混合动力汽车及其动力系统和发电控制方法转让专利
申请号 : CN201710210165.5
文献号 : CN108657158B
文献日 : 2020-10-20
发明人 : 杨冬生 , 王春生 , 白云辉
申请人 : 比亚迪股份有限公司
摘要 :
本发明公开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，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，动力电机用于输出驱动力至混合动力汽车的车轮；给动力电机供电的动力电池；DC‑DC变换器；与DC‑DC变换器相连的低压蓄电池；与发动机相连的副电机，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；控制模块，用于获取动力电池的SOC值、低压蓄电池的SOC值和混合动力汽车的车速，并根据动力电池的SOC值、低压蓄电池的SOC值和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，从而能维持整车低速电平衡及低速平顺性。
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；
低压蓄电池，所述低压蓄电池与所述DC-DC变换器相连；
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、所述低压蓄电池的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、所述低压蓄电池的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，则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、所述动力电池的充电功率和所述低压蓄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、所述动力电池的充电功率和所述低压蓄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+P4，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，P4为低压蓄电池的充电功率，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、所述低压蓄电池的SOC值、所述低压蓄电池的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：
当所述低压蓄电池的SOC值大于预设的低电量阈值时，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所述发动机的最佳经济区域对应的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所述发动机的最佳经济区域对应的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所述发动机的最佳经济区域对应的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：
当所述低压蓄电池的SOC值小于等于预设的低电量阈值时，获取所述低压蓄电池的SOC值变化速率和所述动力电池的SOC值变化速率，并根据所述低压蓄电池的SOC值变化速率获取所述低压蓄电池的充电功率和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，以及判断所述低压蓄电池的充电功率与所述动力电池的充电功率之和是否小于所述发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率与所述整车需求功率之差，其中，如果所述低压蓄电池的充电功率与所述动力电池的充电功率之和小于所述发动机的最佳经济区域对应的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；
如果所述低压蓄电池的充电功率与所述动力电池的充电功率之和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、所述低压蓄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，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、所述混合动力汽车的低压蓄电池的SOC值；
根据所述动力电池的SOC值、所述低压蓄电池的SOC值和所述混合动力汽车的车速控制所述混合动力汽车的副电机的发电功率；
根据所述副电机的发电功率获得所述混合动力汽车的发动机的发电功率，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。
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、所述动力电池的充电功率和所述低压蓄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、所述动力电池的充电功率和所述低压蓄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+P4，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，P4为低压蓄电池的充电功率，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、所述低压蓄电池的SOC值、所述低压蓄电池的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，当所述低压蓄电池的SOC值大于预设的低电量阈值时，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所述发动机的最佳经济区域对应的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所述发动机的最佳经济区域对应的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所述发动机的最佳经济区域对应的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，当所述低压蓄电池的SOC值小于等于预设的低电量阈值时，获取所述低压蓄电池的SOC值变化速率和所述动力电池的SOC值变化速率，并根据所述低压蓄电池的SOC值变化速率获取所述低压蓄电池的充电功率和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，以及判断所述低压蓄电池的充电功率与所述动力电池的充电功率之和是否小于所述发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率与所述整车需求功率之差，其中，如果所述低压蓄电池的充电功率与所述动力电池的充电功率之和小于所述发动机的最佳经济区域对应的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；
如果所述低压蓄电池的充电功率与所述动力电池的充电功率之和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、所述低压蓄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离合器将动力输出到所述混合动力汽车的车轮。
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离合器将动力输出到所述混合动力汽车的车轮；
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 :
混合动力汽车及其动力系统和发电控制方法
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以及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，同时导致电动发电机的发电功率和
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。
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。
发明内容
[0004] 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，本发明的一个目的在于提出一种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。
性。
[0005] 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。
[0006] 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；低压蓄电池，所述低压蓄电池与所述DC-DC变换器相
连；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、所述低压蓄电池的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、所述低压蓄电池的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。
所述动力电机用于输出驱动力至所述混合动力汽车的车轮；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；低压蓄电池，所述低压蓄电池与所述DC-DC变换器相
连；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、所述低压蓄电池的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、所述低压蓄电池的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。
[0007] 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时以实现给动力电池充电、给动力电机供电、
给DC-DC变换器供电中的至少一个，控制模块获取动力电池的SOC值、低压蓄电池的SOC值和
混合动力汽车的车速，并根据动力电池的SOC值、低压蓄电池的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。
电机供电，副电机在发动机的带动下进行发电时以实现给动力电池充电、给动力电机供电、
给DC-DC变换器供电中的至少一个，控制模块获取动力电池的SOC值、低压蓄电池的SOC值和
混合动力汽车的车速，并根据动力电池的SOC值、低压蓄电池的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。
[0008] 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。
[0009] 根据本发明实施例提出的混合动力汽车，能够维持整车低速电平衡及低速平顺性，提升整车性能。
[0010] 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，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、所述混合动力汽车的低压蓄电池的SOC值；根据所述动力电池的SOC值、所述低压蓄电池
的SOC值和所述混合动力汽车的车速控制所述混合动力汽车的副电机的发电功率；根据所
述副电机的发电功率获得所述混合动力汽车的发动机的发电功率，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。
速、所述混合动力汽车的低压蓄电池的SOC值；根据所述动力电池的SOC值、所述低压蓄电池
的SOC值和所述混合动力汽车的车速控制所述混合动力汽车的副电机的发电功率；根据所
述副电机的发电功率获得所述混合动力汽车的发动机的发电功率，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。
[0011] 根据本发明实施例的混合动力汽车的发电控制方法，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、混合动力汽车的低压蓄电池的SOC值，然后根据动力电
池的SOC值、低压蓄电池的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。
池的SOC值、低压蓄电池的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。
[0012] 为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了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任一项所述的发电控制
方法。
方法。
附图说明
[0013] 图1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；
[0014] 图2a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；
[0015] 图2b是根据本发明另一个实施例的混合动力汽车的动力系统的结构示意图；
[0016] 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；
