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在纯电动车上实现自主发电增程的子系统及方法

阅读:980发布:2024-02-22

专利汇可以提供在纯电动车上实现自主发电增程的子系统及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种在纯 电动车 上实现自主发电增程的子系统及方法,包括: 发动机 :产生 能量 的装置;发动机 控制器 EMS:对发动机的点火时序、喷油时序和气 门 时序进行控制,并且通过控制发动机的 水 泵 油泵 风 扇等组件优化发动机的 工作 温度 ,提高燃油转换能量效率;发电控制协调器ASC:接受整车需求的发电功率,并通过计算转换为发动机的工作转速或 扭矩 和发 电机 的工作转速或转矩需求,并对两者的工作点进行协调控制;发电协调控制器还需要接受 电池 控制器的电池状态测量或计算 信号 ,并综合计算整套增程 能源 系统的综合输出能 力 ,通过整车控制器局域网发送给整车控制器。本发明保留了被改造纯电动车的驱动控制架构,新增的 增程器 不影响原有纯电动整车控制器和电池控制器软 硬件 设计。,下面是在纯电动车上实现自主发电增程的子系统及方法专利的具体信息内容。

1.一种在纯电动车上实现自主发电增程的子系统,其特征在于,包括:
发动机:产生能量的装置;
发动机控制器EMS:对发动机的点火时序、喷油时序和气时序进行控制,并且通过控制发动机的油泵扇等组件优化发动机的工作温度,提高燃油转换能量效率;
发电控制协调器ASC:接受整车需求的发电功率,并通过计算转换为发动机的工作转速或扭矩和发电机的工作转速或转矩需求,并对两者的工作点进行协调控制;发电协调控制器还需要接受电池控制器的电池状态测量或计算信号,并综合计算整套增程能源系统的综合输出能,通过整车控制器局域网发送给整车控制器;
发电机控制器:调节发电机的转速转矩进行发电,从增程器控制器局域网接受来自发电控制协调器的指令;
发电机:发电机的转子和发动机曲轴相连,由发动机带动旋转,并收到发电机控制器的控制,将来自发动机的机械功转化为电能输出给整车;
电池控制器:电池控制器在增程器控制器局域网上向发电协调控制器发送当前动力电池的电池状态测量或计算信号。
2.根据权利要求1所述的在纯电动车上实现自主发电增程的子系统,其特征在于,所述发动机包括:点燃式的发动机也可以是压燃式的发动机。
3.根据权利要求1所述的在纯电动车上实现自主发电增程的子系统,其特征在于,所述发动机控制器EMS从增程器控制器局域网接受发电控制协调器的转速/扭矩指令进行工作。
4.根据权利要求1所述的在纯电动车上实现自主发电增程的子系统,其特征在于,所述发电控制协调器ASC可以作为独立的控制器硬件存在,也可以将功能集成到发动机控制器或者发电机控制器里。
5.根据权利要求1所述的在纯电动车上实现自主发电增程的子系统,其特征在于,所述电池状态测量或计算信号包括:电压电流、电量、温度和充放电能力。
6.一种综合计算发电增程器和动力电池充放电能力的方法,采用了权利要求1所述的在纯电动车上实现自主发电增程的子系统,其特征在于,包括:
步骤S1:将电池控制器从整车控制器局域网转移到增程器控制器局域网,所有的功能信号将发送给发电控制协调器,而不再是整车控制器;
步骤S2:发电控制协调器接收到电池控制器计算的电池状态信息后,根据电池的状态,适时调整发动机和发电机的工作点和发电能力;
步骤S3:发电控制协调器将增程器的发电能力和电池控制器计算的动力电池输出能力一起汇总计算成整车控制器所需的储能系统综合状态或能力,并以动力电池包的状态信号的形式通过整车控制器局域网发送给整车控制器使用;
步骤S4:整车控制器通过发电控制协调器对动力电池高压接触器发出控制指令,并结合发电机的高压状态,进行二次计算和转发给电池控制器。

说明书全文

在纯电动车上实现自主发电增程的子系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及,具体地,涉及一种在纯电动车上实现自主发电增程的子系统及方法。尤其地,涉及一种用于实现将纯电动车改造成增程式电动车的子系统及方法原理。

