專利名稱：具有脫離發(fā)動(dòng)機(jī)的緊湊增程電動(dòng)車輛及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及緊湊增程電動(dòng)車輛動(dòng)力系及其控制方法，該動(dòng)力系具有用于從傳動(dòng)系脫離小型內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的離合器。
背景技術(shù)：
增程電動(dòng)車輛(EREV)提供一個(gè)或多個(gè)僅電氣(EV)動(dòng)力系操作模式以及一個(gè)或多個(gè)另外的動(dòng)力系操作模式。在EV模式中，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)通常僅根據(jù)需要用于使車載發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。用于推進(jìn)EREV的扭矩由電動(dòng)機(jī)供應(yīng)，該電動(dòng)機(jī)由電池組或發(fā)電機(jī)供能。在串聯(lián)模式中， 馬達(dá)可用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。在再生制動(dòng)事件期間，同一個(gè)馬達(dá)或者分離的裝置可充當(dāng)發(fā)電機(jī)來(lái)恢復(fù)能量，由此該電池組充電。當(dāng)電池組的荷電狀態(tài)低于特定極限并且車輛正在減速或怠速時(shí)，來(lái)自發(fā)電機(jī)的能量可存儲(chǔ)在電池組中。在一些插入式EREV設(shè)計(jì)中，電池組還可使用標(biāo)準(zhǔn)或更高電壓/快速充電電源來(lái)重新充電。一旦電池組被很大程度上耗盡，EV操作范圍可通過(guò)發(fā)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的操作來(lái)擴(kuò)展，直到燃料供應(yīng)被用光。對(duì)于短于閾值距離(在一些實(shí)施例中，例如約40英里)的通勤，不需要發(fā)動(dòng)機(jī)，因此所有的推動(dòng)力由EV模式通過(guò)電的方式提供。EREV設(shè)計(jì)通常使用高電壓電池模塊以及相對(duì)復(fù)雜的動(dòng)力系元件和控制過(guò)程來(lái)最大化EV范圍。這種設(shè)計(jì)的成本、尺寸和復(fù)雜度可使得它們的應(yīng)用劣于最優(yōu)，尤其在一些新興市場(chǎng)中。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本文所公開(kāi)的增程電動(dòng)車輛(EREV)具有單個(gè)僅電氣(EV，即僅涉及電)模式和單個(gè)串聯(lián)模式。在EV模式中，離合器打開(kāi)，不使用液壓裝置，電馬達(dá)經(jīng)由連接到一組車輪的輸出構(gòu)件推動(dòng)EREV。小型內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)用于在EV模式和串聯(lián)模式中對(duì)空調(diào)(AC)壓縮機(jī)供能。本文所用的術(shù)語(yǔ)“小型”指的是排量小于約150立方厘米(cc)的發(fā)動(dòng)機(jī)，在一個(gè)實(shí)施例中使用約125 cc的發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)車載電池組的荷電狀態(tài)(SOC)超過(guò)校正閾值SOC時(shí)進(jìn)入EV 模式，在一個(gè)實(shí)施例中，校正閾值SOC可經(jīng)由范圍模型來(lái)估計(jì)。當(dāng)電池SOC低于校正閾值時(shí)進(jìn)入串聯(lián)模式。在串聯(lián)模式中，當(dāng)車輛減速或處于怠速條件時(shí)，并且當(dāng)電池的荷電狀態(tài)反映出充電需求時(shí)，來(lái)自發(fā)電機(jī)的能量可存儲(chǔ)在電池組中。在串聯(lián)模式中，離合器被接合或閉合，在兩個(gè)可能的實(shí)施例中或者手動(dòng)地或者電磁地接合或閉合，并且發(fā)動(dòng)機(jī)向AC壓縮機(jī)和發(fā)電機(jī)供應(yīng)功率，發(fā)電機(jī)與馬達(dá)分離。當(dāng)推動(dòng)車輛所需的功率水平(即路面負(fù)載)超過(guò)來(lái)自發(fā)電機(jī)的輸入功率時(shí)，來(lái)自電池組的能量可用于幫助馬達(dá)向馬達(dá)的輸出構(gòu)件提供充足水平的扭矩，以便推動(dòng)車輛。否則，發(fā)電機(jī)在再充電或再生模式中將任何過(guò)量的功率轉(zhuǎn)移到電池組。