[发明专利]一种动力源冷启动控制系统及方法

说明书

本发明提供了一种动力源冷启动控制系统，属于新能源汽车领域。该系统包括：电动机、发动机、温度获取模块和控制器，其中，发动机的燃料为甲醇，控制器配置成当冷却介质的温度不高于最小预设值时，选择电动机作为主动力源以驱动混合动力车辆，当冷却介质的温度升高至不高于中间预设值时，选择电动机作为主动力源以驱动混合动力车辆，并控制发动机进入怠速状态，当冷却介质的温度升高至不高于最大预设值时，选择发动机作为主动力源以驱动混合动力车辆。本发明的方案通过结合混合动力车辆的特点，采用了合理的控制策略以及对冷却系统的简要改进，同时解决了甲醇汽车难启动、易产生非常规排放和提高甲醇燃料的有效利用率的问题。

技术领域

本发明涉及新能源汽车领域，特别是涉及一种动力源冷启动控制系统及方法。

背景技术

为了缓解石油资源短缺带来的压力，开发汽车新能源成为一种行之有效的方法。甲醇汽车由于动力性好、经济性好、使用方便和排放减少等优点，使得甲醇有望成为汽油代用品。

但是甲醇在作为燃油汽车的替代燃料时，存在发动机冷启动困难和容易产生非常规排放等问题。发动机冷启动困难的原因是发动机冷启动时转速低，尤其是在冬季，外界温度低，甲醇雾化困难。由于甲醇的气化潜热是汽油的三倍多，故甲醇蒸发时所吸收的热量更多，会导致燃烧室内温度急剧下降，故在冷启动时只有少量的甲醇能够蒸发形成混合气，若蒸发的混合气达不到着火浓度下限则不能点燃，最终导致发动机启动困难。产生非常规排放的原因是甲醇的气化潜热高，闪点高(11℃)，在使用甲醇燃料直接启动过程以及暖机过程中，甲醇如果燃烧不完全则会产生大量非常规排放如甲醛等。同时，未燃烧完全的甲醇蒸汽进入三元催化再次燃烧，会导致催化器损坏失效。

发明内容

本申请的发明人发现，目前能够同时解决甲醇汽车存在难启动和易产生非常规排放两种问题的方式较少，大都成本较高，使得广泛应用受限。即便能够同时解决上述两种问题，但是对于城市道路，例如存在诸多红绿灯导致车辆需要频繁启停时，甲醇汽车仍然存在燃烧不充分和燃料利用率较低的问题。为了解决车辆频繁启停的问题，现有技术中存在油电混合动力车辆。发明人希望能够同时解决甲醇汽车难启动、易产生非常规排放和提高甲醇燃料的有效利用率的问题。为了解决该问题，经过大量的实验验证，确定采用混合动力车辆。将甲醇作为混合动力车辆中发动机的燃料。采用混合动力的方式虽然解决了甲醇燃料利用率的问题，但是如何结合混合动力的独特方式来进一步解决难启动和易产生非常规排放的问题，发明人经过大量的实验，提供了一种动力源冷启动控制系统及方法。

本发明提供的一种动力源冷启动控制系统，用于对混合动力车辆的动力源进行控制，所述混合动力车辆包括冷却介质，所述系统包括：

以流体连通的方式相互连接的电动机和发动机，其中，所述发动机的燃料为甲醇；

温度获取模块，用于获取所述冷却介质的温度；和

控制器，用于根据所述冷却介质的温度来控制所述冷却介质的流动速率、所述发动机的工作状态和所述电动机的工作状态；

其中，所述控制器配置成：当冷却介质的温度不高于最小预设值时，控制所述冷却介质的流动速率不高于第一预设速率值并选择所述电动机作为主动力源以驱动所述混合动力车辆，当所述冷却介质的温度升高至不高于中间预设值时，控制所述冷却介质的流动速率增大至不高于第二预设速率值，选择所述电动机作为主动力源以驱动所述混合动力车辆，并控制所述发动机进入怠速状态，当所述冷却介质的温度升高至不高于最大预设值时，控制所述冷却介质的流动速率不高于所述第二预设速率值并选择所述发动机作为主动力源以驱动所述混合动力车辆。

进一步地，所述控制器配置成当冷却介质的温度不高于最小预设值时，所述发动机被停用。

进一步地，所述控制器配置成当冷却介质的温度升高至不高于最大预设值时，所述电动机作为辅助动力源以输出扭矩。

进一步地，所述系统还包括：