專利名稱:混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng)和方法以及混合動(dòng)力汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及汽車控制技術(shù),特別涉及一種混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng)和方法以及混合動(dòng)力汽車。
背景技術(shù):
近年來,為了大幅提高車輛燃油經(jīng)濟(jì)性和降低排放,節(jié)能與新能源汽車技術(shù)出現(xiàn)十分廣泛,主要包括混合動(dòng)力技術(shù)、柴油機(jī)技術(shù)、天然氣燃料技術(shù)、靈活燃料技術(shù)、純電動(dòng)技術(shù)、燃料電池技術(shù)。各項(xiàng)技術(shù)都取得了長足發(fā)展,特別是混合動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展尤為突出, 而且混合動(dòng)力技術(shù)是能最早獲得規(guī)模產(chǎn)業(yè)化突破的技術(shù)。混合動(dòng)力技術(shù)具有其他技術(shù)所不具備的居多優(yōu)點(diǎn),它既在一定程度上改善了燃油經(jīng)濟(jì)性和排放問題,又不依賴于基礎(chǔ)便利設(shè)施的建設(shè),更不受到續(xù)駛里程的限制?,F(xiàn)有技術(shù)的混合動(dòng)力汽車中,其中包括功率較大的大電機(jī)即第一電機(jī)和功率比較小的小電機(jī)即第二電機(jī),用于帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng);由于小電機(jī)在啟動(dòng)過程中噪聲較大,一般采用大電機(jī)啟動(dòng),該大電機(jī)由電池對(duì)其供電。但是存在的問題是,例如在東北等嚴(yán)寒地區(qū),尤其是在特別低溫的環(huán)境下進(jìn)行冷啟動(dòng)時(shí),目前仍然采用大電機(jī)啟動(dòng),而由于低溫環(huán)境下可能出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩大等原因,容易造成對(duì)大電機(jī)和為其供電的電池的損害,降低其使用壽命ο
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng)和方法以及混合動(dòng)力汽車,以實(shí)現(xiàn)在低溫環(huán)境下冷啟動(dòng)時(shí)保護(hù)電機(jī)電池。本發(fā)明提供一種混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊,用于采集發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù);電機(jī)控制模塊,用于采集第一電機(jī)的電機(jī)參數(shù);電池管理模塊,用于采集電池參數(shù);混合動(dòng)力控制模塊,分別與所述發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊、電池管理模塊和電機(jī)控制模塊連接,用于根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、電機(jī)參數(shù)和/或電池參數(shù),控制切換啟動(dòng)第一電機(jī)或第二電機(jī)以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),所述第二電機(jī)的功率小于所述第一電機(jī)的功率。本發(fā)明提供一種混合動(dòng)力汽車,包括發(fā)動(dòng)機(jī)、第一電機(jī)、第二電機(jī)和電池;所述電池與所述第一電機(jī)相連以進(jìn)行供電;所述第二電機(jī)的功率小于所述第一電機(jī)的功率,所述第一電機(jī)和第二電機(jī)分別與所述發(fā)動(dòng)機(jī)相連,用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),所述混合動(dòng)力汽車還包括上述的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng)。本發(fā)明提供一種混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制方法,包括步驟1、發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊采集發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù),電機(jī)控制模塊采集第一電機(jī)的電機(jī)參數(shù),電池管理模塊采集電池參數(shù);步驟2、所述發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊、電池管理模塊和電機(jī)控制模塊分別將所述發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、電機(jī)參數(shù)和電池參數(shù)傳輸至混合動(dòng)力控制模塊;步驟3、所述混合動(dòng)力控制模塊根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、電機(jī)參數(shù)和/或電池參數(shù), 控制切換啟動(dòng)所述第一電機(jī)或第二電機(jī)以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),所述第二電機(jī)的功率小于所述第一電機(jī)的功率。本發(fā)明的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng)和方法以及混合動(dòng)力汽車,通過混合動(dòng)力控制模塊根據(jù)采集得到的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、電機(jī)參數(shù)和/或電池參數(shù),控制大電機(jī)啟動(dòng)切換為小電機(jī)啟動(dòng),解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的低溫環(huán)境下冷啟動(dòng)可能造成對(duì)電機(jī)和電池?fù)p害的問題,實(shí)現(xiàn)了低溫環(huán)境冷啟動(dòng)時(shí)對(duì)電機(jī)電池等的保護(hù)。
