[发明专利]一种增程式电动车辆四驱系统及其控制方法

说明书

本发明涉及了一种增程式电动车辆四驱系统及其控制方法，该系统具体设置了增程器系统、外接离合器和后置电机控制器，增程器系统通过外接离合器与前置减速器连接，后置电机控制器依次与后置驱动电机和后置减速器连接，增程器系统包括发电机、发电机控制器、发动机、发动机控制器、内接离合器和増程器控制器，其中发电机通过外接离合器与前置减速器连接，发动机与发电机通过内接离合器连接，増程器控制器分别与发动机控制器和发电机控制器相连接同时增程器控制器与整车控制器连接并接受其控制，后置电机控制器与整车控制器连接，动力电池分别连接发电机控制器和后置电机控制器，本系统提高了电动车辆的动力性能与能量利用率，也增加了续驶里程。

技术领域

本发明涉及电动车辆技术领域，具体涉及一种增程式电动车辆四驱系统及其控制方法。

背景技术

纯电动车辆通过将动力电池内储存的电能提供给驱动电机的方式驱动车轮，拥有动力性能优越、零排放、无污染的优点，目前已得到大规模发展。但由于动力电池易老化且低温下动力电池容量易衰减等问题，使得纯电动车辆的续航里程受到明显限制，因此，带有辅助动力单元的电动车辆(即增程式电动车辆)应运而生，它既具有纯电动车辆结构简单、动力较强的优点，又在一定程度上弥补了纯电动车辆续驶里程不足的缺点，因此研究增程式电动车辆成为了新能源汽车研究领域的重要研究方向之一。

现阶段常用的增程式电动车辆驱动控制系统及其控制策略虽然会参考包括动力电池剩余容量(SOC)、扭矩、需求功率、车速、油耗等在内的主要参数实现模式切换，但其在实现延长续驶里程、减小油耗、提升驾驶舒适性的同时，忽略了对电动车辆驱动性能的重视，甚至当启动加速模式或超强加速模式时续驶里程会大幅减少，故而增程式电动车辆动力性能还有很大的提升空间，增程式电动车辆四驱系统布局也尚待改进，其控制策略也不够完备，急需进一步研究和改进。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的电动车辆动力性能较差、启动加速模式时续驶里程大幅减少、系统控制策略不完备等缺陷提供了一种增程式电动车辆四驱系统，该系统通过合理设置系统布局结构将特定结构的增程器系统分别与前置减速器连接以及与控制后置驱动电机的后置电机控制器连接，有效利用增程器系统为整车提供必要的动力输出，并且利用整车控制器对增程器系统及其他系统的合理控制快速高效地进行工作模式的切换，结构简单、构型创新、控制便捷，大大提高了电动车辆的动力性能与能量利用率，增加了续驶里程。本发明还提出了一种增程式电动车辆四驱系统控制方法。

本发明的技术方案如下：

一种增程式电动车辆四驱系统，包括整车控制器、动力电池、电池管理系统、后置驱动电机、前置减速器和后置减速器，所述电池管理系统分别连接动力电池和整车控制器，该系统还包括增程器系统、外接离合器和后置电机控制器，所述增程器系统设置在靠近前桥的位置且通过外接离合器与前置减速器连接并为前置减速器提供动力，所述后置电机控制器依次与后置驱动电机和后置减速器连接进而为后置减速器提供动力，所述增程器系统包括发电机、发电机控制器、发动机、发动机控制器、内接离合器和増程器控制器，所述发电机通过外接离合器与前置减速器连接，所述发动机与发电机通过内接离合器连接，所述増程器控制器分别与控制发动机的发动机控制器和控制发电机的发电机控制器相连接进而分别控制发动机和发电机的工作状态同时增程器控制器向外与所述整车控制器连接并接受整车控制器的控制，所述后置电机控制器与所述整车控制器连接并接受整车控制器的控制，所述动力电池分别连接发电机控制器和后置电机控制器。

所述增程式电动车辆四驱系统还包括若干采集相应工况参数的数据传感器，各数据传感器均与整车控制器相连，所述整车控制器控制各数据传感器采集分析多项工况参数后根据不同工况的需求通过模式切换控制策略控制整个系统进行工作模式切换并制定相应动力分配策略。

数据传感器采集分析的工况参数包括但不限于电动车辆当前车速、动力电池当前剩余容量、油门踏板开度、制动踏板信号及车辆滑移率，通过各项工况参数的联合匹配后根据不同工况的需求控制整个系统进行工作模式切换。