混合動力汽車串聯(lián)模式下發(fā)電功率的分配方法與裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車控制技術領域，特別涉及一種混合動力汽車串聯(lián)模式下發(fā)電功率的分配方法與裝置。
【背景技術】
[0002]隨著國際對能源安全和環(huán)境保護問題的重視不斷提升，各國對汽車排放污染物要求越來越嚴格。減少對能源的依賴，實現(xiàn)節(jié)能減排，已成為世界經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展迫切需要解決的問題?；旌蟿恿ζ?、純電動汽車已成為當今汽車業(yè)發(fā)展的趨勢。油電混合動力汽車將電機和發(fā)動機結合在一起，針對各個工況實現(xiàn)了合理的節(jié)能減排功效、怠速停機、電機啟動、智能充電、再生制動、電機助力、電動爬行等混動功能，具有降低油耗、增加續(xù)駛里程、技術成熟度比較高等優(yōu)點，是目前各大汽車公司發(fā)展的首選趨勢。
[0003]混合動力汽車的動力系統(tǒng)一般由發(fā)動機、牽引電機(TM，Tract1n Motor)、集成一體化的起動發(fā)電機(ISG，Integrated Starter Generator)組成，三個動力源可以根據(jù)工況不同組合在輪端輸出扭矩以驅動車輛。動力源的組合通過對Cl和C2兩個離合器的控制來實現(xiàn)，離合器Cl為常開離合器，離合器C2為常閉離合器。如果只需要TM電機輸出扭矩到輪端來驅動車輛，則混合動力控制器(HCU，Hybrid Control Unit)控制離合器Cl 一直打開的，離合器C2 —直閉合。如果需要發(fā)動機和ISG電機也可輸出扭矩到輪端來驅動車輛，則HCU控制閉合離合器Cl來實現(xiàn)三個動力源組合驅動車輛。
[0004]HCU可以根據(jù)不同的工況控制動力源工作在純電動、串聯(lián)、并聯(lián)三種模式。當動力電池的荷電狀態(tài)(S0C，State Of Charge)較高時，如果車輛驅動功率需求較小的時候，HCU控制工作在純電動模式，此時只有TM電機工作。當驅動功率需求較大同時沒有其它限制時，如果滿足并聯(lián)模式進入條件(車速條件等)，HCU控制動力系統(tǒng)進入并聯(lián)模式，這時三個動力源可同時提供動力。
[0005]通常地，在動力電池SOC較低或動力電池放電能力不足時會進入串聯(lián)模式，由發(fā)動機帶動ISG電機發(fā)電來為動力電池充電或提供放電功率給TM電機用于驅動車輛，這時ISG電機的發(fā)電功率基于動力電池SOC等參數(shù)，并結合各種限制條件如ISG電機的發(fā)電能力、動力電池的可用充電功率以及整車噪聲、振動與聲振粗糙度(NVH，Noise、Vibrat1n、Harshness)要求等計算出來。然后根據(jù)發(fā)電功率計算ISG電機的速度設定點以及發(fā)動機扭矩請求，最后將速度控制指令和速度設定值通過控制器局域網(wǎng)絡總線(CAN Bus,Controller Area Network Bus)發(fā)送給電機控制器(MCU，Motor Control Unit)，以及將發(fā)動機扭矩請求通過CAN總線發(fā)送給發(fā)動機控制器Φ⑶，Engine Control Unit)。
[0006]然而，現(xiàn)有技術并未就混合動力汽車的動力源處于串聯(lián)模式下，既有車輛驅動功率需求又有對動力電池強制充電(S0C很低)的需求以及在車輛制動能量回收的情況下，對于串聯(lián)模式下的發(fā)電功率作出較為合理的分配。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明要解決的問題是現(xiàn)有技術未能在既有車輛驅動功率需求又有對動力電池強制充電的需求以及在車輛制動能量回收時，對混合動力汽車串聯(lián)模式下的發(fā)電功率作出合理的分配。
