專利名稱：用于控制混合動力汽車主電池充電和放電量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制混合動力汽車主電池充電和放電量的方法，其中主電池的充電和放電量根據(jù)混合動力汽車駕駛員的駕駛模式控制，使得主電池可以在最優(yōu)條件下使用，且受控比例系數(shù)儲存在混合動力控制單元(HCU)的存儲器中，從而不管駕駛員如何改變或相應(yīng)變化，均能夠穩(wěn)定地輔助混合動力汽車。
背景技術(shù)：
如現(xiàn)有技術(shù)中普遍公知的，混合動力汽車表示采用兩種動力源驅(qū)動的車輛。電池用作混合動力汽車的能量儲存裝置。
提供給混合動力車輛的電池充電狀態(tài)的控制對于決定燃料經(jīng)濟(jì)性和混合動力汽車性能是重要的因素。也就是說，根據(jù)電池的充電狀態(tài)，來決定輔助量和再生制動量。
在控制電池充電狀態(tài)中最重要的因素是確保電池以最大效率工作。由于電池的特性，電池的充電和放電效率根據(jù)電池的充電狀態(tài)變化。
電池的充電狀態(tài)由電池的充電和放電效率分成三個(gè)區(qū)域。與具有55～60％±5％充電狀態(tài)的間隔相對應(yīng)的正常區(qū)域，作為正常區(qū)域上部區(qū)域的過度充電區(qū)域，與具有大于65％充電狀態(tài)的間隔相對應(yīng)，和作為正常區(qū)域下部區(qū)域的過度放電區(qū)域，與具有小于55％充電狀態(tài)的間隔相對應(yīng)。
由于用于控制電池充電狀態(tài)的現(xiàn)有邏輯系統(tǒng)采用固定比率系數(shù)，因此電池的工作不能有效地適于駕駛員的各種駕駛模式。
結(jié)果，產(chǎn)生這樣的缺點(diǎn)，即由于必須在正常區(qū)域中工作的電池可能在過度充電區(qū)域或過度放電區(qū)域中工作，因此電池的壽命會縮短，且難以穩(wěn)定地輔助混合動力汽車。
也就是說，當(dāng)電池具有較低的充電狀態(tài)時(shí)，如果時(shí)間流逝，則電池的存儲效果和發(fā)動機(jī)負(fù)載增大，而汽車的效率降低，且電池壽命縮短。

發(fā)明內(nèi)容
因此，提出本發(fā)明以解決現(xiàn)有技術(shù)中產(chǎn)生的上述問題，且本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種用于控制混合動力汽車主電池充電和放電量的方法，其能夠控制混合動力汽車主電池的充電和放電量，從而延長主電池的壽命，且無論駕駛員的各種駕駛模式如何，將主電池的充電狀態(tài)管理在正常區(qū)域中，從而改善燃料經(jīng)濟(jì)性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于控制混合動力汽車主電池充電和放電量的方法，包括下列步驟通過提供給混合動力汽車的混合動力控制單元，全面檢查主電池，驅(qū)動電機(jī)，轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等；根據(jù)駕駛員的駕駛模式驅(qū)動混合動力汽車；及通過根據(jù)駕駛員的駕駛模式調(diào)節(jié)和獲知主電池的比例系數(shù)，由混合動力控制單元控制主電池的充電和放電量，從而充電狀態(tài)管理在正常區(qū)域中。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，根據(jù)駕駛員的駕駛模式驅(qū)動混合動力汽車的步驟包括當(dāng)混合動力汽車在突然加速狀態(tài)下行駛時(shí)，主電池進(jìn)入過度放電區(qū)域的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，根據(jù)駕駛員的駕駛模式驅(qū)動混合動力汽車的步驟包括當(dāng)混合動力汽車停止或以恒定速度行駛時(shí)，主電池進(jìn)入過度充電區(qū)域的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，根據(jù)駕駛員的駕駛模式驅(qū)動混合動力汽車的步驟包括當(dāng)混合動力汽車在突然減速狀態(tài)下行駛時(shí)，主電池進(jìn)入過度放電區(qū)域的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，該方法還包括根據(jù)駕駛員的駕駛模式，將由混合動力控制單元傳遞的控制數(shù)據(jù)儲存在混合動力控制單元的存儲器中的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，該方法還包括當(dāng)駕駛員或負(fù)載改變后，通過混合動力控制單元重新調(diào)節(jié)主電池充電量的步驟。


