一种混合动力车辆驱动控制方法及系统与流程

    专利查询2022-08-10  119



    1.本技术涉及新能源车辆技术领域,尤其涉及一种混合动力车辆驱动控制方法及系统。


    背景技术:

    2.随着新能源领域的技术发展,新能源车辆的应用越来越普及,例如,电动车/电动车辆(electric vehicle)/混合动力车辆(可简称为“混动车辆”)。纯电动车辆通过将动力电池储存的电能提供给驱动电机来进行车轮的驱动,具备环保、安静和动力强劲等特点,得到大规模发展。但由于动力电池易老化且低温下电量衰减快等问题,使得纯电动车辆存在“里程焦虑”的问题。基于此,采用增程式混动方案设计的混动车辆(即增程式混动车辆)应运而生。一方面,增程式混动车辆通常情况下可作为纯电动车辆,具有纯电动车辆的特点;另一方面上,相比纯电动车辆来说,增程式混动车辆还可通过由发动机和发电机构成的增程器进行发电,从而解决“里程焦虑”的问题。因此,增程式混动车辆为新能源车辆领域中的一个重要研究方向。
    3.目前,在增程式混动方案中,主要结构包括增程器以及电动机。并且,当前被广泛应用的四驱增程式混动方案中,采用两个电动机分别实现前轮驱动和后轮驱动。因此,四驱增程式混动车辆需要三个电机实现四驱,故存在电机总成体积较大及成本较高的问题。
    4.考虑到电机在实际应用中不仅可以作为发电机,还可以作为驱动电机,为了减小四驱增程式混动车辆的电机总成体积及降低成本,可将实现前轮驱动的电动机和发电机采用一个电机来实现前轮驱动或发电。然而,由于电机无法同时实现发电和前轮驱动的功能,因此如何在该方案下同时满足混动车辆的驱动需求和动力电池电量是值得研究的。


    技术实现要素:

