本發(fā)明涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種混合動力車輛的充電方法、充電系統(tǒng)和混合動力車輛。

背景技術(shù)：

近年來，國際原油價格跌宕起伏，能源問題和環(huán)境污染情況日益嚴(yán)重，節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟已成為實現(xiàn)國家經(jīng)濟、社會可持續(xù)性發(fā)展的重要舉措之一?；旌蟿恿囕v在保持傳統(tǒng)車輛行駛性能的同時，具有高效節(jié)能、低噪聲、低排放等顯著優(yōu)點，成為當(dāng)前解決傳統(tǒng)車輛所帶來的環(huán)境污染、能源短缺等方面問題的有效辦法之一。

但相關(guān)技術(shù)中缺少一種對混合動力車輛的動力電池剩余電量不足時，如何通過發(fā)動機為動力電池充電的操作方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明的第一個目的在于提出一種混合動力車輛的充電方法。

本發(fā)明的第二個目的在于提出一種混合動力車輛的充電系統(tǒng)。

本發(fā)明的第三個目的在于提出一種混合動力車輛。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實施例公開了一種混合動力車輛的充電方法， 包括以下步驟：將鑰匙達(dá)到START檔且同時踩下制動踏板，且持續(xù)時間超過第一閾值，如果條件滿足自啟動所述發(fā)動機；根據(jù)所述油門踏板狀態(tài)判斷油門踏板開度是否大于預(yù)設(shè)的第二閾值；如果是，則根據(jù)第一最大需求發(fā)電功率和發(fā)動機的萬有特性曲線確定發(fā)動機的第一需求扭矩和所述ISG電機的第一需求轉(zhuǎn)速；所述發(fā)動機根據(jù)所述發(fā)動機的第一需求扭矩拖動所述ISG電機達(dá)到所述第一需求轉(zhuǎn)速，以通過所述ISG電機為動力電池充電。

根據(jù)本發(fā)明實施例的混合動力車輛的充電方法，發(fā)動機帶動ISG電機發(fā)電，在電池電量過低時能及時補充電能，同時保證發(fā)動機工作在高效區(qū)，并能夠根據(jù)電池不同的最大充電功率范圍實時調(diào)整發(fā)動機的經(jīng)濟工作點。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的混合動力車輛的充電方法，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

進(jìn)一步地，所述根據(jù)最大需求發(fā)電功率和發(fā)動機的萬有特性曲線確定發(fā)動機的第一需求扭矩和所述ISG電機的第一需求轉(zhuǎn)速進(jìn)一步包括：根據(jù)動力電池的最大充電功率和附件功率確定所述發(fā)動機的第一最大需求發(fā)電功率；由所述第一最大需求發(fā)電功率查找所述發(fā)動機的等功率MAP曲線確定最大第二最大需求發(fā)電功率；根據(jù)所述發(fā)動機的萬有特性曲線確定所述發(fā)動機的經(jīng)濟區(qū)曲線；根據(jù)查找所述發(fā)動機的等功率MAP曲線上與所述發(fā)動機的經(jīng)濟區(qū)曲線交叉的所述發(fā)動機的第一經(jīng)濟點，其中所述發(fā)動機的第一經(jīng)濟點包括所述發(fā)動機的第一需求扭矩和所述ISG電機的第一需求轉(zhuǎn)速。

進(jìn)一步地，還包括以下步驟：當(dāng)所述發(fā)動機由第一經(jīng)濟點轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙?jīng)濟點時，所述發(fā)動機對所述ISG電機的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)試，控制所述ISG電機的轉(zhuǎn)速由所述第一需求轉(zhuǎn)速變?yōu)榈诙枨筠D(zhuǎn)速，同時所述發(fā)動機的輸出扭矩為所述第一需求扭矩，其中，所述第二需求轉(zhuǎn)速為所述第二經(jīng)濟點時對應(yīng)的所述ISG 電機的需求轉(zhuǎn)速；所述ISG電機轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅诙枨筠D(zhuǎn)速后，所述發(fā)動機的輸出扭矩為第二需求扭矩，其中，所述第二需求扭矩為所述第二經(jīng)濟點時對應(yīng)的所述發(fā)動機的需求扭矩。

