混合动力汽车的动力系统和发电控制方法及混合动力汽车转让专利
申请号 : CN201710210209.4
文献号 : CN108656929B
文献日 : 2020-04-24
发明人 : 白云辉 , 穆金辉 , 许伯良 , 王学超
申请人 : 比亚迪股份有限公司
摘要 :
本发明公开了一种混合动力汽车及其动力系统和发电控制方法，动力系统包括：发动机，其通过离合器将动力输出到混合动力汽车的第一车轮；动力电机，其用于输出驱动力至混合动力汽车的第二车轮；动力电池，其用于给动力电机供电；DC‑DC变换器；副电机分别与发动机、动力电机、DC‑DC变换器和动力电池相连，其在发动机的带动下进行发电；控制模块，其用于获取动力电池的SOC值和混合动力汽车的车速，并根据动力电池的SOC值和混合动力汽车的车速控制副电机的发电功率，并根据副电机的发电功率获得发动机的发电功率以控制发动机运行在预设的最佳经济区域，从而能够维持整车低速电平衡及低速平顺性，提升整车性能。
权利要求 :
1.一种混合动力汽车的动力系统，其特征在于，包括：
发动机，所述发动机通过离合器将动力输出到所述混合动力汽车的第一车轮；
动力电机，所述动力电机用于输出驱动力至所述混合动力汽车的第二车轮；
动力电池，所述动力电池用于给所述动力电机供电；
DC-DC变换器；
与所述发动机相连的副电机，所述副电机在所述发动机的带动下进行发电，所述副电机分别与所述动力电机、所述DC-DC变换器和动力电池相连，以实现给所述动力电池充电、给所述动力电机供电、给所述DC-DC变换器供电中的至少一个；
控制模块，所述控制模块用于获取所述动力电池的SOC值和所述混合动力汽车的车速，并根据所述动力电池的SOC值和所述混合动力汽车的车速控制所述副电机的发电功率，以及根据所述副电机的发电功率获得所述发动机的发电功率以控制所述发动机运行在预设的最佳经济区域。
2.如权利要求1所述的混合动力汽车的动力系统，其特征在于，所述控制模块用于：当所述动力电池的SOC值大于预设的极限值且小于等于第一预设值时，如果所述混合动力汽车的车速小于第一预设车速，则对所述副电机的发电功率进行控制。
3.如权利要求2所述的混合动力汽车的动力系统，其特征在于，所述控制模块还用于：
当所述动力电池的SOC值大于预设的极限值且小于等于第一预设值、以及所述混合动力汽车的车速小于第一预设车速时，获取所述混合动力汽车的整车需求功率，并在所述整车需求功率小于等于所述副电机的最大允许发电功率时，对所述副电机的发电功率进行控制。
4.如权利要求3所述的混合动力汽车的动力系统，其特征在于，所述控制模块还用于：
当所述动力电池的SOC值大于预设的极限值且小于等于第一预设值、所述混合动力汽车的车速小于第一预设车速、且所述整车需求功率小于等于所述副电机的最大允许发电功率时，获取所述混合动力汽车的油门踏板深度和所述混合动力汽车的整车阻力，并在所述油门踏板深度小于等于第一预设深度且所述混合动力汽车的整车阻力小于等于第一预设阻力时，则对所述副电机的发电功率进行控制。
5.如权利要求1-4中任一项所述的混合动力汽车的动力系统，其特征在于，所述控制模块还用于：根据所述混合动力汽车的整车需求功率和所述动力电池的充电功率对所述副电机的发电功率进行控制。
6.如权利要求5所述的混合动力汽车的动力系统，其特征在于，根据所述混合动力汽车的整车需求功率和所述动力电池的充电功率控制所述副电机的发电功率的公式如下：P1＝P2+P3，其中，P2＝P11+P21，
P1为所述副电机的发电功率，P2为整车需求功率，P3为动力电池的充电功率，P11为整车驱动功率，P21为电器设备功率。
7.如权利要求6所述的混合动力汽车的动力系统，其特征在于，所述控制模块还用于：
获取所述动力电池的SOC值变化速率，并根据所述整车需求功率与所述发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率之间的关系以及所述动力电池的SOC值变化速率控制所述副电机的发电功率。
8.如权利要求7所述的混合动力汽车的动力系统，其特征在于，所述控制模块还用于：
当所述整车需求功率小于所述发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率时，根据所述动力电池的SOC值变化速率获取所述动力电池的充电功率，并判断所述动力电池的充电功率是否小于该最小输出功率与所述整车需求功率之差，其中，如果所述动力电池的充电功率小于该最小输出功率与所述整车需求功率之差，则通过控制所述发动机以该最小输出功率进行发电以控制所述副电机的发电功率；
如果所述动力电池的充电功率大于等于该最小输出功率与所述整车需求功率之差，则根据所述动力电池的充电功率与所述整车需求功率之和获取所述发动机在预设的最佳经济区域内的输出功率，并通过控制所述发动机以获取的输出功率进行发电以控制所述副电机的发电功率。
9.如权利要求7所述的混合动力汽车的动力系统，其特征在于，所述控制模块还用于：
当所述整车需求功率大于等于所述发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率且小于等于所述副电机的最大允许发电功率时，根据所述动力电池的SOC值变化速率获取所述动力电池的充电功率，并根据所述动力电池的充电功率与所述整车需求功率之和获取所述发动机在预设的最佳经济区域内的输出功率，以及通过控制所述发动机以获取的输出功率进行发电以控制所述副电机的发电功率。
10.如权利要求7所述的混合动力汽车的动力系统，其特征在于，所述控制模块还用于：
当所述整车需求功率大于所述副电机的最大允许发电功率时，还控制所述发动机参与驱动以使所述发动机通过所述离合器将动力输出到所述车轮。
11.如权利要求4所述的混合动力汽车的动力系统，其特征在于，所述控制模块还用于：
当所述动力电池的SOC值小于等于预设的极限值时，控制所述发动机参与驱动以使所述发动机通过所述离合器将动力输出到所述车轮；
当所述动力电池的SOC值小于等于第一预设值、所述混合动力汽车的车速小于第一预设车速且所述油门踏板深度大于第一预设深度时，控制所述发动机参与驱动以使所述发动机通过所述离合器将动力输出到所述车轮；
当所述动力电池的SOC值小于等于第一预设值、所述混合动力汽车的车速小于第一预设车速且所述混合动力汽车的整车阻力大于第一预设阻力时，所述发动机参与驱动以使所述发动机通过所述离合器将动力输出到所述车轮。
12.如权利要求1-4中任一项所述的混合动力汽车的动力系统，其特征在于，所述控制模块还用于：当控制所述发动机单独带动所述副电机进行发电、并控制所述动力电机独自输出驱动力时，根据以下公式获得所述发动机的发电功率：P0＝P1/η/ζ
其中，P0为所述发动机的发电功率，P1为副电机的发电功率，η皮带传动效率，ζ为副电机的效率。
13.一种混合动力汽车，其特征在于，包括如权利要求1-12中任一项所述的混合动力汽车的动力系统。
14.一种混合动力汽车的发电控制方法，其特征在于，所述混合动力汽车的动力系统包括发动机、动力电机、动力电池、DC-DC变换器、与所述发动机相连的副电机，所述发动机通过离合器将动力输出到所述混合动力汽车的第一车轮，所述动力电机用于输出驱动力至所述混合动力汽车的第二车轮，所述动力电池用于给所述动力电机供电，所述副电机在所述发动机的带动下进行发电，所述副电机分别与所述动力电机、所述DC-DC变换器和动力电池相连，以实现给所述动力电池充电、给所述动力电机供电、给所述DC-DC变换器供电中的至少一个，所述发电控制方法包括以下步骤：获取所述动力电池的SOC值和所述混合动力汽车的车速；
根据所述动力电池的SOC值和所述混合动力汽车的车速控制所述副电机的发电功率；
根据所述副电机的发电功率获得所述发动机的发电功率，以控制所述发动机运行在预设的最佳经济区域。
15.如权利要求14所述的混合动力汽车的发电控制方法，其特征在于，当所述动力电池的SOC值大于预设的极限值且小于等于第一预设值时，如果所述混合动力汽车的车速小于第一预设车速，则对所述副电机的发电功率进行控制。
16.如权利要求15所述的混合动力汽车的发电控制方法，其特征在于，当所述动力电池的SOC值大于预设的极限值且小于等于第一预设值、以及所述混合动力汽车的车速小于第一预设车速时，还获取所述混合动力汽车的整车需求功率，并在所述整车需求功率小于等于所述副电机的最大允许发电功率时，对所述副电机的发电功率进行控制。
17.如权利要求16所述的混合动力汽车的发电控制方法，其特征在于，当所述动力电池的SOC值大于预设的极限值且小于等于第一预设值、所述混合动力汽车的车速小于第一预设车速、且所述整车需求功率小于等于所述副电机的最大允许发电功率时，还获取所述混合动力汽车的油门踏板深度和所述混合动力汽车的整车阻力，并在所述油门踏板深度小于等于第一预设深度且所述混合动力汽车的整车阻力小于等于第一预设阻力时，对所述副电机的发电功率进行控制。
18.如权利要求14-17中任一项所述的混合动力汽车的发电控制方法，其特征在于，还根据所述混合动力汽车的整车需求功率和所述动力电池的充电功率对所述副电机的发电功率进行控制。
19.如权利要求18所述的混合动力汽车的发电控制方法，其特征在于，根据所述混合动力汽车的整车需求功率和所述动力电池的充电功率控制所述副电机的发电功率的公式如下：P1＝P2+P3，其中，P2＝P11+P21，
P1为所述副电机的发电功率，P2为整车需求功率，P3为动力电池的充电功率，P11为整车驱动功率，P21为电器设备功率。
20.如权利要求19所述的混合动力汽车的发电控制方法，其特征在于，对所述副电机的发电功率进行控制，包括：获取所述动力电池的SOC值变化速率，并根据所述整车需求功率与所述发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率之间的关系以及所述动力电池的SOC值变化速率控制所述副电机的发电功率。
21.如权利要求20所述的混合动力汽车的发电控制方法，其特征在于，当所述整车需求功率小于所述发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率时，根据所述动力电池的SOC值变化速率获取所述动力电池的充电功率，并判断所述动力电池的充电功率是否小于该最小输出功率与所述整车需求功率之差，其中，如果所述动力电池的充电功率小于该最小输出功率与所述整车需求功率之差，则通过控制所述发动机以该最小输出功率进行发电以控制所述副电机的发电功率；
如果所述动力电池的充电功率大于等于该最小输出功率与所述整车需求功率之差，则根据所述动力电池的充电功率与所述整车需求功率之和获取所述发动机在预设的最佳经济区域内的输出功率，并通过控制所述发动机以获取的输出功率进行发电以控制所述副电机的发电功率。
22.如权利要求20所述的混合动力汽车的发电控制方法，其特征在于，当所述整车需求功率大于等于所述发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率且小于等于所述副电机的最大允许发电功率时，根据所述动力电池的SOC值变化速率获取所述动力电池的充电功率，并根据所述动力电池的充电功率与所述整车需求功率之和获取所述发动机在预设的最佳经济区域内的输出功率，以及通过控制所述发动机以获取的输出功率进行发电以控制所述副电机的发电功率。
23.如权利要求20所述的混合动力汽车的发电控制方法，其特征在于，当所述整车需求功率大于所述副电机的最大允许发电功率时，还控制所述发动机参与驱动以使所述发动机通过所述离合器将动力输出到所述车轮。
24.如权利要求17所述的混合动力汽车的发电控制方法，其特征在于，其中，当所述动力电池的SOC值小于等于预设的极限值时，还控制所述发动机参与驱动以使所述发动机通过所述离合器将动力输出到所述车轮；
当所述动力电池的SOC值小于等于第一预设值、所述混合动力汽车的车速小于第一预设车速且所述油门踏板深度大于第一预设深度时，还控制所述发动机参与驱动以使所述发动机通过所述离合器将动力输出到所述车轮；
当所述动力电池的SOC值小于等于第一预设值、所述混合动力汽车的车速小于第一预设车速且所述混合动力汽车的整车阻力大于第一预设阻力时，还控制所述发动机参与驱动以使所述发动机通过所述离合器将动力输出到所述车轮。
25.如权利要求14-17中任一项所述的混合动力汽车的发电控制方法，其特征在于，当控制所述发动机单独带动所述副电机进行发电、并控制所述动力电机独自输出驱动力时，所述发动机的发电功率根据以下公式获得：P0＝P1/η/ζ
其中，P0为所述发动机的发电功率，P1为副电机的发电功率，η皮带传动效率，ζ为副电机的效率。
26.一种计算机可读存储介质，其特征在于，具有存储于其中的指令，当所述指令被执行时，所述混合动力汽车执行如权利要求14-25中任一项所述的发电控制方法。
说明书 :
混合动力汽车的动力系统和发电控制方法及混合动力汽车
技术领域
[0001] 本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种混合动力汽车的动力系统、一种混合动力汽车、一种混合动力汽车的发电控制方法和一种计算机可读存储介质。
背景技术
[0002] 随着能源的不断消耗，新能源车型的开发和利用已逐渐成为一种趋势。混合动力汽车作为新能源车型中的一种，通过发动机和/或电机进行驱动。
[0003] 但是，在相关技术中，混合动力汽车的电动发电机在充当驱动电机的同时还充当发电机，进而导致低速行驶时电动发电机的转速较低，电机的发电功率和发电效率也非常
低，从而无法满足低速行驶的用电需求，整车维持低速电平衡相对较困难。
低，从而无法满足低速行驶的用电需求，整车维持低速电平衡相对较困难。
[0004] 因此，相关技术需要进行改进。
发明内容
[0005] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种混合动力汽车的动力系统，可实现整车低速电平衡。
[0006] 本发明的第二个目的在于提出一种混合动力汽车。本发明的第三个目的在于提出一种混合动力汽车的发电控制方法。本发明的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介
质。
质。
[0007] 为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的一种混合动力汽车的动力系统，包括：发动机，所述发动机通过离合器将动力输出到所述混合动力汽车的第一车轮；动力电
机，所述动力电机用于输出驱动力至所述混合动力汽车的第二车轮；动力电池，所述动力电
池用于给所述动力电机供电；DC-DC变换器；与所述发动机相连的副电机，所述副电机分别