參考附圖，根據(jù)下面的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其他目標(biāo)，特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，其中圖1是一個(gè)流程圖，表示根據(jù)本發(fā)明的用于控制混合動力汽車主電池充電和放電量的方法；圖2是一個(gè)圖表，表示混合動力汽車主電池的充電狀態(tài)區(qū)域；而圖3是一個(gè)流程圖，表示用于控制混合動力汽車主電池充電和放電量的方法的一個(gè)實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
下面將更詳細(xì)地參考本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，其一個(gè)例子如附圖中所示。無論何處，相同附圖標(biāo)記在全部附圖和說明中表示相同或相似部件。
圖1是一個(gè)流程圖，表示根據(jù)本發(fā)明的用于控制混合動力汽車主電池充電和放電量的方法，圖2是一個(gè)圖表，表示混合動力汽車主電池的充電狀態(tài)區(qū)域；而圖3是一個(gè)流程圖，表示用于控制混合動力汽車主電池充電和放電量的方法的一個(gè)實(shí)施例。
參考圖1和2，在駕駛員登上混合動力汽車(圖中未表示)，且發(fā)動機(jī)起動的情況下，主電池(圖中未表示)，驅(qū)動電機(jī)(圖中未表示)，轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等(圖中未表示)被液壓控制單元(圖中未表示)徹底檢查(ST100)。
在步驟ST100中，通過提供給混合動力控制單元的控制模塊(圖中未表示)，檢查在上述組成元件中是否發(fā)生故障。然后，根據(jù)已經(jīng)登上混合動力汽車的駕駛員的駕駛模式，驅(qū)動混合動力汽車(ST200)。
在步驟ST200中，其中該混合動力汽車根據(jù)駕駛員的駕駛模式驅(qū)動，而混合動力汽車通過已經(jīng)登上混合動力汽車的駕駛員以恒定速度行駛，如果駕駛員突然踩下加速踏板，且混合動力汽車的速度臨時(shí)增大到造成混合動力汽車在突然加速的狀態(tài)中行駛，則主電池進(jìn)入過度放電區(qū)域(ST210)。同樣，如果混合動力汽車停止或以恒定速度行駛，則主電池進(jìn)入過度充電區(qū)域(ST220)。
而且，如果駕駛員突然踩下制動踏板，且混合動力汽車的速度臨時(shí)降低到造成混合動力汽車在突然減速的狀態(tài)中行駛，則主電池進(jìn)入過度充電區(qū)域(ST230)。下文中將對各種行駛工況進(jìn)行詳細(xì)說明。
主電池的比例系數(shù)控制成使得主電池的充電和放電量管理在正常區(qū)域中，正常區(qū)域和已經(jīng)登上混合動力汽車的駕駛員的駕駛模式一致(ST300)。
在本發(fā)明中，比例系數(shù)是一個(gè)用作增值系數(shù)的數(shù)值。在主電池的正常區(qū)域中，主電池在比例系數(shù)建立為1的狀態(tài)下工作。
比例系數(shù)1表明由工程師考慮到驅(qū)動電機(jī)的輸出初始計(jì)算的數(shù)值。
在本發(fā)明中，如果主電池的充電狀態(tài)超出正常區(qū)域，則由混合動力控制單元來控制比例系數(shù)以進(jìn)行獲知和儲存，其將在下文中詳細(xì)說明。
由混合動力控制單元根據(jù)駕駛員的駕駛模式執(zhí)行的控制數(shù)據(jù)儲存在混合動力控制單元中(ST400)。
在混合動力汽車中，如果駕駛員或負(fù)載改變，則由混合動力控制單元重新調(diào)節(jié)主電池的充電量(ST500)。
圖2表示混合動力汽車主電池的充電狀態(tài)區(qū)域。主電池的充電狀態(tài)具有對應(yīng)于55～65％的正常區(qū)域，代表正常區(qū)域的上部區(qū)域，并對應(yīng)于65～75％的過度充電區(qū)域，和代表正常區(qū)域的下部區(qū)域，并對應(yīng)于小于45～55％的過度放電區(qū)域。
下面將參考本發(fā)明的實(shí)施例，詳細(xì)說明混合動力汽車在各區(qū)域中的狀態(tài)。
下文中，將參考

如上文所述的，根據(jù)本發(fā)明的用于控制混合動力汽車主電池充電和放電量的方法。
參考圖3，如果發(fā)動機(jī)起動，其中駕駛員登上混合動力汽車(圖中未表示)，則驅(qū)動該混合動力汽車必要的全部組成元件包括主電池、驅(qū)動電機(jī)、轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、混合動力控制單元(圖中未表示)等，均由混合動力控制單元檢查(ST100)。隨著檢查完成，混合動力汽車由駕駛員駕駛(ST200)。
如果登上混合動力汽車的駕駛員通過頻繁地加速或減速汽車，以急促的駕駛模式駕駛汽車(ST210)，則主電池(圖中未表示)的充電狀態(tài)變至過度放電區(qū)域(見圖2)。