[0017] 图4是根据本发明一个实施例的发动机与对应车轮之间的传动结构的示意图；
[0018] 图5是根据本发明另一个实施例的发动机与对应车轮之间的传动结构的示意图；
[0019] 图6是根据本发明另一个实施例的混合动力汽车的动力系统的方框示意图；
[0020] 图7是根据本发明一个实施例的发动机万有特性的曲线示意图；
[0021] 图8是根据本发明实施例的混合动力汽车的方框示意图；
[0022] 图9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；以及
[0023] 图10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。
具体实施方式
[0024] 下面详细描述本发明的实施例，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。
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。
[0025] 下面参考图1-5来描述本发明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。
[0026] 图1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1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和副电机
5。
5。
[0027] 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。
[0028] 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。
[0029] 由此，动力电机2和副电机5分别一一对应充当驱动电机和发电机，由于低速时副电机5也可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。
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。
[0030] 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，提高了正常发电
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，提高了正常发电
效率。
[0031] 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。
[0032] 如上，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2a所示，发动机1和动力电机2共同驱动混合动力汽车的同一车轮例如一对前轮71(包括左前轮
和右前轮)；又如，如图2b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)。
和右前轮)；又如，如图2b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)。
[0033] 换言之，当发动机1和动力电机2共同驱动一对前轮71时，动力系统的驱动力均输出至一对前轮71，整车可采用两驱的驱动方式；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。
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。
[0034] 进一步地，在发动机1和动力电机2共同驱动同一车轮时，结合图2a所示，混合动力汽车的动力系统还包括主减速器8和变速器90，其中，发动机1通过离合器6、变速器90以及
主减速器8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通过主减速
器8输出驱动力至混合动力汽车的第一车轮例如一对前轮71。其中，离合器6与变速器90可
集成设置。
主减速器8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通过主减速
器8输出驱动力至混合动力汽车的第一车轮例如一对前轮71。其中，离合器6与变速器90可
集成设置。
[0035] 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2b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。
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。
[0036] 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
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。
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。
[0037] 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。
[0038] 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。
[0039] 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。
[0040] 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。
[0041] 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。
[0042] 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。
[0043] 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。
[0044] 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。
[0045] 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。
[0046] 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。
[0047] 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。
[0048] 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。
[0049] 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。
[0050] 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。
[0051] 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。
[0052] 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。
[0053] 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。
[0054] 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。
[0055] 下面结合图4详细描述混合动力汽车的动力系统的一个具体实施例，该实施例适用于发动机1和动力电机2共同驱动同一车轮的动力系统，即两驱混合动力汽车。需要说明
的是，该实施例主要描述发动机1、动力电机2与车轮7之间的一种具体传动结构，特别是图
2a中变速器90的结构，其余部分与图1和图3的实施例基本相同，这里不再详细赘述。
的是，该实施例主要描述发动机1、动力电机2与车轮7之间的一种具体传动结构，特别是图
2a中变速器90的结构，其余部分与图1和图3的实施例基本相同，这里不再详细赘述。
[0056] 还需要说明的是，下面实施例中的多个输入轴、多个输出轴和电机动力轴931及各轴上相关齿轮以及换挡元件等可用以构成图2a中的变速器90。
[0057] 在一些实施例中，如图1、图3和图4所示，混合动力汽车的动力系统主要包括发动机1、动力电机2、动力电池3、DC-DC变换器4、副电机5、多个输入轴(例如，第一输入轴911、第
二输入轴912)、多个输出轴(例如，第一输出轴921、第二输出轴922)和电机动力轴931及各
轴上相关齿轮以及换挡元件(如，同步器)。
二输入轴912)、多个输出轴(例如，第一输出轴921、第二输出轴922)和电机动力轴931及各
轴上相关齿轮以及换挡元件(如，同步器)。
[0058] 如图4所示，发动机1通过离合器6例如图4示例中的双离合器2d将动力输出到混合动力汽车的车轮7。在发动机1与输入轴之间进行动力传递时，发动机1设置成通过双离合器
2d可选择性地接合多个输入轴中的至少一个。换言之，在发动机1向输入轴传输动力时，发
动机1能够选择性地与多个输入轴中的一个接合以传输动力，或者发动机1还能够选择性地
与多个输入轴中的两个或两个以上输入轴同时接合以传输动力。
2d可选择性地接合多个输入轴中的至少一个。换言之，在发动机1向输入轴传输动力时，发
动机1能够选择性地与多个输入轴中的一个接合以传输动力，或者发动机1还能够选择性地
与多个输入轴中的两个或两个以上输入轴同时接合以传输动力。
[0059] 例如，在图4的示例中，多个输入轴可以包括第一输入轴911和第二输入轴912两根输入轴，第二输入轴912可同轴地套设在第一输入轴911上，发动机1能够通过双离合器2d选
择性地与第一输入轴911和第二输入轴912中的一个接合以传输动力。或者，特别地，发动机
1还能与第一输入轴911和第二输入轴912同时接合以传输动力。当然，应当理解的是，发动
机1还可同时与第一输入轴911和第二输入轴912断开。
择性地与第一输入轴911和第二输入轴912中的一个接合以传输动力。或者，特别地，发动机
1还能与第一输入轴911和第二输入轴912同时接合以传输动力。当然，应当理解的是，发动
机1还可同时与第一输入轴911和第二输入轴912断开。
[0060] 多个输出轴可以包括第一输出轴921和第二输出轴922两根输出轴，第一输出轴921和第二输出轴922与第一输入轴911平行设置。
[0061] 输入轴与输出轴之间可以通过挡位齿轮副进行传动。例如，每个输入轴上均设置有挡位主动齿轮，即言第一输入轴911和第二输入轴912中的每个输入轴上设置有挡位主动
齿轮，每个输出轴上均设置有挡位从动齿轮，即言第一输出轴921和第二输出轴922中的每
个输出轴上设置有挡位从动齿轮，挡位从动齿轮与挡位主动齿轮对应地啮合，从而构成多
对速比不同的齿轮副。
齿轮，每个输出轴上均设置有挡位从动齿轮，即言第一输出轴921和第二输出轴922中的每
个输出轴上设置有挡位从动齿轮，挡位从动齿轮与挡位主动齿轮对应地啮合，从而构成多
对速比不同的齿轮副。
[0062] 在本发明的一些实施例中，输入轴与输出轴之间可以采用六挡传动，即具有一挡齿轮副、二挡齿轮副、三挡齿轮副、四挡齿轮副、五挡齿轮副和六挡齿轮副。但是，本发明并
不限于此，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据传动需要而适应性增加或减少挡位
齿轮副的个数，并不限于本发明实施例中所示的六挡传动。
不限于此，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据传动需要而适应性增加或减少挡位
齿轮副的个数，并不限于本发明实施例中所示的六挡传动。
[0063] 如图4所示，电机动力轴931设置成可与多个输出轴(例如，第一输出轴921、第二输出轴922)中的一个进行联动，通过电机动力轴931与输出轴中的一个进行联动，从而动力可
在电机动力轴931与输出轴中的一个之间进行传递。例如，经该输出轴的动力(如来自发动
机1输出的动力)可输出给电机动力轴931，或者经电机动力轴931的动力(如来自动力电机2
输出的动力)也可输出给该输出轴。
在电机动力轴931与输出轴中的一个之间进行传递。例如，经该输出轴的动力(如来自发动
机1输出的动力)可输出给电机动力轴931，或者经电机动力轴931的动力(如来自动力电机2
输出的动力)也可输出给该输出轴。
[0064] 需要说明的是，上述的“联动”可以理解为多个部件(例如，两个)关联运动，以两个部件联动为例，在其中一个部件运动时，另一个部件也随之运动。
[0065] 例如，在本发明的一些实施例中，齿轮与轴联动可以理解为是在齿轮旋转时、与其联动的轴也将旋转，或者在该轴旋转时、与其联动的齿轮也将旋转。
[0066] 又如，轴与轴联动可以理解为是在其中一根轴旋转时、与其联动的另一根轴也将旋转。
[0067] 再如，齿轮与齿轮联动可以理解为是在其中一个齿轮旋转时、与其联动的另一个齿轮也将旋转。
[0068] 在本发明下面有关“联动”的描述中，如果没有特殊说明，均作此理解。
[0069] 类似地，动力电机2设置成能够与电机动力轴931联动，例如，动力电机2可将产生的动力输出给电机动力轴931，从而通过电机动力轴931输出驱动力至混合动力汽车的车轮
7。
7。
[0070] 需要说明一点，在本发明的描述中，电机动力轴931可以是动力电机2自身的电机轴。当然，可以理解的是，电机动力轴931与动力电机2的电机轴也可以是两个单独的轴。
[0071] 在一些实施例中，如图4所示，输出部221相对输出轴中的一个(例如，第二输出轴922)可差速转动，换言之，输出部221与该输出轴能够以不同的转速独立旋转。