    5.本技术提供一种混合动力车辆驱动控制方法及系统,用以提供一种可以同时满足混动车辆的驱动需求和动力电池电量的技术方案。
    6.第一方面,本技术实施例提供一种混合动力车辆驱动控制方法,应用于混合动力车辆,所述车辆包括第一电机、动力电池、第二电机、第一驱动桥和第二驱动桥。所述第二电机,用于对所述第二驱动桥进行驱动。所述方法包括:获取所述车辆在运行过程中的所述动力电池的荷电状态soc和运行车速,及根据所述运行车速确定所述第二电机可提供的峰值驱动参数值;若确定所述soc大于或等于第一soc值,控制所述第一电机对所述第一驱动桥进行驱动;若确定所述soc小于第二soc值,控制所述第一电机产生电能并输出给所述动力电池;若确定所述soc大于或等于所述第二soc值、小于所述第一soc值,且所述车辆的总驱动参数需求值大于所述峰值驱动参数值,控制所述第一电机对所述第一驱动桥进行驱动。
    7.该方法中,在为了减小增程式混动车辆的电机总成体积及降低成本,将第一电机不仅可以作为发电机,还可作为驱动电机的场景下,为了较好的协调车辆对驱动力的需求和动力电池剩余电量的需求,通过在soc较大时,此时车辆对该第一电机进行发电的需求不
    大,则可以控制该第一电机对驱动桥进行驱动(也可理解为“驱动工作模式”),从而可以较好的保障车辆的驱动力需求。以及,在soc较小时,此时车辆对该第一电机进行发电的需求较大,则可以控制该第一电机产生电能并输出给动力电池(也可理解为“强制保电模式”或“发电工作模式”),从而可以保障车辆对电量的需求,避免由于电量不足导致车辆行驶异常。并且,在soc不满足强制模式的条件之外时,若只依靠第二电机无法满足车辆的总驱动功率需求时,还可以控制第一电机处于驱动工作模式,来满足车辆对驱动力的需求。
    8.此外,通过soc和峰值驱动参数来对第一电机进行控制,可以减少第一电机的频繁启停,减少低速运行下的噪声、振动与声振粗糙度。这样,通过本技术提供的驱动控制方法,可以较好的满足对车辆的各种场景的需求,给出了一种可以平衡动力电池电量和整车驱动力需求之间矛盾的解决方案,可以尽可能的降低车辆的消耗,及提升用户体验。
    9.在一种可能的设计中,所述驱动参数为驱动功率或驱动扭矩,所述第二电机可提供的峰值驱动参数值根据以下信息中的一种确定:
    10.信息一、所述运行车速与所述第二电机的所述峰值驱动功率的第一相关关系,其中,所述第一相关关系为:所述运行车速小于第一预设车速时,所述峰值驱动功率与所述运行车速为正相关关系;所述运行车速大于或等于所述第一预设车速时,所述峰值驱动功率与所述运行车速为负相关关系;
    11.信息二、所述运行车速与所述第二电机的所述峰值驱动扭矩的第二相关关系,其中,所述第二相关关系为:所述运行车速小于第二预设车速时,所述峰值驱动扭矩为恒定值;所述运行车速大于或等于所述第二预设车速时,所述峰值驱动扭矩与所述运行车速为负相关关系;
    12.信息三、所述运行车速与所述第二电机的所述峰值驱动参数值的第三相关关系,其中,所述第三相关关系为:所述运行车速小于所述第二预设车速时,所述峰值驱动参数值为所述峰值驱动扭矩,所述第三相关关系为所述第二相关关系;所述运行车速大于或等于所述第二预设车速时,所述峰值驱动参数值为所述峰值驱动功率,所述第三相关关系为所述第一相关关系。
    13.该设计中,给出了驱动参数的几种可实现的情形,实际实现时可以根据实际情况来选用。例如,若在更关注车辆在一定范围的负载能力的情形下,可以选择运行车速与所述第二电机的所述峰值驱动扭矩的第二相关关系;或者若在更关注车辆在一定范围的行驶阻力的情形下,可以选择运行车速与所述第二电机的所述峰值驱动功率的第一相关关系;又或者,还可以在其他情形下,采用第一相关关系和第二相关关系的组合。这样,通过得到车辆更加准确的峰值驱动参数,可以更好的结合第二电机的峰值驱动参数和车辆的总驱动参数需求值,来确定第一电机的工作模式,进而可以平衡动力电池电量和整车驱动力需求之间矛盾,尽可能的降低车辆的消耗,及提升用户体验。
    14.在一种可能的设计中,所述方法还包括:若确定所述soc大于或等于所述第二soc值、小于所述第一soc值,以及所述车辆的总驱动参数需求值小于或等于所述峰值驱动参数值,根据所述动力电池的soc和所述车辆的总驱动参数需求值,控制所述第一电机产生电能并输出给所述动力电池、或控制所述第一电机对所述第一驱动桥进行驱动;其中,若所述动力电池的soc越小,控制所述第一电机产生电能并输出给所述动力电池的概率越大。
    15.该设计中,在动力电池的soc正常,且仅依靠第二电机可以满足车辆的总驱动功率
    需求时,还可以按照车辆的soc对第一电机的工作模式进行调整。例如,随着车辆的soc的降低,控制第一电机在不同车辆总驱动参数需求值的范围内,处于发电工作模式的概率越大。这样第一电机不仅可以在动力电池的soc充足时,协助第二电机进行驱动;也可以在soc降低时,及时地进入发电工作模式。
    16.在一种可能的设计中,所述方法还包括:若确定所述soc大于或等于所述第二soc值、小于所述第一soc值,以及所述车辆的总驱动参数需求值小于或等于所述峰值驱动参数值、大于第一驱动参数设定值,控制所述第一电机进行工作模式切换准备。
