[发明专利]用于改善低电量极限时的性能的方法及车辆

说明书

本发明公开了一种混合动力电动车辆（HEV），所述HEV包括内燃发动机、牵引马达、发电机和牵引电池。HEV中可用的电功率基于牵引电池中可用的功率。发动机和马达可以都同时运转以推进HEV。当发动机驱动HEV时，控制器基于可用的电池功率和希望的马达功率以及希望的发电机功率的组合之间的差异被配置成增加发动机的动力输出。

技术领域

本发明涉及混合动力车辆，以及用于控制混合动力车辆的动力传动系统的方法和系统。

背景技术

在混合动力电动车辆（HEV）中，内燃发动机或者电动牵引马达或者这两者能提供动力至车轮。牵引电池连接至马达以提供电功率（electric power）至马达。在电动辅助模式中，发动机和马达一起提供动力来满足驾驶员扭矩需求。在电动模式（纯电动车辆（EV）模式）中，发动机停用而电池和马达实现驾驶员扭矩需求。在电动辅助模式和纯电动模式期间，电功率的可用性直接受制于可用的电池功率。

如果可用的电池电功率较低时响应于激进的加速请求使得车辆性能可能会被劣化，因为通常的控制策略取决于马达扭矩的较快响应来满足这类请求以满足希望的能量效率目标。然而，在低电池放电极限处马达传输的扭矩可能不足并且发动机可能不会迅速响应来满足驾驶员的动力需求。当前希望一种当电池在低放电极限附近运转时能充分满足驾驶员动力需求的一种系统。

发明内容

根据本发明的实施例，混合动力电动车辆包含发动机和可驱动地连接至发动机的发电机。牵引电池电连接至牵引马达和发电机。控制器配置用于当发动机运行时基于可用的电功率和希望的电功率之间的差异而增加发动机的动力输出。可用的电功率受制于电池的荷电状态。希望的电功率包括希望的马达功率和希望的发电机功率的组合。

多个实施例包括用于控制车辆的系统或方法，该车辆具有发动机、牵引马达以及连接至牵引马达的电能存储装置，该方法可包括当驾驶员需求的动力超过对应的阈值时以响应于来自电能存储装置的可用电功率而变化的速率来增加发动机的动力输出。增加发动机的动力输出的速率可基于电能存储装置中可用的电功率以及希望的马达功率和希望的发电机电功率的组合之间的差异而变化。系统或方法还可包括通过可调节的滤波器滤波该差异，其中基于电能存储装置的放电极限而调节滤波。在一个实施例中，滤波包括基于电能存储装置的荷电水平低于阈值而减小滤波量。

根据本发明的实施例还可包括基于电能存储装置中可用的功率超过充电极限而防止发动机动力输出的进一步增加。增加发动机动力输出的速率可以与来自电能存储装置的可用电功率相反地变化。

根据本发明的一个实施例，基于电能存储装置的放电极限调节滤波。

根据本发明的一个实施例，滤波包括基于电能存储装置的荷电水平当前低于阈值而减小滤波。

根据本发明的一个实施例，进一步包含基于电能存储装置中可用的电功率超过充电极限而增加发动机的动力输出。

根据本发明的一个实施例，增加发动机动力输出的速率与电能存储装置的可用功率相反地变化。

根据本发明的一个实施例，发动机的动力输出的增加增加了马达的动力输出，使得马达具有的功率输出超过电能存储装置中的可用功率。

根据本发明的一个实施例，基于所述电能存储装置中可用功率和希望的马达功率以及希望的发电机功率的组合之间的差异而改变增加发动机动力输出的速率。

根据本发明的一个实施例，增加发动机动力输出的速率与来自电能存储装置的可用功率相反地变化。

根据本发明的多个实施例具有一个或多个关联的优点。例如，在低电功率和正常电功率的工况下发动机动力的平滑调节不需要在运转模式之间切换。这样，正常电功率的可用性或荷电状态下的运转不会受到影响。然而，改善了低电功率状况下的性能。

结合附图阅读下文较佳实施例的具体描述，本发明的上述优点和其它优点以及特征将变得显而易见。