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng)的電器結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng)的工作原理流程圖;圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制方法的流程示意圖。附圖標(biāo)記說明11-第一電機(jī);12-發(fā)動(dòng)機(jī);13-變速箱;14-發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊;15-電池;16-電池管理模塊;17-電機(jī)控制模塊;18-混合動(dòng)力控制模塊;19-逆變器。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明的主要技術(shù)方案為,在混合動(dòng)力汽車的冷啟動(dòng)控制系統(tǒng)中,利用混合動(dòng)力控制模塊,對(duì)采集得到的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、電機(jī)參數(shù)和/或電池等參數(shù)進(jìn)行分析,并根據(jù)上述參數(shù)控制切換啟動(dòng)第一電機(jī)或第二電機(jī)以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),所述第二電機(jī)的功率小于所述第一電機(jī)的功率,從而實(shí)現(xiàn)了在低溫環(huán)境下對(duì)第一電機(jī)和電池的保護(hù),有效避免了對(duì)電機(jī)電池等部件的損害。下面通過附圖和具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。實(shí)施例一圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖,圖 2為本發(fā)明實(shí)施例提供的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng)的電器結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖1所示的機(jī)械結(jié)構(gòu),混合動(dòng)力汽車中可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)、第一電機(jī)11和第二電機(jī),其中,第一電機(jī)11的功率較大,可以為大約10 15KW,第二電機(jī)的功率較小。第一電機(jī)11設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)12和變速箱13之間。發(fā)動(dòng)機(jī)12的曲軸與第一電機(jī)11的轉(zhuǎn)子相連,第一電機(jī)11轉(zhuǎn)子的另一端與變速箱13的輸入軸相連;第一電機(jī)11的定子一端與發(fā)動(dòng)機(jī)12 的端面相連,另一端與變速箱13的殼體相連。參見圖2所示的電器結(jié)構(gòu),本實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊(Engine Management System,簡稱EMS) 14、電池15、電池管理模塊(Battery Management System,簡稱BMS) 16、第一電機(jī) 11、電機(jī)控制模塊(Motor Control Unit,簡稱MCU) 17和混合動(dòng)力控制模塊18。電池管理模塊16與電池15連接,用于采集電池15的相關(guān)狀態(tài)參數(shù);電機(jī)控制模塊17與第一電機(jī)11連接,用于采集第一電機(jī)11的相關(guān)狀態(tài)參數(shù)。其中,混合動(dòng)力控制模塊18是整個(gè)混合動(dòng)力汽車的核心控制部件,其可以通過整車CAN通訊與發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊14、電池管理模塊16和電機(jī)控制模塊17進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,并可以通過CAN通訊向上述三者分別發(fā)送控制指令。具體的,混合動(dòng)力控制模塊18可以通過 CAN通訊與發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊14相連,獲得發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)狀態(tài)參數(shù),如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩等,并可以通過CAN通訊向發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊14發(fā)出控制指令,如調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩等。混合動(dòng)力控制模塊18也可以通過CAN通訊與電池管理模塊16相連,獲得電池相關(guān)狀態(tài)參數(shù),如電池溫度、電池荷電狀態(tài)等,并可以通過CAN通訊向電池管理模塊16發(fā)出控制指令,如控制其正負(fù)端繼電器吸合等?;旌蟿?dòng)力控制模塊18還通過CAN通訊與電機(jī)控制模塊17相連, 獲得電機(jī)相關(guān)狀態(tài)參數(shù),如電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)扭矩等,并可以通過CAN通訊向電機(jī)控制模塊17 發(fā)出控制指令,如控制電機(jī)在不同模式間轉(zhuǎn)換等。進(jìn)一步的,電池15可以通過逆變器19向第一電機(jī)11提供動(dòng)力源。逆變器19在第一電機(jī)11和電池15之間起到交流與直流之間轉(zhuǎn)換的作用。當(dāng)電池15向第一電機(jī)11提供驅(qū)動(dòng)時(shí),逆變器19可以將電池15兩端的直流電轉(zhuǎn)換為第一電機(jī)11所需的三相交流電。 啟動(dòng)過程中,電池15可以根據(jù)自身狀態(tài)最大限度的為第一電機(jī)11驅(qū)動(dòng)輸出動(dòng)力來源。下面詳細(xì)說明本實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng)的工作原理,可參見圖3, 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng)的工作原理流程圖。該冷啟動(dòng)控制系統(tǒng)的工作過程如下具體的,當(dāng)駕駛員將鑰匙擰到ON檔后,混合動(dòng)力控制模塊18即可開始采集發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊14、電池管理模塊16和電機(jī)控制模塊17的檢測信息。其中,可以從發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊14得到發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度;從電池管理模塊16得到電池溫度;從電機(jī)控制模塊17得到第一電機(jī)11狀態(tài)是否良好的信息,該狀態(tài)是否良好的信息可以通過第一電機(jī)11的歷史工作記錄得知第一電機(jī)11是否出現(xiàn)故障,并且可以從電機(jī)控制模塊17采集得到第一電機(jī)11 扭矩參數(shù)。之后,混合動(dòng)力控制模塊18可以對(duì)上述得到的參數(shù)進(jìn)行處理。例如,其包括第一控制單元,該第一控制單元可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度得到發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩的大?。