一種電動汽車用燃?xì)庠龀唐飨到y(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于新能源汽車領(lǐng)域，具體說涉及一種電動汽車用燃?xì)庠龀唐飨到y(tǒng)，可應(yīng)用于采用電機直接驅(qū)動的純電動汽車。
[0002]本發(fā)明還涉及一種控制方法，該方法用于上述所述電動推進(jìn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著能源的日漸匱乏以及環(huán)境污染的日益加重，具有節(jié)能環(huán)保效果的電動汽車已經(jīng)逐漸成為未來汽車發(fā)展的主要方向，而增程式電動汽車則被公認(rèn)為是目前電動汽車發(fā)展的主流技術(shù)方向之一。增程式電動汽車可解決因動力電池存儲能量低、續(xù)駛里程短、充電時間長等導(dǎo)致的電動汽車無法大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的問題，符合電動汽車的發(fā)展需要。
[0004]增程器作為一種車載供電系統(tǒng)是增程式電動汽車主要部件，一般由發(fā)動機與發(fā)電機組成，其中發(fā)動機可采用柴油、汽油、代用燃料等熱機。
[0005]目前增程式電動汽車主要都使用汽油發(fā)動機，沒有使用燃?xì)獍l(fā)動機。其實，燃?xì)獍l(fā)動機具有如下幾個特點:1)燃?xì)獍l(fā)動機動力性較差；2)燃?xì)獬杀据^低；3)燃?xì)庹颈瘸潆娬靖占啊Ｓ捎谌細(xì)獍l(fā)動機的這幾個特點，使燃?xì)獍l(fā)動機可作為增程器與電池動力配合使用，兼顧到各自的優(yōu)點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種電動汽車用燃?xì)庠龀唐飨到y(tǒng)，能增加電動汽車?yán)m(xù)駛里程；同時由于使用燃?xì)獍l(fā)動機作為增程器，使用成本較低；最后，由于燃?xì)獍l(fā)動機與電池匹配使用，改善了燃?xì)獍l(fā)動機動力性不足缺點。
[0007]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種電動汽車用燃?xì)庠龀唐飨到y(tǒng)，包括發(fā)動機，發(fā)電機，功率電子單元及增程器控制器。發(fā)動機做功并傳送給發(fā)電機，發(fā)電機把機械能轉(zhuǎn)化為電能，功率電子單元把電能調(diào)節(jié)到高壓母線需求并供給車輛的電機。增程器控制器接收來自整車控制器的信息，包括車載供電系統(tǒng)，該單元接收所述測量控制單元指令并輸出電功率；電驅(qū)動系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)電功率輸出供車輛前景的轉(zhuǎn)矩及整車電動附件系統(tǒng)；所述車輛控制單元、電驅(qū)動系統(tǒng)、及整車電動附件系統(tǒng)并聯(lián)，且與高壓母線電連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述車載供電系統(tǒng)包括一個能量源。
[0009]優(yōu)選地，所述主能量源為儲能系統(tǒng)，所述輔助能量源為輔助功率單元即增程器。
[0010]進(jìn)一步地，所述車載供電系統(tǒng)包括一個主能量源和一個輔助能量源并聯(lián)連接于高壓母線上，共同輸出電功率，輔助能量源輸出功率恒定；車輛控制單元根據(jù)車輛路況決定所需電功率，當(dāng)輔助能量源輸出功率高于所需電功率時，高出的部分給主能量源充電；當(dāng)輔助能量源輸出功率低于所需電功率時，主能量源補充不足的部分。
[0011]本發(fā)明可用于電動汽車用燃?xì)庠龀唐飨到y(tǒng)，能實現(xiàn)對該系統(tǒng)的控制，保證該系統(tǒng)工作于最佳狀態(tài)。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明涉及的電動汽車用燃?xì)庠龀唐飨到y(tǒng)的構(gòu)架示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明涉及的多動力源汽車電動推進(jìn)系統(tǒng)的控制方法的構(gòu)架平臺。
[0014]圖3為本發(fā)明涉及的多動力源汽車電動推進(jìn)系統(tǒng)的控制方法中針對能量分配的示意圖。
【具體實施方式】
[0015]參見圖1所示，該電動汽車用燃?xì)庠龀唐飨到y(tǒng)應(yīng)用于燃?xì)饣旌蟿恿ζ囍小Ｔ撓到y(tǒng)由一套燃?xì)獍l(fā)動機/發(fā)電機系統(tǒng)供電，而動力蓄電池與高壓母線并聯(lián)，主驅(qū)動電機系統(tǒng)與電動附件系統(tǒng)(電動空調(diào)壓縮機、冷卻風(fēng)扇、冷卻水泵等)、電池(Battery)直接接入高壓母線。其中，發(fā)動機與發(fā)電機通過相應(yīng)的彈性裝置直接連接，兩者轉(zhuǎn)速相同。由圖可知，每個子系統(tǒng)都設(shè)有控制器，均與車輛控制單元連接。燃?xì)庠龀唐飨到y(tǒng)(APU)輸出功率由增程器控制單元控制EMU (發(fā)動機管理系統(tǒng))以及G⑶(發(fā)電機控制器)來實現(xiàn)。