[0072] 进一步，输出部221设置成可选择性地接合输出轴中的一个以与该输出轴同步转动，换言之，输出部221相对该输出轴能够差速转动或同步转动。简言之，输出部221相对输
出轴的一个可接合以同步转动，当然也可断开以差速转动。
出轴的一个可接合以同步转动，当然也可断开以差速转动。
[0073] 如图4所示，该输出部221可以空套设置在输出轴中的一个上，但不限于此。例如在图4的示例中，该输出部221空套在第二输出轴922上，即输出部221与第二输出轴922能够以
不同的转速差速转动。
不同的转速差速转动。
[0074] 如上，输出部221可与输出轴的一个同步转动，例如，可以通过增设对应的同步器在需要时实现输出部221与该输出轴的同步作用。该同步器可以是输出部同步器221c，输出
部同步器221c设置成用于同步输出部221和输出轴中的一个。
部同步器221c设置成用于同步输出部221和输出轴中的一个。
[0075] 在一些实施例中，动力电机2用于输出驱动力至混合动力汽车的车轮7，发动机1和动力电机2共同驱动混合动力汽车的同一车轮。结合图4的示例，车辆的差速器75可以布置
在一对前轮71之间或一对后轮72之间，在本发明的一些示例中，当动力电机2驱动的一对前
轮71时，差速器75可位于一对前轮71之间。
在一对前轮71之间或一对后轮72之间，在本发明的一些示例中，当动力电机2驱动的一对前
轮71时，差速器75可位于一对前轮71之间。
[0076] 差速器75的功用是当车辆转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右驱动车轮以不同的角速度滚动，以保证两侧驱动轮与地面间作纯滚动运动。差速器75上设置有主减速器8
的主减速器从动齿轮74，例如主减速器从动齿轮74可以布置在差速器75的壳体上。主减速
器从动齿轮74可以是锥齿轮，但不限于此。
的主减速器从动齿轮74，例如主减速器从动齿轮74可以布置在差速器75的壳体上。主减速
器从动齿轮74可以是锥齿轮，但不限于此。
[0077] 在一些实施例中，如图1所示，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，副电机5还分别与动力电机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。
带动下进行发电时实现给动力电池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。
[0078] 下面再结合图5详细描述混合动力汽车的动力系统的另一个具体实施例，该实施例同样适用于发动机1和动力电机2共同驱动同一车轮的动力系统，即两驱混合动力汽车。
需要说明的是，该实施例主要描述发动机1、动力电机2与车轮7之间的一种具体传动结构，
特别是图2a中变速器90的结构，其余部分与图1和图3的实施例基本相同，这里不再详细赘
述。
需要说明的是，该实施例主要描述发动机1、动力电机2与车轮7之间的一种具体传动结构，
特别是图2a中变速器90的结构，其余部分与图1和图3的实施例基本相同，这里不再详细赘
述。
[0079] 还需要说明的是，下面实施例中的多个输入轴、多个输出轴和电机动力轴931及各轴上相关齿轮以及换挡元件等可用以构成图2a中的变速器90。
[0080] 在一些实施例中，如图1、图3和图5所示，混合动力汽车的动力系统主要包括发动机1、动力电机2、动力电池3、DC-DC变换器4、副电机5、多个输入轴(例如，第一输入轴911、第
二输入轴912)、多个输出轴(例如，第一输出轴921、第二输出轴922)和电机动力轴931及各
轴上相关齿轮以及换挡元件(如，同步器)。
二输入轴912)、多个输出轴(例如，第一输出轴921、第二输出轴922)和电机动力轴931及各
轴上相关齿轮以及换挡元件(如，同步器)。
[0081] 如图5所示，发动机1通过离合器6例如图4示例中的双离合器2d将动力输出到混合动力汽车的车轮7。在发动机1与输入轴之间进行动力传递时，发动机1设置成通过双离合器
2d可选择性地接合多个输入轴中的至少一个。换言之，在发动机1向输入轴传输动力时，发
动机1能够选择性地与多个输入轴中的一个接合以传输动力，或者发动机1还能够选择性地
与多个输入轴中的两个或两个以上输入轴同时接合以传输动力。
2d可选择性地接合多个输入轴中的至少一个。换言之，在发动机1向输入轴传输动力时，发
动机1能够选择性地与多个输入轴中的一个接合以传输动力，或者发动机1还能够选择性地
与多个输入轴中的两个或两个以上输入轴同时接合以传输动力。
[0082] 例如，在图5的示例中，多个输入轴可以包括第一输入轴911和第二输入轴912两根输入轴，第二输入轴912同轴地套设在第一输入轴911上，发动机1能够通过双离合器2d选择
性地与第一输入轴911和第二输入轴912中的一个接合以传输动力。或者，特别地，发动机1
还能与第一输入轴911和第二输入轴912同时接合以传输动力。当然，应当理解的是，发动机
1还可同时与第一输入轴911和第二输入轴912断开。
性地与第一输入轴911和第二输入轴912中的一个接合以传输动力。或者，特别地，发动机1
还能与第一输入轴911和第二输入轴912同时接合以传输动力。当然，应当理解的是，发动机
1还可同时与第一输入轴911和第二输入轴912断开。
[0083] 多个输出轴可以包括第一输出轴921和第二输出轴922两根输出轴，第一输出轴921和第二输出轴922与第一输入轴911平行设置。
[0084] 输入轴与输出轴之间可以通过挡位齿轮副进行传动。例如，每个输入轴上均设置有挡位主动齿轮，即言第一输入轴911和第二输入轴912中的每个输入轴上设置有挡位主动
齿轮，每个输出轴上均设置有挡位从动齿轮，即言第一输出轴921和第二输出轴922中的每
个输出轴上设置有挡位从动齿轮，挡位从动齿轮与挡位主动齿轮对应地啮合，从而构成多
对速比不同的齿轮副。
齿轮，每个输出轴上均设置有挡位从动齿轮，即言第一输出轴921和第二输出轴922中的每
个输出轴上设置有挡位从动齿轮，挡位从动齿轮与挡位主动齿轮对应地啮合，从而构成多
对速比不同的齿轮副。
[0085] 在本发明的一些实施例中，输入轴与输出轴之间可以采用六挡传动，即具有一挡齿轮副、二挡齿轮副、三挡齿轮副、四挡齿轮副、五挡齿轮副和六挡齿轮副。但是，本发明并
不限于此，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据传动需要而适应性增加或减少挡位
齿轮副的个数，并不限于本发明实施例中所示的六挡传动。
不限于此，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据传动需要而适应性增加或减少挡位
齿轮副的个数，并不限于本发明实施例中所示的六挡传动。
[0086] 如图5所示，输出轴(例如第一输出轴921和第二输出轴922)中的一个上空套设置有至少一个倒挡输出齿轮81，并且该输出轴上还设置有用于接合倒挡输出齿轮81的倒挡同
步器(例如五挡同步器5c、六挡同步器6c)，换言之，倒挡同步器同步对应的倒挡输出齿轮81
和该输出轴，从而使得输出轴与由倒挡同步器同步的倒挡输出齿轮81能够同步转动，进而
倒挡动力能够从该输出轴输出。
步器(例如五挡同步器5c、六挡同步器6c)，换言之，倒挡同步器同步对应的倒挡输出齿轮81
和该输出轴，从而使得输出轴与由倒挡同步器同步的倒挡输出齿轮81能够同步转动，进而
倒挡动力能够从该输出轴输出。
[0087] 在一些实施例中，如图5所示，倒挡输出齿轮81为一个，该一个倒挡输出齿轮81可以空套在第二输出轴922上。但本发明并不限于此，在另一些实施例中，倒挡输出齿轮81也
可以是两个，该两个倒挡输出齿轮81同时空套在第二输出轴922上。当然，可以理解的是，倒
挡输出齿轮81也可以是三个或三个以上。
可以是两个，该两个倒挡输出齿轮81同时空套在第二输出轴922上。当然，可以理解的是，倒
挡输出齿轮81也可以是三个或三个以上。
[0088] 倒挡轴89设置成与输入轴(例如第一输入轴911和第二输入轴912)中的一个联动且还与至少一个倒挡输出齿轮81联动，例如，经输入轴中的一个上的动力可以通过倒挡轴
89而传递给倒挡输出齿轮81，从而倒挡动力能够从倒挡输出齿轮81输出。在本发明的示例
中，倒挡输出齿轮81均是空套在第二输出轴922上的，并且倒挡轴89是与第一输入轴911联
动的，例如发动机1输出的倒挡动力可通过第一输入轴911、倒挡轴89后输出给倒挡输出齿
轮81。
89而传递给倒挡输出齿轮81，从而倒挡动力能够从倒挡输出齿轮81输出。在本发明的示例
中，倒挡输出齿轮81均是空套在第二输出轴922上的，并且倒挡轴89是与第一输入轴911联
动的，例如发动机1输出的倒挡动力可通过第一输入轴911、倒挡轴89后输出给倒挡输出齿
轮81。
[0089] 下面对电机动力轴931进行详细描述。电机动力轴931上空套设置有电机动力轴第一齿轮31、电机动力轴第二齿轮32。电机动力轴第一齿轮31可与主减速器从动齿轮74啮合
传动，以传输驱动力至混合动力汽车的车轮7。
传动，以传输驱动力至混合动力汽车的车轮7。
[0090] 电机动力轴第二齿轮32设置成与其中一个挡位从动齿轮联动，在具有根据本发明实施例的动力系统的混合动力汽车处于某些工况时，动力源输出的动力可以在电机动力轴
第二齿轮32以及与其联动的挡位从动齿轮之间进行传递，此时电机动力轴第二齿轮32与该
挡位从动齿轮联动。例如，电机动力轴第二齿轮32与二挡从动齿轮2b联动，电机动力轴第二
齿轮32与二挡从动齿轮2b可以直接啮合或通过中间传动部件间接传动。
第二齿轮32以及与其联动的挡位从动齿轮之间进行传递，此时电机动力轴第二齿轮32与该
挡位从动齿轮联动。例如，电机动力轴第二齿轮32与二挡从动齿轮2b联动，电机动力轴第二
齿轮32与二挡从动齿轮2b可以直接啮合或通过中间传动部件间接传动。
[0091] 进一步，电机动力轴931上还设置有电机动力轴同步器33c，电机动力轴同步器33c位于电机动力轴第一齿轮31与电机动力轴第二齿轮32之间，电机动力轴同步器33c可以选
择性地将电机动力轴第一齿轮31或电机动力轴第二齿轮32与电机动力轴3接合。例如在图5
的示例中，电机动力轴同步器33c的接合套向左移动可接合电机动力轴第二齿轮32、向右移
动则可接合电机动力轴第一齿轮31。
择性地将电机动力轴第一齿轮31或电机动力轴第二齿轮32与电机动力轴3接合。例如在图5
的示例中，电机动力轴同步器33c的接合套向左移动可接合电机动力轴第二齿轮32、向右移
动则可接合电机动力轴第一齿轮31。
[0092] 类似地，动力电机2设置成能够与电机动力轴931联动，例如，动力电机2可将产生的动力输出给电机动力轴931，从而通过电机动力轴931输出驱动力至混合动力汽车的车轮
7。
7。
[0093] 对于电机动力轴第一齿轮31而言，由于其与主减速器从动齿轮74啮合，因此动力电机2可通过电机动力轴同步器33c接合电机动力轴第一齿轮31而将产生的动力直接从电
机动力轴第一齿轮31输出，这样可以缩短传动链，减少中间传动部件，提高传动效率。
机动力轴第一齿轮31输出，这样可以缩短传动链，减少中间传动部件，提高传动效率。
[0094] 其次对电机动力轴931与动力电机2的传动方式结合具体实施例进行详细说明。
[0095] 在一些实施例中，如图5所示，电机动力轴931上还固定设置有电机动力轴第三齿轮33，动力电机2设置成与电机动力轴第三齿轮33直接啮合传动或间接传动。
[0096] 进一步，动力电机2的电机轴上设置有第一电机齿轮511，第一电机齿轮511通过中间齿轮512与电机动力轴第三齿轮33传动。又如，动力电机2与电机动力轴931也可以同轴相
连。
连。
[0097] 在一些实施例中，动力电机2用于输出驱动力至混合动力汽车的车轮7，发动机1和动力电机2共同驱动混合动力汽车的同一车轮。结合图5的示例，车辆的差速器75可以布置
在一对前轮71之间或一对后轮72之间，在本发明的一些示例中，当动力电机2驱动的一对前
轮71时，差速器75可位于一对前轮71之间。
在一对前轮71之间或一对后轮72之间，在本发明的一些示例中，当动力电机2驱动的一对前
轮71时，差速器75可位于一对前轮71之间。
[0098] 差速器75的功用是当车辆转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右驱动车轮以不同的角速度滚动，以保证两侧驱动轮与地面间作纯滚动运动。差速器75上设置有主减速器8
的主减速器从动齿轮74，例如主减速器从动齿轮74可以布置在差速器75的壳体上。主减速
器从动齿轮74可以是锥齿轮，但不限于此。
的主减速器从动齿轮74，例如主减速器从动齿轮74可以布置在差速器75的壳体上。主减速
器从动齿轮74可以是锥齿轮，但不限于此。
[0099] 进一步，第一输出轴921上固定设置有第一输出轴输出齿轮211，第一输出轴输出齿轮211随第一输出轴921同步转动，第一输出轴输出齿轮211与主减速器从动齿轮74啮合
传动，从而经第一输出轴921的动力能够从第一输出轴输出齿轮211传递至主减速器从动齿
轮74以及差速器75。
传动，从而经第一输出轴921的动力能够从第一输出轴输出齿轮211传递至主减速器从动齿
轮74以及差速器75。
[0100] 类似地，第二输出轴922上固定设置有第二输出轴输出齿轮212，第二输出轴输出齿轮212随第二输出轴922同步转动，第二输出轴输出齿轮212与主减速器从动齿轮74啮合
传动，从而经第二输出轴922的动力能够从第二输出轴输出齿轮212传递至主减速器从动齿
轮74以及差速器75。
传动，从而经第二输出轴922的动力能够从第二输出轴输出齿轮212传递至主减速器从动齿
轮74以及差速器75。
[0101] 类似地，电机动力轴第一齿轮31可用于输出经电机动力轴931的动力，因此电机动力轴第一齿轮31同样与主减速器从动齿轮74啮合传动。
[0102] 在一些实施例中，如图1所示，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，副电机5还分别与动力电机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，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。