贿M(jìn)一步的,混合動(dòng)力控制模塊18還可以包括第二控制單元,該第二控制單元可以在考慮電池本身特性的基礎(chǔ)上,根據(jù)電池溫度預(yù)估得到發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)設(shè)啟動(dòng)時(shí)間,例如,當(dāng)電池溫度為-20度時(shí),可以預(yù)設(shè)啟動(dòng)時(shí)間為5秒;還可以在電機(jī)扭矩參數(shù)的基礎(chǔ)上,考慮其他因素的影響對(duì)其進(jìn)行校正后得到電機(jī)額定扭矩參數(shù)。然后,混合動(dòng)力控制模塊18的第一控制單元可以判斷電機(jī)是否有能力克服當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度下的發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩和采取何種啟動(dòng)方式。具體的,混合動(dòng)力控制模塊 18可以將發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩和電機(jī)額定扭矩進(jìn)行比較,若發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩大于電機(jī)額定扭矩,則表示電機(jī)不滿足帶動(dòng)條件,不能克服當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩,此時(shí),混合動(dòng)力控制模塊18可以控制進(jìn)入第二電機(jī)啟動(dòng)模式,具體的,例如混合動(dòng)力控制模塊18可以通知電機(jī)控制模塊 17,由電機(jī)控制模塊17控制第一電機(jī)啟動(dòng)模式切換為第二電機(jī)啟動(dòng)模式。若發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩小于電機(jī)額定扭矩,則表示電機(jī)滿足帶動(dòng)條件,能夠克服當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩,此時(shí),可以進(jìn)入第一電機(jī)啟動(dòng)模式。進(jìn)一步的,在電機(jī)的啟動(dòng)過程中,混合動(dòng)力控制模塊18可以通過發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊 14得到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速參數(shù),判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否達(dá)到穩(wěn)定的怠速轉(zhuǎn)速;如果達(dá)到穩(wěn)定怠速狀態(tài), 則可以控制電機(jī)退出啟動(dòng)模式,如果未達(dá)到穩(wěn)定的怠速狀態(tài),則可以控制電機(jī)繼續(xù)處于啟動(dòng)模式。此外,混合動(dòng)力控制模塊18的第二控制單元還可以監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間,并將啟動(dòng)時(shí)間與上述根據(jù)電池溫度得到的預(yù)設(shè)啟動(dòng)時(shí)間進(jìn)行比較。若啟動(dòng)時(shí)間大于預(yù)設(shè)啟動(dòng)時(shí)間,且發(fā)動(dòng)機(jī)仍未啟動(dòng)時(shí),則出于對(duì)電池和電機(jī)保護(hù)的考慮,可以將第一電機(jī)11的啟動(dòng)轉(zhuǎn)換為第二電機(jī)啟動(dòng)。此外,在啟動(dòng)過程中,混合動(dòng)力控制模塊18的第三控制單元還可以持續(xù)監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)、電池、電機(jī)的狀態(tài),目的是在利用第一電機(jī)11啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的過程中,保護(hù)電池和電機(jī)的使用壽命,避免其受到損壞。具體的,混合動(dòng)力控制模塊18的第三控制單元可以分別監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)和電池的以下參數(shù)或狀態(tài)電池需要監(jiān)測以下參數(shù),電池溫度、電池放電功率、電池是否處于連接狀態(tài)以及電池荷電狀態(tài)。其中,本實(shí)施例中可以采用鎳氫電池,此種電池對(duì)溫度較敏感,當(dāng)溫度變化時(shí)放電功率變化較大。可以根據(jù)電池溫度預(yù)設(shè)電機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間,以保護(hù)電池。電池放電功率低于某一閾值時(shí)電池將不再放電,避免放電過度造成電池不可恢復(fù)性的傷害。電池管理模塊16可以實(shí)時(shí)監(jiān)測電池的狀態(tài)信息并發(fā)送給混合動(dòng)力控制模塊18。電池荷電狀態(tài)低于某一閾值時(shí),混合動(dòng)力控制模塊18可以發(fā)送消息給電池管理模塊16使其切斷連接。發(fā)動(dòng)機(jī)需要監(jiān)測以下參數(shù),發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。其中,如果發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度低于某一閾值時(shí),混合動(dòng)力控制模塊18將會(huì)退出電機(jī)啟動(dòng)模式。混合動(dòng)力控制模塊18可以根據(jù)冷卻液的溫度來判斷發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩的大小,并在此時(shí)根據(jù)電池、電機(jī)狀態(tài)來評(píng)估電機(jī)是否有能力拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)至電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也是需要監(jiān)測的參數(shù),因?yàn)閱?dòng)過程中很可能出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩瞬間突增,那么發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很可能出現(xiàn)跌到零的狀況這種情況的出現(xiàn)很容易導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)淹缸,這對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)來說是絕對(duì)不允許的。電機(jī)需要監(jiān)測以下參數(shù),電機(jī)狀態(tài)和電機(jī)拖動(dòng)時(shí)間。其中,在啟動(dòng)前及啟動(dòng)過程中,須實(shí)時(shí)監(jiān)測電機(jī)狀態(tài)確保電機(jī)運(yùn)行在無故障狀態(tài)。