与所述动力电机、所述DC-DC变换器和动力电池相连，所述副电机在所述发动机的带动下进
行发电；控制模块，所述控制模块用于获取所述动力电池的SOC值和所述混合动力汽车的车
速，并根据所述动力电池的SOC值和所述混合动力汽车的车速控制所述副电机的发电功率，
以及根据所述副电机的发电功率获得所述发动机的发电功率以控制所述发动机运行在预
设的最佳经济区域。
机，所述动力电机用于输出驱动力至所述混合动力汽车的第二车轮；动力电池，所述动力电
池用于给所述动力电机供电；DC-DC变换器；与所述发动机相连的副电机，所述副电机分别
与所述动力电机、所述DC-DC变换器和动力电池相连，所述副电机在所述发动机的带动下进
行发电；控制模块，所述控制模块用于获取所述动力电池的SOC值和所述混合动力汽车的车
速，并根据所述动力电池的SOC值和所述混合动力汽车的车速控制所述副电机的发电功率，
以及根据所述副电机的发电功率获得所述发动机的发电功率以控制所述发动机运行在预
设的最佳经济区域。
[0008] 根据本发明实施例提出的混合动力汽车的动力系统，发动机通过离合器将动力输出到混合动力汽车的第一车轮，动力电机输出驱动力至混合动力汽车的第二车轮，动力电
池给动力电机供电，副电机在发动机的带动下进行发电，控制模块获取动力电池的SOC值和
混合动力汽车的车速，并根据动力电池的SOC值和混合动力汽车的车速控制副电机的发电
功率，以及根据副电机的发电功率获得发动机的发电功率以控制发动机运行在预设的最佳
经济区域，从而能够维持整车低速电平衡及低速平顺性，提升整车性能。
池给动力电机供电，副电机在发动机的带动下进行发电，控制模块获取动力电池的SOC值和
混合动力汽车的车速，并根据动力电池的SOC值和混合动力汽车的车速控制副电机的发电
功率，以及根据副电机的发电功率获得发动机的发电功率以控制发动机运行在预设的最佳
经济区域，从而能够维持整车低速电平衡及低速平顺性，提升整车性能。
[0009] 为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出的一种混合动力汽车，包括所述的混合动力汽车的动力系统。
[0010] 根据本发明实施例提出的混合动力汽车，通过上述混合动力汽车的动力系统，能够维持整车低速电平衡及低速平顺性，提升整车性能。
[0011] 为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出的一种混合动力汽车的发电控制方法，所述混合动力汽车的动力系统包括发动机、动力电机、动力电池、DC-DC变换器、与所述
发动机相连的副电机，所述发动机通过离合器将动力输出到所述混合动力汽车的第一车
轮，所述动力电机用于输出驱动力至所述混合动力汽车的第二车轮，所述动力电池用于给
所述动力电机供电，所述副电机分别与所述动力电机、所述DC-DC变换器和动力电池相连，
所述副电机在所述发动机的带动下进行发电，所述发电控制方法包括以下步骤：获取所述
混合动力汽车的动力电池的SOC值和所述混合动力汽车的车速；根据所述动力电池的SOC值
和所述混合动力汽车的车速控制所述副电机的发电功率；根据所述副电机的发电功率获得
所述发动机的发电功率，以控制所述发动机运行在预设的最佳经济区域，其中，所述副电机
在所述发动机的带动下进行发电。
发动机相连的副电机，所述发动机通过离合器将动力输出到所述混合动力汽车的第一车
轮，所述动力电机用于输出驱动力至所述混合动力汽车的第二车轮，所述动力电池用于给
所述动力电机供电，所述副电机分别与所述动力电机、所述DC-DC变换器和动力电池相连，
所述副电机在所述发动机的带动下进行发电，所述发电控制方法包括以下步骤：获取所述
混合动力汽车的动力电池的SOC值和所述混合动力汽车的车速；根据所述动力电池的SOC值
和所述混合动力汽车的车速控制所述副电机的发电功率；根据所述副电机的发电功率获得
所述发动机的发电功率，以控制所述发动机运行在预设的最佳经济区域，其中，所述副电机
在所述发动机的带动下进行发电。
[0012] 根据本发明实施例的混合动力汽车的发电控制方法，发动机通过离合器将动力输出到混合动力汽车的第一车轮，动力电机用于输出驱动力至混合动力汽车的第二车轮，先
获取混合动力汽车的动力电池的SOC值和混合动力汽车的车速，根据动力电池的SOC值和混
合动力汽车的车速控制混合动力汽车的副电机的发电功率，并根据副电机的发电功率获得
混合动力汽车的发动机的发电功率，以控制发动机运行在预设的最佳经济区域，其中，副电
机在发动机的带动下进行发电，从而能够维持整车低速电平衡及低速平顺性，提升整车性
能。
获取混合动力汽车的动力电池的SOC值和混合动力汽车的车速，根据动力电池的SOC值和混
合动力汽车的车速控制混合动力汽车的副电机的发电功率，并根据副电机的发电功率获得
混合动力汽车的发动机的发电功率，以控制发动机运行在预设的最佳经济区域，其中，副电
机在发动机的带动下进行发电，从而能够维持整车低速电平衡及低速平顺性，提升整车性
能。
[0013] 为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出的一种计算机可读存储介质，具有存储于其中的指令，当所述指令被执行时，所述混合动力汽车执行所述的发电控制方法。
[0014] 根据本发明实施例的计算机可读存储介质，具有存储于其中的指令，当混合动力汽车的处理器执行该指令时，混合动力汽车执行上述发电控制方法，从而能够维持整车低
速电平衡及低速平顺性，提升整车性能。
速电平衡及低速平顺性，提升整车性能。
附图说明
[0015] 图1a是根据本发明实施例的混合动力汽车的动力系统的方框示意图；
[0016] 图1b是根据本发明实施例的发动机万有特性曲线示意图；
[0017] 图2是根据本发明一个实施例的混合动力汽车的动力系统的结构示意图；
[0018] 图3是根据本发明一个实施例的混合动力汽车的动力系统的方框示意图；
[0019] 图4是根据本发明实施例的混合动力汽车的方框示意图；
[0020] 图5是根据本发明实施例的混合动力汽车的发电控制方法的流程图；
[0021] 图6是根据本发明一个实施例的混合动力汽车的发电控制方法的流程图；
[0022] 图7是根据本发明另一个实施例的混合动力汽车的发电控制方法的流程图；
[0023] 图8是根据本发明另一个实施例的混合动力汽车的发电控制方法的流程图；
[0024] 图9是根据本发明另一个实施例的混合动力汽车的发电控制方法的流程图；以及
[0025] 图10是根据本发明一个具体实施例的混合动力汽车的发电控制方法的流程图。
具体实施方式
[0026] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0027] 下面参考图1-3来描述本发明第一方面实施例提出的混合动力汽车的动力系统，该动力系统为混合动力汽车正常行驶提供充足的动力和电能。
[0028] 图1a是根据本发明实施例的混合动力汽车的动力系统的方框示意图。如图1a所示，该混合动力汽车的动力系统包括：发动机1、动力电机2、动力电池3、DC-DC变换器4、副电
机5和控制模块101。
机5和控制模块101。
[0029] 根据本发明的一个具体实施例，混合动力汽车可为PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle，插电式混合动力汽车)。
[0030] 结合图1至图3所示，发动机1通过离合器6将动力输出到混合动力汽车的车轮7；动力电机2用于输出驱动力至混合动力汽车的车轮7。也就是说，本发明实施例的动力系统可
通过发动机1和/或动力电机2为混合动力汽车正常行驶提供动力。在本发明的一些实施例
中，动力系统的动力源可以是发动机1和动力电机2，也就是说，发动机1和动力电机2中的任
一个可单独输出动力至车轮7，或者，发动机1和动力电机2可同时输出动力至车轮7。
通过发动机1和/或动力电机2为混合动力汽车正常行驶提供动力。在本发明的一些实施例
中，动力系统的动力源可以是发动机1和动力电机2，也就是说，发动机1和动力电机2中的任
一个可单独输出动力至车轮7，或者，发动机1和动力电机2可同时输出动力至车轮7。
[0031] 动力电池3用于给动力电机2供电；副电机5与发动机1相连，例如，副电机5可通过发动机1的轮系端与发动机1相连。副电机5分别与动力电机2、DC-DC变换器4和动力电池3相
连，副电机5在发动机1的带动下进行发电时以实现给动力电池3充电、给动力电机2供电、给
DC-DC变换器4供电中的至少一个。换言之，发动机1可带动副电机5发电，副电机5产生的电
能可提供至动力电池3、动力电机2和DC-DC变换器4中的至少一个。应当理解的是，发动机1
可在输出动力到车轮7的同时带动副电机5发电，也可在单独带动副电机5发电。
连，副电机5在发动机1的带动下进行发电时以实现给动力电池3充电、给动力电机2供电、给
DC-DC变换器4供电中的至少一个。换言之，发动机1可带动副电机5发电，副电机5产生的电
能可提供至动力电池3、动力电机2和DC-DC变换器4中的至少一个。应当理解的是，发动机1
可在输出动力到车轮7的同时带动副电机5发电，也可在单独带动副电机5发电。
[0032] 由此，动力电机2和副电机5分别对应充当驱动电机和发电机，由于低速时副电机5具有较高的发电功率和发电效率，从而可以满足低速行驶的用电需求，可以维持整车低速
电平衡，维持整车低速平顺性，提升整车的动力性能。
电平衡，维持整车低速平顺性，提升整车的动力性能。
[0033] 在一些实施例中，副电机5可为BSG(Belt-driven Starter Generator，皮带传动启动/发电一体化电机)电机。需要说明的是，副电机5属于高压电机，例如副电机5的发电电
压与动力电池3的电压相当，从而副电机5产生的电能可以不经过电压变换直接给动力电池
3充电，还可直接给动力电机2和/或DC-DC变换器4供电。并且副电机5也属于高效发电机，例
如在发动机1怠速转速下带动副电机5发电即可实现97％以上的发电效率。
压与动力电池3的电压相当，从而副电机5产生的电能可以不经过电压变换直接给动力电池
3充电，还可直接给动力电机2和/或DC-DC变换器4供电。并且副电机5也属于高效发电机，例
如在发动机1怠速转速下带动副电机5发电即可实现97％以上的发电效率。
[0034] 另外，在本发明的一些实施例中，副电机5可用于启动发动机1，即副电机5可具有实现启动发动机1的功能，例如当启动发动机1时，副电机5可带动发动机1的曲轴转动，以使
发动机1的活塞达到点火位置，从而实现发动机1的启动，由此副电机5可实现相关技术中启
动机的功能。
发动机1的活塞达到点火位置，从而实现发动机1的启动，由此副电机5可实现相关技术中启
动机的功能。
[0035] 如上所述，发动机1和动力电机2均可用于驱动混合动力汽车的车轮7。例如，如图2所示，发动机1可驱动混合动力汽车的第一车轮例如一对前轮71(包括左前轮和右前轮)，动
力电机2可驱动力至混合动力汽车的第二车轮例如一对后轮72(包括左后轮和右后轮)。换
言之，当发动机1驱动一对前轮71且动力电机2驱动一对后轮72时，动力系统的驱动力分别
输出至一对前轮71和一对后轮72，整车可采用四驱的驱动方式。
力电机2可驱动力至混合动力汽车的第二车轮例如一对后轮72(包括左后轮和右后轮)。换
言之，当发动机1驱动一对前轮71且动力电机2驱动一对后轮72时，动力系统的驱动力分别
输出至一对前轮71和一对后轮72，整车可采用四驱的驱动方式。
[0036] 进一步地，在发动机1驱动第一车轮且动力电机2驱动第二车轮时，结合图2所示，混合动力汽车的动力系统还包括第一变速器91和第二变速器92，其中，发动机1通过离合器
6和第一变速器91将动力输出到混合动力汽车的第一车轮例如一对前轮71，动力电机2通过
第二变速器92输出驱动力至混合动力汽车的第二车轮例如一对后轮72。其中，离合器6与第
一变速器91可集成设置。
6和第一变速器91将动力输出到混合动力汽车的第一车轮例如一对前轮71，动力电机2通过
第二变速器92输出驱动力至混合动力汽车的第二车轮例如一对后轮72。其中，离合器6与第
一变速器91可集成设置。
[0037] 进一步地，在本发明的一些实施例中，如图1至图3所示，副电机5还包括第一控制器51，动力电机2还包括第二控制器21，副电机5通过第一控制器51分别连接到动力电池3和
所述DC-DC变换器4，并通过第一控制器51和第二控制器21连接到动力电机2。
所述DC-DC变换器4，并通过第一控制器51和第二控制器21连接到动力电机2。
[0038] 具体来说，第一控制器51分别与第二控制器21、动力电池3和DC-DC变换器4相连，第一控制器51可具有AC-DC变换单元，副电机5发电时可产生交流电，AC-DC变换单元可将高
压电机2发电产生的交流电变换为高压直流电例如600V高压直流电，以实现给动力电池3充
电、给动力电机2供电、给DC-DC变换器4供电中的至少一个。
压电机2发电产生的交流电变换为高压直流电例如600V高压直流电，以实现给动力电池3充
电、给动力电机2供电、给DC-DC变换器4供电中的至少一个。
[0039] 类似地，第二控制器21可具有DC-AC变换单元，第一控制器51可将副电机5发电产生的交流电变换为高压直流电，DC-AC变换单元可再将第一控制器51变换出的高压直流电
变换为交流电，以给动力电机2供电。
变换为交流电，以给动力电机2供电。
[0040] 换言之，如图3所示，在副电机5进行发电时，副电机5可通过第一控制器51给动力电池3充电和/或给DC-DC变换器4供电。此外，副电机5还可通过第一控制器51和第二控制器
21给动力电机2供电。
21给动力电机2供电。
[0041] 进一步地，如图1至图3所示，DC-DC变换器4还与动力电池3相连。DC-DC变换器4还通过第二控制器21与动力电机2相连。
[0042] 在一些实施例中，如图3所示，第一控制器51具有第一直流端DC1，第二控制器21具有第二直流端DC2，DC-DC变换器4具有第三直流端DC3，DC-DC变换器4的第三直流端DC3可与
第一控制器51的第一直流端DC1相连，以对第一控制器51通过第一直流端DC1输出的高压直
流电进行DC-DC变换。并且，DC-DC变换器4的第三直流端DC3还可与动力电池3相连，进而第
一控制器51的第一直流端DC1可与动力电池3相连，以使第一控制器51通过第一直流端DC1
输出高压直流电至动力电池3以给动力电池3充电。进一步地，DC-DC变换器4的第三直流端
DC3还可与第二控制器21的第二直流端DC2相连，进而第一控制器51的第一直流端DC1可与