在串聯(lián)模式中，來(lái)自發(fā)電機(jī)的輸入功率是最小制動(dòng)特定燃料消耗和最大電馬達(dá)效率之間的平衡優(yōu)化。特別地，本文所述的車輛包括具有輸出構(gòu)件的小型內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)、一組車輪、可再充電電池組、離合器、具有連接到車輪的輸出構(gòu)件的電馬達(dá)、與馬達(dá)分離的發(fā)電機(jī)、AC壓縮機(jī)以及控制器?？刂破魍ㄟ^(guò)選擇性地命令離合器的接合來(lái)進(jìn)入串聯(lián)模式。這將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出構(gòu)件與傳動(dòng)系的剩余部件聯(lián)接，并且特別地將發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出構(gòu)件連接到發(fā)電機(jī)。類似地，離合器被選擇性地脫開(kāi)以使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出構(gòu)件從發(fā)電機(jī)和傳動(dòng)系的剩余部件脫離。根據(jù)車輛操作條件，馬達(dá)被單獨(dú)地或同時(shí)電連接到電池組和發(fā)電機(jī)并由電池組和發(fā)電機(jī)供能。發(fā)電機(jī)的功率在電池組和馬達(dá)之間被選擇性地并行地分割，對(duì)功率的分割還取決于車輛操作條件和驅(qū)動(dòng)循環(huán)。AC壓縮機(jī)在串聯(lián)模式和EV模式中由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，并且根據(jù)電池荷電狀態(tài)(S0C)是否超過(guò)目標(biāo)SOC來(lái)選擇所述模式。目標(biāo)SOC基于電池組的循環(huán)和耐久性需要。本文所述的緊湊車輛設(shè)計(jì)降低了發(fā)動(dòng)機(jī)和燃料箱所需的封裝空間。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)可由液化丙烷氣(LPG)供能。LPG可從燃料箱傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)，燃料箱位于不同于發(fā)動(dòng)機(jī)罩下面的某個(gè)地方，例如在備胎艙中。而且，小型發(fā)動(dòng)機(jī)可位于車輛的后車軸附近以提供發(fā)動(dòng)機(jī)罩下面的更短和更優(yōu)化封裝的機(jī)會(huì)。LPG推動(dòng)幫助最小化排放并且給車輛提供綠色形象。電池組可包括多個(gè)小型鉛酸或鋰離子電池，在一個(gè)具體實(shí)施例中，使用六個(gè)8伏鉛酸電池。在串聯(lián)模式中，發(fā)電機(jī)對(duì)馬達(dá)供能，除非推動(dòng)車輛所需的功率水平超過(guò)發(fā)電機(jī)的功率輸出，在該情況中，來(lái)自電池組的能量可用于增大傳遞到馬達(dá)的功率。當(dāng)所需要的功率水平低于發(fā)電機(jī)的功率輸出時(shí)，電池組可使用過(guò)量功率再充電。而且在EV模式中，當(dāng)必須維持電荷時(shí)，在車輛減速或怠速條件期間，來(lái)自發(fā)電機(jī)的能量可用于對(duì)電池組充電并且維持電池荷電狀態(tài)。一種控制上述車輛的方法包括計(jì)算電池組的目標(biāo)S0C，然后將目標(biāo)SOC與電池SOC 進(jìn)行比較?？刂破髟陔姵豐OC超過(guò)目標(biāo)SOC時(shí)命令離合器接合，由此建立串聯(lián)模式。在串聯(lián)模式中，小型內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)至少部分地對(duì)馬達(dá)的輸出構(gòu)件供能以推動(dòng)車輛。當(dāng)目標(biāo)SOC超過(guò)電池SOC時(shí)，同一個(gè)離合器被脫開(kāi)以由此建立EV模式。在EV模式中，發(fā)電機(jī)和電池組中的至少一個(gè)對(duì)馬達(dá)的輸出構(gòu)件供能以推動(dòng)車輛，其中，來(lái)自發(fā)電機(jī)的功率在電池組和馬達(dá)之間被選擇性地并行地分割。無(wú)論離合器的接合狀態(tài)如何，AC壓縮機(jī)都經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出構(gòu)件被供能。從用于實(shí)施本發(fā)明的最佳模式的以下詳細(xì)描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)以及其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。