    17.该设计中,通过在车辆的总驱动参数需求值即将超过第二电机的峰值驱动参数值的场景下,车辆可以控制第一电机进行切换准备。例如,若第一电机当前处于发电工作模式,将要切换至驱动工作模式,则可以控制第一电机停止发电,准备接收启动驱动工作模式的指令。这样可以提升第一电机的工作模式切换效率,从而可以及时满足对车辆的驱动需求。
    18.在一种可能的设计中,所述方法还包括:若确定当前时刻所述soc和所述总驱动参数需求值满足预切换条件,保持上一时刻所述第一电机的工作模式;其中,所述预切换条件为:所述soc大于或等于第一soc界限取值、小于第二soc界限取值,且所述总驱动参数需求值大于或等于第一总驱动参数需求值界限取值、小于第二总驱动参数需求值界限取值。该设计中,通过在第一电机在两个工作模式进行切换的临界条件设置过渡区域,这样可以避免对第一电机的控制方式的频繁切换,从而导致驾乘体验差等问题。
    19.第二方面,本技术实施例提供一种混合动力车辆驱动控制系统,所述系统包括:整车控制器、第一电机、动力电池、第二电机、第一驱动桥和第二驱动桥。所述第二电机,用于对所述第二驱动桥进行驱动。所述整车控制器,用于:获取所述车辆在运行过程中的所述动力电池的荷电状态soc和运行车速,及根据所述运行车速确定所述第二电机可提供的峰值驱动参数值;若确定所述soc大于或等于第一soc值,控制所述第一电机对所述第一驱动桥进行驱动;若确定所述soc小于第二soc值,控制所述第一电机产生电能并输出给所述动力电池;若确定所述soc大于或等于所述第二soc值、小于所述第一soc值,且所述车辆的总驱动参数需求值大于所述峰值驱动参数值,控制所述第一电机对所述第一驱动桥进行驱动。
    20.在一种可能的设计中,所述驱动参数为驱动功率或驱动扭矩,所述第二电机可提供的峰值驱动参数值根据以下信息中的一种确定:
    21.信息一、所述运行车速与所述第二电机的所述峰值驱动功率的第一相关关系,其中,所述第一相关关系为:所述运行车速小于第一预设车速时,所述峰值驱动功率与所述运行车速为正相关关系;所述运行车速大于或等于所述第一预设车速时,所述峰值驱动功率与所述运行车速为负相关关系;
    22.信息二、所述运行车速与所述第二电机的所述峰值驱动扭矩的第二相关关系,其中,所述第二相关关系为:所述运行车速小于第二预设车速时,所述峰值驱动扭矩为恒定值;所述运行车速大于或等于所述第二预设车速时,所述峰值驱动扭矩与所述运行车速为负相关关系;
    23.信息三、所述运行车速与所述第二电机的所述峰值驱动参数值的第三相关关系,其中,所述第三相关关系为:所述运行车速小于所述第二预设车速时,所述峰值驱动参数值为所述峰值驱动扭矩,所述第三相关关系为所述第二相关关系;所述运行车速大于或等于
    所述第二预设车速时,所述峰值驱动参数值为所述峰值驱动功率,所述第三相关关系为所述第一相关关系。
    24.在一种可能的设计中,所述整车控制器,还用于:若确定所述soc大于或等于所述第二soc值、小于所述第一soc值,以及所述车辆的总驱动参数需求值小于或等于所述峰值驱动参数值,根据所述动力电池的soc和所述车辆的总驱动参数需求值,控制所述第一电机产生电能并输出给所述动力电池、或控制所述第一电机对所述第一驱动桥进行驱动;其中,若所述动力电池的soc越小,控制所述第一电机产生电能并输出给所述动力电池的概率越大。
    25.在一种可能的设计中,所述整车控制器,还用于:若确定所述soc大于或等于所述第二soc值、小于所述第一soc值,以及所述车辆的总驱动参数需求值小于或等于所述峰值驱动参数值、大于第一驱动参数设定值,控制所述第一电机进行工作模式切换准备。
    26.在一种可能的设计中,所述整车控制器,还用于:若确定当前时刻所述soc和所述总驱动参数需求值满足预切换条件,保持上一时刻所述第一电机的工作模式;其中,所述预切换条件为:所述soc大于或等于第一soc界限取值、小于第二soc界限取值,且所述总驱动参数需求值大于或等于第一总驱动参数需求值界限取值、小于第二总驱动参数需求值界限取值。
    27.第三方面,本技术实施例提供了一种车辆,该车辆包括车身、前侧车轮、后侧车轮和上述第二方面中的任一设计所述的混合动力车辆驱动控制系统。
    28.上述第二方面至第三方面中各个设计可以达到的有益效果,请具体参照上述第一方面中各项设计所对应的有益效果,此处不再一一重复赘述。
    附图说明
    29.图1为一种混合动力车辆驱动控制系统的结构示意图;
    30.图2为本技术实施例提供的一种混合动力车辆驱动控制方法的流程示意图;
    31.图3为本技术实施例提供的一种峰值驱动参数值的示意图之一;
    32.图4为本技术实施例提供的一种峰值驱动参数值的示意图之二;
    33.图5为本技术实施例提供的一种峰值驱动参数值的示意图之三;
    34.图6为本技术实施例提供的工作模式的划分示意图;
    35.图7为本技术实施例提供的工作模式的划分示意图之二;
    36.图8为本技术实施例提供的工作模式的划分示意图之三。
    具体实施方式