带动下进行发电时，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。
[0103] 进一步而言，如图6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101所执
行的控制方法。
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101所执
行的控制方法。
[0104] 在本发明的一些实施例中，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)、低压蓄电池20的SOC值和混合动力汽车的车速，并根据
动力电池3的SOC值、低压蓄电池20的SOC值和混合动力汽车的车速控制副电机5的发电功
率，以及根据副电机5的发电功率获得发动机1的发电功率以控制发动机1运行在预设的最
佳经济区域。
动力电池3的SOC值、低压蓄电池20的SOC值和混合动力汽车的车速控制副电机5的发电功
率，以及根据副电机5的发电功率获得发动机1的发电功率以控制发动机1运行在预设的最
佳经济区域。
[0105] 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值和低压蓄电池20的SOC值，从而电池管理系统将采集到的动力电池3的SOC值和低压蓄电池20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值和低压蓄电池20的SOC
值。
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值和低压蓄电池20的SOC
值。
[0106] 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7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。
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。
[0107] 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。
[0108] 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、低压蓄电池20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、低压蓄电池20
的SOC值和混合动力汽车的车速控制副电机5的发电功率，并进一步根据副电机5的发电功
率获得发动机1的发电功率，以控制发动机1运行在预设的最佳经济区域。换言之，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控制副电机5的发电功率。
的SOC值和混合动力汽车的车速控制副电机5的发电功率，并进一步根据副电机5的发电功
率获得发动机1的发电功率，以控制发动机1运行在预设的最佳经济区域。换言之，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控制副电机5的发电功率。
[0109] 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，并且，通过对低压蓄电池充电，可确保低压电器设备的用
电需求，并可在副电机停止发电且动力电池故障或电量不足时，通过低压蓄电池实现整车
低压供电，进而确保整车可实现纯燃油模式行驶，提高整车行驶里程。
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，并且，通过对低压蓄电池充电，可确保低压电器设备的用
电需求，并可在副电机停止发电且动力电池故障或电量不足时，通过低压蓄电池实现整车
低压供电，进而确保整车可实现纯燃油模式行驶，提高整车行驶里程。
[0110] 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且小于等于第一预设值时，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的发电功率进行控制。
则对副电机5的发电功率进行控制。
[0111] 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。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。
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。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。
[0112] 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。
[0113] 进一步地，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、以及混合动力汽车的车速小于第一预设车速时，获取混合动力汽车的整车
需求功率，并在整车需求功率小于等于副电机5的最大允许发电功率时，则对副电机5的发
电功率进行控制。
需求功率，并在整车需求功率小于等于副电机5的最大允许发电功率时，则对副电机5的发
电功率进行控制。
[0114] 也就是说，在判断动力电池3的SOC值大于预设的极限值且小于或等于第一预设值，且混合动力汽车的车速小于第一预设车速之后，控制模块101还可以进一步判断整车需
求功率是否大于副电机5的最大允许发电功率，如果整车需求功率小于等于副电机5的最大
允许发电功率，则对副电机5的发电功率进行控制，此时，整车所需的驱动力较少，且整车需
求功率较小，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。
求功率是否大于副电机5的最大允许发电功率，如果整车需求功率小于等于副电机5的最大
允许发电功率，则对副电机5的发电功率进行控制，此时，整车所需的驱动力较少，且整车需
求功率较小，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。
[0115] 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。
[0116] 更进一步地，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、混合动力汽车的车速小于第一预设车速、且整车需求功率小于等于副电
机5的最大允许发电功率时，获取混合动力汽车的油门踏板深度和混合动力汽车的整车阻
力，并在油门踏板深度小于等于第一预设深度且混合动力汽车的整车阻力小于等于第一预
设阻力时，则对副电机5的发电功率进行控制。
机5的最大允许发电功率时，获取混合动力汽车的油门踏板深度和混合动力汽车的整车阻
力，并在油门踏板深度小于等于第一预设深度且混合动力汽车的整车阻力小于等于第一预
设阻力时，则对副电机5的发电功率进行控制。
[0117] 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。
[0118] 也就是说，在判断动力电池3的SOC值大于预设的极限值且小于或等于第一预设值，且混合动力汽车的车速小于第一预设车速，且整车需求功率小于等于副电机5的最大允
许发电功率之后，控制模块101还可以进一步判断油门踏板深度是否大于第一预设深度或
者混合动力汽车的整车阻力是否大于第一预设阻力，如果油门踏板深度小于等于第一预设
深度且混合动力汽车的整车阻力小于等于第一预设阻力，则对副电机5的发电功率进行控
制，此时，整车所需的驱动力较少，且整车需求功率较小，油门踏板深度较小，整车阻力也较
小，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。
许发电功率之后，控制模块101还可以进一步判断油门踏板深度是否大于第一预设深度或
者混合动力汽车的整车阻力是否大于第一预设阻力，如果油门踏板深度小于等于第一预设
深度且混合动力汽车的整车阻力小于等于第一预设阻力，则对副电机5的发电功率进行控
制，此时，整车所需的驱动力较少，且整车需求功率较小，油门踏板深度较小，整车阻力也较
小，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。
[0119] 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。
[0120] 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。
[0121] 根据本发明的一个具体实施例，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：
率：
[0122] P0＝P1/η/ζ
[0123] 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。
[0124] 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。
[0125] 另外，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。
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。
[0126] 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。
[0127] 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。
[0128] 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通过离合器将动力输出到车轮。
[0129] 并且，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；当动力电池3的SOC值小于
等于第一预设值、混合动力汽车的车速小于第一预设车速且油门踏板深度大于第一预设深
度时，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；当动力电池3的
SOC值小于等于第一预设值、混合动力汽车的车速小于第一预设车速且混合动力汽车的整
车阻力大于第一预设阻力时，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。
等于第一预设值、混合动力汽车的车速小于第一预设车速且油门踏板深度大于第一预设深
度时，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；当动力电池3的
SOC值小于等于第一预设值、混合动力汽车的车速小于第一预设车速且混合动力汽车的整
车阻力大于第一预设阻力时，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。
[0130] 也就是说，控制模块101可实时获取动力电池3的SOC值、混合动力汽车的油门踏板深度、车速、整车阻力以及整车需求功率，并对动力电池3的SOC值、混合动力汽车的油门踏
板深度、车速和整车阻力进行判断：
板深度、车速和整车阻力进行判断：
[0131] 其一，当动力电池3的SOC值小于预设的极限值时，因动力电池3的电量过低，动力电池3无法提供足够的电能，控制模块101控制发动机1和动力电机2同时参与驱动，此时控
制模块101还可控制发动机1带动副电机5进行发电，并且通过控制发动机1的发电功率可使
发动机1工作在预设的最佳经济区域。
制模块101还可控制发动机1带动副电机5进行发电，并且通过控制发动机1的发电功率可使
发动机1工作在预设的最佳经济区域。
[0132] 其二，当动力电池3的SOC值小于等于第一预设值、混合动力汽车的车速小于第一预设车速且油门踏板深度大于第一预设深度时，因油门踏板深度较深，控制模块101控制发
动机1和动力电机2同时参与驱动，此时控制模块101还可控制发动机1带动副电机5进行发
电，并且通过控制发动机1的发电功率可使发动机1工作在预设的最佳经济区域。
动机1和动力电机2同时参与驱动，此时控制模块101还可控制发动机1带动副电机5进行发
电，并且通过控制发动机1的发电功率可使发动机1工作在预设的最佳经济区域。
[0133] 其三，当动力电池3的SOC值小于等于第一预设值、混合动力汽车的车速小于第一预设车速且混合动力汽车的整车阻力大于第一预设阻力时，因整车阻力较大，控制模块101
控制发动机1和动力电机2同时参与驱动，此时控制模块101还可控制发动机1带动副电机5
进行发电，并且通过控制发动机1的发电功率可使发动机1工作在预设的最佳经济区域。
控制发动机1和动力电机2同时参与驱动，此时控制模块101还可控制发动机1带动副电机5
进行发电，并且通过控制发动机1的发电功率可使发动机1工作在预设的最佳经济区域。
[0134] 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。
[0135] 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。
[0136] 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。
[0137] 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。
[0138] 进一步而言，当发动机1只带动副电机5发电不参与驱动时，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。