進(jìn)一步地，對所述ISG電機進(jìn)行調(diào)速的方法包括轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、斬波調(diào)速、串級調(diào)速、應(yīng)用電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速、液力偶合器調(diào)速和油膜離合器調(diào)速中的一種或多種。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實施例公開了一種混合動力車輛的混合動力車輛的充電系統(tǒng)，所述混合動力汽車包括發(fā)動機、ISG電機和驅(qū)動電機，所述發(fā)動機與所述ISG電機相連，所述ISG電機通過離合器與所述驅(qū)動電機相連，所述系統(tǒng)包括：制動信號采集模塊,用于獲取制動信號；點火信號采集模塊，用于獲取點火信號；油門踏板信號采集模塊，用于獲取油門踏板信號；控制器，所述控制器分別與所述制動信號采集模塊、點火信號采集模塊和油門踏板信號采集模塊相連，所述控制器用于在依次采集到所述制動信號、所述點火信號和所述油門踏板信號時，判斷所述點火信號的持續(xù)時間是否大于預(yù)設(shè)的第一閾值且通過所述油門踏板信號檢測油門踏板的開度是否大于預(yù)設(shè)的第二閾值，如果所述點火信號的持續(xù)時間大于所述第一閾值且所述油門的開度大于所述第二閾值時控制所述發(fā)電機以第一需求扭矩拖動所述ISG電機達(dá)到第一需求轉(zhuǎn)速，以通過所述ISG電機為動力電池充電；其中，所述第一需求扭矩和所述第一需求轉(zhuǎn)速是所述控制器通過第一最大需求發(fā)電功率和發(fā)動機的萬有特性曲線確定的。

根據(jù)本發(fā)明實施例的混合動力車輛的充電系統(tǒng)，發(fā)動機帶動ISG電機發(fā)電，在電池電量過低時能及時補充電能，同時保證發(fā)動機工作在高效區(qū)，并能夠根據(jù)電池不同的最大充電功率范圍實時調(diào)整發(fā)動機的經(jīng)濟工作點。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的混合動力車輛的充電系統(tǒng)，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

進(jìn)一步地，還包括：動力電池最大充電功率獲取模塊，用于獲取所述動力電池的最大充電功率；附件功率獲取模塊，用于獲取所述混合動力車輛的附件功率；所述控制器還用于根據(jù)動力電池的最大充電功率和附件功率確定所述發(fā)動機的第一最大需求發(fā)電功率，所述控制器還用于由所述第一最大需求發(fā)電功率查找所述發(fā)動機的等功率MAP曲線確定最大第二最大需求發(fā)電功率，所述控制器還用于根據(jù)所述發(fā)動機的萬有特性曲線確定所述發(fā)動機的經(jīng)濟區(qū)曲線，所述控制器還用于根據(jù)查找所述發(fā)動機的等功率MAP曲線上與所述發(fā)動機的經(jīng)濟區(qū)曲線交叉的所述發(fā)動機的第一經(jīng)濟點，其中所述發(fā)動機的第一經(jīng)濟點包括所述發(fā)動機的第一需求扭矩和所述ISG電機的第一需求轉(zhuǎn)速。

進(jìn)一步地，所述控制器還用于當(dāng)所述發(fā)動機由第一經(jīng)濟點轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙?jīng)濟點時，控制所述發(fā)動機對所述ISG電機的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)試，控制所述ISG電機的轉(zhuǎn)速由所述第一需求轉(zhuǎn)速變?yōu)榈诙枨筠D(zhuǎn)速，同時所述發(fā)動機的輸出扭矩為所述第一需求扭矩，其中，所述第二需求轉(zhuǎn)速為所述第二經(jīng)濟點時對應(yīng)的所述ISG電機的需求轉(zhuǎn)速，所述控制器還用于對所述ISG電機的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)試，所述ISG電機轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅诙枨筠D(zhuǎn)速后，控制所述發(fā)動機的輸出扭矩為第二需求扭矩，其中，所述第二需求扭矩為所述第二經(jīng)濟點時對應(yīng)的所述發(fā)動機的需求扭矩。

