[发明专利]一种插电式混合动力系统的控制方法

说明书

本发明涉及一种插电式混合动力系统的控制方法，当电池包的电池SOC值高于第一阈值时，如果车速低于或等于第二阈值时，电池包为驱动电机提供动力，进入纯电动模式；如果车速高于第二阈值时，进入混合模式；当电池包的电池SOC值低于或等于第一阈值时，如果发动机的发电量小于汽车驱动所需的能量，进入混合模式；如果发动机的发电量大于汽车驱动所需的能量，进入发动机模式，并且发动机在制动时产生多余力矩通过产生感应电流向电池包进行充电。本发明具有如下优点：保证发电机在高效发电区间内实现最优最稳定状态下的发电，在三种模式下，能量均传递至驱动电机，再驱动前轮转动，能量在驱动电机处释放并存储，在经济性以及动力性方面取得有益效果。

技术领域：

本发明属于汽车动力领域，具体涉及一种插电式混合动力系统的控制方法。

背景技术：

目前纯电动汽车由于无法解决续航里程以及电池成本较高等问题，市场在没有政府补贴的情况下接受度较低，针对以上续航里程的问题，目前出现了混合动力汽车和增程式电动汽车。混合动力汽车的工作原理是使用燃油发动机直接驱动车辆，并将多余的能量进行发电并进行存储，存储的电量能在车辆低速行驶时候通过驱动电机驱动车辆行驶。但是该种结构设计必须加装变速箱才能实现其混动的功能。因为变速箱由变速箱壳体、中间轴、倒挡轴、行星齿轮齿轮、轴承、操纵机构等机件构成，体积较大，结构复杂，制造成本高，不利于汽车降成本和轻量化设计理念。

如专利号201510164818.1一种插电式混合动力系统的控制方法，如图2所示，其中插电式混合动力系统包括安装在第一轴（1）的发动机（10）和变速箱（20）、安装在第二轴（2）的电机（30）、差减机构以及动力电池（60），差减机构包括变速箱以及差速器（50），该动力系统在布置时必须将变速箱（20）的输入轴（21）与发动机（10）的输出轴（11）同轴相连，对于机舱布置具有一定局限性，该专利为实现结构紧凑性而取消现有在发动机与变速箱之间的电机， 而使用第二轴（2）的电机（30）实现混合驱动，这样发动机动力系统和电机动力系统在动力提供转换过程中能量无法实现有效耦合，会造成发动机能量的浪费。

其次，该专利的安装在第一轴（1）的发动机（10）和变速箱（20）、安装在第二轴（2）的电机（30）和差减机构，为提供电池动力形成两个独立的模式，两者结构体积较大，且无法实现集成，整个动力系统在动力提供转换过程中能量无法实现有效存储，在能量分别向变速箱（20）以及差减机构传递时，多余的能量被消耗掉。

再如，专利号2017103742454一种增程式混合动力系统，如图3所示，该专利中ISG电机（2）是发电机与发动机（3）同轴布置。但是发动机经济油耗运转转速一般在2000-3000rmp，发电机高效发电的转速是发动机的约2-2.5倍，而在将发电机与发动机同轴连接，是无法保证发动机在油耗较低的情况下发电机在高效的工作的工作区间，也即无法达到最优的动力效果。

因此现有强混的插电式混合动力系统和增程式混合动力系统无论从布置结构上还是能量传递的控制方法方面，均存在不足之处。

发明内容：

本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种插电式混合动力系统的控制方法，保证发电机在高效发电区间内实现最优最稳定状态下的发电，在纯电动模式、混合模式以及发动机模式下，能量均传递至驱动电机，再驱动前轮转动，能量在驱动电机处释放，在经济性以及动力性方面取得有益效果。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种插电式混合动力系统的控制方法，插电式混合动力系统包括发动机、电池包、油箱以及驱动传动部件，发动机与油箱连通，驱动传动部件包括传动壳体以及置于传动壳体内的发电机、驱动电机、差速器，发电机与发动机通过一对减速齿轮实现非同轴式连接，发电机与驱动电机连接，驱动电机通过一对主减速齿轮与差速器连接，差速器通过一驱动轴与汽车前轮连接，电池包分别与发电机、驱动电机连接；

插电式混合动力系统的控制方法，包括