背景技术

[0002] 纯电动车是指完全由动电池提供电力驱动的电动车。车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶。纯电动车由于对环境影响相对传统汽车较小,其前景被广泛看好,但当前技术尚不成熟。
[0003] 在纯电动车驱动控制系统中,主要包括以下节点:车辆主控制器VCU、电机控制器MCU、电池控制器BMS,高压转低压DC/DC控制器,车载充电控制器OBCM,高压电动压缩机及加热器ACCM/PTC等。
[0004] VCU控制车辆驱动系统全局的作用。VCU接收汽车上传感器的信息,经过ADC转换后计算、编码为CAN报文,发送到总线上控制其它节点的工作。同时,将一些整车相关信息(车速、电池容量、踏板位置等信息)在组合仪表上显示出来。其中最核心的就是通过传感器的输入值与系统当前状态及汽车工况等条件计算出合适的电机扭矩值,通过CAN总线发送到电机控制系统,指挥电机正确工作。另外,VCU还负责高压安全,控制高压主继电器的开关,使得整个系统上电和断电。
[0005] MCU的主要工作是以主控制器发送扭矩值为输入值,采用双闭环控制来调速电机,使电机工作在需要的转速下。还有,根据电机的温度变化控制电机的冷却和冷却扇,从而有效地调节电机的温度。
[0006] 纯电动车的电池是由几十乃至上千个单体电池成组供电的,每个单体的电压不超过5V。这样由于单个电池性能的差异,就需要在电池充放电过程中经常要均衡电池电压,保证电池性能。电池均衡问题由BMS来承担。电池及BMS提供系统需要的能量,同时,还提供给VCU电池的当前信息及电池充放电能力最大值,供VCU计算电机可用扭矩使用。
[0007] 增程式电动汽车是一种在电池电量不足的情况下使用其它能源(如汽油)进行电能补给的电动汽车。增程式电动汽车主要工作特点(理念)是大多数情况下(大概率)工作在纯电动模式,少数情况(小概率)下工作在增程模式,即增程器产生的电能通过电瓶供给电机驱动,同时还可供给电池充电。在普通的增程式电动汽车里发动机发电机组合起来叫增程器。
[0008] 由于最近几年的政策推广力度,纯电动汽车的在市场上已经占有一定的比率。随着使用人数和频次的上升,在当前动力电池的技术条件下,纯电动汽车的不足也日益显现:巡航里程偏短、充电时间偏长、充电设施优先、电池价格较高。
[0009] 而增程式电动汽车恰好能在一定程度上补偿这些纯电动汽车当前存在的缺陷。增程式电动汽车相较于普通混合动力汽车拥有简单的构型系统,更重要的是更可靠的性能和更少的成本;相对于纯电动汽车,增程式电动汽车无后顾之忧的续航里程以及更低的成本。从当前的技术环境和市场需求来说,增程式电动汽车是最有产业化前景的产品之一。
[0010] 一般常见的增程器系统APU包括如附图所示的以下子系统和和零部件:
[0011] 1、发动机
[0012] 2、发动机控制器EMS
[0013] 3、发电控制协调器ASC
[0014] 4、发电机控制器
[0015] 5、发电机