進(jìn)一步地，所述控制器還用于通過子串電阻調(diào)速、斬波調(diào)速、串級調(diào)速、應(yīng)用電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速、液力偶合器調(diào)速和油膜離合器調(diào)速中的一種或多種對所述ISG電機進(jìn)行調(diào)速。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實施例還用開了一種混合動力車輛，包括上 述實施例的混合動力車輛的充電系統(tǒng)。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本發(fā)明一個實施例的混合動力車輛的充電方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明一個實施例的混合動力車輛的發(fā)動機等功率曲線圖；

圖3是本發(fā)明一個實施例的混合動力車輛的萬有特性曲線和等功率曲線的示意圖。

圖4是本發(fā)明一個實施例的混合動力車輛的充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語 “第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

參照下面的描述和附圖，將清楚本發(fā)明的實施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開了本發(fā)明的實施例中的一些特定實施方式，來表示實施本發(fā)明的實施例的原理的一些方式，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實施例的范圍不受此限制。相反，本發(fā)明的實施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。

以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例的混合動力車輛的充電方法。

圖1是本發(fā)明一個實施例的混合動力車輛的充電方法的流程圖。請參考圖1，本發(fā)明實施例的混合動力車輛的充電方法包括以下步驟：

S1：將鑰匙達(dá)到START檔且同時踩下制動踏板，且持續(xù)時間超過第一閾值，如果條件滿足自啟動發(fā)動機。

具體地，踩下制動踏板，同時使用鑰匙轉(zhuǎn)動到START檔位置持續(xù)一段時間后，啟動發(fā)動機。在本發(fā)明的一個示例中，使用鑰匙轉(zhuǎn)動到START位置的持續(xù)時間為1秒。

S2：根據(jù)油門踏板狀態(tài)判斷油門踏板開度是否大于預(yù)設(shè)的第二閾值。在本發(fā)明的一個示例中，第二閾值為10％。

S3：如果是，則根據(jù)第一最大需求發(fā)電功率和發(fā)動機的萬有特性曲線確定發(fā)動機的第一需求扭矩和ISG電機的第一需求轉(zhuǎn)速。

在本發(fā)明的一個實施例中，步驟S3進(jìn)一步包括：

S301：根據(jù)動力電池的最大充電功率和附件功率確定所述發(fā)動機的第一最大需求發(fā)電功率。

具體地，確定系統(tǒng)的第一最大需求發(fā)電功率，即電池的最大充電功率加上附件功率之和。其中，附件功率指DCDC和轉(zhuǎn)向油泵的功率和。因車型配置不同，附件不完全一樣，有的車型還包含電動氣泵。

S302：由第一最大需求發(fā)電功率查找發(fā)動機的等功率MAP曲線確定最大第二最大需求發(fā)電功率。

在本發(fā)明的一個示例中，發(fā)電機等功率曲線如圖2所示，圖中10kw、30kw、50kw、…、150kw對應(yīng)的轉(zhuǎn)速(x軸)-扭矩(Y軸)。選擇功率最小的10kw作為第二最大需求發(fā)電功率。

S303：根據(jù)發(fā)動機的萬有特性曲線確定發(fā)動機的經(jīng)濟區(qū)曲線。

在本發(fā)明的一個示例中，萬有特性曲線如圖3所示，不同比氣耗(g/kwh)(如圖中190-430)下對應(yīng)的轉(zhuǎn)速(X軸)-扭矩(Y軸)曲線。由圖3中可知，選擇比氣耗最低190g/kwh中與的曲線，其中，190g/kwh的曲線與功率曲線(圖中的虛線)60kw、80kw、100kw、120kw、140kw和160kw均有交集，即發(fā)動機的經(jīng)濟區(qū)曲線包括60kw、80kw、100kw、120kw、140kw和160kw。

