[发明专利]车辆辅助动力单元的控制方法、设备、系统及工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及辅助动力单元（Auxiliary Power Unit,APU）的控制技术，具体地，涉及车辆辅助动力单元的控制方法、设备、系统及工程机械。

背景技术

辅助动力单元APU可以为常规的纯电动汽车或串联式混合动力汽车提供额外的辅助动力，以实现延长汽车行驶里程的目的。辅助动力单元APU由发动机、发电机、变流器、发动机控制器及APU控制器等组成，装配在串联式混合动力车辆或增程式电动车辆上，可以为车辆提供更大的续驶能力。

现有的有关辅助动力单元APU的技术大多数是注重APU系统中发动机和发电机的闭环调节方法，并且技术方案的重点在于如何通过控制发电机和发动机来减少APU调节中的震荡。还有一些有关APU的技术的关注点在于发电机的励磁控制方式和APU输出功率的闭环控制方式，这种控制方式采用了恒功率点运行或完全功率跟随，但是恒功率点运行不利于电池保护，完全的功率跟随不仅响应速度慢而且对发动机不利。

发明内容

本发明的目的是提供车辆辅助动力单元的控制方法、设备、系统及工程机械，用于解决车辆APU输出功率响应时间慢的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种车辆辅助动力单元的控制方法，该辅助动力单元包括发动机和发电机，包括以下步骤：所述辅助动力单元启动后，接收当前车辆需求功率；将所述当前车辆需求功率与预先设定的辅助动力单元的经济输出功率分段区间进行比较，并根据比较结果确定辅助动力单元的输出功率，以使所述辅助动力单元的输出功率满足当前车辆需求功率。

相应地，本发明还提供了一种车辆辅助动力单元的控制设备，该辅助动力单元包括发动机和发电机，包括：接收器，用于在所述辅助动力单元启动后接收当前车辆功率需求功率；以及辅助动力单元控制器，将所述当前车辆需求功率与预先设定的辅助动力单元的经济输出功率分段区间进行比较，并根据比较结果确定辅助动力单元的输出功率，以使所述辅助动力单元的输出功率满足当前车辆需求功率。

相应地，本发明还提供了一种车辆辅助动力单元的控制系统，该系统包括：检测装置，用于检测当前车辆功率需求功率；以上所述的车辆辅助动力单元的控制设备。

相应地，本发明还提供了一种工程机械，包括以上所述的一种车辆辅助动力单元的控制系统。

通过上述技术方案，本发明对车辆的APU输出功率进行分段控制，实现了APU输出功率响应时间短，以使得APU输出功率能及时跟随当前车辆功率需求，并且能够减少发动机的转速和发电机扭矩的频繁调节。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明提供的车辆APU的控制方法流程图；

图2是本发明提供的车辆APU输出功率分段控制的示意图；

图3是本发明提供的车辆APU控制设备框图；以及

图4是本发明提供的车辆APU控制系统框图。

附图标记说明

10接收器       20 APU控制器

30发动机       40发电机

50发动机控制器 60发电机变流器

70检测装置

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1是本发明提供的车辆APU的控制方法流程图，该APU包括发动机和发电机，如图1所示，在车辆的APU启动后，接收当前车辆需求功率Preq，然后将接收的Preq与预先设定的APU的经济输出功率分段区间进行比较，并根据比较结果确定APU的输出功率，以使APU输出功率满足Preq。

其中，在APU启动之前，本发明提供的方法还包括接收当前车辆电池电量百分比SOC，然后将SOC与预定车辆电池电量百分比进行比较，以确定是否启动APU。

需要说明的是，这里技术人员首先应当结合发动机油耗和发电机效率对APU输出功率进行考察，以得到上述APU的经济输出功率分段区间。