体描述。
[0139] 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、动力电池3的充电功率和低压蓄电池20的充电功率对副电机5的发电功率进行控制。
[0140] 具体地，根据混合动力汽车的整车需求功率、动力电池3的充电功率和低压蓄电池20的充电功率控制副电机5的发电功率的公式如下：
[0141] P1＝P2+P3+P4，其中，P2＝P11+P21，
[0142] 其中，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，P4为低压蓄电池20的充电功率，P11为整车驱动功率，P21为电器设备功率。
[0143] 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。
[0144] 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；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；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，并根据低压蓄电池20的
SOC值获取低压蓄电池20的充电功率P4。
设油门-转矩曲线可在混合动力汽车动力匹配时进行确定；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；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，并根据低压蓄电池20的
SOC值获取低压蓄电池20的充电功率P4。
[0145] 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、低压蓄电池20的充电功率P4、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、低压蓄电池20的充电功率P4、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。
的充电功率P3、低压蓄电池20的充电功率P4、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。
[0146] 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3的SOC值变化速率、低压蓄电池20的SOC值、低压蓄电池20的SOC
值变化速率控制副电机5的发电功率。
之间的关系以及动力电池3的SOC值变化速率、低压蓄电池20的SOC值、低压蓄电池20的SOC
值变化速率控制副电机5的发电功率。
[0147] 应当理解的是，控制模块101可根据动力电池3的SOC值获取动力电池3的SOC值变化速率，例如，每个时间间隔t采集一次动力电池3的SOC值，如此可将动力电池3的当前SOC
值与前一SOC值之差与时间间隔t的比值作为动力电池3的SOC值变化速率。类似地，可根据
低压蓄电池20的SOC值获取低压蓄电池20的SOC值变化速率，例如，每个时间间隔t采集一次
低压蓄电池20的SOC值，如此可将低压蓄电池20的当前SOC值与前一SOC值之差与时间间隔t
的比值作为低压蓄电池20的SOC值变化速率。
值与前一SOC值之差与时间间隔t的比值作为动力电池3的SOC值变化速率。类似地，可根据
低压蓄电池20的SOC值获取低压蓄电池20的SOC值变化速率，例如，每个时间间隔t采集一次
低压蓄电池20的SOC值，如此可将低压蓄电池20的当前SOC值与前一SOC值之差与时间间隔t
的比值作为低压蓄电池20的SOC值变化速率。
[0148] 具体来说，可根据图7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、低压蓄电池
20的SOC值、低压蓄电池20的SOC值变化速率控制副电机5的发电功率。
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、低压蓄电池
20的SOC值、低压蓄电池20的SOC值变化速率控制副电机5的发电功率。
[0149] 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。
[0150] 下面进一步介绍当发动机1只带动副电机5发电不参与驱动时，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、低压蓄电池20的SOC值、低压蓄电池20的SOC值变化速率调节副电
机5的发电功率的具体控制方式。
电池3的SOC值变化速率、低压蓄电池20的SOC值、低压蓄电池20的SOC值变化速率调节副电
机5的发电功率的具体控制方式。
[0151] 具体地，控制模块101还用于：当低压蓄电池20的SOC值大于预设的低电量阈值时，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，
其中，如果动力电池3的充电功率P3小于发动机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，则通过控制发动机1以该最小输出功率进行发电以控制副电机5的
发电功率；如果动力电池3的充电功率大于等于发动机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。
率P3是否小于发动机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，
其中，如果动力电池3的充电功率P3小于发动机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，则通过控制发动机1以该最小输出功率进行发电以控制副电机5的
发电功率；如果动力电池3的充电功率大于等于发动机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。
[0152] 具体地，控制模块101还用于：当低压蓄电池20的SOC值小于等于预设的低电量阈值时，获取低压蓄电池20的SOC值变化速率和动力电池3的SOC值变化速率，并根据低压蓄电
池20的SOC值变化速率获取低压蓄电池20的充电功率P4和根据动力电池3的SOC值变化速率
获取动力电池3的充电功率P3，以及判断低压蓄电池20的充电功率P4与动力电池3的充电功
率P3之和是否小于发动机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，其中，如果低压蓄电池20的充电功率P4与动力电池3的充电功率P3之和小于发动机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，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5的发电功率；如果低压蓄电池20的充电功率P4
与动力电池3的充电功率P3之和大于等于发动机1的最佳经济区域对应的最小输出功率
Pmin与整车需求功率P2之差，则根据动力电池3的充电功率P3、低压蓄电池20的充电功率P4
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，以及通过控制
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。
池20的SOC值变化速率获取低压蓄电池20的充电功率P4和根据动力电池3的SOC值变化速率
获取动力电池3的充电功率P3，以及判断低压蓄电池20的充电功率P4与动力电池3的充电功
率P3之和是否小于发动机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，其中，如果低压蓄电池20的充电功率P4与动力电池3的充电功率P3之和小于发动机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，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5的发电功率；如果低压蓄电池20的充电功率P4
与动力电池3的充电功率P3之和大于等于发动机1的最佳经济区域对应的最小输出功率
Pmin与整车需求功率P2之差，则根据动力电池3的充电功率P3、低压蓄电池20的充电功率P4
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，以及通过控制
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。
[0153] 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。例如，动力电池3的SOC
值变化速率与动力电池3的充电功率P3之间的第一关系表可如下表1所示。
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。例如，动力电池3的SOC
值变化速率与动力电池3的充电功率P3之间的第一关系表可如下表1所示。
[0154] 表1
[0155]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 B1 B2 B3 B4 B5
动力电池3的充电功率 B1 B2 B3 B4 B5
[0156] 由上表1可知，当动力电池3的SOC值变化速率为A1时控制模块101可获取对应的动力电池3的充电功率P3为B1；当动力电池3的SOC值变化速率为A2时控制模块101可获取对应
的动力电池3的充电功率P3为B2；当动力电池3的SOC值变化速率为A3时控制模块101可获取
对应的动力电池3的充电功率P3为B3；当动力电池3的SOC值变化速率为A4时控制模块101可
获取对应的动力电池3的充电功率P3为B4；当动力电池3的SOC值变化速率为A5时控制模块
101可获取对应的动力电池3的充电功率P3为B5。
的动力电池3的充电功率P3为B2；当动力电池3的SOC值变化速率为A3时控制模块101可获取
对应的动力电池3的充电功率P3为B3；当动力电池3的SOC值变化速率为A4时控制模块101可
获取对应的动力电池3的充电功率P3为B4；当动力电池3的SOC值变化速率为A5时控制模块
101可获取对应的动力电池3的充电功率P3为B5。
[0157] 类似地，控制模块101内可预存低压蓄电池20的SOC值变化速率与低压蓄电池20的充电功率P4之间的第二关系表，由此，控制模块101在获取低压蓄电池20的SOC值变化速率
之后，通过比对第二关系表即可获取对应的低压蓄电池20的充电功率P4。例如，低压蓄电池
20的SOC值变化速率与低压蓄电池20的充电功率P4之间的第一关系表可如下表2所示。
之后，通过比对第二关系表即可获取对应的低压蓄电池20的充电功率P4。例如，低压蓄电池
20的SOC值变化速率与低压蓄电池20的充电功率P4之间的第一关系表可如下表2所示。
[0158] 表2
[0159] 低压蓄电池20的SOC值变化速率 A11 A12 A13 A14 A15低压蓄电池20的充电功率 B11 B12 B13 B14 B15
[0160] 由上表2可知，当低压蓄电池20的SOC值变化速率为A11时控制模块101可获取对应的低压蓄电池20的充电功率P4为B11；当低压蓄电池20的SOC值变化速率为A12时控制模块
101可获取对应的低压蓄电池20的充电功率P4为B12；当低压蓄电池20的SOC值变化速率为
A13时控制模块101可获取对应的低压蓄电池20的充电功率P4为B13；当低压蓄电池20的SOC
值变化速率为A14时控制模块101可获取对应的低压蓄电池20的充电功率P4为B14；当低压
蓄电池20的SOC值变化速率为A15时控制模块101可获取对应的低压蓄电池20的充电功率P4
为B15。
101可获取对应的低压蓄电池20的充电功率P4为B12；当低压蓄电池20的SOC值变化速率为
A13时控制模块101可获取对应的低压蓄电池20的充电功率P4为B13；当低压蓄电池20的SOC
值变化速率为A14时控制模块101可获取对应的低压蓄电池20的充电功率P4为B14；当低压
蓄电池20的SOC值变化速率为A15时控制模块101可获取对应的低压蓄电池20的充电功率P4
为B15。
[0161] 具体来说，在控制副电机5的发电功率进行控制时，控制模块101可获取低压蓄电池20的SOC值、动力电池3的SOC值、整车需求功率P2(整车驱动功率P11与电器设备功率P21
之和)，然后，判断低压蓄电池20的SOC值是否大于预设的低电量阈值。
之和)，然后，判断低压蓄电池20的SOC值是否大于预设的低电量阈值。
[0162] 如果低压蓄电池20的SOC值大于预设的低电量阈值，则获取动力电池3的SOC值变化速率，并查询动力电池3的SOC值变化速率对应的动力电池3的充电功率P3，以选择出合适
的充电功率P3使动力电池3的SOC值能够上升，并进一步判断动力电池3的充电功率P3是否
小于发动机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，如果是，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5的发电
功率，即控制发动机1在最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin运行；如果否，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，即在发动机1的预设的最佳经济区域内查找相应的输出功率，该获取的输出功率可为
动力电池3的充电功率P3与整车需求功率P2之和即(P2+P3或P11+P21+P3)，此时可控制发动
机1获取的输出功率进行发电。
的充电功率P3使动力电池3的SOC值能够上升，并进一步判断动力电池3的充电功率P3是否