在不同的環(huán)境溫度下采取不同的拖動(dòng)時(shí)間,如果電機(jī)在預(yù)先設(shè)置啟動(dòng)時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)成功則保持穩(wěn)定怠速狀態(tài),那么如果電機(jī)在預(yù)先設(shè)置起動(dòng)時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)失敗則整車控制單元將會(huì)立刻切換到第二電機(jī)啟動(dòng)狀態(tài)。其中,上述的混合動(dòng)力控制模塊可以在一監(jiān)測到發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)指令時(shí),即控制啟動(dòng)所述第一電機(jī);然后執(zhí)行上述的各檢測流程,在達(dá)到切換條件時(shí),即控制切換啟動(dòng)第二電機(jī)以驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)?;蛘?,混合動(dòng)力控制模塊也可以首先執(zhí)行檢測流程,再選擇第一電機(jī)或者第二電機(jī)啟動(dòng)。
本實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng),通過混合動(dòng)力控制模塊根據(jù)采集得到的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、電機(jī)參數(shù)和/或電池參數(shù),控制大電機(jī)啟動(dòng)切換為小電機(jī)啟動(dòng),解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的低溫環(huán)境下冷啟動(dòng)可能造成對(duì)大電機(jī)和為該大電機(jī)供電的電池?fù)p害的問題, 實(shí)現(xiàn)了低溫環(huán)境冷啟動(dòng)時(shí)對(duì)電機(jī)電池等的保護(hù)。實(shí)施例二圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制方法的流程示意圖,本實(shí)施例的控制方法只進(jìn)行簡單說明,具體的控制方法的過程可參見實(shí)施例一中對(duì)混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng)的工作過程所做的說明。如圖4所示,該方法可以包括以下步驟步驟401、發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊采集發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù),電機(jī)控制模塊采集電機(jī)參數(shù),以及電池管理模塊采集電池參數(shù);具體的,所述的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度,電機(jī)參數(shù)為功率較大的大電機(jī)即第一電機(jī)的參數(shù),可以包括電機(jī)扭矩,電池參數(shù)可以包括電池溫度。此外,電池可以通過逆變器為所述第一電機(jī)提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng),所述逆變器可以用于將所述電池的直流電轉(zhuǎn)換為所述第一電機(jī)所需的交流電。步驟402、發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊、電機(jī)控制模塊和電池管理模塊將所述發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、電機(jī)參數(shù)和電池參數(shù)傳輸至混合動(dòng)力控制模塊;具體的,所述的發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊、電機(jī)控制模塊和電池管理模塊可以與混合動(dòng)力控制模塊建立CAN通訊連接,并通過CAN通訊方式分別將所述發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、電機(jī)參數(shù)和電池參數(shù)傳輸至混合動(dòng)力控制模塊。步驟403、所述混合動(dòng)力控制模塊根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、電機(jī)參數(shù)和電池參數(shù),控制所述第一電機(jī)啟動(dòng)切換為所述第二電機(jī)啟動(dòng)。具體的,混合動(dòng)力控制模塊可以根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度得到發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩, 進(jìn)一步可以根據(jù)所述電池溫度得到預(yù)設(shè)啟動(dòng)時(shí)間。并比較所述發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩和電機(jī)扭矩, 若所述發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩大于電機(jī)扭矩,則進(jìn)入第二電機(jī)啟動(dòng);若所述發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩小于電機(jī)扭矩,則采用第一電機(jī)啟動(dòng)。在所述采用電機(jī)啟動(dòng)的過程中,混合動(dòng)力控制模塊可以監(jiān)測所述第一電機(jī)的拖動(dòng)時(shí)間是否大于所述預(yù)設(shè)啟動(dòng)時(shí)間;若是,則轉(zhuǎn)入第二電機(jī)啟動(dòng);否則,繼續(xù)第一電機(jī)啟動(dòng)模式。此外,進(jìn)一步的,考慮到電池和電機(jī)安全的因素,所述混合動(dòng)力控制模塊還可以監(jiān)測電池放電功率、電池荷電狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等,并在所述電池放電功率、電池荷電狀態(tài)或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于各自設(shè)定閾值時(shí),控制進(jìn)入第二電機(jī)啟動(dòng)。