第二控制器21的第二直流端DC2相连，以使第一控制器51通过第一直流端DC1输出高压直流
电至第二控制器21以给动力电机2供电。
第一控制器51的第一直流端DC1相连，以对第一控制器51通过第一直流端DC1输出的高压直
流电进行DC-DC变换。并且，DC-DC变换器4的第三直流端DC3还可与动力电池3相连，进而第
一控制器51的第一直流端DC1可与动力电池3相连，以使第一控制器51通过第一直流端DC1
输出高压直流电至动力电池3以给动力电池3充电。进一步地，DC-DC变换器4的第三直流端
DC3还可与第二控制器21的第二直流端DC2相连，进而第一控制器51的第一直流端DC1可与
第二控制器21的第二直流端DC2相连，以使第一控制器51通过第一直流端DC1输出高压直流
电至第二控制器21以给动力电机2供电。
[0043] 进一步地，如图3所示，DC-DC变换器4还分别与混合动力汽车中的第一电器设备10和低压蓄电池20相连以给第一电器设备10和低压蓄电池20供电，且低压蓄电池20还与第一
电器设备10相连。
电器设备10相连。
[0044] 在一些实施例中，如图3所示，DC-DC变换器4还具有第四直流端DC4，DC-DC变换器4可将动力电池3输出的高压直流电和/或副电机5通过第一控制器51输出的高压直流电转换
为低压直流电，并通过第四直流端DC4输出该低压直流电。进一步地，DC-DC变换器4的第四
直流端DC4可与第一电器设备10相连，以给第一电器设备10供电，其中，第一电器设备10可
为低压用电设备，包括但不限于车灯、收音机等。DC-DC变换器4的第四直流端DC4还可与低
压蓄电池20相连，以给低压蓄电池20充电。
为低压直流电，并通过第四直流端DC4输出该低压直流电。进一步地，DC-DC变换器4的第四
直流端DC4可与第一电器设备10相连，以给第一电器设备10供电，其中，第一电器设备10可
为低压用电设备，包括但不限于车灯、收音机等。DC-DC变换器4的第四直流端DC4还可与低
压蓄电池20相连，以给低压蓄电池20充电。
[0045] 并且，低压蓄电池20与第一电器设备10相连，以给第一电器设备10供电，特别地，在副电机5停止发电且动力电池3故障或电量不足时，低压蓄电池20可为第一电器设备10供
电，从而保证整车的低压用电，确保整车可实现纯燃油模式行驶，提高整车行驶里程。
电，从而保证整车的低压用电，确保整车可实现纯燃油模式行驶，提高整车行驶里程。
[0046] 如上，DC-DC变换器4的第三直流端DC3与第一控制器51相连，DC-DC变换器4的第四直流端DC4分别与第一电器设备10和低压蓄电池20相连，当动力电机2、第二控制器21和动
力电池3发生故障时，副电机5可进行发电以通过第一控制器51和DC-DC变换器4给第一电器
设备10供电和/或给低压蓄电池20充电，以使混合动力汽车以纯燃油模式行驶。
力电池3发生故障时，副电机5可进行发电以通过第一控制器51和DC-DC变换器4给第一电器
设备10供电和/或给低压蓄电池20充电，以使混合动力汽车以纯燃油模式行驶。
[0047] 换言之，当动力电机2、第二控制器21和动力电池3发生故障时，第一控制器51可将副电机5发电产生的交流电变换为高压直流电，DC-DC变换器4可将第一控制器50变换出的
高压直流电变换为低压直流电，以给第一电器设备10供电和/或给低压蓄电池20充电。
高压直流电变换为低压直流电，以给第一电器设备10供电和/或给低压蓄电池20充电。
[0048] 由此，副电机5和DC-DC变换器4有一路单独供电通道，当动力电机2、第二控制器21和动力电池3发生故障时，无法实现电动驱动，此时通过副电机5和DC-DC变换器4的单独供
电通道，可以保证整车的低压用电，确保整车可实现纯燃油模式行驶，提高整车行驶里程。
电通道，可以保证整车的低压用电，确保整车可实现纯燃油模式行驶，提高整车行驶里程。
[0049] 进一步结合图3的实施例，第一控制器51、第二控制器21和动力电池3还分别与混合动力汽车中的第二电器设备30相连。
[0050] 在一些实施例中，如图3所示，第一控制器51的第一直流端DC1可与第二电器设备30相连，当副电机5进行发电时，副电机5可通过第一控制器51直接给第二电器设备30供电。
换言之，第一控制器51的AC-DC变换单元还可将副电机5发电产生的交流电变换为高压直流
电，并直接给第二电器设备30供电。
换言之，第一控制器51的AC-DC变换单元还可将副电机5发电产生的交流电变换为高压直流
电，并直接给第二电器设备30供电。
[0051] 类似地，动力电池3还可与第二电器设备30相连，以给第二电器设备30供电。即言，动力电池3输出的高压直流电可直接供给第二电器设备30。
[0052] 其中，第二电器设备30可为高压电器设备，可包括但不限于空调压缩机、PTC(Positive Temperature Coefficient，正的温度系数)加热器等。
[0053] 如上，通过副电机5发电，可实现为动力电池3充电、或为动力电机2供电、或为第一电器设备10和第二电器设备30供电。并且，动力电池3可通过第二控制器21为动力电机2供
电，或为第二电器设备30供电，也可通过DC-DC变换器4为第一电器设备10和/或低压蓄电池
20供电。由此丰富了整车供电方式，满足整车在不同工况下的用电需求，提升了整车的性
能。
电，或为第二电器设备30供电，也可通过DC-DC变换器4为第一电器设备10和/或低压蓄电池
20供电。由此丰富了整车供电方式，满足整车在不同工况下的用电需求，提升了整车的性
能。
[0054] 需要说明的是，在本发明实施例中，低压可指12V(伏)或24V的电压，高压可指600V的电压，但不限于此。
[0055] 由此，本发明实施例的混合动力汽车的动力系统中，能够使发动机在低速时不参与驱动，进而不使用离合器，减少离合器磨损或滑磨，同时减少了顿挫感，提高了舒适性，并
且在低速时能够使发动机工作在经济区域，只发电不驱动，减少油耗，降低发动机噪音，维
持整车低速电平衡及低速平顺性，提升整车性能。而且，副电机能够直接为动力电池充电，
同时也可为低压器件例如低压蓄电池、第一电器设备等供电，还可作启动机用。
且在低速时能够使发动机工作在经济区域，只发电不驱动，减少油耗，降低发动机噪音，维
持整车低速电平衡及低速平顺性，提升整车性能。而且，副电机能够直接为动力电池充电，
同时也可为低压器件例如低压蓄电池、第一电器设备等供电，还可作启动机用。
[0056] 进一步而言，如图1和图3所示，混合动力汽车的动力系统还包括控制模块101，控制模块101用于对混合动力汽车的动力系统进行控制。应当理解的是，控制模块101可为混
合动力汽车中具有控制功能的控制器的集成，例如可为混合动力汽车的整车控制器、图3实
施例中的第一控制器51和第二控制器21等的集成，但不限于此。下面来详细描述控制模块
所执行的控制方法。
合动力汽车中具有控制功能的控制器的集成，例如可为混合动力汽车的整车控制器、图3实
施例中的第一控制器51和第二控制器21等的集成，但不限于此。下面来详细描述控制模块
所执行的控制方法。
[0057] 在本发明的一些实施例中，混合动力汽车的动力系统还包括控制模块101，在混合动力汽车的行驶过程中，控制模块101用于获取动力电池3的SOC值(State of Charge，荷电
状态，也叫剩余电量)和混合动力汽车的车速V，并根据动力电池3的SOC值和混合动力汽车
的车速V控制副电机5的发电功率P1，以及根据副电机5的发电功率P1获得发动机1的发电功
率P0以控制发动机1运行在预设的最佳经济区域。
状态，也叫剩余电量)和混合动力汽车的车速V，并根据动力电池3的SOC值和混合动力汽车
的车速V控制副电机5的发电功率P1，以及根据副电机5的发电功率P1获得发动机1的发电功
率P0以控制发动机1运行在预设的最佳经济区域。
[0058] 需要说明的是，可通过混合动力汽车的电池管理系统采集动力电池3的SOC值，从而电池管理系统将采集到的动力电池3的SOC值发送给控制模块101，以使控制模块101获取
动力电池3的SOC值。
动力电池3的SOC值。
[0059] 还需说明的是，可结合发动机万有特性曲线图确定发动机1的预设最佳经济区域。如图1b所示为发动机万有特性曲线图的一个示例，其中，侧纵坐标是发动机1的输出扭矩，
横坐标是发动机1的转速，曲线a为发动机1的燃油经济曲线。燃油经济曲线对应的区域即为
发动机的最佳经济区域，即言当发动机1的转矩和扭矩位于发动机最优的燃油经济曲线上
时，发动机处于最佳经济区域。由此，在本发明实施例中，控制模块101可通过控制发动机1
的转速和输出扭矩落在发动机燃油经济曲线例如曲线a上，以使发动机1运行在预设的最佳
经济区域。
横坐标是发动机1的转速，曲线a为发动机1的燃油经济曲线。燃油经济曲线对应的区域即为
发动机的最佳经济区域，即言当发动机1的转矩和扭矩位于发动机最优的燃油经济曲线上
时，发动机处于最佳经济区域。由此，在本发明实施例中，控制模块101可通过控制发动机1
的转速和输出扭矩落在发动机燃油经济曲线例如曲线a上，以使发动机1运行在预设的最佳
经济区域。
[0060] 具体来说，在混合动力汽车行驶过程中，发动机1可通过离合器6将动力输出到混合动力汽车的车轮7，并且发动机1还可带动副电机5进行发电。由此，发动机的输出功率主
要包括两部分，一部分输出至副电机5，即带动副电机5进行发电的发电功率，另一部分是输
出至车轮7，即驱动车轮7的驱动功率。
要包括两部分，一部分输出至副电机5，即带动副电机5进行发电的发电功率，另一部分是输
出至车轮7，即驱动车轮7的驱动功率。
[0061] 在发动机1带动副电机5进行发电时，控制模块101可首先获取动力电池3的SOC值和混合动力汽车的车速，然后根据动力电池3的SOC值和混合动力汽车的车速控制副电机5
的发电功率P1，以及根据副电机5的发电功率P1获得发动机1的发电功率P0以控制发动机1
运行在预设的最佳经济区域。控制模块101可在使发动机1工作在预设的最佳经济区域的前
提下确定发动机1带动副电机5进行发电的功率，从而调节副电机5的发电功率P1。
的发电功率P1，以及根据副电机5的发电功率P1获得发动机1的发电功率P0以控制发动机1
运行在预设的最佳经济区域。控制模块101可在使发动机1工作在预设的最佳经济区域的前
提下确定发动机1带动副电机5进行发电的功率，从而调节副电机5的发电功率P1。
[0062] 由此，能够使发动机1工作在预设的最佳经济区域，由于发动机1在预设的最佳经济区域的油耗最低、燃油经济性最高，从而可减小发动机1的油耗，降低发动机1的噪音，提
高整车运行的经济性。而且，由于低速时副电机5具有较高的发电功率和发电效率，从而可
以满足低速行驶的用电需求，可以维持整车低速电平衡，维持整车低速平顺性，提升整车的
动力性能。其中，通过对动力电池充电，可确保动力电机和高压电器设备的用电需求，进而
确保动力电机驱动整车正常行驶。
高整车运行的经济性。而且，由于低速时副电机5具有较高的发电功率和发电效率，从而可
以满足低速行驶的用电需求，可以维持整车低速电平衡，维持整车低速平顺性，提升整车的
动力性能。其中，通过对动力电池充电，可确保动力电机和高压电器设备的用电需求，进而
确保动力电机驱动整车正常行驶。
[0063] 进一步地，根据本发明的一个实施例，控制模块101用于：当动力电池3的SOC值大于预设的极限值M2且小于等于第一预设值M1时，如果混合动力汽车的车速V小于第一预设
车速V1，对副电机5的发电功率P1进行控制。
车速V1，对副电机5的发电功率P1进行控制。
[0064] 其中，第一预设值可为预先设置的动力电池3的SOC值的上界限值，例如为停止充电的判定值，可优选为30％。预设的极限值可为预先设置的动力电池3的SOC值的下界限值，
例如为停止放电的判定值，可优选为10％。依据第一预设值和预设的极限值可将动力电池3
的SOC值分为三个区间，即第一电量区间、第二电量区间和第三电量区间，当动力电池3的
SOC值小于或等于预设的极限值时，动力电池3的SOC值处于第一电量区间，此时动力电池3
只充电不放电；当动力电池3的SOC值大于预设的极限值且小于或等于第一预设值时，动力
电池3的SOC值处于第二电量区间，此时动力电池3存在充电需求，即可主动给动力电池3充
电；当动力电池3的SOC值大于第一预设值时，动力电池3的SOC值处于第三电量区间，此时动
力电池3可不充电，即不会主动给动力电池3充电。
例如为停止放电的判定值，可优选为10％。依据第一预设值和预设的极限值可将动力电池3
的SOC值分为三个区间，即第一电量区间、第二电量区间和第三电量区间，当动力电池3的
SOC值小于或等于预设的极限值时，动力电池3的SOC值处于第一电量区间，此时动力电池3
只充电不放电；当动力电池3的SOC值大于预设的极限值且小于或等于第一预设值时，动力
电池3的SOC值处于第二电量区间，此时动力电池3存在充电需求，即可主动给动力电池3充
电；当动力电池3的SOC值大于第一预设值时，动力电池3的SOC值处于第三电量区间，此时动
力电池3可不充电，即不会主动给动力电池3充电。
[0065] 具体来说，控制模块101在获取动力电池3的SOC值和混合动力汽车的车速之后，可判断动力电池3的SOC值所处的区间，如果动力电池3的SOC值处于中电量区间，动力电池3的
SOC值大于预设的极限值且小于或等于第一预设值，则说明可对动力电池3进行充电，此时
控制模块101进一步判断混合动力汽车的车速是否小于第一预设车速，如果混合动力汽车
的车速小于第一预设车速，则对副电机5的发电功率P1进行控制，此时混合动力汽车的车速
较低，所需的驱动力较少，动力电机2足以驱动混合动力汽车行驶，发动机1可只带动副电机
5进行发电，不参与驱动。
SOC值大于预设的极限值且小于或等于第一预设值，则说明可对动力电池3进行充电，此时
控制模块101进一步判断混合动力汽车的车速是否小于第一预设车速，如果混合动力汽车
的车速小于第一预设车速，则对副电机5的发电功率P1进行控制，此时混合动力汽车的车速
较低，所需的驱动力较少，动力电机2足以驱动混合动力汽车行驶，发动机1可只带动副电机
5进行发电，不参与驱动。
[0066] 由此，在低速时发动机只发电不参与驱动，由于发动机不参与驱动，离合器无需使用，从而可减少离合器磨损或滑磨，同时减少了顿挫感，提高了舒适性。
[0067] 进一步地，根据本发明的一个实施例，控制模块101还用于：当动力电池3的SOC值大于预设的极限值M2且小于等于第一预设值M1、以及混合动力汽车的车速V小于第一预设
车速V1时，获取混合动力汽车的整车需求功率P2，并在整车需求功率P2小于等于副电机5的
最大允许发电功率Pmax时，对副电机5的发电功率P1进行控制。