    37.图1为一种混合动力车辆驱动控制系统的结构示意图。通过该驱动控制系统可以驱动车辆正常行驶。以四驱增程式混动车辆为例,驱动控制系统可以包括:第一电机1a、发动机1b、第二电机2、第一驱动桥3、第二驱动桥4、动力电池5、第一电机控制器6a、发动机控制器6b、第二电机控制器6c和整车控制器7。需要说明的是,若混动车辆为六驱、八驱等类型时,可通过对应增加一组如图1所示的第二驱动桥4、第二电机2和第二电机控制器6c的部分驱动控制系统来构成车辆的驱动控制系统。
    38.其中,第一电机1a和发动机1b连接,且分别与第一驱动桥3连接,第一驱动桥3用于
    传动连接混动车辆的第一侧车轮,例如可为前侧车轮。发动机1b用于驱动第一电机1a产生电能,或者通过第一驱动桥3驱动第一侧车轮。第一电机1a用于通过第一驱动桥3驱动第一侧车轮,或者接受发动机1b的驱动产生电能,并将产生的电能输出给动力电池5,以实现对动力电池5的充电。此外,第一电机1a和发动机1b可以为增程器。
    39.第二电机2与第二驱动桥4连接,第二驱动桥4用于传动连接混动车辆的第二侧车轮,例如可为后侧车轮。第二电机2,用于通过第二驱动桥4驱动第二侧车轮。
    40.动力电池5,与第一电机1a和第二电机2连接,用于接收第一电机1a输出的电能,并将存储的电能输出给第一电机1a和/或第二电机2。
    41.根据以上对车辆的驱动控制系统的介绍,可以得到第一电机1a不仅可以作为发电机实现对动力电池5的充电,还可作为驱动电机实现对第一驱动桥3的驱动。发动机1b不仅可以驱动第一电机1a作为发电机产生电能,也可作为驱动电机实现对第一驱动桥3的驱动。
    42.并且,整车控制器7与第一电机控制器6a、发动机控制器6b和第二电机控制器6c分别连接,第一电机控制器6a与第一电机1a连接,发动机控制器6b与发动机1b连接,第二电机控制器6c与第二电机2连接。实施时,本技术可将整车控制器7视作控制中心,通过对第一电机控制器6a和/或发动机控制器6b和/或第二电机控制器6c的控制,进而实现第一电机控制器6a对第一电机1a的驱动,和/或发动机控制器6b对发动机1b的驱动和/或第二电机控制器6c对第二电机2的驱动,从而可以保障车辆的正常行驶。
    43.需要说明的是,本技术对驱动控制系统中包含的各控制器的划分是示意性的,仅仅是一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。另外,在本技术实施时各控制器还可以集成在一个控制器中,例如第一电机控制器6a和/或发动机控制器6b和/或第二电机控制器6c可以集成在整车控制器7中,也可以是单独的物理存在。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。目前,通常将车辆的驱动控制系统中可以划分为混合控制单元(hybrid control unit,hcu)和各电机控制器。
    44.结合背景技术中介绍的内容,由于第一电机无法同时实现发电和驱动的功能。因此,基于减小增程式混动车辆的电机总成体积及降低成本,在车辆不同的运行情况下,通过对第一电机不同的控制方式来实现车辆的正常行驶。这样,如何在满足车辆的驱动需求和动力电池电量的条件下,实现对第一电机的控制是值得研究的。
    45.有鉴于此,本技术实施例提供了一种混合动力车辆驱动控制方法。通过该方法,给出了在满足车辆的驱动需求和保障车辆的动力电池电量的基础上,如何确定对第一电机的控制的解决方案。
    46.下面将结合附图,对本技术实施例进行详细描述。
    47.需要说明的是,本技术中涉及的多个,是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外,应当理解,尽管在本技术实施例中可能采用术语“第一”、“第二”等来描述各数据、但这些数据不应限于这些术语。这些术语仅用来将各数据彼此区分开。
    48.参阅图2,为本技术实施例提供的一种混合动力车辆驱动控制方法。该方法可以由图1中的混合动力车辆驱动控制系统中的整车控制器7来执行,具体步骤包括:
    49.s201、整车控制器7获取所述车辆在运行过程中的所述动力电池5的荷电状态
    (state of charge,soc)和运行车速,及根据所述运行车速确定所述第二电机2可提供的峰值驱动参数值。
    50.其中,soc也可称作动力电池5的剩余电量。可以理解,当动力电池5的soc较低时,通常需要第一电机1a1a对动力电池5进行充电。需要说明的是,运行车速可以通过车辆的实时运行情况来确定的(也即可以为实时车速);也可以通过对包含当前时刻的指定时间段的平均车速来确定的,以平滑车辆运行过程中的突然性的加速或减速而导致的运行车速变化较大的问题。驱动参数可为表示车辆驱动所需的任意参数,例如驱动功率、驱动扭矩等。
    51.一种可选的示例中,假设所述驱动参数为驱动功率,参阅图3,为本技术实施例提供的一种峰值驱动参数值的曲线示意图。从图3示出的内容可以得到,所述运行车速与所述第二电机2的所述峰值驱动功率的第一相关关系。其中,所述第一相关关系为:所述运行车速小于第一预设车速时,所述峰值驱动功率与所述运行车速为正相关关系;所述运行车速大于或等于所述第一预设车速时,所述峰值驱动功率与所述运行车速为负相关关系。可以理解,在车速小于一定值时,第二电机2的峰值驱动功率值随着车速的提升而增加;在车速达到一定值时,第二电机2的峰值驱动功率值不再随着车速的提升而增加,而是缓慢降低。其中,第一预设车速可以为根据历史经验值或测试值等方式来确定,也可以根据车辆的实际使用情况进行调整,本技术对此不进行限定。
