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用于混合动力车的怠速充电的系统和方法

阅读：244发布：2021-02-24

IPRDB可以提供用于混合动力车的怠速充电的系统和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且根据本发明示例性实施方式的一种用于混合动力车的怠速充电方法，可包括：检测电池的充电状态和怠速充电控制状态的进入次数；根据预定时间内怠速充电状态的进入次数来改变怠速充电控制的进入点和退出点；当电池的充电状态达到怠速充电控制的进入点时，通过强行启动发动机执行怠速充电；当正在执行怠速充电的电池的充电状态达到怠速充电控制状态的退出点时，使发动机停止。，下面是用于混合动力车的怠速充电的系统和方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于混合动力车的怠速充电系统，包括：

充电状态检测器，被配置成检测随着驾驶状况改变的电池的充电状态；

怠速充电计数器，被配置成对预定时间内所述混合动力车进入怠速充电控制状态的次数进行计数；

充电控制器，被配置成基于电池的充电状态和预定时间内所计数的进入怠速充电控制状态的次数，变化地设置所述怠速充电控制状态的进入点和退出点，其中随着在预定时间内混合动力车进入怠速充电控制状态的次数的增加，所述充电控制器降低怠速充电控制状态的进入点并提高怠速充电控制状态的退出点；以及混合启动发电机，作为电动机工作以便根据所述充电控制器的控制强行启动发动机，并作为发电机工作以便在发动机被启动时执行怠速充电。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述充电控制器通过所述混合启动发电机强行启动发动机，并且当电池的充电状态达到变化确定的怠速充电控制状态的进入点时执行怠速充电，而当电池的充电状态达到变化确定的怠速充电控制状态的退出点时使发动机停止。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述充电控制器依照预定的映射表变化地设定怠速控制状态的进入点和退出点。

4.一种用于混合动力车的怠速充电方法，包括：

通过检测器检测电池的充电状态；

通过计数器对所述混合动力车进入怠速充电控制状态的次数进行计数；

通过控制器根据预定时间内所述混合动力车进入怠速充电控制状态的次数来改变怠速充电控制状态的进入点和退出点，其中随着在预定时间内车辆进入怠速充电控制状态的次数的增加，怠速充电控制状态的进入点被降低而怠速充电控制的退出点被提高；

当电池的充电状态达到怠速充电控制状态的进入点时，通过所述控制器控制电动机强行启动发动机来执行怠速充电；以及当在执行怠速充电时电池的充电状态达到怠速充电控制状态的退出点时，通过所述控制器使发动机停止。

说明书全文

用于混合动力车的怠速充电的系统和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及混合动力车，更具体涉及用于混合动力车的怠速充电的系统和方法，其根据驾驶状况在考虑怠速充电控制的进入次数的情况下改变怠速充电控制的进入点和退出点。

背景技术

[0002] 混合动力车设置有例如汽油发动机或柴油发动机的发动机，以及使用发动机输出功率产生电力并由存储在电池的电力驱动以便辅助发动机输出功率的电动机(电动机/发电机)。

[0003] 混合动力车通过在发动机低效率区使用电动机作为主要动力源或者辅助动力源，以及在减速过程中通过再生制动产生电力并将电力储存在电池中，来提高燃料的经济性。

[0004] 无论发动机是被启动还是停止，发动机和电动机的扭矩分布都对燃料电池的经济性和混合动力车的驱动性有很大影响。

[0005] 无论发动机被启动还是被停止，发动机和电动机的扭矩分布由包括车辆速度、油门踏板的位移和换档速度的各种因素确定。其中最重要的因素是电池的充电状态(state of charge，SOC)。

[0006] 一种用于管理电池充电状态的方法是怠速充电控制，其中，发动机被启动并且电动机作为发电机工作以便当电池充电状态被降低到预定电压时提高电池的充电状态。

[0007] 此外，通过有效地执行怠速充电控制，可将电池充电状态维持在优化的状态。

[0008] 根据应用到常规混合动力车的怠速充电控制，进入怠速充电控制的充电状态值(％)和退出怠速充电控制的充电状态值(％)是固定的。

[0009] 例如，进入怠速充电控制的充电状态值可被固定地设为电池充电的50％，而退出怠速充电控制的充电状态值可被固定地设为电池充电的55％。

[0010] 因此，当电池充电状态减少到小于电池充电的50％时，强行启动发动机并且执行怠速充电控制，而当由于执行怠速充电控制使得电池充电状态增加到高于电池充电的55％时，退出怠速充电控制。

[0011] 如果进入怠速充电控制或退出怠速充电控制的充电状态值是固定的，那么当混合动力车在人口稠密区仅以电动机(EV模式)运行时，发动机可能被频繁地启动或停止。

