本發(fā)明涉及插電式混合動(dòng)力車(chē)輛的動(dòng)力技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種插電式混合動(dòng)力車(chē)型的動(dòng)力匹配方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前大多插電式混合動(dòng)力車(chē)輛的動(dòng)力匹配方法是，由電池組將能量直接提供給驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接變速裝置后將動(dòng)力輸出給驅(qū)動(dòng)軸，當(dāng)電池組的SOC降低到某一設(shè)定值時(shí)，啟動(dòng)增程器（發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的集成體，由增程器消耗燃油來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，然后向外輸出電能）對(duì)電池組進(jìn)行充電。

上述方式需要將機(jī)械能首先轉(zhuǎn)換為電池組的電能，然后由電池組輸出車(chē)輪所需的電能，能量在給電池組輸入輸出的轉(zhuǎn)換過(guò)程中會(huì)損失掉一部分。

在電池組剩余電量接近于充電閾值時(shí)，車(chē)輛的動(dòng)力性較弱，不能很好的滿(mǎn)足車(chē)輛功率需求。

當(dāng)車(chē)輛持續(xù)高功率行駛時(shí)，增程器的輸入功率不能滿(mǎn)足行駛功率需求，電池組的剩余電量持續(xù)降低，則增程式的大續(xù)航優(yōu)勢(shì)被削弱，且此時(shí)車(chē)輛的動(dòng)力性會(huì)呈現(xiàn)斷崖式下降。

有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計(jì)人積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種插電式混合動(dòng)力車(chē)型的動(dòng)力匹配方法及系統(tǒng)，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種在確保車(chē)輛動(dòng)力性的前提下，提高了其燃油的經(jīng)濟(jì)性及其綜合續(xù)駛里程的插電式混合動(dòng)力車(chē)型的動(dòng)力匹配方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明插電式混合動(dòng)力車(chē)型的動(dòng)力匹配方法，包括，

獲取車(chē)輛的行駛工況，

若車(chē)輛在第一行駛工況下，則采用增程器輸出車(chē)輛所需的動(dòng)力電量；

若車(chē)輛在第二行駛工況下，則采用增程器和電池組聯(lián)合輸出車(chē)輛所需的動(dòng)力電量；

其中，所述第一行駛工況為驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需的輸入功率加上附件功率小于、等于增程器的最大輸出功率，所述第二行駛工況為驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需的輸入功率加上附件功率大于增程器的最大輸出功率。

進(jìn)一步地，當(dāng)車(chē)輛在第一行駛工況下，若電池組的剩余電量小于第一閾值，則提高增程器的輸出功率使其能夠同時(shí)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供動(dòng)力電能及給電池組進(jìn)行充電，直至電池組的剩余電量大于、等于第二閾值。

進(jìn)一步地，當(dāng)車(chē)輛在第二行駛工況下，采用增程器和電池組聯(lián)合輸出車(chē)輛所需的動(dòng)力電量；具體包括增程器以最大輸出功率進(jìn)行工作，剩余所需功率由電池組進(jìn)行提供。

進(jìn)一步地，當(dāng)車(chē)輛在第二行駛工況下，且電池組的剩余電量小于第三閾值時(shí)，此時(shí)犧牲一些車(chē)輛的動(dòng)力性，用增程器最大輸出功率同時(shí)給車(chē)輪提供所需的動(dòng)力電量，并對(duì)電池組進(jìn)行充電，直至電池組的剩余電量大于、等于第四閾值時(shí)，采用增程器和電池組混合動(dòng)力輸出車(chē)輪所需的動(dòng)力電量。

進(jìn)一步地，當(dāng)車(chē)輛燃油為零時(shí)，車(chē)輛在任何行駛工況下，均采用電池組提供車(chē)輛所需的動(dòng)力電量。

本發(fā)明插電式混合動(dòng)力車(chē)型的動(dòng)力匹配系統(tǒng)，包括：用于輸出車(chē)輛動(dòng)力的增程器和電池組，所述增程器和電池組的電力輸出端均與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸入端相連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)變速裝置驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)軸；其中所述增程器包括用于輸出電力的發(fā)電機(jī)以及提供所述發(fā)電機(jī)能量的發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接燃油油箱；

還包括，車(chē)輛工況獲取單元，用于獲取車(chē)輛的行駛工況；

動(dòng)力輸出控制單元，用于車(chē)輛在第一行駛工況下，控制增程器輸出車(chē)輛所需的動(dòng)力電量；車(chē)輛在第二行駛工況下，控制增程器和電池組聯(lián)合輸出車(chē)輛所需的動(dòng)力電量。

進(jìn)一步地，所述增程器的電力輸出端還與電池組的充電接口相連接，所述增程器為電池組進(jìn)行充電；還包括電池組電量管理單元，用于電池組的剩余電量小于、等于第一閾值，啟動(dòng)增程器對(duì)電池組進(jìn)行充電。