    52.另一种可选的示例中,所述驱动参数还可以为驱动扭矩,参阅图4,为本技术实施例提供的另一种峰值驱动参数值的曲线示意图。从图4示出的内容可以得到,所述运行车速与所述第二电机2的所述峰值驱动扭矩的第二相关关系。其中,所述第二相关关系为:所述运行车速小于第二预设车速时,所述峰值驱动扭矩为恒定值;所述运行车速大于或等于所述第二预设车速时,所述峰值驱动扭矩与所述运行车速为负相关关系。可以理解,在车速小于一定值时,第二电机2的峰值驱动功率值随着车速的提升而保持不变;在车速达到一定值时,第二电机2的峰值驱动功率值随着车速的提升而缓慢降低。其中,第二预设车速也可以为根据历史经验值或测试值等方式来确定,也可以根据车辆的实际使用情况进行调整,本技术对此不进行限定。
    53.又一种可选的示例中,在车辆的实际使用过程中,也可以根据车辆的历史使用情况或测试情况等对车速与峰值驱动参数值的相关关系进行组合,例如所述驱动参数也可以为驱动功率和驱动扭矩的组合,参阅图5,为本技术实施例提供的又一种峰值驱动参数值的曲线示意图。从图5示出的内容可以得到,所述运行车速与所述第二电机2的所述峰值驱动参数值的第三相关关系。其中,所述第三相关关系为:所述运行车速小于所述第二预设车速时,所述峰值驱动参数值为所述峰值驱动扭矩,所述第三相关关系为所述第二相关关系;所述运行车速大于或等于所述第二预设车速时,所述峰值驱动参数值为所述峰值驱动功率,所述第三相关关系为所述第一相关关系。可以理解,考虑到车速与驱动扭矩在车速小于一定值时,峰值驱动扭矩值由于保持不变,具有恒定的特点,但超过一定车速时,峰值驱动扭矩值降低较多;另一方面,车速与驱动功率在车速小于一定值时变化较大,但在超过一定值时,峰值驱动功率值变化较为平缓。因此,可以采用如图5所示的组合的相关关系,作为确定峰值驱动参数值的基础,从而可以保障对第一电机1a的工作模式进行控制的稳定性及准确性。
    54.在确定第二电机2的峰值驱动参数值之后,整车控制器7可以根据峰值驱动参数值
    和动力电池5的soc值,来实现对第一电机1a的工作模式的控制。以下实施例中结合图6和图7,可从以下几个方面来介绍;其中,图6示出的为本技术实施例提供的工作模式的划分示意图;图7示出的为本技术实施例提供的工作模式的划分示意图。需要说明的是,图6和图7中的soc1至soc4为逐渐增大的动力电池5的soc(例如可以分别为:soc1=10%,soc2=20%,soc3=50%,soc4=10%,),且soc1至soc4的值大小可以根据车辆的运行参数来确定,例如运行参数可以为驾驶模式、驾驶者或者动力电池5的电量阈值等参数。图6中的p2_1至p2_3为逐渐增大的驱动功率值(例如可以分别为p2_1=20%*p2_max,p2_2=50%*p2_max,p2_3=80%*p2_max;其中,p2_max为峰值驱动功率值),且p2_1至p2_3的值大小也可以根据车辆的运行参数来确定。图7中的t为驱动扭矩,其设置方式与图6同理。此外,图6或图7中示出的soc值驱动参数值仅作为一种示例,实际实现时可以选择更多或者更少数量的值。
    55.s202a、若确定所述soc大于或等于第一soc值,控制所述第一电机1a对所述第一驱动桥进行驱动。在该实施例中,在soc较大时,考虑到车辆对第一电机1a进行发电的需求不大,则整车控制器7可以控制该第一电机1a对驱动桥进行驱动(例如图6或图7示出的soc大于或等于soc4时,对应第一电机1a为“驱动工作模式”),从而可以较好的保障车辆的驱动力需求。例如,若用户具有高速行驶或短时间内提速等高驱动力需求,可以通过第一电机1a和第二电机2的结合来实现对车辆的驱动。其中,整车控制器7控制第一电机1a,可以实施为整车控制器7向第一电机控制器6a发送控制指令,并由第一电机控制器6a对第一电机1a进行控制。可以理解,若车辆中不包含第一电机控制器6a,也可以由整车控制器7对第一电机1a直接进行控制,本技术对第一电机1a的具体控制方式不进行限定。应理解,soc4为预设值,可以为根据历史经验值或者测试值等来确定的,本技术对此不进行限定。
    56.s202b、若确定所述soc小于第二soc值,控制所述第一电机1a产生电能并输出给所述动力电池5。在该实施例中,在soc较小时,此时车辆对该第一电机1a进行发电的需求较大,则可以控制该第一电机1a产生电能并输出给动力电池5(例如图6或图7中示出的soc小于soc1时,对应第一电机1a为“强制保电模式”、或也可称为“发电工作模式”),从而可以保障车辆对电量的需求,避免由于电量不足导致车辆行驶异常。可以理解,在车辆的动力电池5的soc较小的场景下,若不对动力电池5进行及时的充电,会导致车辆无法继续行驶的问题,因此在整车控制器7确定soc值小于最低阈值(也即图6或图7中示出的soc1)时,此时需要控制第一电机1a进行及时的发电,来保障车辆的继续行驶。应理解,soc1为预设值,可以为根据历史经验值或者测试值等来确定的,本技术对此不进行限定。