车速V1时，获取混合动力汽车的整车需求功率P2，并在整车需求功率P2小于等于副电机5的
最大允许发电功率Pmax时，对副电机5的发电功率P1进行控制。
[0068] 具体来说，在混合动力汽车的行驶过程中，如果动力电池3的SOC值大于预设的极限值M2且小于等于第一预设值M1、以及混合动力汽车的车速V小于第一预设车速V1，即混合
动力汽车的车速较低，控制模块101则获取混合动力汽车的整车需求功率P2，并在整车需求
功率P2小于等于副电机5的最大允许发电功率Pmax时，对副电机5的发电功率P1进行控制。
动力汽车的车速较低，控制模块101则获取混合动力汽车的整车需求功率P2，并在整车需求
功率P2小于等于副电机5的最大允许发电功率Pmax时，对副电机5的发电功率P1进行控制。
[0069] 由此，在低速时发动机只发电不参与驱动，由于发动机不参与驱动，离合器无需使用，从而可减少离合器磨损或滑磨，同时减少了顿挫感，提高了舒适性。
[0070] 更进一步地，根据本发明的一个实施例，控制模块101还用于当动力电池3的SOC值大于预设的极限值且小于等于第一预设值M1、混合动力汽车的车速V小于第一预设车速V1、
且整车需求功率P2小于等于副电机5的最大允许发电功率Pmax时，获取混合动力汽车的油
门踏板深度D和混合动力汽车的整车阻力F，并在油门踏板深度D小于等于第一预设深度D1
且混合动力汽车的整车阻力F小于等于第一预设阻力F1时，对副电机5的发电功率P1进行控
制。
且整车需求功率P2小于等于副电机5的最大允许发电功率Pmax时，获取混合动力汽车的油
门踏板深度D和混合动力汽车的整车阻力F，并在油门踏板深度D小于等于第一预设深度D1
且混合动力汽车的整车阻力F小于等于第一预设阻力F1时，对副电机5的发电功率P1进行控
制。
[0071] 需要说明的是，混合动力汽车的整车阻力可为混合动力汽车的行车阻力例如滚动阻力、加速阻力、坡度阻力和空气阻力等。
[0072] 具体来说，如果动力电池3的SOC值大于预设的极限值且小于等于第一预设值M1、混合动力汽车的车速V小于第一预设车速V1、且整车需求功率P2小于等于副电机5的最大允
许发电功率Pmax，控制模块101则实时获取混合动力汽车的油门踏板深度D和混合动力汽车
的整车阻力F，当油门踏板深度D小于等于第一预设深度D1且混合动力汽车的整车阻力F小
于等于第一预设阻力F1时，控制模块101对副电机5的发电功率P1进行控制。
许发电功率Pmax，控制模块101则实时获取混合动力汽车的油门踏板深度D和混合动力汽车
的整车阻力F，当油门踏板深度D小于等于第一预设深度D1且混合动力汽车的整车阻力F小
于等于第一预设阻力F1时，控制模块101对副电机5的发电功率P1进行控制。
[0073] 由此，在低速时发动机只发电不参与驱动，由于发动机不参与驱动，离合器无需使用，从而可减少离合器磨损或滑磨，同时减少了顿挫感，提高了舒适性。
[0074] 如上，在混合动力汽车低速行驶时，发动机1可只发电不参与驱动，由于发动机不参与驱动，离合器无需使用，从而可减少离合器磨损或滑磨，同时减少了顿挫感，提高了舒
适性，并且，在低速时使发动机工作在经济区域，由于发动机在预设的最佳经济区域的油耗
最低、燃油经济性最高，从而可减少油耗，降低发动机噪音，提高整车运行的经济性，从而维
持整车低速电平衡及低速平顺性，提升整车性能。
适性，并且，在低速时使发动机工作在经济区域，由于发动机在预设的最佳经济区域的油耗
最低、燃油经济性最高，从而可减少油耗，降低发动机噪音，提高整车运行的经济性，从而维
持整车低速电平衡及低速平顺性，提升整车性能。
[0075] 根据本发明的一个实施例，控制模块101还用于：当控制发动机1单独带动副电机5进行发电、并控制动力电机2独自输出驱动力时，根据以下公式获得发动机1的发电功率：
[0076] P0＝P1/η/ζ
[0077] 其中，P0为发动机1的发电功率，P1为副电机5的发电功率，η皮带传动效率，ζ为副电机5的效率。
[0078] 也就是说，在发动机1可只发电不参与驱动的情况下，控制模块101可根据副电机5的发电功率、皮带传动效率η和副电机5的效率ζ计算出发动机1的发电功率P0，并控制发动
机1以获取的发电功率P0带动副电机5进行发电，以控制副电机5的发电功率。
机1以获取的发电功率P0带动副电机5进行发电，以控制副电机5的发电功率。
[0079] 相应地，当混合动力汽车的动力电池3的SOC值、车速V、油门踏板深度D和整车阻力F不满足上述条件时，发动机1可参与驱动，其具体工作过程如下。
[0080] 根据本发明的一个实施例，控制模块101还用于：在动力电池3的SOC值小于预设的极限值、或混合动力汽车的车速大于等于第一预设车速、或者整车需求功率大于副电机5的
最大允许发电功率、或者油门踏板深度大于第一预设深度、或者混合动力汽车的整车阻力
大于第一预设阻力时，控制发动机1参与驱动。
最大允许发电功率、或者油门踏板深度大于第一预设深度、或者混合动力汽车的整车阻力
大于第一预设阻力时，控制发动机1参与驱动。
[0081] 也就是说，在动力电池3的SOC值小于预设的极限值M2、或者混合动力汽车的车速大于等于第一预设车速、或者整车需求功率大于副电机5的最大允许发电功率、或者油门踏
板深度大于第一预设深度、或者混合动力汽车的整车阻力大于第一预设阻力时，控制模块
101控制发动机1参与驱动，此时，动力电池3不再放电、整车所需的驱动力较大、整车需求功
率较大、油门踏板深度较大或整车阻力也较大，动力电机2不足以驱动混合动力汽车行驶，
发动机1参与驱动以进行补足驱动。
板深度大于第一预设深度、或者混合动力汽车的整车阻力大于第一预设阻力时，控制模块
101控制发动机1参与驱动，此时，动力电池3不再放电、整车所需的驱动力较大、整车需求功
率较大、油门踏板深度较大或整车阻力也较大，动力电机2不足以驱动混合动力汽车行驶，
发动机1参与驱动以进行补足驱动。
[0082] 由此，发动机1可在动力电机2输出的驱动力不足时参与驱动，从而确保整车正常行驶，提高了整车的动力性能，提高了整车的行驶里程。
[0083] 更具体地，控制模块101还用于：当整车需求功率大于副电机5的最大允许发电功率时，还控制发动机1参与驱动以使发动机1通过离合器6将动力输出到车轮。
[0084] 并且，控制模块101还用于：当动力电池3的SOC值小于预设的极限值M2时，控制发动机1参与驱动以使发动机1通过离合器6输出驱动力至车轮7；当动力电池3的SOC值小于等
于第一预设值M1、混合动力汽车的车速V小于第一预设车速V1且油门踏板深度D大于第一预
设深度D1时，控制模块101控制发动机1参与驱动以使发动机1通过离合器6将动力输出到车
轮7；当动力电池3的SOC值小于等于第一预设值M1、混合动力汽车的车速V小于第一预设车
速V1且混合动力汽车的阻力F大于第一预设阻力F1时，控制模块101控制发动机1参与驱动
以使发动机1通过离合器6将动力输出到车轮7。
于第一预设值M1、混合动力汽车的车速V小于第一预设车速V1且油门踏板深度D大于第一预
设深度D1时，控制模块101控制发动机1参与驱动以使发动机1通过离合器6将动力输出到车
轮7；当动力电池3的SOC值小于等于第一预设值M1、混合动力汽车的车速V小于第一预设车
速V1且混合动力汽车的阻力F大于第一预设阻力F1时，控制模块101控制发动机1参与驱动
以使发动机1通过离合器6将动力输出到车轮7。
[0085] 具体来说，在发动机1带动副电机5进行发电且动力电机2输出驱动力至混合动力汽车的车轮7时，控制模块101实时获取动力电池3的SOC值、混合动力汽车的油门踏板深度
D、车速V和整车阻力F，并对动力电池3的SOC值、混合动力汽车的油门踏板深度D、车速V和整
车阻力F进行判断。
D、车速V和整车阻力F，并对动力电池3的SOC值、混合动力汽车的油门踏板深度D、车速V和整
车阻力F进行判断。
[0086] 其一，当动力电池3的SOC值小于预设的极限值M2时，控制模块101控制发动机1通过离合器6将动力输出到车轮7，以使发动机1和动力电机2同时参与驱动，降低动力电机2的
负载以减小动力电池3的耗电量，从而能够保证发动机1工作在预设的最佳经济区域，同时
避免动力电池3的SOC值快速下降。
负载以减小动力电池3的耗电量，从而能够保证发动机1工作在预设的最佳经济区域，同时
避免动力电池3的SOC值快速下降。
[0087] 其二，当动力电池3的SOC值小于等于第一预设值M1、混合动力汽车的车速V小于第一预设车速V1且油门踏板深度D大于第一预设深度D1时，控制模块101控制发动机1通过离
合器6将动力输出到车轮7，以使发动机1和动力电机2同时参与驱动，降低动力电机2的负载
以减小动力电池3的耗电量，从而能够保证发动机1工作在预设的最佳经济区域，同时避免
动力电池3的SOC值快速下降。
合器6将动力输出到车轮7，以使发动机1和动力电机2同时参与驱动，降低动力电机2的负载
以减小动力电池3的耗电量，从而能够保证发动机1工作在预设的最佳经济区域，同时避免
动力电池3的SOC值快速下降。
[0088] 其三，当动力电池3的SOC值小于等于第一预设值M1、混合动力汽车的车速V小于第一预设车速V1且混合动力汽车的阻力F大于第一预设阻力F1时，控制模块101控制发动机1
通过离合器6将动力输出到车轮7，以使发动机1和动力电机2同时参与驱动，降低动力电机2
的负载以减小动力电池3的耗电量，从而能够保证发动机1工作在预设的最佳经济区域，同
时避免动力电池3的SOC值快速下降。
通过离合器6将动力输出到车轮7，以使发动机1和动力电机2同时参与驱动，降低动力电机2
的负载以减小动力电池3的耗电量，从而能够保证发动机1工作在预设的最佳经济区域，同
时避免动力电池3的SOC值快速下降。
[0089] 由此，发动机1可在动力电机2输出的驱动力不足时参与驱动，从而确保整车正常行驶，提高了整车的动力性能，提高了整车的行驶里程。并且，可控制发动机工作在经济区
域，由于发动机1在预设的最佳经济区域的油耗最低、燃油经济性最高，从而可减少油耗，降
低发动机噪音，提高整车经济性能。
域，由于发动机1在预设的最佳经济区域的油耗最低、燃油经济性最高，从而可减少油耗，降
低发动机噪音，提高整车经济性能。
[0090] 此外，控制模块101还用于：当动力电池3的SOC值小于等于预设的极限值，且混合动力汽车的车速大于第一预设车速时，控制发动机1参与驱动以使发动机1通过离合器6将
动力输出到车轮7。
动力输出到车轮7。
[0091] 由此，发动机1可在动力电机2输出的驱动力不足时参与驱动，从而确保整车正常行驶，提高了整车的动力性能，提高了整车的行驶里程。
[0092] 当然，应当理解的是，控制模块101还用于：当动力电池3的SOC值大于第一预设值时，发动机1不带动副电机5进行发电，此时动力电池3的电量接近满电，无需充电，发动机1
不带动副电机5进行发电。也就是说，在动力电池3的电量接近满电时，发动机1不带动副电
机5进行发电，从而副电机5不对动力电池3充电。
不带动副电机5进行发电。也就是说，在动力电池3的电量接近满电时，发动机1不带动副电
机5进行发电，从而副电机5不对动力电池3充电。
[0093] 进一步而言，在副电机5进入发电功率调节模式后，控制模块101可对副电机5的发电功率进行控制，下面对本发明实施例的控制模块101的发电功率控制过程进行具体描述。
[0094] 根据本发明的一个实施例，控制模块101还用于：根据混合动力汽车的整车需求功率P2和动力电池3的充电功率P3对副电机5的发电功率P1进行控制。
[0095] 根据本发明的一个实施例，根据混合动力汽车的整车需求功率P2和动力电池的充电功率P3控制副电机5的发电功率P1的公式如下：
[0096] P1＝P2+P3，其中，P2＝P11+P21，
[0097] P1为副电机5的发电功率，P2为整车需求功率，P3为动力电池3的充电功率，P11为整车驱动功率，P21为电器设备功率。
[0098] 需要说明的是，电器设备包括第一电器设备10和第二电器设备30，即电器设备功率P21可包括高压电器设备和低压电器设备所需的功率。。
[0099] 还需说明的是，整车驱动功率P11可包括动力电机2的输出功率控制模块101可根据动力电机2的预设油门-转矩曲线以及动力电机2的转速获取整车驱动功率P11，其中，预
设油门-转矩曲线可在混合动力汽车动力匹配时进行确定。另外，控制模块101可根据整车
运行的电器设备实时获取电器设备功率P21，例如通过总线上DC消耗来计算电器设备功率
P21。此外，控制模块101可根据动力电池3的SOC值获取动力电池3的充电功率P3。假设实时
获取的整车驱动功率P11＝b1kw，电器设备功率P21＝b2kw，动力电池3的充电功率P3＝
b3kw，则副电机5的发电功率＝b1+b2+b3。
设油门-转矩曲线可在混合动力汽车动力匹配时进行确定。另外，控制模块101可根据整车
运行的电器设备实时获取电器设备功率P21，例如通过总线上DC消耗来计算电器设备功率
P21。此外，控制模块101可根据动力电池3的SOC值获取动力电池3的充电功率P3。假设实时
获取的整车驱动功率P11＝b1kw，电器设备功率P21＝b2kw，动力电池3的充电功率P3＝
b3kw，则副电机5的发电功率＝b1+b2+b3。
[0100] 具体来说，在混合动力汽车行驶过程中，控制模块101可获取动力电池3的充电功率P3、整车驱动功率P11和电器设备功率P21，并将动力电池3的充电功率P3、整车驱动功率
P11和电器设备功率P21之和作为副电机5的发电功率P1，由此，控制模块101可根据计算出
的P1值对副电机5的发电功率进行控制，例如控制模块101可根据计算出的P1值对发动机1
的输出扭矩和转速进行控制，以对发动机1带动副电机5进行发电的功率进行控制。
P11和电器设备功率P21之和作为副电机5的发电功率P1，由此，控制模块101可根据计算出
的P1值对副电机5的发电功率进行控制，例如控制模块101可根据计算出的P1值对发动机1
的输出扭矩和转速进行控制，以对发动机1带动副电机5进行发电的功率进行控制。
[0101] 进一步地，根据本发明的一个实施例，控制模块101还用于：获取动力电池3的SOC值变化速率，并根据整车需求功率P2与发动机1的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin
之间的关系以及动力电池的SOC值变化速率控制副电机5的发电功率P1。
之间的关系以及动力电池的SOC值变化速率控制副电机5的发电功率P1。