圖1是本文所公開(kāi)的緊湊增程電動(dòng)車輛的示意圖，其具有串聯(lián)模式和僅電氣(EV) 模式；并且
圖2是流程圖，描述了用于控制圖1所示車輛的動(dòng)力系的方法。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)附圖，圖1所示的增程電動(dòng)車輛10具有控制器12和偏移控制算法100?？刂破?2可包括范圍模塊11，如下面參照?qǐng)D2所述?？刂破?2使用一組控制信號(hào)14在兩個(gè)不同動(dòng)力系操作模式之間進(jìn)行選擇?？刂破?2和車輛10的各種部件之間的無(wú)線和/或硬線電連接是本領(lǐng)域已知的，并且因此在圖1中省略以便更加清楚。車輛10的兩個(gè)動(dòng)力系操作模式包括發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)接串聯(lián)模式和發(fā)動(dòng)機(jī)脫離僅電氣(EV)模式，兩種模式均由控制器12建立，如下面參照?qǐng)D2所述。車輛10意圖為緊湊或亞緊湊設(shè)計(jì)，因此使用多個(gè)設(shè)計(jì)特征來(lái)降低封裝空間。一個(gè)這種設(shè)計(jì)特征包括使用小型內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)16，例如在一個(gè)實(shí)施例中小于約150立方厘米(cc) 排量，并且根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例小于約125 cc排量，其尺寸遠(yuǎn)小于典型增程車輛中使用的。發(fā)動(dòng)機(jī)16可任選地位于后地板40下面，在圖1中以虛線表示發(fā)動(dòng)機(jī)的這種位置。發(fā)動(dòng)機(jī)16 可在后車軸例如下面所述的輸出構(gòu)件27的前面。使用離合器20將發(fā)動(dòng)機(jī)16選擇性地連接到交流發(fā)電機(jī)或發(fā)電機(jī)18。為了降低封裝尺寸，離合器20是車輛10上所使用的唯一的離合器。另外，離合器20可以是手動(dòng)致動(dòng)的或電磁致動(dòng)的離合器，或者是任何其他離合器設(shè)計(jì)，其釋放出否則將由螺線管、閥、泵、閥體和其他常用液壓流體控制部件所占據(jù)空間的大部分。車輛10的動(dòng)力系的特征在于沒(méi)有行星齒輪，這是另一個(gè)設(shè)計(jì)特征，其進(jìn)一步最小化車輛的成本并且降低所需要的封裝空間。發(fā)動(dòng)機(jī)16從燃料箱19抽取燃料17。在一個(gè)實(shí)施例中，燃料17是液化丙烷氣 (LPG)，使用這種燃料允許燃料箱19置于不同于車輛發(fā)動(dòng)機(jī)罩下面或車門(mén)下面的位置。例如，燃料箱19可位于備胎艙15內(nèi)。這一另外的設(shè)計(jì)特征允許車輛10的尺寸設(shè)置成遠(yuǎn)小于在其他情況中的可能尺寸。發(fā)動(dòng)機(jī)16可被控制以在其工作循環(huán)的下半部中操作，以便進(jìn)一步擴(kuò)展其范圍而不增大發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸。車輛10的推動(dòng)馬達(dá)M由可再充電電池組沈、整流器模塊28和變換器模塊30供能，如下所述。馬達(dá)M的可旋轉(zhuǎn)輸出構(gòu)件27最終將來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)16和/或發(fā)電機(jī)18和電池組沈的扭矩傳遞到一組車輪31，以便推動(dòng)車輛10。仍然參見(jiàn)圖1，發(fā)動(dòng)機(jī)16的輸出構(gòu)件21連接到空調(diào)(AC)壓縮機(jī)34。AC壓縮機(jī) 34是發(fā)動(dòng)機(jī)16上的持續(xù)且相對(duì)重要的電負(fù)載，S卩，根據(jù)車輛10的設(shè)計(jì)可高達(dá)1.5 kW。在一個(gè)其他可能最優(yōu)的實(shí)施例中，發(fā)電機(jī)18用48VDC/33VAC的電壓輸出傳遞約4. 5 kff的輸出功率35。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)16的尺寸設(shè)置成提供AC壓縮機(jī)34和發(fā)電機(jī)18的負(fù)載。AC壓縮機(jī)34在離合器20的一側(cè)上經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)16的輸出構(gòu)件21被驅(qū)動(dòng)，而離合器的另一側(cè)連接到發(fā)電機(jī)18的輸入構(gòu)件23。