    57.s202c、若确定所述soc大于或等于所述第二soc值、小于所述第一soc值,且所述车辆的总驱动参数需求值大于所述峰值驱动参数值(例如图6示出的p2_max,或图7示出的t2_max),控制所述第一电机1a对所述第一驱动桥进行驱动。在该实施例中,在soc不满足强制模式的条件之外时,若只依靠第二电机2无法满足车辆的总驱动功率需求时,还可以控制第一电机1a处于驱动工作模式,来满足车辆对驱动力的需求。这样,可以避免无法较好满足用户对车辆的驱动力需求的问题。
    58.在s202a至202c示出的场景之外,若确定所述soc大于或等于所述第二soc值、小于所述第一soc值,以及所述车辆的总驱动参数需求值小于或等于所述峰值驱动参数值,根据所述动力电池5的soc和所述车辆的总驱动参数需求值,控制所述第一电机1a产生电能并输出给所述动力电池5、或控制所述第一电机1a对所述第一驱动桥进行驱动。其中,若所述动
    力电池5的soc越小,控制所述第一电机1a产生电能并输出给所述动力电池5的概率越大。
    59.一种可选的示例中,以图6作为示例来进行介绍,整车控制器7可以根据以下方式来对第一电机1a进行控制:
    60.(1)在p(车辆的总驱动功率需求值)小于p2_1,且soc小于soc2时,控制第一电机1a为发电工作模式。应理解,p2_1、soc2为预设值,可以为根据历史经验值或者测试值等来确定的,本技术对此不进行限定。
    61.(2)在p大于或等于p2_1、小于p2_2,且soc小于soc3时,控制第一电机1a为发电工作模式。应理解,p2_2、soc3为预设值,可以为根据历史经验值或者测试值等来确定的,本技术对此不进行限定。
    62.(3)在p大于或等于p2_2、小于p2_3,且soc小于soc4时,控制第一电机1a为发电工作模式。
    63.应理解,整车控制器7在确定在s202a至202c示出的场景之外、且上述参数范围的其他范围中,控制第一电机1a处于驱动工作模式。并且,需要说明的是,图6示出的仅为一种可能的划分方式,本技术不限定实施时的其他划分方式,例如可以设置更多或者更少的soc值和/或驱动功率值等。
    64.这样,在动力电池5的soc正常,且仅依靠第二电机2可以满足车辆的总驱动功率需求时,还可以按照车辆的soc对第一电机1a的工作模式进行调整。例如,随着车辆的soc的降低,控制第一电机1a在不同车辆总驱动参数需求值的范围内,处于发电工作模式的概率越大。这样第一电机1a不仅可以在动力电池5的soc充足时,协助第二电机2进行驱动;也可以在soc降低时,及时的进入发电工作模式。
    65.基于上述各实施例的描述,第一电机1a在各种参数范围中需要在不同的工作模式下进行切换,由车辆的各种行驶场景,可能存在车辆切换过程中的异常,例如频繁切换等。
    66.一种可能的实现方式中,若确定所述soc大于或等于所述第二soc值、小于所述第一soc值,以及所述车辆的总驱动参数需求值小于或等于所述峰值驱动参数值、大于第一驱动参数设定值(如图6示出的p2_3,或图7示出的t2_3),控制所述第一电机1a进行工作模式切换准备。通过在车辆的总驱动参数需求值即将超过第二电机2的峰值驱动参数值的场景下,车辆可以控制第一电机1a进行切换准备。例如,若第一电机1a当前处于发电工作模式,将要切换至驱动工作模式,则可以控制第一电机1a停止发电,准备接收启动驱动工作模式的指令,从而可以提升第一电机1a的工作模式切换效率,从而可以及时满足对车辆的驱动需求。
    67.另一种可能的实现方式中,参阅图8,为本技术实施例提供的又一工作模式的划分示意图。本技术实施时,还可以在发电工作模式和驱动工作模式进行切换的临界处设置过渡区域,以保持第一电机1a的稳定性,避免频繁启停。示例性的,若整车控制器7根据获取的至少一个车辆运行参数确定所落在的参数范围为该过渡区域时,确定第一电机1a的工作模式为保持当前时刻的前一时刻的工作模式。例如,假设当前时刻为t2,若前一时刻t1所述第一电机1a的工作模式为发电工作模式,则第一电机1a保持发电工作模式;相反,若前一时刻t1所述第一电机1a的工作模式为驱动工作模式,则第一电机1a保持驱动工作模式。因此,落在该过渡区域的参数,根据当前时刻的前一时刻第一电机1a的工作模式,可以确定为发电工作模式,或者也可以确定为驱动工作模式。
    68.基于此,所述发电工作模式对应的参数范围可以包括两部分,以驱动参数为驱动功率作为示例,如下:
    69.a1)所述动力电池的soc小于第一soc界限取值、且所述车辆的总驱动功率需求值小于第一总驱动功率需求界限值;或,
    70.a2)所述动力电池的soc大于或等于所述第一soc界限取值且小于第二soc界限取值、且所述车辆的总驱动功率需求值大于或等于所述第一总驱动功率需求界限值且小于第二总驱动功率需求界限值、且在当前时刻的前一时刻控制所述第一电机1a产生电能并输出给所述动力电池5。
    71.其中,第二soc界限取值和第一soc界限取值的差可以为