[0016]另外，對應(yīng)于該構(gòu)架，有一種控制方法，用于實現(xiàn)上下電時序控制、駕駛員期望轉(zhuǎn)矩解析、能量管理、整車熱管理、整車故障診斷及處理，可根據(jù)車載供電系統(tǒng)的變化靈活調(diào)整，能保證該系統(tǒng)工作于最佳狀態(tài)。圖2為本發(fā)明涉及的控制方法的構(gòu)架平臺。包括整車控制器(設(shè)于車輛控制單元上)，用于接收駕駛員發(fā)出的信號，及各子系統(tǒng)控制器發(fā)出的信號并進(jìn)行處理，將處理結(jié)果傳送到各子系統(tǒng)控制器上。所述子系統(tǒng)包括能量管理系統(tǒng)(EMS)、電機控制單元(MCU)和電控單元(ECU)，具體說，所述能量管理系統(tǒng)包括輔助功率單元控制器、儲能系統(tǒng)控制器，所述電機控制單元包括電機控制單元控制器，所述電控單元包括冷卻系統(tǒng)控制器，空調(diào)系統(tǒng)控制器，電氣系統(tǒng)控制器，顯示單元控制器。整車控制器接收輔助單元的功率值，并控制輔助單元的開/關(guān)，和需求功率。整車控制器接收儲能系統(tǒng)控制器的SOC (主能量源)參數(shù)和溫度參數(shù)，并控制儲能系統(tǒng)的開/關(guān)。整車控制器接收電機驅(qū)動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、溫度參數(shù)，并控制電機驅(qū)動系統(tǒng)的開/關(guān)。其它各子系統(tǒng)通過控制器將參數(shù)發(fā)給整車控制器，由整車控制器在處理后作出相應(yīng)的指令。
[0017]在混合式構(gòu)型中，基于車載供電系統(tǒng)由兩個能量源并聯(lián)組成，需對兩能量源進(jìn)行能量分派。見圖3，主能量源輸出功率跟蹤車輛行駛功率需求，當(dāng)主能量源SOC較低時，啟動輔助能量源并輸出恒定功率(最優(yōu)工作點)，高于車輛行駛功率需求部分用于給主能量源充電。當(dāng)車輛行駛功率需求超過輔助能量源最優(yōu)點功率時，由主能量源補充不足部分。當(dāng)主能量源SOC過高時，關(guān)閉主能量源。能量分配應(yīng)確保:1)合理分配輔助能量源和主能量源之間的能量供給；2)主動控制輔助能量源盡量工作在最佳工況區(qū)域，包括啟?？刂坪凸β瘦敵隹刂?；3)被動控制主能量源，補償需求功率的波動部分一 “削峰填谷” ;4)調(diào)整主能量源適當(dāng)?shù)爻浞烹姡刂破銼OC保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，兼顧主能量源的安全和性能優(yōu)化。
[0018]當(dāng)采用獨立式構(gòu)型，只需取消輔助功率單元部分，去除能量分配策略即可。
[0019]本方法具有多用途，可靈活在不同構(gòu)型和不同車載供電系統(tǒng)切換，搭建了具有共性技術(shù)的動力平臺技術(shù)，有效解決了新能源汽車開發(fā)成本高、開發(fā)復(fù)雜以及開發(fā)周期長的冋題。
【主權(quán)項】
1.一種電動汽車用燃?xì)庠龀唐飨到y(tǒng)(5)，其特征是:所述系統(tǒng)包括燃?xì)獍l(fā)動機(1)，發(fā)電機(2 )，功率電子單元(3 )，和增程器控制器(4 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車用燃?xì)庠龀唐飨到y(tǒng)，其特征是:所述燃?xì)獍l(fā)動機(I)可適用天燃?xì)?，LNG，CNG。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車用燃?xì)庠龀唐飨到y(tǒng)，其特征是:所述功率電子單元(3)可以放大電壓到高壓母線需求。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車用燃?xì)庠龀唐飨到y(tǒng)，其特征是:所述增程器控制器(4)，接收整車的信號，分別來自所述車載供電系統(tǒng)、電驅(qū)動系統(tǒng)和整車電功附件系統(tǒng)的的參數(shù)信息，進(jìn)行處理并發(fā)出指令相應(yīng)反饋給增程器系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動汽車用燃?xì)庠龀唐飨到y(tǒng)，其特征是:所述車載供電系統(tǒng)包括一個主能量源(電池)和一個輔助能量源(增程器系統(tǒng))并聯(lián)連接于高壓母線上，共同輸出電功率，輔助能量源輸出功率恒定；車輛控制單元根據(jù)車輛路況決定所需電功率，當(dāng)輔助能量源輸出功率高于所需電功率時，高出的部分給主能量源充電；當(dāng)輔助能量源輸出功率低于所需電功率時，主能量源補充不足的部分。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電動汽車用燃?xì)庠龀唐飨到y(tǒng)，它包括燃?xì)獍l(fā)動機和發(fā)電機。燃?xì)獍l(fā)動機與發(fā)電機通過離合器連接，發(fā)出的電可以直接供給電機以驅(qū)動汽車，也可在電池SOC較低時給電池充電。純電動車由于續(xù)航里程短，只能在有限區(qū)域運行，通過增加燃?xì)庠龀唐鲝亩黾永m(xù)駛里程。由于燃?xì)獗绕捅阋瞬⑶腋倥欧?，采用燃?xì)庠龀唐骺梢栽黾永锍虦p少污染。同時，由于燃?xì)獍l(fā)動機加速時間較慢，動力性較差，采用電池與之混合后，可以用電池來彌補其不足。即加速時用電池，里程用燃?xì)?。這樣的增程式燃?xì)怆妱悠噷⒂休^高里程，也有較好動力性。該系統(tǒng)可用于電動汽車增程器系統(tǒng)，建立了一個爭對電動汽車用燃?xì)庠龀唐鞯臉?gòu)架平臺，不僅能共用關(guān)鍵零部件，降低整車及運行成本，降低產(chǎn)業(yè)化成本。
【IPC分類】B60L11-02
【公開號】CN104590041
【申請?zhí)枴緾N201410698950
【發(fā)明人】方大衛(wèi), 黃晨東, 王鐵
【申請人】方大衛(wèi), 黃晨東, 王鐵
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年11月28日