制动能量进入跛行模式第环节，利用回馈制动的能量启动发动机，

进入启动模式后，电机控制器控制启动/发电一体电机利用汽车正在行驶的动能进行小电流发电，电机控制器母线上的电压将很快升高至启动/发电一体电机的正常工作电压以上，使得启动/发电一体电机作为启动机运行以启动原动机，同时牵引电机向启动/发电一体电机回馈制动能量以补充启动/发电一体电机因启动发动机所消耗的能量，当原动机启动成功后，电机控制器控制牵引电机关闭制动回馈，并控制启动/发电一体电机随原动机空转，启动模式结束；

进入跛行模式后，电机控制器控制启动/发电一体电机利用汽车正在行驶的动能进行小电流发电，电机控制器母线上的电压很快升高至牵引电机的正常工作电压，牵引电机驱动行驶机构以驱动汽车行驶，同时电机控制器控制启动/发电一体电机加大发电功率以补充汽车行驶所需的能量。当到达目的地后，先停止启动/发电一体电机和牵引电机的工作，然后刹车，熄火。