发明内容

[0016] 针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种在纯电动车上实现自主发电增程的子系统及方法。
[0017] 根据本发明提供的一种在纯电动车上实现自主发电增程的子系统,包括:
[0018] 发动机:产生能量的装置;
[0019] 发动机控制器EMS:对发动机的点火时序、喷油时序和气时序进行控制,并且通过控制发动机的水泵油泵风扇等组件优化发动机的工作温度,提高燃油转换能量效率;
[0020] 发电控制协调器ASC:接受整车需求的发电功率,并通过计算转换为发动机的工作转速或扭矩和发电机的工作转速或转矩需求,并对两者的工作点进行协调控制;发电协调控制器还需要接受电池控制器的电池状态测量或计算信号,并综合计算整套增程能源系统的综合输出能力,通过整车控制器局域网发送给整车控制器;
[0021] 发电机控制器:调节发电机的转速转矩进行发电,从增程器控制器局域网接受来自发电控制协调器的指令;
[0022] 发电机:发电机的转子和发动机曲轴相连,由发动机带动旋转,并收到发电机控制器的控制,将来自发动机的机械功转化为电能输出给整车;
[0023] 电池控制器:电池控制器在增程器控制器局域网上向发电协调控制器发送当前动力电池的电池状态测量或计算信号。
[0024] 优选地,所述发动机包括:点燃式的发动机也可以是压燃式的发动机。
[0025] 优选地,所述发动机控制器EMS从增程器控制器局域网接受发电控制协调器的转速/扭矩指令进行工作。
[0026] 优选地,所述发电控制协调器ASC可以作为独立的控制器硬件存在,也可以将功能集成到发动机控制器或者发电机控制器里。
[0027] 优选地,所述电池状态测量或计算信号包括:电压、电流、电量、温度和充放电能力。
[0028] 根据本发明提供的一种综合计算发电增程器和动力电池充放电能力的方法,采用了上述的在纯电动车上实现自主发电增程的子系统,包括:
[0029] 步骤S1:将电池控制器从整车控制器局域网转移到增程器控制器局域网,所有的功能信号将发送给发电控制协调器,而不再是整车控制器;
[0030] 步骤S2:发电控制协调器接收到电池控制器计算的电池状态信息后,根据电池的状态,适时调整发动机和发电机的工作点和发电能力;
[0031] 步骤S3:发电控制协调器将增程器的发电能力和电池控制器计算的动力电池输出能力一起汇总计算成整车控制器所需的储能系统综合状态或能力,并以动力电池包的状态信号的形式通过整车控制器局域网发送给整车控制器使用;
[0032] 步骤S4:整车控制器通过发电控制协调器对动力电池高压接触器发出控制指令,并结合发电机的高压状态,进行二次计算和转发给电池控制器。
[0033] 与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
[0034] 1、增程器和动力电池包一起以混合储能系统(燃油+电能)的形式供给给整车使用,对于整车而言能量流依然是纯电动车的电能形式。
[0035] 2、保留了被改造纯电动车的驱动控制架构,新增的增程器不影响原有纯电动整车控制器和电池控制器软硬件设计。
[0036] 3、基本保留了被改造纯电动车已有的低压电气网络,除了电池控制器的控制器局域网连接从整车转移到了增程器内部(通过变更通信线束实现),其余控制器的供电和通信保持不变。
[0037] 4、保留了被改造纯电动车的热管理系统,新增的发动机/发电机冷却系统由发电控制协调器系统独立控制。

附图说明

[0038] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0039] 图1为本发明提供的常见的增程器系统APU结构示意图。
[0040] 图2为本发明提供的处理已有的BMS和整车信号并决定自主控制发电的方法示意图。
[0041] 图3本发明提供的为处理已有的BMS和整车信号并决定自主控制发电的方法示意图。