然后，根據(jù)控制器12所采用的控制策略以及電池組沈的當(dāng)前荷電狀態(tài)(S0C)，來(lái)自發(fā)電機(jī)18的輸出功率在整流器模塊觀之后在馬達(dá) 24和電池組沈之間被電并行的分割。這樣，當(dāng)車輛10在行駛或怠速時(shí)，并且AC壓縮機(jī)34 在80%的時(shí)間內(nèi)以恒定負(fù)載運(yùn)行的情況下，相對(duì)于常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)具有顯著減小的尺寸的發(fā)動(dòng)機(jī)16可用于補(bǔ)充再生功率和電池組沈的充電功率。當(dāng)車輛10減速或怠速時(shí)，可使用來(lái)自發(fā)電機(jī)18的能量維持電池電荷。這可被優(yōu)化以根據(jù)需要最大化車輛范圍。當(dāng)電池組是標(biāo)準(zhǔn)電壓鉛酸構(gòu)造時(shí)，圖1所示的車輛10允許電池組沈的擴(kuò)展的EV 范圍。這種電池組可在車輛10構(gòu)造為微型或亞緊湊車輛時(shí)使用。具有EV模式和合理EV 操作范圍的亞緊湊車輛可提供相對(duì)成本高效的運(yùn)輸工具，這在新興市場(chǎng)中可具有特別的應(yīng)用。使用LPG作為燃料17可如上所述使得能夠?qū)⑾?9封裝在車輛10的備胎轂區(qū)域中，并且降低排氣管排放?？赏ㄟ^(guò)將電池組沈構(gòu)造為6X8伏系統(tǒng)而非常規(guī)8X6伏系統(tǒng)，并且將發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)18至少部分地置于任何被取消的電池所騰出的空間中，來(lái)釋放發(fā)動(dòng)機(jī)16的封裝空間。另外，電池組26可使用再生制動(dòng)或任何其他再生事件(其中過(guò)多功率可用)來(lái)再充電， 服從于鉛酸或鋰離子電池的相應(yīng)最大充電容量，該最大充電容量為再生功率和來(lái)自發(fā)電機(jī)18的輸出功率35之和?？刂破?2可構(gòu)造為數(shù)字計(jì)算機(jī)，其具有微處理器或中央處理單元、只讀存儲(chǔ)器 (ROM)、隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM)、電可擦寫(xiě)可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPR0M)、高速時(shí)鐘、模數(shù)(A/ D)和數(shù)模(D/A)電路和輸入/輸出電路和設(shè)備(1/0)，以及適當(dāng)?shù)男盘?hào)處理和緩沖電路?？刂破?2中留存的或者其可訪問(wèn)的任何算法(包括偏移控制算法100)可存儲(chǔ)在ROM中并且由控制器自動(dòng)執(zhí)行以建立各種操作模式。參見(jiàn)圖2并參見(jiàn)圖1所示的結(jié)構(gòu)，車輛10的偏移控制方法或算法100確保當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在EV模式中從輸出脫離時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)16在其最佳的制動(dòng)特定燃料消耗(BSFC)區(qū)中操作。如本領(lǐng)域已知的，BSFC提供發(fā)動(dòng)機(jī)燃料效率的測(cè)量，并且可通過(guò)將克/秒為單位的燃料消耗率(r)除以瓦為單位的功率(P)來(lái)計(jì)算，P= ω τ。在該等式中，ω是以弧度/秒為單位的發(fā)動(dòng)機(jī)速度，并且τ是以牛頓米為單位的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。算法100開(kāi)始于步驟102，其中，使用控制器12自動(dòng)地計(jì)算電池組沈的目標(biāo)S0C。 步驟102可需要使用校正值等而從前面計(jì)算的目標(biāo)SOC減去校正值。一旦進(jìn)行了計(jì)算，算法100執(zhí)行步驟104和108。在步驟104，將車輛10的剩余范圍的距離與校正閾值進(jìn)行比較?？赏ㄟ^(guò)計(jì)算和/ 或通過(guò)訪問(wèn)任選的范圍模型11而就SOC估計(jì)剩余范圍。如果所述距離小于校正閾值，則算法100進(jìn)行到步驟106。如果大于校正閾值，則算法100重復(fù)步驟102。在步驟106，控制器12通過(guò)設(shè)定目標(biāo)SOC等于前面計(jì)算的目標(biāo)SOC來(lái)計(jì)算目標(biāo) SOC0算法100然后進(jìn)行到步驟108。在步驟108，將電池S0C，即電池組沈的荷電狀態(tài)與目標(biāo)SOC進(jìn)行比較。如果電池 SOC低于目標(biāo)S0C。則算法100進(jìn)行到步驟110，否則算法進(jìn)行到步驟112。