S304：根據(jù)查找發(fā)動機的等功率MAP曲線上與發(fā)動機的經(jīng)濟區(qū)曲線交叉的發(fā)動機的第一經(jīng)濟點。其中，發(fā)動機的第一經(jīng)濟點包括發(fā)動機的第一需求扭矩和ISG電機的第一需求轉(zhuǎn)速。

具體地，選擇60kw的發(fā)動機經(jīng)濟區(qū)曲線與190g/kwh之間的交點作為第一經(jīng)濟點。第一經(jīng)濟點對應(yīng)的第一扭矩為610Nm，對應(yīng)的第一轉(zhuǎn)速為940r/min。

S4：發(fā)動機根據(jù)第一需求扭矩拖動ISG電機達(dá)到第一需求轉(zhuǎn)速，以通過 ISG電機為動力電池充電。

在本發(fā)明的一個實施例中，還包括以下步驟：

S5：當(dāng)發(fā)動機由第一經(jīng)濟點轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙?jīng)濟點時，發(fā)動機對ISG電機進(jìn)行調(diào)速，發(fā)動機控制ISG電機的轉(zhuǎn)速由第一需求轉(zhuǎn)速變?yōu)榈诙枨筠D(zhuǎn)速，同時發(fā)動機的輸出扭矩為第一需求扭矩。其中，第二需求轉(zhuǎn)速為第二經(jīng)濟點時對應(yīng)ISG電機的需求轉(zhuǎn)速。

在本發(fā)明的一個實施例中，對ISG電機進(jìn)行調(diào)速的方法包括轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、斬波調(diào)速、串級調(diào)速、應(yīng)用電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速、液力偶合器調(diào)速和油膜離合器調(diào)速中的一種或多種。

S6：ISG電機轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙枨筠D(zhuǎn)速后，發(fā)動機的輸出扭矩為第二需求扭矩。其中，第二需求扭矩為第二經(jīng)濟點時對應(yīng)的發(fā)動機的需求扭矩。

以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例的混合動力車輛的充電系統(tǒng)。

本發(fā)明實施例的混合動力車輛包括發(fā)動機、ISG電機和驅(qū)動電機。發(fā)動機與ISG電機相連，ISG電機通過離合器與驅(qū)動電機相連。圖4是本發(fā)明一個實施例的混合動力車輛的充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。請參考圖4，本發(fā)明實施例的混合動力車輛的充電系統(tǒng)200包括制動信號采集模塊210、點火信號采集模塊220、油門踏板信號采集模塊230和控制器240。

具體地，制動信號采集模塊210用于采集制動信號。點火信號采集模塊220用于獲取點火信號。油門踏板信號采集模塊230用于獲取油門踏板信號。控制器240分別與制動信號采集模塊210、點火信號采集模塊220和油門踏板采集信號模塊230相連，控制器240用于在依次采集到制動信號、點火信號和油門踏板信號時，判斷點火信號的持續(xù)時間是否大于預(yù)設(shè)的第一閾值且通過油 門踏板信號檢測油門踏板的開度是否大于預(yù)設(shè)的第二閾值，如果點火信號的持續(xù)時間大于第一閾值且油門踏板的開度大于第二閾值時則進(jìn)入停車充電模式?？刂破?40控制發(fā)動機以第一需求扭矩拖動ISG電機達(dá)到第一需求轉(zhuǎn)速，以通過ISG電機為動力電池充電。其中，第一需求扭矩和第一需求轉(zhuǎn)速對應(yīng)發(fā)動機的第一經(jīng)濟點，第一經(jīng)濟點是控制器240通過第一最大需求發(fā)電功率和發(fā)動機的萬有特性曲線確定的。本發(fā)明實施例的混合動力車輛的混合動力車輛的充電系統(tǒng)，在電池電量過低時能及時補充電能，同時保證發(fā)動機工作在高效區(qū)，并能夠根據(jù)電池不同的最大充電功率范圍實時調(diào)整發(fā)動機的經(jīng)濟工作點。