進(jìn)一步地，還包括聯(lián)合動(dòng)力輸出控制單元，用于控制增程器和電池組聯(lián)合供電時(shí)的電量輸出比例，具體包括以下：

車(chē)輛在第一行駛工況時(shí)，調(diào)節(jié)增程器的輸出功率耦合車(chē)輛功率需求及電池組充電需求。要求在此工況時(shí)車(chē)輛所需的動(dòng)力電量是第一優(yōu)先權(quán)；

車(chē)輛在第二行駛工況下時(shí)，調(diào)節(jié)增程器的輸出功率及電池組的輸出功率來(lái)耦合驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率需求；當(dāng)電池組的剩余電量小于第三閾值時(shí)，增程器給電池組的進(jìn)行充電。

進(jìn)一步地，增程器性能及電池組性能選定時(shí)，要求增程器的最大輸出功率大于車(chē)輛最高穩(wěn)定車(chē)速所需功率加上其他耗能附件功率；增程器的最大輸出功率加電池組的最大輸出功率要大于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的最大需求功率加其他耗能附件功率。

借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明，其動(dòng)力輸出路線為主要由增程器直接給驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供能量供車(chē)輛在一般工況下行駛。此時(shí)，因?yàn)椴恍枰o電池進(jìn)行頻繁的充放電，故可以有效的節(jié)能環(huán)保。且當(dāng)電池組的剩余電量小于第一閾值時(shí)，能夠給電池組進(jìn)行充電，故能確保電池組有充分的剩余電量，在需要大功率輸出時(shí)有足夠的后備功率。

在驅(qū)動(dòng)電機(jī)需要大功率輸出時(shí)，由增程器與電池組一起給驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸入能量。當(dāng)車(chē)輛持續(xù)高功率行駛時(shí)，電池組的剩余電量很小時(shí)，因增程器的最大輸出功率較大，故此時(shí)車(chē)輛的動(dòng)力性不會(huì)出現(xiàn)斷崖式降低，能夠滿(mǎn)足常規(guī)工況行駛要求。且能很好的發(fā)揮增程式的大續(xù)航優(yōu)勢(shì)。

上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明插電式混合動(dòng)力車(chē)型的動(dòng)力匹配系統(tǒng)的框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

本發(fā)明一較佳實(shí)施例所述的一種插電式混合動(dòng)力車(chē)型的動(dòng)力匹配方法，該方法利用圖1中插電式混合動(dòng)力車(chē)型的動(dòng)力匹配系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括輸出車(chē)輛動(dòng)力的增程器和電池組，所述增程器和電池組的電力輸出端均與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸入端相連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)變速裝置驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)軸；其中所述增程器包括用于輸出電力的發(fā)電機(jī)以及提供所述發(fā)電機(jī)能量的發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接燃油油箱；所述增程器的電力輸出端還與電池組的充電接口相連接，所述增程器為電池組進(jìn)行充電。

所述方法具體包括：獲取車(chē)輛的行駛工況，

若車(chē)輛在第一行駛工況下，則采用增程器輸出車(chē)輛所需的動(dòng)力電量；

若車(chē)輛在第二行駛工況下，則采用增程器和電池組聯(lián)合輸出車(chē)輛所需的動(dòng)力電量。

本實(shí)施例中，在電池組的SOC小于某一特定值時(shí)，由發(fā)動(dòng)機(jī)消耗燃油來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能同時(shí)用來(lái)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和給電池組充電，驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接變速裝置后將動(dòng)力輸出給驅(qū)動(dòng)軸，驅(qū)動(dòng)軸來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。在電池組的SOC低于某一設(shè)定值時(shí)，提高增程器的輸出功率使其等于給驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率加上給電池組的充電功率。

本實(shí)施例中，車(chē)輛在極限工況下行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)同時(shí)由2種能源輸入（電池組能量，發(fā)動(dòng)機(jī)消耗燃油驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能），然后驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接變速裝置后將動(dòng)力輸出給驅(qū)動(dòng)軸，驅(qū)動(dòng)軸來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。

車(chē)輛在一般工況下行駛時(shí)（第一行駛工況），增程器（發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的集成體，由發(fā)動(dòng)機(jī)消耗燃油來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，然后向外輸出電能）輸出功率等于給驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率，并能滿(mǎn)足車(chē)輛在一般工況下行駛。

增程器的最大輸出功率應(yīng)略大于車(chē)輛最高穩(wěn)定車(chē)速所需功率加上其他耗能附件功率（如：空調(diào)壓縮機(jī)等）。增程器的最大輸出功率加電池組的最大輸出功率要大于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的最大需求功率加其他耗能附件功率（如：空調(diào)壓縮機(jī)等）。

車(chē)輛在極限工況下行駛時(shí)（第二行駛工況），增程器的輸出功率加上電池組的輸出功率等于給驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率，確保車(chē)輛具有良好的動(dòng)力性。

實(shí)施例2

本實(shí)施例插電式混合動(dòng)力車(chē)型的動(dòng)力匹配方法，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，車(chē)輛在第一行駛工況下，電池組的剩余電量小于第一閾值，則提高增程器的輸出功率使其能夠同時(shí)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供動(dòng)力電能及給電池組進(jìn)行充電，直至電池組的剩余電量大于、等于第二閾值。此工況首先滿(mǎn)足車(chē)輛所需的動(dòng)力電量。