    soc,第二总驱动功率需求界限值和第一总驱动功率需求界限值的差可以为

    p。本技术实施例中,界限取值表示在发电工作模式和驱动工作模式进行切换的临界线上的值,并非特指某一个特定值。
    72.例如,图8中选择的第二soc界限取值可以分别为soc3

    soc/2、soc2

    soc/2;而图8中选择的第一soc界限取值可以分别为soc3
    ‑△
    soc/2、soc2
    ‑△
    soc/2。第二总驱动功率需求界限值和第一总驱动功率需求界限值的选取与第二soc界限取值和第一soc界限取值类似,本技术对此不再赘述。
    73.这样,当车辆获取的至少一个车辆运行参数属于该发电工作模式对应的参数范围时,控制第一电机1a产生电能并输出给动力电池5。
    74.需要说明的是,本技术实施时,在选择的多个soc界限取值对应的第二soc界限取值和第一soc界限取值的差可以不同或部分不同,例如soc3对应的第二soc界限取值和第一soc界限取值的差可以为

    soc3,而soc2对应的第二soc界限取值和第一soc界限取值的差可以为

    soc2,且

    soc3和

    soc2不同。同理,在选择的多个总驱动功率需求界限值对应的第二总驱动功率需求界限值和第一总驱动功率需求界限值也可以不同或部分不同,本技术对此不再赘述。
    75.所述驱动工作模式对应的参数范围也可包括两部分,如下:
    76.b1)所述动力电池的soc大于或等于所述第二soc界限取值、且所述车辆的总驱动功率需求值大于或等于所述第二总驱动功率需求界限值;或
    77.b2)所述动力电池的soc大于或等于所述第一soc界限取值且小于第二soc界限取值、且所述车辆的总驱动功率需求值大于或等于所述第一总驱动功率需求界限值且小于所述第二总驱动功率需求界限值、且在当前时刻的前一时刻控制所述第一电机1a对所述第一驱动桥3进行驱动。
    78.这样,当车辆获取的至少一个车辆运行参数属于该驱动工作模式对应的参数范围时,控制第一电机1a对第一驱动桥3进行驱动。
    79.通过在控制第一电机1a产生电能和控制第一电机1a对第一驱动桥3进行驱动分别对应的参数范围的界限处设置过渡区域参数范围,且在过渡区域参数范围内整车控制器确定对第一电机1a保持当前时刻的前一时刻的控制方式,这样可以避免对第一电机1a的控制方式的频繁切换,从而导致驾乘体验差等问题。
    80.此外,本技术实施时还可根据车辆的运行情况对选择的多个soc界限取值和/或多个总驱动功率需求界限值进行调整,进行可达到对第一电机1a的发电工作模式和驱动工作模式所对应的参数范围占比的调整。通过在第一电机在两个工作模式进行切换的临界条件
    设置过渡区域,这样可以避免对第一电机的控制方式的频繁切换,从而导致驾乘体验差等问题。
    81.通过本技术实施例提供的方法,基于soc和峰值驱动参数来对第一电机进行控制,可以减少第一电机的频繁启停,减少低速运行下的噪声、振动与声振粗糙度。这样,通过本技术提供的驱动控制方法,可以较好的满足对车辆的各种场景的需求,给出了一种可以平衡动力电池电量和整车驱动力需求之间矛盾的解决方案,可以尽可能的降低车辆的消耗,及提升用户体验。
    82.本技术实施例还提供了一种车辆,该车辆包括车身、前侧车轮(比如图1中的第一侧车轮)、后侧车轮(比如图1中的第二侧车轮)和上述任一实施例中介绍的混合动力车辆驱动控制系统,具体结构可以如图1所示,这里不再重复过多赘述。
    83.第四种示例中,本技术实施时整车控制器7还可以根据其他一种或多种车辆运行参数,来确定对第一电机1a的控制方式,本技术对此不再一一示出。示例性的,根据驾乘者输入的目的地,当目的地距离较远时,则控制第一电机1a一直处于发电工作模式,即控制第一电机1a产生电能并输出给动力电池5。
    84.或者,示例性的,当目的地距离较近时,且根据目标路线中确定其中一小段路线需要在高速上行驶,则可以在行驶到该高速路线时,控制第一电机1a一直处于驱动工作模式,即控制第一电机1a对第一驱动桥3进行驱动。并且,还可以在车辆行驶至高速路线前,控制第一电机1a一直处于发电工作模式,以保障车辆在高速路线上的驱动力和动力电池的soc要求。
    85.本领域内的技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
    86.本技术是参照根据本技术的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
    87.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
    88.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
    89.显然,本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的保
    护范围。这样,倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内,则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