[0012] 因而，驾驶员可能会感觉到不适且市场销路可能会劣化。

[0013] 为防止发动机工作过程频繁切换，可扩大怠速充电控制的范围。

[0014] 例如，进入怠速充电控制的充电状态值可被固定地设为电池充电的40％，而从怠速充电控制释放出来的充电状态值可被固定地设为电池充电的70％。

[0015] 然而，简单地扩大怠速充电控制范围可能导致发动机和电动机的扭矩分布不均匀。因此，燃料的经济性可能会劣化。

[0016] 本背景技术部分中公开的上述信息只是为了增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成现有技术和/或在该国对本领域普通技术人员而言已知的信息。

发明内容

[0017] 本发明的目的在于提供用于混合动力车的怠速充电系统和方法，其具有根据驾驶状况基于怠速充电控制状态的进入次数来改变怠速充电控制状态的进入点和退出点的优点。

[0018] 根据本发明一个示例性实施方式所述的一种用于混合动力车的怠速充电系统可包括：充电状态(SOC)检测器，被配置成检测随驾驶状况变化的电池的充电状态；怠速充电计数器，被配置成对怠速充电控制状态的进入次数进行计数；充电控制器，被配置成基于电池的充电状态和在预定时间内所计数的怠速充电控制状态的进入次数，变化地设置怠速充电控制状态的进入点和退出点；以及混合启动发电机(Hybrid Start and Generator，HSG)，作为电动机工作以根据充电控制器的控制强行启动发动机，并作为发电机工作以在发动机启动时执行怠速充电。

[0019] 充电控制器可以通过混合启动发电机强行启动发动机，并且可以在电池的充电状态达到变化确定的怠速充电控制的进入点时执行怠速充电，而可以在电池的充电状态达到变化确定的怠速充电控制的退出点时使发动机停止。

[0020] 随着在预定时间内车辆进入怠速充电控制的进入次数的增加，充电控制器降低怠速充电控制的进入点并提高怠速充电控制的退出点。

[0021] 充电控制器能够依照预定的映射表变化地设定怠速控制状态的进入点和退出点。

[0022] 根据本发明另一个示例性实施方式所述的一种用于混合动力车的怠速充电方法，可包括：检测电池的充电状态和怠速充电控制的进入次数；根据预定时间内怠速充电控制的进入次数，改变怠速充电控制的进入点和退出点；当电池的充电状态达到怠速充电控制的进入点时通过强行启动发动机来执行怠速充电；以及当在执行怠速充电时电池的充电状态达到怠速充电控制的退出点时停止发动机。

[0023] 随着在预定时间内车辆进入怠速充电控制的次数的增加，使怠速充电控制的进入点降低并将怠速充电控制的退出点设置得更高。

附图说明

[0024] 图1是根据本发明示例性实施方式用于混合动力车的怠速充电系统的方框图。

[0025] 图2是根据本发明示例性实施方式用于混合动力车的怠速充电方法的流程图。

[0026] 图3是示出根据本发明示例性实施方式应用于混合动力车的怠速充电方法的怠速充电范围的坐标图。

[0027] 附图标记的说明：

[0028] 10：充电状态检测器 20：怠速充电计数器

[0029] 30：充电控制器 40：混合启动发电机

具体实施方式

[0030] 以下参考附图具体描述本发明的示例性实施方式。

[0031] 本领域技术人员应该知道，在不偏离本发明的思想和范围的情况下，可以不同的方式修改所描述的实施方式。对于解释本发明没有必要的部件的描述将被省略，并且相同的附图标记表示本发明中相同或者等同的部件。

[0032] 图1是根据本发明的示例性实施方式用于混合动力车的怠速充电系统的方框图。

[0033] 参考图1，根据本发明示例性实施方式的用于混合动力车的怠速充电系统，包括：充电状态检测器10、怠速充电计数器20、充电控制器30、以及混合启动发电机(Hybrid Start and Generator，HSG)40。

[0034] 充电状态检测器10检测随驾驶状况改变的电池的充电状态并将与之对应的信息传送给充电控制器30。

[0035] 怠速充电计数器20对根据驾驶状况进入怠速充电控制状态的进入次数进行计数并将与之对应的信息传送给充电控制器30。

[0036] 充电控制器30基于从充电状态检测器10接收到的电池的充电状态和从怠速充电计数器20接收到的预定期间内怠速充电状态的进入次数设置怠速充电控制状态的进入点和退出点。

[0037] 如果电池的充电状态达到变化确定的怠速充电控制的进入点，则充电控制器30通过混合启动发电机40启动发动机并执行怠速充电，而如果电池的充电状态达到变化确定的怠速充电控制的退出点，则停止发动机并退出怠速充电。