也就是說，由于駕駛員頻繁加速汽車的駕駛模式，主電池的放電量增大，且由于駕駛員頻繁減速汽車的駕駛模式，主電池的充電量下降。結(jié)果，主電池的充電狀態(tài)移動到過度放電區(qū)域。
如果主電池的充電狀態(tài)布置在如上所述的過度放電區(qū)域中，由于頻繁進(jìn)行不必要的充電，則主電池的充電量受混合動力控制單元控制(ST300)。
由于混合動力控制單元具有單獨(dú)的控制模塊，因此比例系數(shù)調(diào)節(jié)成使得主電池的充電狀態(tài)從過度放電區(qū)域變?yōu)檎^(qū)域。
如果主電池的充電狀態(tài)移動到過度放電區(qū)域，經(jīng)過預(yù)定時(shí)間(5分鐘)后，主電池的充電狀態(tài)不在控制模塊作用下脫離過度放電區(qū)域，則增大比例系數(shù)使得主電池的充電狀態(tài)脫離過度放電區(qū)域(ST310)。
在如上所述的過度放電區(qū)域中，驅(qū)動電機(jī)(圖中未表示)的使用降低到一定程度，使得主電池能盡快充電。
以這種方式，如果主電池的充電狀態(tài)脫離過度放電區(qū)域，則有關(guān)調(diào)節(jié)過的比例系數(shù)的信息數(shù)據(jù)儲存在存儲器(圖中未表示)中(ST400)，從而當(dāng)主電池的充電狀態(tài)再次移動到過度放電區(qū)域時(shí)，可以使用該信息數(shù)據(jù)。
如果混合動力汽車的駕駛員由于乘員之一改變或額外地將物品裝載到混合動力汽車上，則通過混合動力控制單元的控制模塊重新調(diào)節(jié)主電池的充電量(ST500)。
主電池充電狀態(tài)的重新調(diào)節(jié)使用儲存在存儲器中的比例系數(shù)(ST510)，且將增量加到所儲存的比例系數(shù)上，使得主電池的充電狀態(tài)能在其進(jìn)入過度放電區(qū)域后，經(jīng)過預(yù)定時(shí)間(2分鐘)后，脫離過度放電區(qū)域。
例如，當(dāng)假設(shè)所儲存的比例系數(shù)為0.9，如果在駕駛員改變或混合動力汽車的負(fù)載增大后，主電池的充電狀態(tài)能在2分鐘內(nèi)脫離過度放電區(qū)域，則向所儲存的比例系數(shù)加0.05，從而具有0.95的總比例系數(shù)。
如果主電池的比例系數(shù)如上所述增大，則施加到驅(qū)動電機(jī)上的驅(qū)動電流增大，從而主電池的充電狀態(tài)能夠變?yōu)檎^(qū)域。
如果主電池的充電狀態(tài)在過度放電區(qū)域內(nèi)如上所述地控制，則調(diào)節(jié)輔助比例，從而驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動力增加到由發(fā)動機(jī)(圖中未表示)產(chǎn)生的驅(qū)動力上，以輔助混合動力汽車。
因?yàn)楫?dāng)混合動力汽車停止或例如在高速公路上以恒定速度行駛時(shí)，充電量比例系數(shù)脫離過度放電狀態(tài)的調(diào)節(jié)(ST220)與上述程序類似，因此這里省略其詳細(xì)說明。
如果混合動力車輛在突然減速狀態(tài)下行駛(ST230)，則主電池的充電狀態(tài)移動到過度充電區(qū)域(見圖2)。
也就是說，由于駕駛員頻繁減速汽車的駕駛模式，主電池的放電量下降，結(jié)果主電池的充電狀態(tài)移動到過度充電區(qū)域。
如果主電池的充電狀態(tài)布置在如上所述的過度充電區(qū)域中，由于頻繁進(jìn)行不必要的放電，則主電池的充電量受混合動力控制單元控制(ST300)。
由于混合動力控制單元具有單獨(dú)的控制模塊(圖中未表示)，因此比例系數(shù)調(diào)節(jié)成使得主電池的充電狀態(tài)從過度充電區(qū)域變?yōu)檎^(qū)域。
如果主電池的充電狀態(tài)移動到過度充電區(qū)域，經(jīng)過預(yù)定時(shí)間(5分鐘)后，主電池的充電狀態(tài)不在控制模塊作用下脫離過度充電區(qū)域，則增大比例系數(shù)使得主電池的充電狀態(tài)脫離過度充電區(qū)域(ST310)。
在如上所述的過度充電區(qū)域中，在混合動力控制單元的控制下，驅(qū)動電機(jī)(圖中未表示)的使用增加到一定程度，使得主電池能盡快放電。
以這種方式，如果主電池的充電狀態(tài)脫離過度充電區(qū)域，則有關(guān)調(diào)節(jié)過的比例系數(shù)的信息數(shù)據(jù)儲存在存儲器中(ST400)，從而當(dāng)主電池的充電狀態(tài)再次移動到過度充電區(qū)域時(shí)，可以使用該信息數(shù)據(jù)。
如果混合動力汽車的駕駛員由于乘員之一改變或額外地將物品裝載到混合動力汽車上，則通過混合動力控制單元的控制模塊重新調(diào)節(jié)主電池的充電量(ST500)。