在步驟110，接合離合器20并且進(jìn)入串聯(lián)模式。發(fā)動(dòng)機(jī)16向AC壓縮機(jī)34供應(yīng)功率，并且還供應(yīng)推動(dòng)車輛10所需的一些或全部功率。在步驟112，打開(kāi)或脫開(kāi)離合器20，從而建立EV模式。發(fā)動(dòng)機(jī)16繼續(xù)為AC壓縮機(jī)供應(yīng)功率，但是經(jīng)由電池組沈和馬達(dá)M提供車輛推動(dòng)。如果需要維持電池電荷并最大化車輛范圍，則在車輛減速或怠速條件的所有時(shí)機(jī)中，離合器20被接合并且發(fā)電機(jī)18向電池組沈提供電荷。上述使用單個(gè)離合器20使得能夠執(zhí)行串聯(lián)模式，而EV模式中的脫離的發(fā)動(dòng)機(jī)允許兩種不同模式之間的提高的EV范圍和優(yōu)化的偏移策略。如上所述，當(dāng)離合器20脫開(kāi)或打開(kāi)時(shí)，馬達(dá)M驅(qū)動(dòng)輸出構(gòu)件27，并且發(fā)動(dòng)機(jī)16僅用于向AC壓縮機(jī)34供應(yīng)功率。當(dāng)電池SOC超過(guò)估計(jì)的或模型化的目標(biāo)SOC時(shí)進(jìn)入該模式。當(dāng)電池SOC低于目標(biāo)SOC時(shí)，離合器20可接合或閉合，以允許發(fā)動(dòng)機(jī)16為AC壓縮機(jī)34和發(fā)電機(jī)18供能。當(dāng)功率需求或路面負(fù)載超過(guò)來(lái)自發(fā)電機(jī)18的輸入功率時(shí)，電池組沈可幫助向馬達(dá)M傳遞功率。當(dāng)輸出功率35超過(guò)功率需求時(shí)，發(fā)電機(jī)可將過(guò)量的能量引導(dǎo)到電池組26，以便對(duì)電池組沈再充電。 當(dāng)電池SOC下降到低于閾值，例如約95%時(shí)，控制器12可使能電池組沈的充電。雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了用于實(shí)施本發(fā)明的最佳模式，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的用于實(shí)施本發(fā)明的各種替代設(shè)計(jì)和實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種車輛，包括 發(fā)動(dòng)機(jī)，其具有輸出構(gòu)件； 車輪，其用于推動(dòng)所述車輛；電池組，其具有電池荷電狀態(tài)(SOC)； 發(fā)電機(jī)，其可連接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出構(gòu)件；馬達(dá)，所述馬達(dá)單獨(dú)地或同時(shí)地電連接到所述電池組和所述發(fā)電機(jī)并由所述電池組和所述發(fā)電機(jī)供能，并且所述馬達(dá)具有連接到所述車輪的可旋轉(zhuǎn)輸出構(gòu)件； 離合器，其將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出構(gòu)件選擇性地連接到所述發(fā)電機(jī)； 空調(diào)(AC)壓縮機(jī)，其由所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出構(gòu)件連續(xù)地驅(qū)動(dòng)；以及控制器，其適于選擇性地接合所述離合器以由此建立串聯(lián)模式以及脫開(kāi)所述離合器以建立僅電氣(EV)模式；其中，所述控制器在所述電池SOC超過(guò)目標(biāo)SOC時(shí)建立所述EV模式，并且在所述電池 SOC下降到低于所述目標(biāo)SOC時(shí)進(jìn)一步建立所述串聯(lián)模式，在所述串聯(lián)模式和所述EV模式中，所述AC壓縮機(jī)由所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛，其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)由液化丙烷氣(LPG)供能，并且其中，容納所述LPG的燃料箱位于所述車輛的備胎艙中。
3.如權(quán)利要求1所述的車輛，其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)具有約150立方厘米(cc)至約125cc 的排量。
4.如權(quán)利要求1所述的車輛，其中，所述離合器是手動(dòng)離合器和電磁離合器之一。
5.如權(quán)利要求1所述的車輛，其中，所述控制器在推動(dòng)所述車輛所需的功率水平超過(guò)所述發(fā)電機(jī)的功率輸出時(shí)選擇性地使用來(lái)自所述電池組的功率以對(duì)所述馬達(dá)供能，并且在推動(dòng)所述車輛所需的功率水平未超過(guò)所述發(fā)電機(jī)的功率輸出時(shí)選擇性地將來(lái)自所述發(fā)電機(jī)的過(guò)量功率傳遞到所述電池組。