實(shí)施例3

本實(shí)施例插電式混合動(dòng)力車(chē)型的動(dòng)力匹配方法，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，車(chē)輛在第二行駛工況下，采用增程器和電池組聯(lián)合輸出車(chē)輛所需的動(dòng)力電量。具體包括增程器以最大輸出功率進(jìn)行工作，剩余所需功率由電池組進(jìn)行提供。

實(shí)施例4

本實(shí)施例插電式混合動(dòng)力車(chē)型的動(dòng)力匹配方法，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，車(chē)輛在第二行駛工況下，且電池組的剩余電量小于第三閾值，此時(shí)犧牲一些車(chē)輛的動(dòng)力性，用增程器最大輸出功率同時(shí)給車(chē)輪提供所需的動(dòng)力電量，并以小功率對(duì)電池組進(jìn)行充電，直至電池組的剩余電量大于、等于第四閾值時(shí)，采用增程器和電池組混合動(dòng)力輸出車(chē)輪所需的動(dòng)力電量。

實(shí)施例5

參見(jiàn)附圖1，本實(shí)施例插電式混合動(dòng)力車(chē)型的動(dòng)力匹配系統(tǒng)，包括：用于輸出車(chē)輛動(dòng)力的增程器和電池組，所述增程器和電池組的電力輸出端均與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸入端相連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)變速裝置驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)軸；其中所述增程器包括用于輸出電力的發(fā)電機(jī)以及提供所述發(fā)電機(jī)能量的發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接燃油油箱；所述增程器的電力輸出端還與電池組的充電接口相連接，所述增程器為電池組進(jìn)行充電；還包括電池組電量管理單元，用于電池組的剩余電量小于、等于第一閾值，啟動(dòng)增程器對(duì)電池組進(jìn)行充電。

還包括，車(chē)輛工況獲取單元，用于獲取車(chē)輛的行駛工況；

動(dòng)力輸出控制單元，用于車(chē)輛在第一行駛工況下，控制增程器輸出車(chē)輛所需的動(dòng)力電量；車(chē)輛在第二行駛工況下，控制增程器和電池組聯(lián)合輸出車(chē)輛所需的動(dòng)力電量。

本實(shí)施例的工作原理如下：

獲取車(chē)輛的行駛工況，

若車(chē)輛在第一行駛工況下，則采用增程器輸出車(chē)輛所需的動(dòng)力電量；

若車(chē)輛在第二行駛工況下，則采用增程器和電池組聯(lián)合輸出車(chē)輛所需的動(dòng)力電量。

本實(shí)施例中，在電池組的SOC小于某一特定值時(shí)，由發(fā)動(dòng)機(jī)消耗燃油來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能同時(shí)用來(lái)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和給電池組充電，驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接變速裝置后將動(dòng)力輸出給驅(qū)動(dòng)軸，驅(qū)動(dòng)軸來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。在電池組的SOC低于某一設(shè)定值時(shí)，提高增程器的輸出功率使其等于給驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率加上給電池組的充電功率。

本實(shí)施例還包括聯(lián)合動(dòng)力輸出控制單元，用于控制增程器和電池組聯(lián)合供電時(shí)的電量輸出比例，具體包括以下：

車(chē)輛在第一行駛工況時(shí)，調(diào)節(jié)增程器的輸出功率耦合車(chē)輛功率需求及電池組充電需求。要求在此工況時(shí)車(chē)輛所需的動(dòng)力電量是第一優(yōu)先權(quán)。

車(chē)輛在第二行駛工況下時(shí)，調(diào)節(jié)增程器的輸出功率及電池組的輸出功率來(lái)耦合驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率需求，確保車(chē)輛具有良好的動(dòng)力性。但當(dāng)電池組的剩余電量小于第三閾值時(shí)，犧牲車(chē)輛部分動(dòng)力性來(lái)使增程器用小功率給電池組的進(jìn)行充電。

增程器性能及電池組性能選定時(shí)，要求增程器的最大輸出功率應(yīng)略大于車(chē)輛最高穩(wěn)定車(chē)速所需功率加上其他耗能附件功率（如：空調(diào)壓縮機(jī)等）。增程器的最大輸出功率加電池組的最大輸出功率要大于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的最大需求功率加其他耗能附件功率（如：空調(diào)壓縮機(jī)等）。

上述各實(shí)施例中，當(dāng)車(chē)輛燃油為零時(shí)，車(chē)輛在任何行駛工況下，均采用電池組提供車(chē)輛所需的動(dòng)力電量。

上述各實(shí)施例中，所述第一行駛工況為驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需的輸入功率加上附件功率（如：空調(diào)壓縮機(jī)等）小于、等于增程器的最大輸出功率，所述第二行駛工況為驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需的輸入功率加上附件功率（如：空調(diào)壓縮機(jī)等）大于增程器的最大輸出功率。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。