小于发动机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，如果是，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5的发电
功率，即控制发动机1在最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin运行；如果否，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，即在发动机1的预设的最佳经济区域内查找相应的输出功率，该获取的输出功率可为
动力电池3的充电功率P3与整车需求功率P2之和即(P2+P3或P11+P21+P3)，此时可控制发动
机1获取的输出功率进行发电。
[0163] 如果低压蓄电池20的SOC值小于等于预设的低电量阈值，则获取动力电池3的SOC值变化速率，并查询动力电池3的SOC值变化速率对应的动力电池3的充电功率P3，以选择出
合适的充电功率P3使动力电池3的SOC值能够上升，并获取低压蓄电池20的SOC值变化速率，
并查询低压蓄电池20的SOC值变化速率对应的低压蓄电池20的充电功率P4，以选择出合适
的充电功率P4使低压蓄电池20的SOC值能够上升，并进一步判断低压蓄电池20的充电功率
P4与动力电池3的充电功率P3之和是否小于发动机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。如果是，即P3+P4＜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5的发电功率，即控制发动机1在最佳经济区域对应的最
小输出功率Pmin运行，并以最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin减去整车需求功率P2的
功率即Pmin-P2对动力电池3和低压蓄电池20充电；如果否，即P3+P4≥Pmin-P2，则根据动力
电池3的充电功率P3、低压蓄电池20的充电功率P4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功率，以及通过控制发动机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，即在发动机1的预设的最佳经济区域内查找相应的功率，该获取的输出
功率可为动力电池3的充电功率P3、低压蓄电池20的充电功率P4与整车需求功率P2之和即
(P2+P3+P4或P11+P21+P3+P4)，并控制发动机1以获取的输出功率进行发电。
合适的充电功率P3使动力电池3的SOC值能够上升，并获取低压蓄电池20的SOC值变化速率，
并查询低压蓄电池20的SOC值变化速率对应的低压蓄电池20的充电功率P4，以选择出合适
的充电功率P4使低压蓄电池20的SOC值能够上升，并进一步判断低压蓄电池20的充电功率
P4与动力电池3的充电功率P3之和是否小于发动机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。如果是，即P3+P4＜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5的发电功率，即控制发动机1在最佳经济区域对应的最
小输出功率Pmin运行，并以最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin减去整车需求功率P2的
功率即Pmin-P2对动力电池3和低压蓄电池20充电；如果否，即P3+P4≥Pmin-P2，则根据动力
电池3的充电功率P3、低压蓄电池20的充电功率P4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功率，以及通过控制发动机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，即在发动机1的预设的最佳经济区域内查找相应的功率，该获取的输出
功率可为动力电池3的充电功率P3、低压蓄电池20的充电功率P4与整车需求功率P2之和即
(P2+P3+P4或P11+P21+P3+P4)，并控制发动机1以获取的输出功率进行发电。
[0164] 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。
[0165] 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时以实现给动力电池充电、给动力电
机供电、给DC-DC变换器供电中的至少一个，控制模块获取动力电池的SOC值、低压蓄电池的
SOC值和混合动力汽车的车速，并根据动力电池的SOC值、低压蓄电池的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。
给动力电机供电，副电机在发动机的带动下进行发电时以实现给动力电池充电、给动力电
机供电、给DC-DC变换器供电中的至少一个，控制模块获取动力电池的SOC值、低压蓄电池的
SOC值和混合动力汽车的车速，并根据动力电池的SOC值、低压蓄电池的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。
[0166] 此外，本发明实施例还提出了一种混合动力汽车。
[0167] 图8是根据本发明实施例的混合动力汽车的方框示意图。如图8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。
[0168] 根据本发明实施例提出的混合动力汽车，能够维持整车低速电平衡及低速平顺性。
[0169] 基于上述实施例的混合动力汽车及其动力系统，本发明实施例还提出一种混合动力汽车的发电控制方法。
[0170] 图9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。如图9所示，混合动力汽车的发电控制方法，包括以下步骤：
[0171] S1：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、混合动力汽车的低压蓄电池的SOC值；
[0172] 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值和低压蓄电池的SOC值，以使获取动力电池的SOC值和低压蓄电池的SOC值。
[0173] S2：根据动力电池的SOC值、低压蓄电池的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；
[0174] S3：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。
[0175] 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7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。
[0176] 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发电功率，另一部分是输出至车
轮，即驱动车轮的驱动功率。
两部分，一部分输出至副电机，即带动副电机进行发电的发电功率，另一部分是输出至车
轮，即驱动车轮的驱动功率。
[0177] 在发动机带动副电机进行发电时，可首先动力电池的SOC值、低压蓄电池的SOC值和混合动力汽车的车速，然后根据动力电池的SOC值、低压蓄电池的SOC值和混合动力汽车
的车速控制副电机的发电功率，并进一步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。换言之，控制模块可在使发动机工作在预设的
最佳经济区域的前提下控制副电机的发电功率。
的车速控制副电机的发电功率，并进一步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。换言之，控制模块可在使发动机工作在预设的
最佳经济区域的前提下控制副电机的发电功率。
[0178] 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，并且，通过对低压蓄电池充电，可确保低压电器设备的用电需
求，并可在副电机停止发电且动力电池故障或电量不足时，通过低压蓄电池实现整车低压
供电，进而确保整车可实现纯燃油模式行驶，提高整车行驶里程。
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，并且，通过对低压蓄电池充电，可确保低压电器设备的用电需
求，并可在副电机停止发电且动力电池故障或电量不足时，通过低压蓄电池实现整车低压
供电，进而确保整车可实现纯燃油模式行驶，提高整车行驶里程。
[0179] 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小于第一预设车速，则对副电机的发电功
率进行控制。
率进行控制。
[0180] 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。
[0181] 具体来说，在获取动力电池的SOC值和混合动力汽车的车速之后，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
副电机的发电功率进行控制，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。
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
副电机的发电功率进行控制，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。
[0182] 由此，在低速时发动机只发电不参与驱动，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。
[0183] 进一步地，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、以及混合动力汽车的车速小于第一预设车速时，还获取混合动力汽车的整车需求功率，并在整车
需求功率小于等于副电机的最大允许发电功率时，对副电机的发电功率进行控制。
需求功率小于等于副电机的最大允许发电功率时，对副电机的发电功率进行控制。
[0184] 也就是说，在判断动力电池的SOC值大于预设的极限值且小于或等于第一预设值，且混合动力汽车的车速小于第一预设车速之后，还可以进一步判断整车需求功率是否大于
副电机的最大允许发电功率，如果整车需求功率小于等于副电机的最大允许发电功率，则
对副电机的发电功率进行控制，此时，整车所需的驱动力较少，且整车需求功率较小，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。
副电机的最大允许发电功率，如果整车需求功率小于等于副电机的最大允许发电功率，则
对副电机的发电功率进行控制，此时，整车所需的驱动力较少，且整车需求功率较小，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。
[0185] 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。
[0186] 更进一步地，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、混合动力汽车的车速小于第一预设车速、且整车需求功率小于等于副电机的最大允许发电功率
时，还获取混合动力汽车的油门踏板深度和混合动力汽车的整车阻力，并在油门踏板深度
小于等于第一预设深度且混合动力汽车的整车阻力小于等于第一预设阻力时，对副电机的
发电功率进行控制。
时，还获取混合动力汽车的油门踏板深度和混合动力汽车的整车阻力，并在油门踏板深度
小于等于第一预设深度且混合动力汽车的整车阻力小于等于第一预设阻力时，对副电机的
发电功率进行控制。
[0187] 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。
[0188] 也就是说，在判断动力电池的SOC值大于预设的极限值且小于或等于第一预设值，且混合动力汽车的车速小于第一预设车速，且整车需求功率小于等于副电机的最大允许发
电功率之后，还可以进一步判断油门踏板深度是否大于第一预设深度且混合动力汽车的整
车阻力是否大于第一预设阻力，如果油门踏板深度小于等于第一预设深度且混合动力汽车
的整车阻力小于等于第一预设阻力，则对副电机的发电功率进行控制，此时，整车所需的驱
动力较少，且整车需求功率较小，油门踏板深度较小，整车阻力也较小，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。
电功率之后，还可以进一步判断油门踏板深度是否大于第一预设深度且混合动力汽车的整
车阻力是否大于第一预设阻力，如果油门踏板深度小于等于第一预设深度且混合动力汽车
的整车阻力小于等于第一预设阻力，则对副电机的发电功率进行控制，此时，整车所需的驱
动力较少，且整车需求功率较小，油门踏板深度较小，整车阻力也较小，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。
[0189] 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。
[0190] 如上所述，在混合动力汽车低速行驶时，发动机可只发电不参与驱动，进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。
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。
[0191] 根据本发明的一个具体实施例，当控制发动机单独带动副电机进行发电、并控制动力电机独自输出驱动力时，根据以下公式获得发动机的发电功率：
