[发明专利]一种基于最低使用成本考虑的增程式电车的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用增程器的电车领域，尤其是一种电车的控制方法。

背景技术

能源的紧缺和环境的日益恶化使得使用清洁能源的车用动力系统的开发变得越来越紧迫。与现有的节能及新能源汽车相比，纯电车在节能及环保方面都具有相当的优越性。它有使用过程中的零排放，高效率，以及能量来源多样化等诸多优点。但同时也有相当多的不足之处。其中最重要的是能量密度低，以及由此导致的续驶里程短等问题。这些直接影响了消费者的接受程度，导致了电动车作为乘用车的市场覆盖面相对狭窄。一个解决办法是采用增程式的动力系统，即增程式电车作为从传统内燃机动力系统向纯电动系统的过渡，作为一种串联式混合动力车辆，增程式电车的一个技术关键在于其系统控制，包括增程器的使用，与动力电池的协调等。

发明内容

为了克服已有使用增程器的电车的能耗较高、排放较高、使用成本较高的不足,本发明提供了一种能耗较低、排放较低、使用成本较低的基于最低使用成本考虑的增程式电车的控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于最低使用成本考虑的增程式电车的控制方法，所述控制方法采用增程式电车动力驱动系统，所述驱动系统包括发动机、发动机控制器、发电机、发电机控制器、驱动电机、电机控制器、减速箱、电池组、电池控制器和系统控制器，所述发动机的输出动力端与发电机连接，发电机与发电机控制器连接，驱动电机与电机控制器连接，发动机与发动机控制器连接，电池组通过电池控制器与发电机控制器连接，所述发电机控制器与电机控制器连接，驱动电机经减速箱与差速器与前驱动桥连接，充电装置与电池控制器连接，发动机控制器、发电机控制器、电池控制器、前驱动桥的转速传感器和电机控制器均与系统控制器相连，所述增程式电车的控制方法包括如下步骤：

①、系统控制

在系统启动时，首先进行初始化，采集电池组电量、车速、发电机状态和发动机状态；

调集最近一次的行驶数据，所述行驶数据包括运行模式、行驶里程和运行工况，所述运行模式包括增程模式和自选模式，所述自选模式包括纯电动模式和预期模式；所述运行工况包括城市工况、城市加高速工况以及高速工况；等待驾驶员的指令；

所述驾驶员的指令通过数据输入来实现，如果没有驾驶员的数据输入，则采取增程模式运行；如果有驾驶员的数据输入，则启动自选模式；

当驾驶员选择纯电动模式时，根据预计行驶里程和运行工况计算电池组电量能否满足行驶要求，如果电量不足，将自动转为增程模式并以屏幕显示的方式提示；

如果驾驶员启动自选模式但未选择纯电动模式，或驾驶员输入下次充电以前预计行驶里程和驾驶工况，将按预期模式运行；在预期模式情况下，按输入信息和当前电池组电量进行比较，确定增程器的使用方式；

②、预期模式的控制

驾驶员踩下加速踏板后，电池组带动驱动电机工作；如果计算的发电时间为零，则继续使用电池组驱动；如果计算的发电时间大于零，则判断电池组电量是否小于等于所设的下限值，

如果电池组电量大于所述下限值，则计算当前行驶里程，比较当前行驶里程是否达到发电机启动所需的最小行驶距离，如果未达到发电机启动所需的最小行驶距离，则继续使用电池组驱动；否则继续比较当前行驶里程是否达到发电机启动前所需的最大行驶距离，或者行驶功率需求是否达到功率门槛值，如果当前行驶里程未达到发电机最大行驶距离，或者行驶功率需求未达到功率门槛值，则继续使用电池组驱动；如果当前行驶里程达到发电机最大行驶距离，或者行驶功率需求达到功率门槛值，则启动增程器发电；

如果电池组电量小于或等于所述下限值，立即启动增程器发电；如果发电时间达到预定的发动机运行时间，则关闭发动机，否则继续发电；

③、纯电动模式行驶

如果纯电动模式被选择，将根据预计行驶里程和运行工况判断电池组的电量能否满足纯电动驱动，如果电量足够，则使用电池组驱动；如果电量不足，则自动启动增程模式；

④、增程模式行驶

在无驾驶员输入指令，或驾驶员选择增程模式，或选择纯电动模式但电量不足的情况下，以增程模式运行，过程如下：首先电池组驱动电机工作，控制器根据预计行驶里程和运行工况判断电池组电量能否满足行驶要求；然后按②、预期模式的控制所述方法工作。

进一步，所述控制方法中，在任何情况下，接受驾驶员输入新的指令后，将重新计算再决定运行模式。