    技术特征:
    1.一种混合动力车辆驱动控制方法,其特征在于,应用于混合动力车辆,所述车辆包括第一电机、动力电池、第二电机、第一驱动桥和第二驱动桥;所述第二电机,用于对所述第二驱动桥进行驱动;所述方法包括:获取所述车辆在运行过程中的所述动力电池的荷电状态soc和运行车速,及根据所述运行车速确定所述第二电机可提供的峰值驱动参数值;若确定所述soc大于或等于第一soc值,控制所述第一电机对所述第一驱动桥进行驱动;若确定所述soc小于第二soc值,控制所述第一电机产生电能并输出给所述动力电池;若确定所述soc大于或等于所述第二soc值、小于所述第一soc值,且所述车辆的总驱动参数需求值大于所述峰值驱动参数值,控制所述第一电机对所述第一驱动桥进行驱动。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述驱动参数为驱动功率或驱动扭矩,所述第二电机可提供的峰值驱动参数值根据以下信息中的一种确定:所述运行车速与所述第二电机的所述峰值驱动功率的第一相关关系,其中,所述第一相关关系为:所述运行车速小于第一预设车速时,所述峰值驱动功率与所述运行车速为正相关关系;所述运行车速大于或等于所述第一预设车速时,所述峰值驱动功率与所述运行车速为负相关关系;所述运行车速与所述第二电机的所述峰值驱动扭矩的第二相关关系,其中,所述第二相关关系为:所述运行车速小于第二预设车速时,所述峰值驱动扭矩为恒定值;所述运行车速大于或等于所述第二预设车速时,所述峰值驱动扭矩与所述运行车速为负相关关系;所述运行车速与所述第二电机的所述峰值驱动参数值的第三相关关系,其中,所述第三相关关系为:所述运行车速小于所述第二预设车速时,所述峰值驱动参数值为所述峰值驱动扭矩,所述第三相关关系为所述第二相关关系;所述运行车速大于或等于所述第二预设车速时,所述峰值驱动参数值为所述峰值驱动功率,所述第三相关关系为所述第一相关关系。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:若确定所述soc大于或等于所述第二soc值、小于所述第一soc值,以及所述车辆的总驱动参数需求值小于或等于所述峰值驱动参数值,根据所述动力电池的soc和所述车辆的总驱动参数需求值,控制所述第一电机产生电能并输出给所述动力电池、或控制所述第一电机对所述第一驱动桥进行驱动;其中,若所述动力电池的soc越小,控制所述第一电机产生电能并输出给所述动力电池的概率越大。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:若确定所述soc大于或等于所述第二soc值、小于所述第一soc值,以及所述车辆的总驱动参数需求值小于或等于所述峰值驱动参数值、大于第一驱动参数设定值,控制所述第一电机进行工作模式切换准备。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:若确定当前时刻所述soc和所述总驱动参数需求值满足预切换条件,保持上一时刻所述第一电机的工作模式;
    其中,所述预切换条件为:所述soc大于或等于第一soc界限取值、小于第二soc界限取值,且所述总驱动参数需求值大于或等于第一总驱动参数需求值界限取值、小于第二总驱动参数需求值界限取值。6.一种混合动力车辆驱动控制系统,其特征在于,所述系统包括:整车控制器、第一电机、动力电池、第二电机、第一驱动桥和第二驱动桥;所述第二电机,用于对所述第二驱动桥进行驱动;所述整车控制器,用于:获取所述车辆在运行过程中的所述动力电池的荷电状态soc和运行车速,及根据所述运行车速确定所述第二电机可提供的峰值驱动参数值;若确定所述soc大于或等于第一soc值,控制所述第一电机对所述第一驱动桥进行驱动;若确定所述soc小于第二soc值,控制所述第一电机产生电能并输出给所述动力电池;若确定所述soc大于或等于所述第二soc值、小于所述第一soc值,且所述车辆的总驱动参数需求值大于所述峰值驱动参数值,控制所述第一电机对所述第一驱动桥进行驱动。7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述驱动参数为驱动功率或驱动扭矩,所述第二电机可提供的峰值驱动参数值根据以下信息中的一种确定:所述运行车速与所述第二电机的所述峰值驱动功率的第一相关关系,其中,所述第一相关关系为:所述运行车速小于第一预设车速时,所述峰值驱动功率与所述运行车速为正相关关系;所述运行车速大于或等于所述第一预设车速时,所述峰值驱动功率与所述运行车速为负相关关系;所述运行车速与所述第二电机的所述峰值驱动扭矩的第二相关关系,其中,所述第二相关关系为:所述运行车速小于第二预设车速时,所述峰值驱动扭矩为恒定值;所述运行车速大于或等于所述第二预设车速时,所述峰值驱动扭矩与所述运行车速为负相关关系;所述运行车速与所述第二电机的所述峰值驱动参数值的第三相关关系,其中,所述第三相关关系为:所述运行车速小于所述第二预设车速时,所述峰值驱动参数值为所述峰值驱动扭矩,所述第三相关关系为所述第二相关关系;所述运行车速大于或等于所述第二预设车速时,所述峰值驱动参数值为所述峰值驱动功率,所述第三相关关系为所述第一相关关系。8.根据权利要求6或7所述的系统,其特征在于,所述整车控制器,还用于:若确定所述soc大于或等于所述第二soc值、小于所述第一soc值,以及所述车辆的总驱动参数需求值小于或等于所述峰值驱动参数值,根据所述动力电池的soc和所述车辆的总驱动参数需求值,控制所述第一电机产生电能并输出给所述动力电池、或控制所述第一电机对所述第一驱动桥进行驱动;其中,若所述动力电池的soc越小,控制所述第一电机产生电能并输出给所述动力电池的概率越大。9.根据权利要求6至8中任一项所述的系统,其特征在于,所述整车控制器,还用于:若确定所述soc大于或等于所述第二soc值、小于所述第一soc值,以及所述车辆的总驱动参数需求值小于或等于所述峰值驱动参数值、大于第一驱动参数设定值,控制所述第一电机进行工作模式切换准备。
    10.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述整车控制器,还用于:若确定当前时刻所述soc和所述总驱动参数需求值满足预切换条件,保持上一时刻所述第一电机的工作模式;其中,所述预切换条件为:所述soc大于或等于第一soc界限取值、小于第二soc界限取值,且所述总驱动参数需求值大于或等于第一总驱动参数需求值界限取值、小于第二总驱动参数需求值界限取值。

    技术总结
    本申请公开了一种混合动力车辆驱动控制方法及系统,用以提供一种可以协调混动车辆的驱动需求和动力电池电量的解决方案。所述车辆包括第一电机、动力电池、第二电机、第一驱动桥和第二驱动桥。所述方法包括:获取车辆在运行过程中的动力电池的荷电状态SOC和运行车速,及根据运行车速确定第二电机可提供的峰值驱动参数值;若确定SOC大于或等于第一SOC值,控制第一电机对第一驱动桥进行驱动;若确定SOC小于第二SOC值,控制第一电机产生电能并输出给动力电池;若确定SOC大于或等于第二SOC值、小于第一SOC值,且车辆的总驱动参数需求值大于峰值驱动参数值,控制第一电机对第一驱动桥进行驱动。进行驱动。进行驱动。


    技术研发人员:卫镜周 吴全鹏 程洋 郭垚 曹毅
    受保护的技术使用者:华为数字能源技术有限公司
    技术研发日:2022.02.21
    技术公布日:2022/5/25
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