[0192] P0＝P1/η/ζ
[0193] 其中，P0为发动机的发电功率，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。
[0194] 也就是说，在发动机可只发电不参与驱动的情况下，控制模块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。
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。
[0195] 另外，根据本发明的一个实施例，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。
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。
[0196] 也就是说，在动力电池的SOC值小于预设的极限值、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，控制模块控制
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。
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。
[0197] 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。
[0198] 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混合动力汽车的车轮
[0199] 并且，当动力电池的SOC值小于等于预设的极限值时，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混合动力汽车的车轮；当动力电池的SOC值小于等于第一
预设值、混合动力汽车的车速小于第一预设车速且油门踏板深度大于第一预设深度时，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、混合动力汽车的车速小于第一预设车速且混合动力汽车的整车阻力大于
第一预设阻力时，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。
预设值、混合动力汽车的车速小于第一预设车速且油门踏板深度大于第一预设深度时，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、混合动力汽车的车速小于第一预设车速且混合动力汽车的整车阻力大于
第一预设阻力时，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。
[0200] 也就是说，可实时获取动力电池的SOC值、混合动力汽车的油门踏板深度、车速、整车阻力以及整车需求功率，并对动力电池的SOC值、混合动力汽车的油门踏板深度、车速和
整车阻力进行判断：
整车阻力进行判断：
[0201] 其一，当动力电池的SOC值小于预设的极限值时，因动力电池的电量过低，动力电池无法提供足够的电能，控制发动机和动力电机同时参与驱动，此时还可控制发动机带动
副电机进行发电，并且通过控制发动机的发电功率可使发动机工作在预设的最佳经济区
域。
副电机进行发电，并且通过控制发动机的发电功率可使发动机工作在预设的最佳经济区
域。
[0202] 其二，当动力电池的SOC值小于等于第一预设值、混合动力汽车的车速小于第一预设车速且油门踏板深度大于第一预设深度时，因油门踏板深度较深，控制模块控制发动机
和动力电机同时参与驱动，此时还可控制发动机带动副电机进行发电，并且通过控制发动
机的发电功率可使发动机工作在预设的最佳经济区域。
和动力电机同时参与驱动，此时还可控制发动机带动副电机进行发电，并且通过控制发动
机的发电功率可使发动机工作在预设的最佳经济区域。
[0203] 其三，当动力电池的SOC值小于等于第一预设值、混合动力汽车的车速小于第一预设车速且混合动力汽车的整车阻力大于第一预设阻力时，因整车阻力较大，控制模块控制
发动机和动力电机同时参与驱动，此时还可控制发动机带动副电机进行发电，并且通过控
制发动机的发电功率可使发动机工作在预设的最佳经济区域。
发动机和动力电机同时参与驱动，此时还可控制发动机带动副电机进行发电，并且通过控
制发动机的发电功率可使发动机工作在预设的最佳经济区域。
[0204] 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。
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。
[0205] 此外，控制模块还用于：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。
到车轮。
[0206] 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。
[0207] 当然，应当理解的是，控制模块还用于：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。
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。
[0208] 进一步而言，当发动机只带动副电机发电不参与驱动时，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控制过程进行具体描述。
[0209] 根据本发明的一个实施例，还根据混合动力汽车的整车需求功率、动力电池的充电功率和低压蓄电池的充电功率对副电机的发电功率进行控制。
[0210] 具体地，根据混合动力汽车的整车需求功率、动力电池的充电功率和低压蓄电池的充电功率控制副电机的发电功率的公式如下：
[0211] P1＝P2+P3+P4，其中，P2＝P11+P21，
[0212] 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，P4为低压蓄电池的充电功率，P11为整车驱动功率，P21为电器设备功率。
[0213] 需要说明的是，电器设备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。
[0214] 还需说明的是，整车驱动功率P11可包括动力电机的输出功率，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；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；可根据动力电池的SOC值获取动力
电池的充电功率P3，并根据低压蓄电池的SOC值获取低压蓄电池的充电功率P4。
可在混合动力汽车动力匹配时进行确定；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；可根据动力电池的SOC值获取动力
电池的充电功率P3，并根据低压蓄电池的SOC值获取低压蓄电池的充电功率P4。
[0215] 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、低压蓄电池的充电功率P4、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、低压
蓄电池的充电功率P4、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，以对发动机副电机进行发电的功率进行控制。
蓄电池的充电功率P4、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，以对发动机副电机进行发电的功率进行控制。
[0216] 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控制，包括：获取动力电池的SOC值变化速率，并根据整车需求功率与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动力电池的SOC值变化速率、低压蓄电池的SOC值、低压蓄电池的SOC
值变化速率控制副电机的发电功率。
出功率之间的关系以及动力电池的SOC值变化速率、低压蓄电池的SOC值、低压蓄电池的SOC
值变化速率控制副电机的发电功率。
[0217] 应当理解的是，可根据动力电池的SOC值获取动力电池的SOC值变化速率，例如，每个时间间隔t采集一次动力电池的SOC值，如此可将动力电池的当前SOC值与前一SOC值之差
与时间间隔t的比值作为动力电池的SOC值变化速率。类似地，可根据低压蓄电池的SOC值获
取低压蓄电池的SOC值变化速率，例如，每个时间间隔t采集一次低压蓄电池的SOC值，如此
可将低压蓄电池的当前SOC值与前一SOC值之差与时间间隔t的比值作为低压蓄电池的SOC
值变化速率。
与时间间隔t的比值作为动力电池的SOC值变化速率。类似地，可根据低压蓄电池的SOC值获
取低压蓄电池的SOC值变化速率，例如，每个时间间隔t采集一次低压蓄电池的SOC值，如此
可将低压蓄电池的当前SOC值与前一SOC值之差与时间间隔t的比值作为低压蓄电池的SOC
值变化速率。
[0218] 具体来说，可根据图7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，在确定发动机的最佳经济区域对应的
最小输出功率之后，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、低压蓄电池的SOC值、低压蓄电池的SOC
值变化速率控制副电机的发电功率。
最小输出功率之后，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、低压蓄电池的SOC值、低压蓄电池的SOC
值变化速率控制副电机的发电功率。
[0219] 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。
[0220] 下面进一步介绍当发动机只带动副电机发电不参与驱动时，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、低压蓄电池的SOC值、低压蓄电池的SOC值变化速率控制副电机的发电功率的具体控
制方式。
速率、低压蓄电池的SOC值、低压蓄电池的SOC值变化速率控制副电机的发电功率的具体控
制方式。
[0221] 具体地，当低压蓄电池的SOC值大于预设的低电量阈值时，根据动力电池的SOC值变化速率获取动力电池的充电功率，并判断动力电池的充电功率是否小于发动机的最佳经
济区域对应的最小输出功率与整车需求功率之差，其中，如果动力电池的充电功率小于发
动机的最佳经济区域对应的最小输出功率与整车需求功率之差，则通过控制发动机以该最
小输出功率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大于等于发动机
的最佳经济区域对应的最小输出功率与整车需求功率之差，则根据动力电池的充电功率与
整车需求功率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。
济区域对应的最小输出功率与整车需求功率之差，其中，如果动力电池的充电功率小于发
动机的最佳经济区域对应的最小输出功率与整车需求功率之差，则通过控制发动机以该最
小输出功率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大于等于发动机
的最佳经济区域对应的最小输出功率与整车需求功率之差，则根据动力电池的充电功率与
整车需求功率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。
[0222] 具体地，当低压蓄电池的SOC值小于等于预设的低电量阈值时，获取低压蓄电池的SOC值变化速率和动力电池的SOC值变化速率，并根据低压蓄电池的SOC值变化速率获取低
压蓄电池的充电功率和根据动力电池的SOC值变化速率获取动力电池的充电功率，以及判
断低压蓄电池的充电功率与动力电池的充电功率之和是否小于发动机的最佳经济区域对
应的最小输出功率与整车需求功率之差，其中，如果低压蓄电池的充电功率与动力电池的
充电功率之和小于发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率与整车需求功率之差，则通
过控制发动机以该最小输出功率进行发电以控制副电机的发电功率；如果低压蓄电池的充
电功率与动力电池的充电功率之和大于等于发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率
与整车需求功率之差，则根据动力电池的充电功率、低压蓄电池的充电功率与整车需求功
率之和获取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。
压蓄电池的充电功率和根据动力电池的SOC值变化速率获取动力电池的充电功率，以及判
断低压蓄电池的充电功率与动力电池的充电功率之和是否小于发动机的最佳经济区域对
应的最小输出功率与整车需求功率之差，其中，如果低压蓄电池的充电功率与动力电池的
充电功率之和小于发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率与整车需求功率之差，则通
过控制发动机以该最小输出功率进行发电以控制副电机的发电功率；如果低压蓄电池的充
电功率与动力电池的充电功率之和大于等于发动机的最佳经济区域对应的最小输出功率
与整车需求功率之差，则根据动力电池的充电功率、低压蓄电池的充电功率与整车需求功
率之和获取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。
[0223] 需要说明的是，控制模块内可预存动力电池的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。例如，动力电池的SOC值变化速率与动力电池