[0102] 具体来说，可根据图1b所示的发动机万有特性曲线确定发动机的最佳经济区域，进而获取发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin，控制模块101在确定发动机的
最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin之后，即可根据整车需求功率P2与发动机1的最佳
经济区域对应的最小输出功率Pmin之间的关系以及动力电池3的SOC值变化速率控制副电
机5的发电功率。
最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin之后，即可根据整车需求功率P2与发动机1的最佳
经济区域对应的最小输出功率Pmin之间的关系以及动力电池3的SOC值变化速率控制副电
机5的发电功率。
[0103] 由此，在混合动力汽车低速行驶时，使发动机工作在经济区域，可减少油耗，降低发动机噪音，提高整车的经济性能，并且，在低速时发动机1可只发电不参与驱动，由于发动
机不参与驱动，离合器无需使用，从而可减少离合器磨损或滑磨，同时减少了顿挫感，提高
了舒适性，进而维持整车低速电平衡及低速平顺性，提升整车性能。
机不参与驱动，离合器无需使用，从而可减少离合器磨损或滑磨，同时减少了顿挫感，提高
了舒适性，进而维持整车低速电平衡及低速平顺性，提升整车性能。
[0104] 下面进一步介绍，控制模块101根据整车需求功率P2与发动机1的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin之间的关系以及动力电池3的SOC值变化速率控制副电机5的发电功
率的具体调节方式。
率的具体调节方式。
[0105] 具体来说，在发动机1带动副电机5进行发电且动力电机2输出驱动力至混合动力汽车的车轮7时，实时获取整车驱动功率P11和电器设备功率P21，以获取混合动力汽车的整
车需求功率P2，控制模块101对混合动力汽车的整车需求功率P2进行判断，其中，整车需求
功率P2可满足以下三种情况。
车需求功率P2，控制模块101对混合动力汽车的整车需求功率P2进行判断，其中，整车需求
功率P2可满足以下三种情况。
[0106] 第一种情况为：整车需求功率P2小于发动机1的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin；第二种情况为：整车需求功率P2大于等于发动机的最佳经济区域对应的最小输出
功率Pmin且小于等于副电机5的最大允许发电功率Pmax；第三种情况为：整车需求功率P2大
于副电机5的最大允许发电功率Pmax。
功率Pmin且小于等于副电机5的最大允许发电功率Pmax；第三种情况为：整车需求功率P2大
于副电机5的最大允许发电功率Pmax。
[0107] 在第一种情况的一个实施例中，当整车需求功率P2小于发动机1的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin时，控制模块101根据动力电池3的SOC值变化速率获取动力电池3
的充电功率P3，并判断动力电池3的充电功率P3是否小于该最小输出功率Pmin与整车需求
功率P2之差，其中，如果动力电池3的充电功率P3小于该最小输出功率Pmin与整车需求功率
P2之差，则控制发动机1以该最小输出功率Pmin进行发电以控制副电机5的发电功率P1；如
果动力电池3的充电功率P3大于等于该最小输出功率Pmin与整车需求功率P2之差，则根据
动力电池3的充电功率P3与整车需求功率P2之和获取发动机1在预设的最佳经济区域内的
输出功率，并控制发动机以获取的输出功率进行发电以控制副电机5的发电功率P1。
的充电功率P3，并判断动力电池3的充电功率P3是否小于该最小输出功率Pmin与整车需求
功率P2之差，其中，如果动力电池3的充电功率P3小于该最小输出功率Pmin与整车需求功率
P2之差，则控制发动机1以该最小输出功率Pmin进行发电以控制副电机5的发电功率P1；如
果动力电池3的充电功率P3大于等于该最小输出功率Pmin与整车需求功率P2之差，则根据
动力电池3的充电功率P3与整车需求功率P2之和获取发动机1在预设的最佳经济区域内的
输出功率，并控制发动机以获取的输出功率进行发电以控制副电机5的发电功率P1。
[0108] 需要说明的是，控制模块101内可预存动力电池3的SOC值变化速率与动力电池3的充电功率P3之间的第一关系表，由此，控制模块101在获取动力电池3的SOC值变化速率之
后，通过比对第一关系表即可获取对应的动力电池3的充电功率P3。动力电池3的SOC值变化
速率与动力电池3的充电功率P3满足下表1所示的关系。
后，通过比对第一关系表即可获取对应的动力电池3的充电功率P3。动力电池3的SOC值变化
速率与动力电池3的充电功率P3满足下表1所示的关系。
[0109] 表1
[0110] 动力电池3的SOC值变化速率 A1 A2 A3 A4 A5动力电池3的充电功率P3 B1 B2 B3 B4 B5
[0111] 由表1所知，当控制模块101获取到的SOC值变化速率为A1时，获取到的相应的动力电池3的充电功率P3为B1；当控制模块101获取到的SOC值变化速率为A2时，获取到的相应的
动力电池3的充电功率P3为B2；当控制模块101获取到的SOC值变化速率为A3时，获取到的相
应的动力电池3的充电功率P3为B3；当控制模块101获取到的SOC值变化速率为A4时，获取到
的相应的动力电池3的充电功率P3为B4；当控制模块101获取到的SOC值变化速率为A5时，获
取到的相应的动力电池3的充电功率P3为B5。
动力电池3的充电功率P3为B2；当控制模块101获取到的SOC值变化速率为A3时，获取到的相
应的动力电池3的充电功率P3为B3；当控制模块101获取到的SOC值变化速率为A4时，获取到
的相应的动力电池3的充电功率P3为B4；当控制模块101获取到的SOC值变化速率为A5时，获
取到的相应的动力电池3的充电功率P3为B5。
[0112] 具体来说，在对副电机5进行发电功率控制时，，实时获取整车驱动功率P11和电器设备功率P21，以得到混合动力汽车的整车需求功率P2，并对混合动力汽车的整车需求功率
P2进行判断。当整车需求功率P2小于发动机1的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin时，
可根据动力电池3的SOC值变化速率获取动力电池3的充电功率P3，并判断动力电池3的充电
功率P3是否小于等于该最小输出功率Pmin与整车需求功率P2之差。
P2进行判断。当整车需求功率P2小于发动机1的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin时，
可根据动力电池3的SOC值变化速率获取动力电池3的充电功率P3，并判断动力电池3的充电
功率P3是否小于等于该最小输出功率Pmin与整车需求功率P2之差。
[0113] 当整车需求功率P2小于发动机1的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin时，如果动力电池3的充电功率P3小于该最小输出功率Pmin与整车需求功率P2之差，即P3＜Pmin-
P2，则通过控制发动机1以该最小输出功率Pmin进行发电以控制副电机1的发电功率；如果
动力电池3的充电功率P3大于等于该最小输出功率Pmin与整车需求功率P2之差，即P3≥
Pmin-P2，则根据动力电池3的充电功率P3与整车需求功率P2之和获取发动机1在预设的最
佳经济区域内的输出功率，并通过控制发动机1以获取的输出功率进行发电以控制副电机5
的发电功率。
P2，则通过控制发动机1以该最小输出功率Pmin进行发电以控制副电机1的发电功率；如果
动力电池3的充电功率P3大于等于该最小输出功率Pmin与整车需求功率P2之差，即P3≥
Pmin-P2，则根据动力电池3的充电功率P3与整车需求功率P2之和获取发动机1在预设的最
佳经济区域内的输出功率，并通过控制发动机1以获取的输出功率进行发电以控制副电机5
的发电功率。
[0114] 由此，当整车需求功率P2小于发动机1的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin时，根据动力电池3的充电功率P3与发动机1的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin与整
车需求功率P2之差的关系获取发动机1的发电功率，以使发动机1运行在预设的最佳经济区
域，且发动机1只进行发电而不参与驱动，从而能够降低发动机的油耗，并降低发动机的噪
音。
车需求功率P2之差的关系获取发动机1的发电功率，以使发动机1运行在预设的最佳经济区
域，且发动机1只进行发电而不参与驱动，从而能够降低发动机的油耗，并降低发动机的噪
音。
[0115] 在第二种情况的一个实施例中，当整车需求功率P2大于等于发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin且小于等于副电机5的最大允许发电功率Pmax时，控制模块101
根据动力电池3的SOC值变化速率获取动力电池3的充电功率P3，并根据动力电池3的充电功
率P3与整车需求功率P2之和获取发动机1在预设的最佳经济区域内的输出功率P4，以及通
过控制发动机1以获取的输出功率P4进行发电以控制副电机5的发电功率P1。
根据动力电池3的SOC值变化速率获取动力电池3的充电功率P3，并根据动力电池3的充电功
率P3与整车需求功率P2之和获取发动机1在预设的最佳经济区域内的输出功率P4，以及通
过控制发动机1以获取的输出功率P4进行发电以控制副电机5的发电功率P1。
[0116] 具体来说，当整车需求功率P2大于等于发动机1的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin且小于副电机5的最大允许发电功率Pmax时，控制模块101在控制发动机1工作在
预设的最佳经济区域时还根据动力电池3的SOC值变化速率获取动力电池3的充电功率P3，
并根据动力电池3的充电功率P3与整车需求功率P2之和获取发动机1在预设的最佳经济区
域内的输出功率P4，其中，获取的输出功率P4＝P3+P2。进而，控制模块101控制发动机1以获
取的输出功率P4进行发电以控制副电机5的发电功率P1，从而使动力电池3的SOC值增加，并
使发动机1工作在预设的最佳经济区域。
预设的最佳经济区域时还根据动力电池3的SOC值变化速率获取动力电池3的充电功率P3，
并根据动力电池3的充电功率P3与整车需求功率P2之和获取发动机1在预设的最佳经济区
域内的输出功率P4，其中，获取的输出功率P4＝P3+P2。进而，控制模块101控制发动机1以获
取的输出功率P4进行发电以控制副电机5的发电功率P1，从而使动力电池3的SOC值增加，并
使发动机1工作在预设的最佳经济区域。
[0117] 由此，当整车需求功率P2大于等于发动机1的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin且小于副电机5的最大允许发电功率Pmax时，根据动力电池3的充电功率P3与整车需求
功率P2之和获取发动机1的输出功率，以使发动机1运行在预设的最佳经济区域，且发动机1
只进行发电而不参与驱动，从而能够降低发动机的油耗，并降低发动机的噪音。
功率P2之和获取发动机1的输出功率，以使发动机1运行在预设的最佳经济区域，且发动机1
只进行发电而不参与驱动，从而能够降低发动机的油耗，并降低发动机的噪音。
[0118] 在第三种情况的一个实施例中，当整车需求功率P2大于副电机5的最大允许发电功率Pmax时，控制模块101还控制发动机1参与驱动以使发动机1通过离合器6将动力输出到
车轮7。
车轮7。
[0119] 具体来说，当整车需求功率P2大于副电机5的最大允许发电功率Pmax即混合动力汽车的整车需求功率P2高于副电机5的发电功率P1时，控制模块101还控制发动机1通过离
合器6输出驱动力至车轮7以使发动机1参与驱动，从而通过发动机1承担部分驱动功率P＇，
以降低对副电机5的发电功率P1的需求，使发动机1工作在预设的最佳经济区域。
合器6输出驱动力至车轮7以使发动机1参与驱动，从而通过发动机1承担部分驱动功率P＇，
以降低对副电机5的发电功率P1的需求，使发动机1工作在预设的最佳经济区域。
[0120] 由此，当整车需求功率P2大于副电机5的最大允许发电功率Pmax时，动力电池3对外放电以给动力电机2供电，此时，控制模块101控制动力电机2将动力输出到混合动力汽车
的车轮7，以使发动机1工作在预设的最佳经济区域。
的车轮7，以使发动机1工作在预设的最佳经济区域。
[0121] 由此，在低速时发动机能够工作在经济区域，且只发电不参与驱动，从而不使用离合器，减少离合器磨损或滑磨，同时减少了顿挫感，提高了舒适性，并且减少油耗，降低发动
机噪音，进而维持整车低速电平衡及低速平顺性，提升整车性能。
机噪音，进而维持整车低速电平衡及低速平顺性，提升整车性能。
[0122] 综上，根据本发明实施例提出的混合动力汽车的动力系统，发动机通过离合器将动力输出到混合动力汽车的车轮，动力电机输出驱动力至混合动力汽车的车轮，动力电池
给动力电机供电，副电机在发动机的带动下进行发电，控制模块获取动力电池的SOC值和混
合动力汽车的车速，并根据动力电池的SOC值和混合动力汽车的车速控制副电机进入发电
功率调节模式，以使发动机运行在预设的最佳经济区域，从而能够降低发动机的油耗，提高
整车运行的经济性，并且降低了发动机噪音，同时可实现多种驱动模式，能够维持整车低速
电平衡及低速平顺性，提升整车性能。
给动力电机供电，副电机在发动机的带动下进行发电，控制模块获取动力电池的SOC值和混
合动力汽车的车速，并根据动力电池的SOC值和混合动力汽车的车速控制副电机进入发电
功率调节模式，以使发动机运行在预设的最佳经济区域，从而能够降低发动机的油耗，提高
整车运行的经济性，并且降低了发动机噪音，同时可实现多种驱动模式，能够维持整车低速
电平衡及低速平顺性，提升整车性能。
[0123] 本发明实施例还提出了一种混合动力汽车。
[0124] 图4是根据本发明实施例的混合动力汽车的方框示意图。如图4所示，混合动力汽车200包括上述实施例的混合动力汽车的动力系统100。
[0125] 综上，根据本发明实施例提出的混合动力汽车，通过上述混合动力汽车的动力系统，能够降低发动机的油耗，提高整车运行的经济性，并且能够提高整车系统的平稳性，降
低了发动机的能耗，提高了整车运行的经济性。
低了发动机的能耗，提高了整车运行的经济性。