6.如權(quán)利要求1所述的車輛，其中，所述發(fā)電機(jī)傳遞4.5 kW的最大功率，并且其中，所述控制器在所述電池SOC下降到低于約95%時(shí)使能所述電池組的充電。
7.一種用于控制車輛的方法，所述車輛具有發(fā)動(dòng)機(jī)，其具有輸出構(gòu)件；空調(diào)(AC)壓縮機(jī)，其由所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出構(gòu)件連續(xù)地驅(qū)動(dòng)；發(fā)電機(jī)；馬達(dá)，其與所述發(fā)電機(jī)分離并且具有輸出構(gòu)件；電池組，其具有荷電狀態(tài)(SOC)；以及離合器，其將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出構(gòu)件選擇性地連接到所述發(fā)電機(jī)，所述方法包括計(jì)算所述電池組的目標(biāo)S0C;將所述目標(biāo)SOC與所述電池SOC進(jìn)行比較；當(dāng)所述電池SOC超過(guò)所述目標(biāo)SOC時(shí)接合所述離合器以由此建立串聯(lián)模式，其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)至少部分地對(duì)所述馬達(dá)的輸出構(gòu)件供能以推動(dòng)所述車輛；當(dāng)所述目標(biāo)SOC超過(guò)所述電池SOC時(shí)脫開(kāi)所述離合器以建立僅電氣(EV)模式，其中， 所述發(fā)電機(jī)和所述電池組中的至少一個(gè)對(duì)所述馬達(dá)的輸出構(gòu)件供能以推動(dòng)所述車輛，并且其中，來(lái)自所述發(fā)電機(jī)的功率在所述電池組和所述馬達(dá)之間被并行地分割；并且在所述串聯(lián)模式和所述EV模式中，經(jīng)由所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出構(gòu)件對(duì)所述AC壓縮機(jī)供能。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括在車輛減速期間根據(jù)需要或者在車輛怠速時(shí)重新接合所述離合器，以由此使用來(lái)自所述發(fā)電機(jī)的能量將所述電池SOC提高到高于所述目標(biāo)S0C。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述車輛包括備胎艙，所述方法進(jìn)一步包括 將液化丙烷氣(LPG)箱置于所述備胎艙中；并且使用來(lái)自所述LPG箱的LPG對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)供能。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括將所述發(fā)動(dòng)機(jī)封裝在所述車輛的后地板下面以及后車軸前面。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有脫離發(fā)動(dòng)機(jī)的緊湊增程電動(dòng)車輛及其控制方法。具體地，一種增程電動(dòng)車輛包括小型發(fā)動(dòng)機(jī)、車輪、具有電池荷電狀態(tài)(SOC)的電池組以及離合器，該離合器將發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出構(gòu)件選擇性地連接到發(fā)電機(jī)。該車輛還包括由電池組和/或發(fā)電機(jī)供能的空調(diào)(AC)壓縮機(jī)和馬達(dá)。發(fā)電機(jī)的功率輸出在電池組和馬達(dá)之間被并行地分割。AC壓縮機(jī)在僅電氣(EV)模式和串聯(lián)模式中由發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出構(gòu)件連續(xù)驅(qū)動(dòng)。控制器基于電池SOC接合離合器以建立串聯(lián)模式并且脫開(kāi)離合器以建立EV模式。發(fā)動(dòng)機(jī)可由來(lái)自箱的液化丙烷氣供能，所述箱位于車輛的備胎艙中。還公開(kāi)了一種用于控制所述車輛的方法。
文檔編號(hào)B60L11/12GK102407768SQ201110239700
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者蒂瓦里 A., 吉維 R., B. 沙馬 V. 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司