具体实施方式

[0042] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0043] 根据本发明提供的一种在纯电动车上实现自主发电增程的子系统,包括:
[0044] 发动机:产生能量的装置;
[0045] 发动机控制器EMS:对发动机的点火时序、喷油时序和气门时序进行控制,并且通过控制发动机的水泵油泵风扇等组件优化发动机的工作温度,提高燃油转换能量效率;
[0046] 发电控制协调器ASC:接受整车需求的发电功率,并通过计算转换为发动机的工作转速或扭矩和发电机的工作转速或转矩需求,并对两者的工作点进行协调控制;发电协调控制器还需要接受电池控制器的电池状态测量或计算信号,并综合计算整套增程能源系统的综合输出能力,通过整车控制器局域网发送给整车控制器;
[0047] 发电机控制器:调节发电机的转速转矩进行发电,从增程器控制器局域网接受来自发电控制协调器的指令;
[0048] 发电机:发电机的转子和发动机曲轴相连,由发动机带动旋转,并收到发电机控制器的控制,将来自发动机的机械功转化为电能输出给整车;
[0049] 电池控制器:电池控制器在增程器控制器局域网上向发电协调控制器发送当前动力电池的电池状态测量或计算信号。
[0050] 具体地,所述发动机包括:点燃式的发动机也可以是压燃式的发动机。
[0051] 具体地,所述发动机控制器EMS从增程器控制器局域网接受发电控制协调器的转速/扭矩指令进行工作。
[0052] 具体地,所述发电控制协调器ASC可以作为独立的控制器硬件存在,也可以将功能集成到发动机控制器或者发电机控制器里。
[0053] 具体地,所述电池状态测量或计算信号包括:电压、电流、电量、温度和充放电能力。
[0054] 根据本发明提供的一种综合计算发电增程器和动力电池充放电能力的方法,采用了上述的在纯电动车上实现自主发电增程的子系统,包括:
[0055] 步骤S1:将电池控制器从整车控制器局域网转移到增程器控制器局域网,所有的功能信号将发送给发电控制协调器,而不再是整车控制器;
[0056] 步骤S2:发电控制协调器接收到电池控制器计算的电池状态信息后,根据电池的状态,适时调整发动机和发电机的工作点和发电能力;
[0057] 步骤S3:发电控制协调器将增程器的发电能力和电池控制器计算的动力电池输出能力一起汇总计算成整车控制器所需的储能系统综合状态或能力,并以动力电池包的状态信号的形式通过整车控制器局域网发送给整车控制器使用;
[0058] 步骤S4:整车控制器通过发电控制协调器对动力电池高压接触器发出控制指令,并结合发电机的高压状态,进行二次计算和转发给电池控制器。
[0059] 下面通过优选例,对本发明进行更为具体地说明。
[0060] 优选例1:
[0061] 如图1所示,本发明描述了一种能够将纯电动汽车改造成增程式电动汽车的方法和混合储能子系统,能够在最大程度上维持被改造的纯电动汽车已有的控制器节点和通信接口不变,并同时增加其额外的燃油续航里程。
[0062] 本发明包含一套完整的增程器子系统和一种改造已有纯电动汽车的方法。其中,被改造的纯电动车上涉及的相关系统包括:
[0063] 电池管理器、动力电池包、整车控制器VCU;
[0064] 被改造的纯电动车上应当能够提供增程器子系统(1~5)安装的空间及安装固定点,包括能够满足发动机进排气和冷却散热的接口设计。
[0065] 1、发动机
[0066] 发动机是整套增程系统产生能量的装置。本发明中,发动机可以是点燃式的发动机也可以是压燃式的发动机。
[0067] 2、发动机控制器EMS
[0068] 发动机控制器用于对发动机的点火时序(点燃式),喷油时序,气门时序进行控制。并且通过控制发动机的水泵油泵风扇等组件优化发动机的工作温度,提高燃油转换能量效率。它会从增程器控制器局域网接受发电控制协调器的转速/扭矩指令进行工作。
[0069] 3、发电控制协调器ASC
[0070] 发电协调控制器用于接受整车需求的发电功率,并通过计算转换为发动机的工作转速/扭矩和发电机的工作转速/转矩需求,并对两者的工作点进行协调控制。该协调器可以作为独立的控制器硬件存在,也可以将功能集成到发动机控制器或者发电机控制器里。除此之外,发电协调控制器还需要接受电池控制器的电池状态测量/计算信号,并综合计算整套增程能源系统(化石能源+电储能)的综合输出能力,并通过整车控制器局域网发送给整车控制器。
[0071] 4、发电机控制器
[0072] 发电机控制器作为可控功率电子组件用于调节发电机的转速转矩达到发电的目的,它会从增程器控制器局域网接受来自发电控制协调器的指令。
[0073] 5、发电机
[0074] 发电机的转子和发动机曲轴相连,由发动机带动旋转,并收到发电机控制器的控制,将来自发动机的机械功转化为电能输出给整车。
[0075] 本发明和传统增程器不同的地方在于,除了上述子系统/零件外,还将电池控制器包含在了增程器系统里。
[0076] 6、电池控制器
[0077] 电池控制器在增程器控制器局域网上想发电协调控制器发送当前动力电池的状态测量/计算信号,包括电压/电流/电量/温度/充放电能力等。
[0078] 相对于传统的增程器设计,本发明的创新点在于:
[0079] 一种综合计算发电增程器和动力电池充放电能力的方法及增程器装置设计,使得纯电动车能够以最低的成本改造成为增程式电动车
[0080] 步骤1,电池控制器将从整车控制器局域网转移到增程器控制器局域网,所有的功能信号将发送给发电控制协调器,而不再是整车控制器。在此过程中,只有电池控制器的控制器局域网线束产生了变化,电池控制器的软件和硬件设计无需变更。
[0081] 步骤2,发电控制协调器接收到电池控制器计算的电池状态信息后,会根据电池的状态,适时调整发动机和发电机的工作点和发电能力。也就是说在这种模式下增程器的工作点和发电能力是完全由发电控制器协调器决定的,整车控制器不参与控制。