[0126] 图5是根据本发明实施例的混合动力汽车的发电控制方法的流程图。混合动力汽车的动力系统包括发动机、动力电机、动力电池、DC-DC变换器、与发动机相连的副电机，发
动机通过离合器将动力输出到混合动力汽车的车轮，动力电机用于输出驱动力至混合动力
汽车的车轮，动力电池用于给动力电机供电，副电机分别与动力电机、DC-DC变换器和动力
电池相连，副电机在发动机的带动下进行发电。如图5所示，混合动力汽车的发电控制方法
包括以下步骤：
动机通过离合器将动力输出到混合动力汽车的车轮，动力电机用于输出驱动力至混合动力
汽车的车轮，动力电池用于给动力电机供电，副电机分别与动力电机、DC-DC变换器和动力
电池相连，副电机在发动机的带动下进行发电。如图5所示，混合动力汽车的发电控制方法
包括以下步骤：
[0127] S10：获取动力电池的SOC值和混合动力汽车的车速。
[0128] 需要说明的是，可通过混合动力汽车的电池管理系统采集动力电池的SOC值，以使获取动力电池的SOC值。
[0129] S20：根据动力电池的SOC值和混合动力汽车的车速控制副电机的发电功率P1。
[0130] S30：根据副电机的发电功率获得混合动力汽车的发动机的发电功率，以控制发动机运行在预设的最佳经济区域，其中，副电机在发动机的带动下进行发电。
[0131] 还需说明的是，可结合发动机万有特性曲线图确定发动机的预设最佳经济区域。如图1b所示为发动机万有特性曲线图的一个示例，其中，侧纵坐标是发动机的输出扭矩，横
坐标是发动机的转速，曲线a为发动机的燃油经济曲线。燃油经济曲线对应的区域即为发动
机的最佳经济区域，即言当发动机的转矩和扭矩位于发动机最优的燃油经济曲线上时，发
动机处于最佳经济区域。由此，在本发明实施例中，可通过控制发动机的转速和输出扭矩落
在发动机燃油经济曲线例如曲线a上，以使发动机运行在预设的最佳经济区域。
坐标是发动机的转速，曲线a为发动机的燃油经济曲线。燃油经济曲线对应的区域即为发动
机的最佳经济区域，即言当发动机的转矩和扭矩位于发动机最优的燃油经济曲线上时，发
动机处于最佳经济区域。由此，在本发明实施例中，可通过控制发动机的转速和输出扭矩落
在发动机燃油经济曲线例如曲线a上，以使发动机运行在预设的最佳经济区域。
[0132] 进一步地，根据本发明的一个实施例，在混合动力汽车的行驶过程中，获取动力电池的SOC值和混合动力汽车的车速V，并根据动力电池的SOC值和混合动力汽车的车速V控制
副电机的发电功率P1，以及根据副电机的发电功率P1获得发动机1的发电功率P0以控制发
动机运行在预设的最佳经济区域。
副电机的发电功率P1，以及根据副电机的发电功率P1获得发动机1的发电功率P0以控制发
动机运行在预设的最佳经济区域。
[0133] 具体来说，在混合动力汽车行驶过程中，发动机可通过离合器将动力输出到混合动力汽车的车轮，并且发动机还可带动副电机进行发电。由此，发动机的输出功率主要包括
两部分，一部分输出至副电机，即带动副电机进行发电的功率，另一部分是输出至车轮，即
驱动车轮的功率。
两部分，一部分输出至副电机，即带动副电机进行发电的功率，另一部分是输出至车轮，即
驱动车轮的功率。
[0134] 在发动机带动副电机进行发电时，可首先获取动力电池的SOC值和混合动力汽车的车速，然后根据动力电池的SOC值和混合动力汽车的车速控制副电机的发电功率P1，以及
根据副电机的发电功率P1获得发动机1的发电功率P0以控制发动机运行在预设的最佳经济
区域。在使发动机工作在预设的最佳经济区域的前提下确定发动机带动副电机进行发电的
功率，从而调节副电机的发电功率。
根据副电机的发电功率P1获得发动机1的发电功率P0以控制发动机运行在预设的最佳经济
区域。在使发动机工作在预设的最佳经济区域的前提下确定发动机带动副电机进行发电的
功率，从而调节副电机的发电功率。
[0135] 由此，能够使发动机工作在预设的最佳经济区域，由于发动机在预设的最佳经济区域的油耗最低、燃油经济性最高，从而可减小发动机的油耗，降低发动机的噪音，提高整
车运行的经济性。而且，由于低速时副电机具有较高的发电功率和发电效率，从而可以满足
低速行驶的用电需求，可以维持整车低速电平衡，维持整车低速平顺性，提升整车的动力性
能。其中，通过对动力电池充电，可确保动力电机和高压电器设备的用电需求，进而确保动
力电机驱动整车正常行驶。
车运行的经济性。而且，由于低速时副电机具有较高的发电功率和发电效率，从而可以满足
低速行驶的用电需求，可以维持整车低速电平衡，维持整车低速平顺性，提升整车的动力性
能。其中，通过对动力电池充电，可确保动力电机和高压电器设备的用电需求，进而确保动
力电机驱动整车正常行驶。
[0136] 进一步地，根据本发明的一个实施例，当动力电池的SOC值大于预设的极限值且小于等于第一预设值时，如果混合动力汽车的车速V小于第一预设车速V1，则对副电机的发电
功率P1进行控制。
功率P1进行控制。
[0137] 其中，第一预设值可为预先设置的动力电池的SOC值的上界限值，例如为停止充电的判定值，可优选为30％。预设的极限值可为预先设置的动力电池的SOC值的下界限值，例
如为停止放电的判定值，可优选为10％。依据第一预设值和预设的极限值可将动力电池的
SOC值分为三个区间，即第一电量区间、第二电量区间和第三电量区间，当动力电池的SOC值
小于或等于预设的极限值时，动力电池的SOC值处于第一电量区间，此时动力电池只充电不
放电；当动力电池的SOC值大于预设的极限值且小于或等于第一预设值时，动力电池的SOC
值处于第二电量区间，此时动力电池存在充电需求，即可主动给动力电池充电；当动力电池
的SOC值大于第一预设值时，动力电池的SOC值处于第三电量区间，此时动力电池可不充电，
即不会主动给动力电池充电。
如为停止放电的判定值，可优选为10％。依据第一预设值和预设的极限值可将动力电池的
SOC值分为三个区间，即第一电量区间、第二电量区间和第三电量区间，当动力电池的SOC值
小于或等于预设的极限值时，动力电池的SOC值处于第一电量区间，此时动力电池只充电不
放电；当动力电池的SOC值大于预设的极限值且小于或等于第一预设值时，动力电池的SOC
值处于第二电量区间，此时动力电池存在充电需求，即可主动给动力电池充电；当动力电池
的SOC值大于第一预设值时，动力电池的SOC值处于第三电量区间，此时动力电池可不充电，
即不会主动给动力电池充电。
[0138] 具体来说，在获取动力电池的SOC值和混合动力汽车的车速V之后，可判断动力电池的SOC值所处的区间，如果动力电池的SOC值处于中电量区间，动力电池的SOC值大于预设
的极限值且小于或等于第一预设值，则说明可对动力电池进行充电，此时进一步判断混合
动力汽车的车速V是否小于第一预设车速V1，如果混合动力汽车的车速V小于第一预设车速
V1，则对副电机5的发电功率P1进行控制，此时混合动力汽车的车速较低，所需的驱动力较
少，动力电机足以驱动混合动力汽车行驶，发动机可只带动副电机进行发电，不参与驱动。
的极限值且小于或等于第一预设值，则说明可对动力电池进行充电，此时进一步判断混合
动力汽车的车速V是否小于第一预设车速V1，如果混合动力汽车的车速V小于第一预设车速
V1，则对副电机5的发电功率P1进行控制，此时混合动力汽车的车速较低，所需的驱动力较
少，动力电机足以驱动混合动力汽车行驶，发动机可只带动副电机进行发电，不参与驱动。
[0139] 如上所述，如图6所示，本发明实施例的混合动力汽车的发电控制方法可根据动力电池的SOC值M和混合动力汽车的车速V控制副电机的发电功率，具体包括以下步骤：
[0140] S101：获取动力电池的SOC值M和混合动力汽车的车速V。
[0141] S102：当动力电池的SOC值M大于预设的极限值M2且小于等于第一预设值M1时，获取混合动力汽车的车速V。
[0142] S103：当混合动力汽车的车速V小于第一预设车速V1时，对副电机的发电功率P1进行控制。
[0143] 由此，在低速时发动机只发电不参与驱动，由于发动机不参与驱动，离合器无需使用，从而可减少离合器磨损或滑磨，同时减少了顿挫感，提高了舒适性。
[0144] 进一步地，根据本发明的一个实施例，当动力电池的SOC值大于预设的极限值M2且小于等于第一预设值M1、以及混合动力汽车的车速V小于第一预设车速V1时，还获取混合动
力汽车的整车需求功率P2，并在整车需求功率P2小于等于副电机的最大允许发电功率Pmax
时，对副电机的发电功率P1进行控制。
力汽车的整车需求功率P2，并在整车需求功率P2小于等于副电机的最大允许发电功率Pmax
时，对副电机的发电功率P1进行控制。
[0145] 具体来说，在混合动力汽车的行驶过程中，如果动力电池的SOC值大于预设的极限值M2且小于等于第一预设值M1、以及混合动力汽车的车速V小于第一预设车速V1，即混合动
力汽车的车速较低，则获取混合动力汽车的整车需求功率P2，并在整车需求功率P2小于等
于副电机的最大允许发电功率Pmax时，对副电机的发电功率P1进行控制。
力汽车的车速较低，则获取混合动力汽车的整车需求功率P2，并在整车需求功率P2小于等
于副电机的最大允许发电功率Pmax时，对副电机的发电功率P1进行控制。
[0146] 如上所述，如图7所示，本发明实施例的混合动力汽车的发电控制方法可根据动力电池的SOC值M、车速V和整车需求功率P2控制副电机的发电功率，具体包括以下步骤：
[0147] S201：获取动力电池的SOC值M和混合动力汽车的车速V。
[0148] S202：当动力电池的SOC值M大于预设的极限值M2且小于等于第一预设值M1时，获取混合动力汽车的车速V。
[0149] S203：当混合动力汽车的车速V小于第一预设车速V1时，获取混合动力汽车的整车需求功率P2。
[0150] S204：当整车需求功率P2小于等于副电机的最大允许发电功率Pmax时，对副电机的发电功率P1进行控制。S205：当整车需求功率P2大于副电机的最大允许发电功率Pmax时，
控制发动机参与驱动。
控制发动机参与驱动。
[0151] 由此，在低速时发动机只发电不参与驱动，由于发动机不参与驱动，离合器无需使用，从而可减少离合器磨损或滑磨，同时减少了顿挫感，提高了舒适性。
[0152] 更进一步地，根据本发明的一个实施例，当动力电池的SOC值大于预设的极限值且小于等于第一预设值M1、混合动力汽车的车速V小于第一预设车速V1、且整车需求功率P2小
于等于副电机的最大允许发电功率Pmax时，还获取混合动力汽车的油门踏板深度D和混合
动力汽车的整车阻力F，并在油门踏板深度D小于等于第一预设深度D1且混合动力汽车的整
车阻力F小于等于第一预设阻力F1时，对副电机的发电功率P1进行控制。
于等于副电机的最大允许发电功率Pmax时，还获取混合动力汽车的油门踏板深度D和混合
动力汽车的整车阻力F，并在油门踏板深度D小于等于第一预设深度D1且混合动力汽车的整
车阻力F小于等于第一预设阻力F1时，对副电机的发电功率P1进行控制。
[0153] 需要说明的是，混合动力汽车的整车阻力可为混合动力汽车的行车阻力例如滚动阻力、加速阻力、坡度阻力和空气阻力等。
[0154] 具体来说，如果动力电池的SOC值大于预设的极限值且小于等于第一预设值M1、混合动力汽车的车速V小于第一预设车速V1、且整车需求功率P2小于等于副电机的最大允许
发电功率Pmax，则实时获取混合动力汽车的油门踏板深度D和混合动力汽车的整车阻力F，
当油门踏板深度D小于等于第一预设深度D1且混合动力汽车的整车阻力F小于等于第一预
设阻力F1时，说明混合动力汽车运行在低速模式，并对副电机的发电功率P1进行控制。
发电功率Pmax，则实时获取混合动力汽车的油门踏板深度D和混合动力汽车的整车阻力F，
当油门踏板深度D小于等于第一预设深度D1且混合动力汽车的整车阻力F小于等于第一预
设阻力F1时，说明混合动力汽车运行在低速模式，并对副电机的发电功率P1进行控制。
[0155] 由此，在低速时发动机只发电不参与驱动，由于发动机不参与驱动，离合器无需使用，从而可减少离合器磨损或滑磨，同时减少了顿挫感，提高了舒适性。
[0156] 如上，在混合动力汽车低速行驶时，发动机1可只发电不参与驱动，由于发动机不参与驱动，离合器无需使用，从而可减少离合器磨损或滑磨，同时减少了顿挫感，提高了舒
适性，并且，在低速时使发动机工作在经济区域，由于发动机在预设的最佳经济区域的油耗
最低、燃油经济性最高，从而可减少油耗，降低发动机噪音，提高整车运行的经济性，从而维
持整车低速电平衡及低速平顺性，提升整车性能。
适性，并且，在低速时使发动机工作在经济区域，由于发动机在预设的最佳经济区域的油耗
最低、燃油经济性最高，从而可减少油耗，降低发动机噪音，提高整车运行的经济性，从而维
持整车低速电平衡及低速平顺性，提升整车性能。
[0157] 根据本发明的一个实施例，当控制发动机单独带动副电机进行发电、并控制动力电机单独输出驱动力时，发动机的发电功率P0根据以下公式获得：
[0158] P0＝P1/η/ζ
[0159] 其中，P1表示副电机的发电功率，η表示皮带传动效率，ζ表示副电机的效率。
[0160] 也就是说，在发动机可只发电不参与驱动的情况下，可根据副电机的发电功率、皮带传动效率η和副电机的效率ζ计算出发动机的发电功率P0，并控制发动机以获取的发电功
率P0带动副电机进行发电，以控制副电机的发电功率。
率P0带动副电机进行发电，以控制副电机的发电功率。
[0161] 相应地，当混合动力汽车的动力电池的SOC值、车速V、油门踏板深度D和整车阻力F不满足上述条件时，发动机可参与驱动，其具体工作过程如下。
[0162] 根据本发明的一个实施例，在动力电池的SOC值小于预设的极限值、或混合动力汽车的车速大于等于第一预设车速、或者整车需求功率大于副电机的最大允许发电功率、或
者油门踏板深度大于第一预设深度、或者混合动力汽车的整车阻力大于第一预设阻力时，
控制发动机参与驱动。
者油门踏板深度大于第一预设深度、或者混合动力汽车的整车阻力大于第一预设阻力时，
控制发动机参与驱动。
[0163] 也就是说，在动力电池的SOC值小于预设的极限值M2、或者混合动力汽车的车速大于等于第一预设车速、或者整车需求功率大于副电机的最大允许发电功率、或者油门踏板
深度大于第一预设深度、或者混合动力汽车的整车阻力大于第一预设阻力时，控制发动机
参与驱动，此时，动力电池不再放电、整车所需的驱动力较大、整车需求功率较大、油门踏板
深度较大或整车阻力也较大，动力电机不足以驱动混合动力汽车行驶，发动机参与驱动以
进行补足驱动。
深度大于第一预设深度、或者混合动力汽车的整车阻力大于第一预设阻力时，控制发动机
参与驱动，此时，动力电池不再放电、整车所需的驱动力较大、整车需求功率较大、油门踏板