[0038] 随着预定期间内车辆怠速充电控制的进入次数的增加，充电控制器30降低怠速充电控制的进入点并提高怠速充电控制的退出点。

[0039] 即，充电控制器30扩大怠速充电控制范围。

[0040] 混合启动发电机(Hybrid Start and Generator)40作为电动机工作并根据充电控制器30的控制强行启动发动机，如果发动机被启动，则混合启动发电机作为发电机工作并通过发动机的扭矩来执行怠速充电。

[0041] 下面具体描述根据本发明示例性实施方式的一种用于混合动力车的怠速充电方法。

[0042] 图2是根据本发明示例性实施方式用于混合动力车的怠速充电方法的流程图。

[0043] 在使用本发明示例性实施方式的混合动力车的运行状态中，在步骤S101中，充电控制器30通过充电状态检测器10检测电池的充电状态，在步骤S102中，根据从怠速充电计数器20得到的驾驶状况检测预定时间内怠速充电控制的进入次数。

[0044] 之后，在步骤S103中，充电控制器30根据一预定时间内怠速充电控制的进入次数，计算最小和最大变化范围ΔL和ΔH，并且在步骤S104中，基于电池的充电状态和根据怠速充电的进入次数计算得到的变化范围ΔL和ΔH来设置怠速充电控制范围。

[0045] 如果在步骤S104中设置怠速充电控制范围，则在步骤S105中，充电控制器30确定电池的充电状态是否达到怠速充电控制的进入点。

[0046] 如果在步骤S105中电池的充电状态达到怠速充电控制的进入点，则在步骤S106，充电控制器30通过混合启动发电机40强行启动发动机。

[0047] 如果在步骤S106中启动发动机，则混合启动发电机40作为发电机来工作并通过发动机的扭矩产生电力。因此，在步骤S107中，混合启动发电机40执行怠速充电。

[0048] 之后，在步骤S108中，充电控制器30确定电池的充电状态是否达到由怠速充电控制的进入次数确定的怠速充电控制的退出点。

[0049] 如果在步骤S108中已达到怠速充电控制的退出点，则充电控制器30使发动机停止并且在步骤109中完成怠速充电。

[0050] 下面参考图3进一步描述根据本发明示例性实施方式的一种用于混合动力车的怠速充电方法。在本说明书中示出怠速充电控制的进入点和怠速充电控制的退出点的一个例子，但本发明的范围并不限制于此。

[0051] 如图3所示，将怠速充电控制的初始进入点设置成电池最大充电状态的50％，将怠速充电控制的初始退出点设置成电池最大充电状态的55％。

[0052] 如果由充电状态检测器10检测到的电池充电状态低于电池最大充电状态的50％，即在混合动力车以EV模式运行时怠速充电控制的进入点，则充电控制器30控制混合启动发电机40以便强行启动发动机并使混合启动发电机40作为发电机工作以执行怠速充电。

[0053] 如果电池的充电状态超过电池最大充电状态的55％，即通过怠速充电的怠速充电控制的退出点，则充电控制器30使发动机停止并退出怠速充电控制。

[0054] 此时，充电控制器30对怠速充电控制的进入次数进行计数，并且通过将在预定时间内怠速充电控制的进入次数应用到预定的映射表，来设置进入和退出怠速充电控制的变化范围ΔL和ΔH。

[0055] 例如，如果在预定时间内怠速充电控制的进入次数为2，则通过预定映射表，将变化范围设置为ΔL＝5和ΔH＝5。

[0056] 因此，怠速充电控制的进入点变成电池最大充电状态的50-ΔL(即电池最大充电状态的45％)，而怠速充电控制的退出点变成电池最大充电状态的55+ΔH(即电池的最大充电状态的60％)。

[0057] 之后，如果电池的充电状态低于电池最大充电状态的45％，则充电控制器30强行启动发动机并进入怠速充电控制。如果电池的充电状态高于电池的最大充电状态的60％，则充电控制器30使发动机停止并退出怠速充电控制。

[0058] 与此同时，随着在预定时间内进入怠速充电控制的频率增大，变化范围变大且发动机的状态改变变少。

[0059] 如上所述，由于改变了怠速充电控制的进入点和退出点，因此减少了发动机状态改变的次数。因而，根据本发明的示例性实施方式，驾驶员不会感觉到不适并且可以提高市场销量。

[0060] 尽管结合目前被认为实践上的示例性实施方式描述本发明，然而应该理解的是，本发明并不限制在这些公开的实施方式，而是，相反地，本发明在于涵盖包含在所附权利要求所限定的本发明的思想和范围内的各种修改和等效物。

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