[0082] 步骤3,发电控制协调器会将增程器的发电能力和电池控制器计算的动力电池输出能力一起汇总计算成整车控制器所需的储能系统综合状态/能力,并以动力电池包的状态信号的形式通过整车控制器局域网发送给整车控制器使用。整车控制器无需变更原有对于动力电池包和电池控制器设计的功能/软件和信号接口。
[0083] 步骤4,整车控制器对于动力电池高压接触器等控制指令会通过发电控制协调器,并结合发电机的高压状态,进行二次计算和转发给电池控制器。整车控制器无需增加发电控制功能和因增加发电机引起的高压安全功能。
[0084] 优选例2:
[0085] 如图2、图3所示,在下述具体实施方案中,详细介绍如何处理已有的BMS和整车信号,并决定自主控制发电的方法:
[0086] 1.重新定义系统的充放电能力(HVB Current Capability),这里是指结合了动力电池充放电能力和发电机输出能力及响应时间以后的混合储能综合充放电能力。
[0087] (1)为了适应不同纯电动车的电池控制器的信号,需要具备将动力电池充放电功率能力转换为充放电电流能力的的计算方法,计算方法如下,电池的长期和短期充放电能力需要分别计算:
[0088]
[0089] 其中,
[0090] HVB Current CapabilityChr/Dch表示动力电池包的充放电电流能力,单位是安培A[0091] HVB Power CapabilityChr/Dch表示动力电池包的充放电功率能力,单位是千瓦kW[0092] HVB Voltage CapabilityChr/Dch表示动力电池包的充放电电压限值,单位是伏特V[0093] Factor表示功率能力转换为电流能力时需要增加的保护因子,在0~1之间[0094] (2)在控制器里设置一定长度的先进先出队列存储当前的发电机电流FIFO GCU Current和动力电池充放电电流能力FIFO HVB Current Capability,并更新之前的存储值[0095] (3)APU的响应速度慢于动力电池的响应速度,因此可以在APU和动力电池的综合长期充放电能力计算时考虑APU的当前工作状态:
[0096] Merged Current Capability LTChr
[0097] =Min(FIFO HVB Current Capability LTChr)-Min(FIFO GCU Current)[0098] Merged Current Capability LTDch
[0099] =Min(FIFO HVB Current Capability LTDch)+Min(FIFO GCU Current)[0100] 其中,
[0101] Merged Current Capability LTChr表示综合了动力电池包和发电机输出的混合储能系统的电流输入能力,LT表示较长时间(10秒~30秒)的能力。
[0102] FIFO HVB Current Capability LTChr表示以先进先出队列方式存储最近一段时间内的动力电池包长期充电能力(电池控制器计算并上传给发电控制协调器)[0103] Merged Current Capability LTDch表示综合了动力电池包和发电机输出的混合储能系统的电流输出能力,LT表示较长时间(10秒~30秒)的能力。
[0104] FIFO HVB Current Capability LTDch表示以先进先出队列方式存储最近一段时间内的动力电池包长期放电能力(电池控制器计算并上传给发电控制协调器)[0105] (4)APU的响应速度慢于动力电池的响应速度,APU和动力电池的综合短期充放电能力计算时不考虑APU的当前工作状态:
[0106] Merged Current Capability STChr=Min(FIFO HVB Current Capability STChr)[0107] Merged Current Capability STDch=Min(FIFO HVB Current Capability STDch)[0108] 其中,
[0109] Merged Current Capability STChr表示综合了动力电池包和发电机输出的增程子系统的电流输入能力,ST表示较短时间(<10秒)的能力。
[0110] FIFO HVB Current Capability STChr表示以先进先出队列方式存储最近一段时间内的动力电池包短期充电能力(电池控制器计算并上传给发电控制协调器)[0111] Merged Current Capability STDch表示表示综合了动力电池包和发电机输出的增程子系统的电流输出能力,ST表示较短时间(<10秒)的能力。
[0112] FIFO HVB Current Capability STDch表示以先进先出队列方式存储最近一段时间内的动力电池包短期放电能力(电池控制器计算并上传给发电控制协调器)[0113] (5)为了适应输出信号需要具备将充放电电流能力的结果转换为充放电功率能力的结果,计算方法参照(1)描述的方法反向计算
[0114] 2.重新定义混合储能系统SOC(HVB SOC),这里是指将动力电池的荷电状态结合燃油发电系统剩余的发电量转换为整个混合储能系统的剩余能量,并以电池荷电状态的形式表示
[0115] (1)APU负责控制动力电池充放电SOC的上下限,并且将动力电池的HVB SOC信号缩放到可充放电的上下限上:
[0116]
[0117] 其中,
[0118] SOCscaled表示按照电池包可用荷电状态范围缩放后的电池包荷电状态[0119] HVB SOC表示动力电池包的当前荷电状态(电池控制器计算并上传给发电控制协调器)
[0120] UseableSOCLB表示动力电池包的最底可用荷电状态(电池控制器计算并上传给发电控制协调器)