深度较大或整车阻力也较大，动力电机不足以驱动混合动力汽车行驶，发动机参与驱动以
进行补足驱动。
[0164] 由此，发动机可在动力电机输出的驱动力不足时参与驱动，从而确保整车正常行驶，提高了整车的动力性能，提高了整车的行驶里程。
[0165] 更具体地，当整车需求功率大于副电机的最大允许发电功率时，还控制发动机参与驱动以使发动机通过离合器将动力输出到车轮。
[0166] 并且，当动力电池的SOC值小于等于预设的极限值M2时，还控制发动机参与驱动以使发动机通过离合器将动力输出到车轮；当动力电池的SOC值小于等于第一预设值M1、混合
动力汽车的车速V小于第一预设车速V1且油门踏板深度D大于第一预设深度D1时，还控制发
动机参与驱动以使发动机通过离合器将动力输出到车轮；当动力电池的SOC值小于等于第
一预设值M1、混合动力汽车的车速V小于第一预设车速V1且混合动力汽车的整车阻力F大于
第一预设阻力F1时，还控制发动机参与驱动以使发动机通过离合器将动力输出到车轮。
动力汽车的车速V小于第一预设车速V1且油门踏板深度D大于第一预设深度D1时，还控制发
动机参与驱动以使发动机通过离合器将动力输出到车轮；当动力电池的SOC值小于等于第
一预设值M1、混合动力汽车的车速V小于第一预设车速V1且混合动力汽车的整车阻力F大于
第一预设阻力F1时，还控制发动机参与驱动以使发动机通过离合器将动力输出到车轮。
[0167] 具体来说，在发动机带动副电机进行发电且动力电机输出驱动力至混合动力汽车的车轮时，实时获取动力电池的SOC值、混合动力汽车的油门踏板深度D、车速V和整车阻力
F，并对动力电池的SOC值、混合动力汽车的油门踏板深度D、车速V和整车阻力F进行判断，并
根据以下三种判断结果调节副电机的发电功率：
F，并对动力电池的SOC值、混合动力汽车的油门踏板深度D、车速V和整车阻力F进行判断，并
根据以下三种判断结果调节副电机的发电功率：
[0168] 其一，当动力电池的SOC值小于预设的极限值M2时，控制发动机通过离合器将动力输出到车轮，以使发动机和动力电机同时参与驱动，降低动力电机的负载以减小动力电池
的耗电量，从而能够保证发动机工作在预设的最佳经济区域，同时避免动力电池的SOC值快
速下降。
的耗电量，从而能够保证发动机工作在预设的最佳经济区域，同时避免动力电池的SOC值快
速下降。
[0169] 其二，当动力电池的SOC值小于等于第一预设值M1、混合动力汽车的车速V小于第一预设车速V1且油门踏板深度D大于第一预设深度D1时，控制发动机通过离合器将动力输
出到车轮，以使发动机和动力电机同时参与驱动，降低动力电机的负载以减小动力电池的
耗电量，从而能够保证发动机工作在预设的最佳经济区域，同时避免动力电池的SOC值快速
下降。
出到车轮，以使发动机和动力电机同时参与驱动，降低动力电机的负载以减小动力电池的
耗电量，从而能够保证发动机工作在预设的最佳经济区域，同时避免动力电池的SOC值快速
下降。
[0170] 其三，当动力电池的SOC值小于等于第一预设值M1、混合动力汽车的车速V小于第一预设车速V1且混合动力汽车的阻力F大于第一预设阻力F1时，控制发动机通过离合器将
动力输出到车轮，以使发动机和动力电机同时参与驱动，降低动力电机的负载以减小动力
电池的耗电量，从而能够保证发动机工作在预设的最佳经济区域，同时避免动力电池的SOC
值快速下降。
动力输出到车轮，以使发动机和动力电机同时参与驱动，降低动力电机的负载以减小动力
电池的耗电量，从而能够保证发动机工作在预设的最佳经济区域，同时避免动力电池的SOC
值快速下降。
[0171] 如上所述，如图8所示，本发明实施例的混合动力汽车的发电控制方法可根据动力电池的SOC值M、车速V和整车需求功率P2控制副电机的发电功率，具体包括以下步骤：
[0172] S301：获取动力电池的SOC值M和混合动力汽车的车速V。
[0173] S302：当动力电池的SOC值M大于预设的极限值M2且小于等于第一预设值M1时，获取混合动力汽车的车速V。S303：当混合动力汽车的车速V小于第一预设车速V1时，获取混合
动力汽车的整车需求功率P2。
动力汽车的整车需求功率P2。
[0174] S304：当整车需求功率P2小于等于副电机的最大允许发电功率Pmax时，获取混合动力汽车的油门踏板深度D和混合动力汽车的整车阻力F。
[0175] S305：当油门踏板深度D大于第一预设深度D1或者混合动力汽车的整车阻力F大于第一预设阻力F1或者动力电池的SOC值M小于等于预设的极限值M2时，控制发动机参与驱动
以使发动机通过离合器将动力输出到车轮。
以使发动机通过离合器将动力输出到车轮。
[0176] S306：当油门踏板深度D小于等于第一预设深度D1且混合动力汽车的整车阻力F小于等于第一预设阻力F1时，对副电机的发电功率P1进行控制。S307：当整车需求功率P2大于
副电机的最大允许发电功率Pmax时，控制发动机参与驱动以使发动机通过离合器将动力输
出到车轮。
副电机的最大允许发电功率Pmax时，控制发动机参与驱动以使发动机通过离合器将动力输
出到车轮。
[0177] 由此，发动机可在动力电机输出的驱动力不足时参与驱动，从而确保整车正常行驶，提高了整车的动力性能，提高了整车的行驶里程。并且，可控制发动机工作在经济区域，
由于发动机在预设的最佳经济区域的油耗最低、燃油经济性最高，从而可减少油耗，降低发
动机噪音，提高整车经济性能。
由于发动机在预设的最佳经济区域的油耗最低、燃油经济性最高，从而可减少油耗，降低发
动机噪音，提高整车经济性能。
[0178] 此外，当动力电池的SOC值小于等于预设的极限值，且混合动力汽车的车速大于第一预设车速时，控制发动机参与驱动以使发动机通过离合器将动力输出到车轮。
[0179] 由此，发动机可在动力电机输出的驱动力不足时参与驱动，从而确保整车正常行驶，提高了整车的动力性能，提高了整车的行驶里程。
[0180] 当然，应当理解的是，当动力电池的SOC值大于第一预设值时，发动机不带动副电机进行发电，此时动力电池的电量接近满电，无需充电，发动机不带动副电机进行发电。也
就是说，在动力电池的电量接近满电时，发动机不带动副电机进行发电，从而副电机不对动
力电池充电。
就是说，在动力电池的电量接近满电时，发动机不带动副电机进行发电，从而副电机不对动
力电池充电。
[0181] 进一步而言，在副电机进入发电功率调节模式后，可对副电机的发电功率进行调节，下面对本发明实施例的发电功率调节过程进行具体描述。
[0182] 根据本发明的一个实施例，当副电机进入发电功率调节模式后，根据混合动力汽车的整车需求功率P2和动力电池的充电功率P3对副电机的发电功率P1进行控制。
[0183] 根据本发明的一个实施例，根据混合动力汽车的整车需求功率P2和动力电池的充电功率P3控制副电机的发电功率P1的公式如下：
[0184] P1＝P2+P3，其中，P2＝P11+P21，
[0185] P1为副电机的发电功率，P2为整车需求功率，P3为动力电池的充电功率，P11为整车驱动功率，P21为电器设备功率。
[0186] 需要说明的是，电器设备可包括第一电器设备和第二电器设备，即电器设备功率P21可包括高压电器设备和低压电器设备所需的功率。
[0187] 还需说明的是，整车驱动功率P11可包括动力电机2的输出功率，可根据动力电机的预设油门-转矩曲线以及动力电机的转速获取整车驱动功率P11，其中，预设油门-转矩曲
线可在混合动力汽车动力匹配时进行确定。另外，可根据整车运行的电器设备实时获取电
器设备功率P21，例如通过总线上DC消耗来计算电器设备功率P21。此外，可根据动力电池的
SOC值获取动力电池的充电功率P3。假设实时获取的整车驱动功率P11＝b1kw，电器设备功
率P21＝b2kw，动力电池的充电功率P3＝b3kw，则副电机的发电功率＝b1+b2+b3。
线可在混合动力汽车动力匹配时进行确定。另外，可根据整车运行的电器设备实时获取电
器设备功率P21，例如通过总线上DC消耗来计算电器设备功率P21。此外，可根据动力电池的
SOC值获取动力电池的充电功率P3。假设实时获取的整车驱动功率P11＝b1kw，电器设备功
率P21＝b2kw，动力电池的充电功率P3＝b3kw，则副电机的发电功率＝b1+b2+b3。
[0188] 具体来说，在混合动力汽车行驶过程中，可获取动力电池的充电功率P3、整车驱动功率P11和电器设备功率P21，并将动力电池的充电功率P3、整车驱动功率P11和电器设备功
率P21之和作为副电机的发电功率P1，由此，可根据计算出的P1值对副电机的发电功率进行
控制，例如可根据计算出的P1值对发动机的输出扭矩和转速进行控制，以对发动机带动副
电机进行发电的功率进行控制。
率P21之和作为副电机的发电功率P1，由此，可根据计算出的P1值对副电机的发电功率进行
控制，例如可根据计算出的P1值对发动机的输出扭矩和转速进行控制，以对发动机带动副
电机进行发电的功率进行控制。
[0189] 进一步地，根据本发明的一个实施例，对副电机的发电功率进行调节，包括：获取动力电池的SOC值变化速率，并根据整车需求功率P2与发动机的最佳经济区域对应的最小
输出功率Pmin之间的关系以及动力电池的SOC值变化速率控制副电机的发电功率。
输出功率Pmin之间的关系以及动力电池的SOC值变化速率控制副电机的发电功率。
[0190] 具体来说，可根据图1b所示的发动机万有特性曲线确定发动机的最佳经济区域，进而获取发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin，在确定发动机的最佳经济区域
对应的最小输出功率Pmin之后，即可根据整车需求功率P2与发动机的最佳经济区域对应的
最小输出功率Pmin之间的关系以及动力电池的SOC值变化速率控制副电机5的发电功率。
对应的最小输出功率Pmin之后，即可根据整车需求功率P2与发动机的最佳经济区域对应的
最小输出功率Pmin之间的关系以及动力电池的SOC值变化速率控制副电机5的发电功率。
[0191] 由此，在混合动力汽车低速行驶时，使发动机工作在经济区域，可减少油耗，降低发动机噪音，提高整车的经济性能，并且，在低速时发动机可只发电不参与驱动，由于发动
机不参与驱动，离合器无需使用，从而可减少离合器磨损或滑磨，同时减少了顿挫感，提高
了舒适性，进而维持整车低速电平衡及低速平顺性，提升整车性能。
机不参与驱动，离合器无需使用，从而可减少离合器磨损或滑磨，同时减少了顿挫感，提高
了舒适性，进而维持整车低速电平衡及低速平顺性，提升整车性能。
[0192] 下面进一步介绍当副电机进入发电功率调节模式后，根据整车需求功率P2与发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin之间的关系以及动力电池的SOC值变化速率控
制副电机的发电功率的具体调节方式。
制副电机的发电功率的具体调节方式。
[0193] 具体来说，在发动机带动副电机进行发电且动力电机输出驱动力至混合动力汽车的车轮时，实时获取整车驱动功率P11和电器设备功率P21，以获取混合动力汽车的整车需
求功率P2，对混合动力汽车的整车需求功率P2进行判断，其中，整车需求功率P2可满足以下
三种情况。
求功率P2，对混合动力汽车的整车需求功率P2进行判断，其中，整车需求功率P2可满足以下
三种情况。
[0194] 第一种情况为：整车需求功率P2小于发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin；第二种情况为：整车需求功率P2大于等于发动机的最佳经济区域对应的最小输出功
率Pmin且小于等于副电机的最大允许发电功率Pmax；第三种情况为：整车需求功率P2大于
副电机的最大允许发电功率Pmax。
率Pmin且小于等于副电机的最大允许发电功率Pmax；第三种情况为：整车需求功率P2大于
副电机的最大允许发电功率Pmax。
[0195] 在第一种情况的一个实施例中，当整车需求功率P2小于发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin时，根据动力电池的SOC值变化速率获取动力电池的充电功率P3，并
判断动力电池的充电功率P3是否小于该最小输出功率Pmin与整车需求功率P2之差，其中，
如果动力电池的充电功率P3小于该最小输出功率Pmin与整车需求功率P2之差，则控制发动
机以该最小输出功率Pmin进行发电以控制副电机的发电功率；如果动力电池的充电功率P3
大于等于该最小输出功率Pmin与整车需求功率P2之差，则根据动力电池的充电功率P3与整
车需求功率P2之和获取发动机在预设的最佳经济区域内的输出功率，并控制发动机以获取
的输出功率进行发电以控制副电机的发电功率P1。
判断动力电池的充电功率P3是否小于该最小输出功率Pmin与整车需求功率P2之差，其中，
如果动力电池的充电功率P3小于该最小输出功率Pmin与整车需求功率P2之差，则控制发动
机以该最小输出功率Pmin进行发电以控制副电机的发电功率；如果动力电池的充电功率P3
大于等于该最小输出功率Pmin与整车需求功率P2之差，则根据动力电池的充电功率P3与整
车需求功率P2之和获取发动机在预设的最佳经济区域内的输出功率，并控制发动机以获取
的输出功率进行发电以控制副电机的发电功率P1。
[0196] 需要说明的是，可预存动力电池的SOC值变化速率与动力电池的充电功率P3之间的第一关系表，由此，在获取动力电池的SOC值变化速率之后，通过比对第一关系表即可获
取对应的动力电池的充电功率P3。动力电池的SOC值变化速率与动力电池的充电功率P3满
足下表1所示的关系。
取对应的动力电池的充电功率P3。动力电池的SOC值变化速率与动力电池的充电功率P3满
足下表1所示的关系。
[0197] 表1
[0198]动力电池3的SOC值变化速率 A1 A2 A3 A4 A5
动力电池3的充电功率P3 B1 B2 B3 B4 B5
动力电池3的充电功率P3 B1 B2 B3 B4 B5
[0199] 由表1所知，当获取到的SOC值变化速率为A1时，获取到的相应的动力电池的充电功率P3为B1；当获取到的SOC值变化速率为A2时，获取到的相应的动力电池的充电功率P3为
B2；当获取到的SOC值变化速率为A3时，获取到的相应的动力电池的充电功率P3为B3；当获
取到的SOC值变化速率为A4时，获取到的相应的动力电池的充电功率P3为B4；当获取到的
SOC值变化速率为A5时，获取到的相应的动力电池的充电功率P3为B5。
B2；当获取到的SOC值变化速率为A3时，获取到的相应的动力电池的充电功率P3为B3；当获