在本發(fā)明的一個實施例中，還包括動力電池最大充電功率獲取模塊250和附件功率獲取模塊260。動力電池最大充電功率獲取模塊250用于獲取所述動力電池的最大充電功率。附件功率獲取模塊260用于獲取所述混合動力車輛的附件功率。

控制器240還用于根據(jù)動力電池的最大充電功率和附件功率確定發(fā)動機的第一最大需求發(fā)電功率。第一最大需求發(fā)電功率，即電池的最大充電功率加上附件功率之和。其中，附件功率指DCDC和轉(zhuǎn)向油泵的功率和。因車型配置不同，附件不完全一樣，有的車型還包含電動氣泵。

控制器240還用于由第一最大需求發(fā)電功率查找發(fā)動機的等功率MAP曲線確定最大第二最大需求發(fā)電功率。在本發(fā)明的一個示例中，發(fā)電機等功率曲線如圖2所示，圖中10kw、30kw、50kw、…、150kw對應(yīng)的轉(zhuǎn)速(x軸)-扭矩(Y軸)。選擇功率最小的10kw作為第二最大需求發(fā)電功率。

控制器240還用于根據(jù)發(fā)動機的萬有特性曲線確定發(fā)動機的經(jīng)濟區(qū)曲線。在本發(fā)明的一個示例中，萬有特性曲線如圖3所示，不同比氣耗(g/kwh)(如圖中190-430)下對應(yīng)的轉(zhuǎn)速(X軸)-扭矩(Y軸)曲線。由圖3中可知，選 擇比氣耗最低190g/kwh中與的曲線，其中，190g/kwh的曲線與功率曲線(圖中的虛線)60kw、80kw、100kw、120kw、140kw和160kw均有交集，即發(fā)動機的經(jīng)濟區(qū)曲線包括60kw、80kw、100kw、120kw、140kw和160kw。

控制器240還用于根據(jù)查找發(fā)動機的等功率MAP曲線上與發(fā)動機的經(jīng)濟區(qū)曲線交叉的發(fā)動機的第一經(jīng)濟點。其中，發(fā)動機的第一經(jīng)濟點包括發(fā)動機的第一需求扭矩和ISG電機的第一需求轉(zhuǎn)速。具體地，選擇60kw的發(fā)動機經(jīng)濟區(qū)曲線與190g/kwh之間的交點作為第一經(jīng)濟點。第一經(jīng)濟點對應(yīng)的第一扭矩為610Nm，對應(yīng)的第一轉(zhuǎn)速為940r/min?？刂破?40控制發(fā)動機根據(jù)第一需求扭矩拖動ISG電機達(dá)到第一需求轉(zhuǎn)速，以通過ISG電機為動力電池充電。

控制器240還用于當(dāng)發(fā)動機由第一經(jīng)濟點轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙?jīng)濟點時，控制發(fā)動機對ISG電機的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)試，控制所述ISG電機的轉(zhuǎn)速由第一需求轉(zhuǎn)速變?yōu)榈诙枨筠D(zhuǎn)速，同時發(fā)動機的輸出扭矩為所述第一需求扭矩。其中，第二需求轉(zhuǎn)速為所述第二經(jīng)濟點時對應(yīng)的述ISG電機的需求轉(zhuǎn)速。ISG電機轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅诙枨筠D(zhuǎn)速后，控制發(fā)動機的輸出扭矩為第二需求扭矩，其中，所述第二需求扭矩為所述第二經(jīng)濟點時對應(yīng)的所述發(fā)動機的需求扭矩。

在本發(fā)明的一個實施例中，對ISG電機進(jìn)行調(diào)速的方法包括轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、斬波調(diào)速、串級調(diào)速、應(yīng)用電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速、液力偶合器調(diào)速和油膜離合器調(diào)速中的一種或多種。

本發(fā)明實施例還公開了一種混合動力車輛，包括上述的混合動力車輛的充電系統(tǒng)。

另外，本發(fā)明實施例的混合動力車輛的充電方法、充電系統(tǒng)和混合動力車 輛的其它構(gòu)成以及作用對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言都是已知的，為了減少冗余，不做贅述。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同限定。