本實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制方法,通過采用大功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),提高了啟動(dòng)過程發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩,縮短了發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間,在很大程度上改善了啟動(dòng)噪聲大、經(jīng)濟(jì)性和排放性差等問題;通過混合動(dòng)力控制模塊根據(jù)采集得到的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、 電機(jī)參數(shù)和/或電池參數(shù),控制大電機(jī)啟動(dòng)切換為小電機(jī)啟動(dòng),解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的低溫環(huán)境下冷啟動(dòng)可能造成對(duì)電機(jī)和電池?fù)p害的問題,實(shí)現(xiàn)了低溫環(huán)境冷啟動(dòng)時(shí)對(duì)電機(jī)電池等的保護(hù)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成,前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時(shí),執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟;而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括R0M、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。實(shí)施例三本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種混合動(dòng)力汽車,該汽車可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)、第一電機(jī)、第二電機(jī)和電池。其中,電池與第一電機(jī)相連以進(jìn)行供電;第二電機(jī)的功率小于第一電機(jī)的功率。所述第一電機(jī)和第二電機(jī)分別與所述發(fā)動(dòng)機(jī)相連,用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。該混合動(dòng)力汽車還可以包括實(shí)施例一所述的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng)。該冷啟動(dòng)控制系統(tǒng)可以采集得到發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、電機(jī)參數(shù)和/或電池參數(shù)等進(jìn)行分析,并根據(jù)上述參數(shù)在低溫環(huán)境下控制功率較小的第二電機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。具體的控制方式可以參見實(shí)施例一和實(shí)施例二所述。本實(shí)施例的混合動(dòng)力汽車,通過采用上述的冷啟動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行啟動(dòng),可以實(shí)現(xiàn)在低溫環(huán)境下對(duì)功率較大的電機(jī)和電池的保護(hù),有效避免了對(duì)電機(jī)電池等部件的損害。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng),其特征在于,包括發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊,用于采集發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù);電機(jī)控制模塊,用于采集第一電機(jī)的電機(jī)參數(shù);電池管理模塊,用于采集電池參數(shù);混合動(dòng)力控制模塊,分別與所述發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊、電池管理模塊和電機(jī)控制模塊連接, 用于根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、電機(jī)參數(shù)和/或電池參數(shù),控制切換啟動(dòng)第一電機(jī)或第二電機(jī)以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),所述第二電機(jī)的功率小于所述第一電機(jī)的功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng),其特征在于,所述發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度;所述電機(jī)參數(shù)為電機(jī)扭矩;所述混合動(dòng)力控制模塊包括第一控制單元,所述第一控制單元分別與所述發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊和電機(jī)控制模塊連接,用于根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度得到發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩,并根據(jù)所述電機(jī)扭矩得到電機(jī)額定扭矩;在所述發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩大于所述電機(jī)額定扭矩時(shí),控制啟動(dòng)所述第二電機(jī)以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng),其特征在于,所述發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)為所述發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間,所述電池參數(shù)為電池溫度;所述混合動(dòng)力控制模塊包括第二控制單元,所述第二控制單元分別與所述發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊和電池管理模塊連接,用于根據(jù)所述電池溫度得到發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)設(shè)啟動(dòng)時(shí)間,并在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間大于所述預(yù)設(shè)啟動(dòng)時(shí)間時(shí),控制啟動(dòng)所述第二電機(jī)以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng),其特征在于,所述混合動(dòng)力控制模塊包括第三控制單元,所述第三控制單元分別與所述發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊和電池管理模塊連接,用于監(jiān)測電池放電功率、電池荷電狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,并在所述電池放電功率、電池荷電狀態(tài)或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于各自設(shè)定閾值時(shí),控制啟動(dòng)所述第二電機(jī)以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng),其特征在于,所述電池通過逆變器與所述第一電機(jī)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng),其特征在于,所述電池為鎳氫電池。