[0121] UseableSOCHB表示动力电池包的最高可用荷电状态(电池控制器计算并上传给发电控制协调器)
[0122] (2)APU需要接受BMS发送的充电使能信号ChargeActive,在充电使能时,SOC即为缩放以后的Scaled HVB SOC
[0123] (3)APU需要根据增程器油耗/油量综合计算SOC:
[0124]
[0125] 其中,
[0126] FuelEnergyremain表示增程器剩余可以发出的电能
[0127] FuelTankVolume表示增程器的油箱容积,升L
[0128] FuelLevel表示增程器的燃油剩余体积,升L
[0129] FuelConsumptionavg表示一段时间内的平均发电油耗,L/h
[0130] GCUPoweravg表示一段时间内的平均发电功率,kW
[0131] 其中,油量为当前实时剩余油量,油耗和发电功率为最近一段APU工作时间内的平均值。
[0132] (4)当充电未使能时,且被改造纯电动车使用可用能量HVBEnergyremain进行续航里程计算时,可以直接按照油箱剩余油量计算SOC信任权重:
[0133]
[0134] 其中,
[0135] WSOC表示用于调整综合荷电状态计算比率的值
[0136] ScaledHVBSOC表示按照(2)缩放后的动力电池荷电状态
[0137] (5)当充电未使能,且被改造电动车不使用可用能量,而是使用SOC进行续航里程计算时,需要按照油箱剩余能量计算SOC信任权重:
[0138]
[0139] 其中,
[0140] FuelEnergyremain表示表示增程器剩余可以发出的电能
[0141] HVBEnergyremain表示动力电池包剩余的电能
[0142] 在这里,HVBEnergyremain来自于HVB SOC和动力电池总能量HVBEnergytotal以及老化状态SOH的乘积。HVBEnergytotal可以从总线上获得,或者通过标定数据表格查询。
[0143] (6)当充电使能,则WSOC=1
[0144] (7)按照(4)~(6)得到的WSOC计算综合SOC状态,
[0145] SOCcombi=WSOC×SOCscaled+(1-WSOC)×FuelLevel
[0146] 其中,
[0147] SOCcombi表示综合了动力电池包荷电状态和增程发电器总可用能量以后的混合储能综合荷电状态
[0148] 当车辆从行驶转移到充电状态,或者从充电转移到行驶状态时,由于WSOC计算方法变化,会造成WSOC发生比较大的变化,此时应当通过限制WSOC的变化速率,让这种切换以较为缓慢的形式发生。如果被改装的电动车本身含有SOC有效性信号,在切换过程中该信号应当发送为无效状态。
[0149] 3.重新定义混合储能系统可用能量APUEnergyremain(HVBEnergyremain)[0150] 相当一部分的纯电动车使用动力电池发送到可用能量HVBEnergyremain来计算续航里程,因此需要对此信号重新定义。
[0151] (1)当充电未使能,APUEnergyremain=HVBEnergyremain+FuelEnergyremain[0152] (2)当充电使能,APUEnergyremain=HVBEnergyremain
[0153] (3)在(1)<->(2)相互转换过程中,应当限制APUEnergyremain的变化速率,此信号将会替代被改造电动车上的HVBEnergyremain信号发送出来
[0154] 其中,
[0155] APUEnergyremain表示混合储能系统剩余的可用电能
[0156] HVBEnergyremain表示电池包剩余的可用电能
[0157] FuelEnergyremain表示增程器剩余可以发出的电能
[0158] 4.计算混合储能系统综合充放电电流
[0159] APU应当叠加动力电池的当前充放电电流和发电机的当前充放电电流后,作为HVBCurrent信号发送出去
[0160] 5.自主发电控制
[0161] APU自主发电控制。APU将从整车CAN网络上读取车速,踏板,高压驱动/辅助用电负荷等信号,以一定的动力电池SOC区间为目标进行适时的充电维持和辅助驱动。APU将会自主选择经济的功率点进行工作。整车控制器仍然将增程器和动力电池包视为被动的储能系统,不会计算发电需求。
[0162] 6.动力电池控制及状态转发
[0163] 动力电池原有的接触器开闭指令,接触器状态,均衡状态,绝缘检测状态等信号仍然会被直接转发。发电机的高压故障等级将会按照整车的故障等级定义和动力电池的高压故障等级叠加为同一个信号,仍然按照动力电池高压故障信号的形式发送。
[0164] 通过1~4的相关动力电池信号的重新定义计算和发送,APU可以在不改动原纯电动车驱动控制架构甚至仪表显示的条件下实现增程发电,拓展纯电动车的续航里程。
[0165] 本领域技术人员知道,除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模以外,完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以,本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件,而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构;也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
[0166] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
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