的充电功率P3之间的第一关系表可如下表1所示。
系表即可获取对应的动力电池的充电功率P3。例如，动力电池的SOC值变化速率与动力电池
的充电功率P3之间的第一关系表可如下表1所示。
[0224] 表1
[0225]动力电池的SOC值变化速率 A1 A2 A3 A4 A5
动力电池的充电功率 B1 B2 B3 B4 B5
动力电池的充电功率 B1 B2 B3 B4 B5
[0226] 由上表1可知，当动力电池的SOC值变化速率为A1时可获取对应的动力电池的充电功率P3为B1；当动力电池的SOC值变化速率为A2时可获取对应的动力电池的充电功率P3为
B2；当动力电池的SOC值变化速率为A3时可获取对应的动力电池的充电功率P3为B3；当动力
电池的SOC值变化速率为A4时可获取对应的动力电池的充电功率P3为B4；当动力电池的SOC
值变化速率为A5时可获取对应的动力电池的充电功率P3为B5。
B2；当动力电池的SOC值变化速率为A3时可获取对应的动力电池的充电功率P3为B3；当动力
电池的SOC值变化速率为A4时可获取对应的动力电池的充电功率P3为B4；当动力电池的SOC
值变化速率为A5时可获取对应的动力电池的充电功率P3为B5。
[0227] 类似地，控制模块内可预存低压蓄电池的SOC值变化速率与低压蓄电池的充电功率P4之间的第二关系表，由此，在获取低压蓄电池的SOC值变化速率之后，通过比对第二关
系表即可获取对应的低压蓄电池的充电功率P4。例如，低压蓄电池的SOC值变化速率与低压
蓄电池的充电功率P4之间的第一关系表可如下表2所示。
系表即可获取对应的低压蓄电池的充电功率P4。例如，低压蓄电池的SOC值变化速率与低压
蓄电池的充电功率P4之间的第一关系表可如下表2所示。
[0228] 表2
[0229] 低压蓄电池的SOC值变化速率 A11 A12 A13 A14 A15低压蓄电池的充电功率 B11 B12 B13 B14 B15
[0230] 由上表2可知，当低压蓄电池的SOC值变化速率为A11时可获取对应的低压蓄电池的充电功率P4为B11；当低压蓄电池的SOC值变化速率为A12时可获取对应的低压蓄电池的
充电功率P4为B12；当低压蓄电池的SOC值变化速率为A13时可获取对应的低压蓄电池的充
电功率P4为B13；当低压蓄电池的SOC值变化速率为A14时可获取对应的低压蓄电池的充电
功率P4为B14；当低压蓄电池的SOC值变化速率为A15时可获取对应的低压蓄电池的充电功
率P4为B15。
充电功率P4为B12；当低压蓄电池的SOC值变化速率为A13时可获取对应的低压蓄电池的充
电功率P4为B13；当低压蓄电池的SOC值变化速率为A14时可获取对应的低压蓄电池的充电
功率P4为B14；当低压蓄电池的SOC值变化速率为A15时可获取对应的低压蓄电池的充电功
率P4为B15。
[0231] 具体来说，在副电5进入电功率调节模式后，可获取低压蓄电池的SOC值、动力电池的SOC值、整车需求功率P2(整车驱动功率P11与电器设备功率P21之和)，然后，判断低压蓄
电池的SOC值是否大于预设的低电量阈值。
电池的SOC值是否大于预设的低电量阈值。
[0232] 如果低压蓄电池的SOC值大于预设的低电量阈值，则获取动力电池的SOC值变化速率，并查询动力电池的SOC值变化速率对应的动力电池的充电功率P3，以选择出合适的充电
功率P3使动力电池的SOC值能够上升，并进一步判断动力电池的充电功率P3是否小于发动
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，如果是，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的发电功率，即控制
发动机在最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin运行，并以最佳经济区域对应的最小输出
功率Pmin减去整车需求功率P2的功率即Pmin-P2对动力电池充电；如果否，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，
即在发动机的预设的最佳经济区域内查找相应的输出功率，该获取的输出功率可为动力电
池的充电功率P3与整车需求功率P2之和即(P2+P3或P11+P21+P3)，并控制发动机以获取的
输出功率进行发电。
功率P3使动力电池的SOC值能够上升，并进一步判断动力电池的充电功率P3是否小于发动
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，如果是，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的发电功率，即控制
发动机在最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin运行，并以最佳经济区域对应的最小输出
功率Pmin减去整车需求功率P2的功率即Pmin-P2对动力电池充电；如果否，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，
即在发动机的预设的最佳经济区域内查找相应的输出功率，该获取的输出功率可为动力电
池的充电功率P3与整车需求功率P2之和即(P2+P3或P11+P21+P3)，并控制发动机以获取的
输出功率进行发电。
[0233] 如果低压蓄电池的SOC值小于等于预设的低电量阈值，则获取动力电池的SOC值变化速率，并查询动力电池的SOC值变化速率对应的动力电池的充电功率P3，以选择出合适的
充电功率P3使动力电池的SOC值能够上升，并获取低压蓄电池的SOC值变化速率，并查询低
压蓄电池的SOC值变化速率对应的低压蓄电池的充电功率P4，以选择出合适的充电功率P4
使低压蓄电池的SOC值能够上升，并进一步判断低压蓄电池的充电功率P4与动力电池的充
电功率P3之和是否小于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。如果是，即P3+P4＜Pmin-P2，则通过控制发动机以该最小输出功率Pmin进行发电以
控制副电机的发电功率，即控制发动机在最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin运行，并
以最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin减去整车需求功率P2的功率即Pmin-P2对动力电
池和低压蓄电池充电；如果否，即P3+P4≥Pmin-P2，则根据动力电池的充电功率P3、低压蓄
电池的充电功率P4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，以及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，即在发动
机的预设的最佳经济区域内查找相应的输出功率，该获取的输出功率可为动力电池的充电
功率P3、低压蓄电池的充电功率P4与整车需求功率P2之和即(P2+P3+P4或P11+P21+P3+P4)，
并控制发动机以获取的输出功率进行发电。
充电功率P3使动力电池的SOC值能够上升，并获取低压蓄电池的SOC值变化速率，并查询低
压蓄电池的SOC值变化速率对应的低压蓄电池的充电功率P4，以选择出合适的充电功率P4
使低压蓄电池的SOC值能够上升，并进一步判断低压蓄电池的充电功率P4与动力电池的充
电功率P3之和是否小于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。如果是，即P3+P4＜Pmin-P2，则通过控制发动机以该最小输出功率Pmin进行发电以
控制副电机的发电功率，即控制发动机在最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin运行，并
以最佳经济区域对应的最小输出功率Pmin减去整车需求功率P2的功率即Pmin-P2对动力电
池和低压蓄电池充电；如果否，即P3+P4≥Pmin-P2，则根据动力电池的充电功率P3、低压蓄
电池的充电功率P4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，以及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，即在发动
机的预设的最佳经济区域内查找相应的输出功率，该获取的输出功率可为动力电池的充电
功率P3、低压蓄电池的充电功率P4与整车需求功率P2之和即(P2+P3+P4或P11+P21+P3+P4)，
并控制发动机以获取的输出功率进行发电。
[0234] 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。
[0235] 如上，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包括以下步骤：
[0236] S701：获取动力电池的SOC值M和混合动力汽车的车速V。
[0237] S702：判断混合动力汽车的车速V是否小于第一预设车速V1。
[0238] 如果是，则执行步骤S703；如果否，则执行步骤S704。
[0239] S703：判断动力电池的SOC值M是否小于等于第一预设值M1。
[0240] 如果是，则执行步骤S707；如果否，则执行步骤S706。
[0241] S704：判断动力电池的SOC值M是否小于等于第一预设值M1。
[0242] 如果是，则执行步骤S705；如果否，则执行步骤S706。
[0243] S705：控制发动机参与驱动。
[0244] S706：控制发动机不带动副电机发电。
[0245] S707：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。
[0246] S708：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。
[0247] 如果是，则执行步骤S705；如果否，则执行步骤S709。
[0248] S709：获取混合动力汽车的整车需求功率P2。
[0249] S710：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。
[0250] 如果是，则执行步骤S711；如果否，则执行步骤S705。
[0251] S711：控制发动机带动副电机进行发电，且发动机不参与驱动。
[0252] S712：判断低压蓄电池的SOC值是否小于等于预设的低电量阈值。
[0253] 如果是，则执行步骤S717；如果否，则执行步骤S713。
[0254] S713：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。
[0255] S714：判断动力电池的充电功率P3是否小于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。
[0256] 如果是，则执行步骤S715；如果否，则执行步骤S716。
[0257] S715：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。
[0258] S716：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。
发电功率。
[0259] S717：根据低压蓄电池的SOC值变化速率获取低压蓄电池的充电功率P4。
[0260] S718：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。
[0261] S719：判断低压蓄电池的充电功率P4与动力电池的充电功率P3之和是否小于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。
[0262] 如果是，则执行步骤S720；如果否，则执行步骤S721。
[0263] S720：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。
[0264] S721：根据动力电池的充电功率P3、低压蓄电池的充电功率P4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。
率进行发电以控制副电机的发电功率。
[0265] 综上，根据本发明实施例的混合动力汽车的发电控制方法，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、混合动力汽车的低压蓄电池的SOC值，然后根据
动力电池的SOC值、低压蓄电池的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。
动力电池的SOC值、低压蓄电池的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。
[0266] 最后，本发明实施例还提出了一种计算机可读存储介质，具有存储于其中的指令，当指令被执行时，混合动力汽车执行上实施例的发电控制方法。
[0267] 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。
[0268] 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。
[0269] 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。
[0270] 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。
[0271] 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。
[0272] 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。