7.一種混合動(dòng)力汽車,包括發(fā)動(dòng)機(jī)、第一電機(jī)、第二電機(jī)和電池;所述電池與所述第一電機(jī)相連以進(jìn)行供電;所述第二電機(jī)的功率小于所述第一電機(jī)的功率,其特征在于,所述第一電機(jī)和第二電機(jī)分別與所述發(fā)動(dòng)機(jī)相連,用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),所述混合動(dòng)力汽車還包括權(quán)利要求1 6任一所述的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng)。
8.一種混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制方法,其特征在于,包括步驟1、發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊采集發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù),電機(jī)控制模塊采集第一電機(jī)的電機(jī)參數(shù),電池管理模塊采集電池參數(shù);步驟2、所述發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊、電池管理模塊和電機(jī)控制模塊分別將所述發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、 電機(jī)參數(shù)和電池參數(shù)傳輸至混合動(dòng)力控制模塊;步驟3、所述混合動(dòng)力控制模塊根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、電機(jī)參數(shù)和/或電池參數(shù),控制切換啟動(dòng)所述第一電機(jī)或第二電機(jī)以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),所述第二電機(jī)的功率小于所述第一電機(jī)的功率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制方法,其特征在于,所述發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度;所述電機(jī)參數(shù)為電機(jī)扭矩;所述步驟3包括,所述混合動(dòng)力控制模塊根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度得到發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩,并根據(jù)所述電機(jī)扭矩得到電機(jī)額定扭矩;在所述發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩大于所述電機(jī)額定扭矩時(shí),控制啟動(dòng)所述第二電機(jī)以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制方法,其特征在于,所述步驟2具體為所述發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊和電機(jī)控制模塊通過CAN通訊方式分別將所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度和電機(jī)扭矩傳輸至混合動(dòng)力控制模塊。
11.根據(jù)權(quán)利要求8 10任一所述的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制方法,其特征在于,所述發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)為所述發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間,所述電池參數(shù)為電池溫度所述步驟3包括所述混合動(dòng)力控制模塊根據(jù)所述電池溫度得到預(yù)設(shè)啟動(dòng)時(shí)間,并在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間大于所述預(yù)設(shè)啟動(dòng)時(shí)間時(shí),控制啟動(dòng)所述第二電機(jī)以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制方法,其特征在于,還包括所述電池通過逆變器為所述第一電機(jī)提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng),所述逆變器用于將所述電池的直流電轉(zhuǎn)換為所述第一電機(jī)所需的交流電。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制方法,其特征在于,還包括 所述混合動(dòng)力控制模塊監(jiān)測電池放電功率、電池荷電狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,并在所述電池放電功率、電池荷電狀態(tài)或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于各自設(shè)定閾值時(shí),控制啟動(dòng)所述第二電機(jī)以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種混合動(dòng)力汽車?yán)鋯?dòng)控制系統(tǒng)和方法以及混合動(dòng)力汽車,其中系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊,用于采集發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù);電機(jī)控制模塊,與所述第一電機(jī)連接,用于采集所述第一電機(jī)的電機(jī)參數(shù);電池管理模塊,與所述電池連接,用于采集電池參數(shù);混合動(dòng)力控制模塊,分別與所述發(fā)動(dòng)機(jī)管理模塊、電池管理模塊和電機(jī)控制模塊連接,用于根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、電機(jī)參數(shù)和/或電池參數(shù),控制切換啟動(dòng)第一電機(jī)或第二電機(jī)以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),所述第二電機(jī)的功率小于所述第一電機(jī)的功率。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了低溫環(huán)境冷啟動(dòng)時(shí)對(duì)電機(jī)電池等的保護(hù)。
文檔編號(hào)B60W10/08GK102267454SQ20101019586
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者楊重科, 王可峰, 田斌, 秦興權(quán), 蔡文遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:北汽福田汽車股份有限公司