主電池充電狀態(tài)的重新調(diào)節(jié)使用儲存在存儲器中的比例系數(shù)(ST510)，且從所儲存的比例系數(shù)減去減小值，使得主電池的充電狀態(tài)能在其進(jìn)入過度充放電區(qū)域后，經(jīng)過預(yù)定時(shí)間(2分鐘)后，脫離過度充電區(qū)域。
例如，當(dāng)假設(shè)所儲存的比例系數(shù)為1.1，如果在駕駛員改變或混合動力汽車的重量增大后，主電池的充電狀態(tài)能在2分鐘內(nèi)脫離過度充電區(qū)域，則從所儲存的比例系數(shù)減去0.05，從而具有1.05的總比例系數(shù)。
從而，該混合動力汽車輔助成，使得主電池的充電狀態(tài)從過度充電區(qū)域移動到正常區(qū)域，且在該狀態(tài)中，混合動力汽車能按照期望驅(qū)動。
從上述說明可以清楚，根據(jù)本發(fā)明的用于控制混合動力汽車主電池充電和放電量的方法提供的優(yōu)點(diǎn)為，由于可以避免主電池過度充電和過度放電，因此可以避免主電池的工作故障，且可以改善主電池的耐用性。
此外，由于比例系數(shù)能根據(jù)駕駛員的駕駛模式調(diào)節(jié)，且主電池能根據(jù)駕駛員的駕駛特點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，因此主電池可以按照設(shè)計(jì)者的目的管理，且可以提高混合動力汽車的可銷售性。
此外，因?yàn)槟軌蛟诨旌蟿恿ζ嚨淖畛踉O(shè)計(jì)步驟中保證一致的燃料經(jīng)濟(jì)性和排放檢測，所以可以實(shí)現(xiàn)混合動力汽車整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
雖然已經(jīng)為了示例性的目的說明了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解多種修改，增加和減少是可能的，而不會偏離本發(fā)明由所附權(quán)利要求公開的范圍和精神。
權(quán)利要求
1.一種用于控制混合動力汽車主電池充電和放電量的方法，包括下列步驟通過提供給混合動力汽車的混合動力控制單元，全面檢查主電池、驅(qū)動電機(jī)、轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等；根據(jù)駕駛員的駕駛模式驅(qū)動混合動力汽車；及通過根據(jù)駕駛員的駕駛模式調(diào)節(jié)和獲知主電池的比例系數(shù)，而由混合動力控制單元控制主電池的充電和放電量，從而充電狀態(tài)管理在正常區(qū)域中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中根據(jù)駕駛員的駕駛模式驅(qū)動混合動力汽車的步驟包括當(dāng)混合動力汽車在突然加速狀態(tài)下行駛時(shí)，主電池進(jìn)入過度放電區(qū)域的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中根據(jù)駕駛員的駕駛模式驅(qū)動混合動力汽車的步驟包括當(dāng)混合動力汽車停止或以恒定速度行駛時(shí)，主電池進(jìn)入過度充電區(qū)域的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，根據(jù)駕駛員的駕駛模式驅(qū)動混合動力汽車的步驟包括當(dāng)混合動力汽車在突然減速狀態(tài)下行駛時(shí)，主電池進(jìn)入過度放電區(qū)域的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括的步驟為，根據(jù)駕駛員的駕駛模式，將由混合動力控制單元傳遞的控制數(shù)據(jù)儲存在混合動力控制單元的存儲器中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括的步驟為，當(dāng)駕駛員或負(fù)載改變后，通過混合動力控制單元重新調(diào)節(jié)主電池充電量。
全文摘要
一種用于控制混合動力汽車主電池充電和放電量的方法，包括下列步驟通過提供給混合動力汽車的混合動力控制單元，全面檢查主電池、驅(qū)動電機(jī)、轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等；根據(jù)駕駛員的駕駛模式驅(qū)動混合動力汽車；及通過根據(jù)駕駛員的駕駛模式調(diào)節(jié)和獲知主電池的比例系數(shù)，由混合動力控制單元控制主電池的充電和放電量，從而充電狀態(tài)管理在正常區(qū)域中。
文檔編號H01M10/44GK101085604SQ20061014277
公開日2007年12月12日 申請日期2006年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月9日
發(fā)明者崔榕玨 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社