[0008]為解決上述問題，本發(fā)明技術方案提供一種混合動力汽車串聯(lián)模式下發(fā)電功率的分配方法，包括:在混合動力汽車的動力源處于串聯(lián)模式下，根據(jù)車輛驅動功率需求和動力電池充電功率需求的優(yōu)先順序來分配ISG發(fā)電功率，并在進行制動能量回收時優(yōu)先分配TM發(fā)電功率用于動力電池充電。
[0009]可選的，所述根據(jù)驅動功率需求和動力電池充電功率需求的優(yōu)先順序分配ISG發(fā)電功率包括:若同時存在所述車輛驅動功率需求和動力電池充電功率需求時，則優(yōu)先將所述ISG發(fā)電功率分配于滿足所述車輛驅動功率需求，然后兼顧所述動力電池充電功率需求。
[0010]可選的，所述優(yōu)先將所述ISG發(fā)電功率分配于滿足所述車輛驅動功率需求，然后兼顧所述動力電池充電功率需求包括:
[0011]當ISG發(fā)電功率不足以滿足車輛驅動功率需求、動力電池充電功率需求和汽車附件的消耗功率需求三者之和時，在滿足所述汽車附件的消耗功率需求后，先滿足所述車輛驅動功率需求，再將余下的ISG發(fā)電功率分配于滿足所述動力電池充電功率需求；
[0012]若車輛驅動功率需求的功率增加，則減小動力電池的充電功率以滿足車輛驅動功率需求。
[0013]可選的，所述根據(jù)車輛驅動功率需求和動力電池充電功率需求的優(yōu)先順序分配ISG發(fā)電功率還包括:
[0014]若不存在所述車輛驅動功率需求和動力電池充電功率需求，但存在汽車附件的消耗功率需求時，則將所述ISG發(fā)電功率分配于滿足所述汽車附件的消耗功率需求；
[0015]若不存在所述車輛驅動功率需求，且存在所述動力電池充電功率需求時，則將所述ISG發(fā)電功率分配于滿足所述動力電池充電功率需求；
[0016]若存在所述車輛驅動功率需求，且不存在所述動力電池充電功率需求，但存在汽車附件的消耗功率需求時，則將所述ISG發(fā)電功率和動力電池的放電功率共同分配于滿足所述車輛驅動功率需求以及汽車附件的消耗功率需求；
[0017]若存在所述車輛驅動功率需求，且不存在所述動力電池充電功率需求，但動力電池的放電能力不足以滿足車輛驅動功率需求的功率時，則分配所述ISG發(fā)電功率進行補
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[0018]可選的，所述在進行制動能量回收時優(yōu)先分配TM發(fā)電功率用于動力電池充電包括:在進行制動能量回收時，當動力電池的可用充電功率小于TM發(fā)電功率和ISG電機可用發(fā)電功率之和時，則減小所述ISG發(fā)電功率，優(yōu)先分配所述TM發(fā)電功率用于動力電池充電，使所述ISG發(fā)電功率與TM發(fā)電功率和等于所述動力電池的可用充電功率。
[0019]為解決上述問題，本發(fā)明技術方案還提供一種混合動力汽車串聯(lián)模式下發(fā)電功率的分配裝置，包括:
[0020]第一分配單元，適于在混合動力汽車的動力源處于串聯(lián)模式下，根據(jù)車輛驅動功率需求和動力電池充電需求的優(yōu)先順序分配ISG發(fā)電功率；
[0021]第二分配單元，適于在混合動力汽車的動力源處于串聯(lián)模式下，在進行制動能量回收時優(yōu)先分配TM發(fā)電功率用于動力電池充電。
[0022]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的技術方案至少具有以下優(yōu)點:
[0023]通過將發(fā)電功率在動力電池充電需求和車輛驅動功率需求這兩種需求之間的分配以及制動能量回收時的計算，優(yōu)化了混合動力汽車的動力源在串聯(lián)模式下的控制方法，即在串聯(lián)模式下考慮車輛驅動功率需求和動力電池充電功率需求的工況下，優(yōu)先滿足車輛動力需求來分配發(fā)電功率，從而保證一定的車輛動力性，而進行制動能量回收時優(yōu)先分配TM發(fā)電功率用于動力電池充電則又能夠取得更