取到的SOC值变化速率为A4时，获取到的相应的动力电池的充电功率P3为B4；当获取到的
SOC值变化速率为A5时，获取到的相应的动力电池的充电功率P3为B5。
[0200] 具体来说，在对副电机进行发电功率控制时，实时获取整车驱动功率P11和电器设备功率P21，以得到混合动力汽车的整车需求功率P2，并对混合动力汽车的整车需求功率P2
进行判断。当整车需求功率P2小于发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin时，可
根据动力电池的SOC值变化速率获取动力电池的充电功率P3，并判断动力电池的充电功率
P3是否小于等于该最小输出功率Pmin与整车需求功率P2之差。
进行判断。当整车需求功率P2小于发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin时，可
根据动力电池的SOC值变化速率获取动力电池的充电功率P3，并判断动力电池的充电功率
P3是否小于等于该最小输出功率Pmin与整车需求功率P2之差。
[0201] 当整车需求功率P2小于发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin时，如果动力电池的充电功率P3小于该最小输出功率Pmin与整车需求功率P2之差，即P3＜Pmin-P2，
则通过控制发动机以该最小输出功率Pmin进行发电以控制副电机1的发电功率；如果动力
电池的充电功率P3大于等于该最小输出功率Pmin与整车需求功率P2之差，即P3≥Pmin-P2，
则根据动力电池的充电功率P3与整车需求功率P2之和获取发动机在预设的最佳经济区域
内的输出功率，并通过控制发动机以获取的输出功率进行发电以控制副电机的发电功率。
则通过控制发动机以该最小输出功率Pmin进行发电以控制副电机1的发电功率；如果动力
电池的充电功率P3大于等于该最小输出功率Pmin与整车需求功率P2之差，即P3≥Pmin-P2，
则根据动力电池的充电功率P3与整车需求功率P2之和获取发动机在预设的最佳经济区域
内的输出功率，并通过控制发动机以获取的输出功率进行发电以控制副电机的发电功率。
[0202] 由此，当整车需求功率P2小于发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin时，根据动力电池的充电功率P3与发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin与整车
需求功率P2之差的关系获取发动机的发电功率，以使发动机运行在预设的最佳经济区域，
且发动机只进行发电而不参与驱动，从而能够降低发动机的油耗，并降低发动机的噪音。
需求功率P2之差的关系获取发动机的发电功率，以使发动机运行在预设的最佳经济区域，
且发动机只进行发电而不参与驱动，从而能够降低发动机的油耗，并降低发动机的噪音。
[0203] 在第二种情况的一个实施例中，当整车需求功率P2大于等于发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin且小于等于副电机的最大允许发电功率Pmax时，根据动力电池
的SOC值变化速率获取动力电池的充电功率P3，并根据动力电池的充电功率P3与整车需求
功率P2之和获取发动机在预设的最佳经济区域内的输出功率P4，以及通过控制发动机以获
取的输出功率P4进行发电以控制副电机的发电功率P1。
的SOC值变化速率获取动力电池的充电功率P3，并根据动力电池的充电功率P3与整车需求
功率P2之和获取发动机在预设的最佳经济区域内的输出功率P4，以及通过控制发动机以获
取的输出功率P4进行发电以控制副电机的发电功率P1。
[0204] 具体来说，当整车需求功率P2大于等于发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin且小于副电机的最大允许发电功率Pmax时，在控制发动机工作在预设的最佳经济区
域时还根据动力电池的SOC值变化速率获取动力电池的充电功率P3，并根据动力电池的充
电功率P3与整车需求功率P2之和获取发动机在预设的最佳经济区域内的输出功率P4，其
中，获取的输出功率P4＝P3+P2。进而，控制发动机以获取的输出功率P4进行发电以控制副
电机的发电功率P1，从而使动力电池的SOC值增加，并使发动机工作在预设的最佳经济区
域。
域时还根据动力电池的SOC值变化速率获取动力电池的充电功率P3，并根据动力电池的充
电功率P3与整车需求功率P2之和获取发动机在预设的最佳经济区域内的输出功率P4，其
中，获取的输出功率P4＝P3+P2。进而，控制发动机以获取的输出功率P4进行发电以控制副
电机的发电功率P1，从而使动力电池的SOC值增加，并使发动机工作在预设的最佳经济区
域。
[0205] 由此，当整车需求功率P2大于等于发动机1的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin且小于副电机5的最大允许发电功率Pmax时，根据动力电池3的充电功率P3与整车需求
功率P2之和获取发动机1的输出功率，以使发动机1运行在预设的最佳经济区域，且发动机1
只进行发电而不参与驱动，从而能够降低发动机的油耗，并降低发动机的噪音。
功率P2之和获取发动机1的输出功率，以使发动机1运行在预设的最佳经济区域，且发动机1
只进行发电而不参与驱动，从而能够降低发动机的油耗，并降低发动机的噪音。
[0206] 在第三种情况的一个实施例中，当整车需求功率P2大于副电机的最大允许发电功率Pmax时，还控制发动机参与驱动以使发动机通过离合器将动力输出到车轮。
[0207] 具体来说，当整车需求功率P2大于副电机的最大允许发电功率Pmax即混合动力汽车的整车需求功率P2高于副电机的发电功率P1时，还控制发动机通过离合器输出驱动力至
车轮以使发动机参与驱动，从而通过发动机承担部分驱动功率P＇，以降低对副电机的发电
功率P1的需求，使发动机工作在预设的最佳经济区域。
车轮以使发动机参与驱动，从而通过发动机承担部分驱动功率P＇，以降低对副电机的发电
功率P1的需求，使发动机工作在预设的最佳经济区域。
[0208] 由此，当整车需求功率P2大于副电机的最大允许发电功率Pmax时，动力电池对外放电以给动力电机供电，此时，控制动力电机将动力输出到混合动力汽车的车轮，以使发动
机工作在预设的最佳经济区域。
机工作在预设的最佳经济区域。
[0209] 如上所述，如图9所示，本发明实施例的混合动力汽车的发电控制方法在对副电机的发电功率进行调节，具体包括以下步骤：
[0210] S401：控制副电机进入发电功率调节模式。
[0211] S402：获取混合动力汽车的整车需求功率P2和动力电池的SOC值变化速率。
[0212] S403：当整车需求功率P2小于发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin时，根据动力电池的SOC值变化速率获取动力电池的充电功率P3。
[0213] S404：当动力电池的充电功率P3小于该最小输出功率Pmin与整车需求功率P2之差时，通过控制发动机以该最小输出功率Pmin进行发电以控制副电机的发电功率。
[0214] S405：当动力电池的充电功率P3大于等于该最小输出功率Pmin与整车需求功率P2之差时，根据动力电池的充电功率P3与整车需求功率P2之和获取发动机在预设的最佳经济
区域内的输出功率P4，并通过控制发动机以获取的功率P4进行发电以控制副电机的发电功
率P1。
区域内的输出功率P4，并通过控制发动机以获取的功率P4进行发电以控制副电机的发电功
率P1。
[0215] S406：当整车需求功率P2大于等于发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin且小于等于副电机的最大允许发电功率Pmax时，根据动力电池的SOC值变化速率获取
动力电池的充电功率P3，并根据动力电池的充电功率P3与整车需求功率P2之和获取发动机
在预设的最佳经济区域内的输出功率P4，以及通过控制发动机以获取的输出功率P4进行发
电以控制副电机的发电功率P1。
动力电池的充电功率P3，并根据动力电池的充电功率P3与整车需求功率P2之和获取发动机
在预设的最佳经济区域内的输出功率P4，以及通过控制发动机以获取的输出功率P4进行发
电以控制副电机的发电功率P1。
[0216] S407：当整车需求功率P2大于副电机的最大允许发电功率Pmax时，控制发动机参与驱动以使发动机通过离合器将动力输出到车轮。
[0217] 由此，在低速时发动机能够工作在经济区域，且只发电不参与驱动，从而不使用离合器，减少离合器磨损或滑磨，同时减少了顿挫感，提高了舒适性，并且减少油耗，降低发动
机噪音，进而维持整车低速电平衡及低速平顺性，提升整车性能。
机噪音，进而维持整车低速电平衡及低速平顺性，提升整车性能。
[0218] 如上所述，如图10所示，本发明实施例的混合动力汽车的发电控制方法具体包括以下步骤：
[0219] S501：获取动力电池的SOC值M和混合动力汽车的车速V。
[0220] S502：判断混合动力汽车的车速V是否小于第一预设车速V1。
[0221] 如果是，则执行步骤S503；如果否，则执行步骤S504。
[0222] S503：判断动力电池的SOC值M是否小于等于第一预设值M1。
[0223] 如果是，则执行步骤S507；如果否，则执行步骤S506。
[0224] S504：判断动力电池的SOC值M是否小于等于第一预设值M1。
[0225] 如果是，则执行步骤S505；如果否，则执行步骤S506。
[0226] S505：控制发动机参与驱动。
[0227] S506：控制发动机不带动副电机发电。
[0228] S507：获取混合动力汽车的油门踏板深度D和混合动力汽车的整车阻力F。
[0229] S508：判断油门踏板深度D是否大于第一预设深度D1或者混合动力汽车的整车阻力F是否大于第一预设阻力F1或者动力电池的SOC值M是否小于预设的极限值M2。
[0230] 如果是，则执行步骤S505；如果否，则执行步骤S509。
[0231] S509：获取混合动力汽车的整车需求功率P2。
[0232] S510：判断整车需求功率P2是否小于等于副电机的最大允许发电功率Pmax。
[0233] 如果是，则执行步骤S511；如果否，则执行步骤S505。
[0234] S511：控制发动机带动副电机进行发电，且发动机不参与驱动。
[0235] S512：判断整车需求功率P2是否小于发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin。
[0236] 如果是，则执行步骤S513；如果否，则执行步骤S514。
[0237] S513：根据动力电池的SOC值变化速率获取动力电池的充电功率P3，并执行步骤S515。
[0238] S514：根据动力电池的SOC值变化速率获取动力电池的充电功率P3，并执行步骤S516。
[0239] S515：判断动力电池的充电功率P3是否小于该最小输出功率Pmin与整车需求功率P2之差。
[0240] 如果是，则执行步骤S517；如果否，则执行步骤S516。
[0241] S516：根据动力电池的充电功率P3与整车需求功率P2之和获取发动机在预设的最佳经济区域内的输出功率P4，并通过控制发动机以获取的输出功率P4进行发电。
[0242] S517：通过控制发动机以该最小输出功率Pmin进行发电。
[0243] 综上，根据本发明实施例的混合动力汽车的发电控制方法，先获取动力电池的SOC值和混合动力汽车的车速，根据动力电池的SOC值和混合动力汽车的车速扣工资复点机进
入发电功率调节模式，以使发动机运行在预设的最佳经济区域，从而能够降低发动机的油
耗，提高整车运行的经济性，并且降低了发动机噪音，同时可实现多种驱动模式，能够维持
整车低速电平衡及低速平顺性，提升整车性能。
入发电功率调节模式，以使发动机运行在预设的最佳经济区域，从而能够降低发动机的油
耗，提高整车运行的经济性，并且降低了发动机噪音，同时可实现多种驱动模式，能够维持
整车低速电平衡及低速平顺性，提升整车性能。
[0244] 本发明还提出了一种计算机可读存储介质，其具有存储于其中的指令，当混合动力汽车的处理器执行指令时，混合动力汽车执行上述实施例的发电控制方法。
[0245] 综上，根据本发明实施例的计算机可读存储介质，当混合动力汽车的处理器执行指令时，混合动力汽车执行上述发电控制方法，能够降低发动机的油耗，提高整车运行的经
济性，并且降低了发动机噪音，同时可实现多种驱动模式，能够维持整车低速电平衡及低速
平顺性，提升整车性能。
济性，并且降低了发动机噪音，同时可实现多种驱动模式，能够维持整车低速电平衡及低速
平顺性，提升整车性能。
[0246] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0247] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三
个等，除非另有明确具体的限定。
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三
个等，除非另有明确具体的限定。
[0248] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内
部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员
而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员
而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0249] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0250] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不
必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不
必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。
[0251] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述
实施例进行变化、修改、替换和变型。
实施例进行变化、修改、替换和变型。