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CN110985260B - 增程器启动控制方法、设备、增程式电动汽车和存储介质 - Google Patents

增程器启动控制方法、设备、增程式电动汽车和存储介质 Download PDF

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CN110985260B CN201911164457.5A CN201911164457A CN110985260B CN 110985260 B CN110985260 B CN 110985260B CN 201911164457 A CN201911164457 A CN 201911164457A CN 110985260 B CN110985260 B CN 110985260B
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Abstract

本发明公开了增程器启动控制方法、设备、增程式电动汽车和存储介质。该方法包括：使得启动电机尝试以预设的第一扭矩值启动发动机；在以第一扭矩值启动发动机失败的情况下，使得启动电机尝试将启动扭矩逐渐增加到的预设的第二扭矩值以启动发动机；在以第二扭矩值启动发动机失败的情况下，使得启动电机尝试维持第二扭矩值持续第一预设时间段以启动发动机；在持续第一预设时间段启动发动机失败的情况下，使得启动电机因启动失败而停止启动；以及在启动电机以第一扭矩值或者第一扭矩值启动发动机成功的情况下，使得启动电机将启动扭矩逐渐减小到预设的第三扭矩值并持续第二预设时间段。本发明，提供了一种能够使得增程器可靠启动的控制方案。

Description

增程器启动控制方法、设备、增程式电动汽车和存储介质
技术领域
本公开涉及电动汽车技术领域，更具体而言，涉及增程器的启动控制方法、设备、增程式电动汽车和计算机可读存储介质。
背景技术
目前，随着新能源汽车的推广，增程式电动汽车的应用越来越广泛。增程式电动汽车是指在纯电动汽车基础上，增加一个增程器，也即由发动机(比如内燃机)和发电机构成的系统，给车辆的动力电池充电或直接驱动车辆的电机以增加续航里程，从而克服纯电动汽车行驶里程短的电动汽车。通常情况下，增程式电动汽车的动力电池存储有足够的电量，这时驱动电机的动力来源主要是动力电池。在一定的行驶时间范围内，车辆的行驶特性与纯电动汽车相同，真正实现了“零油耗，零污染，零排放”。当动力电池的剩余电量(SOC)下降到某一设定下限值后，车载发电机组(增程模式)开始工作，继续延长其续驶里程。
增程器一般处于备用状态，不经常工作，因而其润滑和维护通常被忽略，其状态难以预知。在需要增程器工作时，希望增程器能够立即启动，因而，其启动的可靠性是增程器的开发的重点。
发明内容
有鉴于此，本公开实施方式的目的之一旨在解决前述的一个或多个问题，提供能够提高增程器启动的可靠性的技术方案。
本发明公开了一种增程器的启动控制方法，用于增程式电动汽车，增程器包括发动机和发电机，发动机与发电机直连，其中通过与发动机相连的驱动电机来实现发动机的启动，该方法包括步骤：
S11：使得启动电机尝试以预设的第一扭矩值启动发动机；
S12：在以第一扭矩值启动发动机失败的情况下，使得启动电机尝试将启动扭矩逐渐增加到的预设的第二扭矩值以启动发动机；
S13：在以第二扭矩值启动发动机失败的情况下，使得启动电机尝试维持第二扭矩值持续第一预设时间段以启动发动机；
S14：在持续第一预设时间段启动发动机失败的情况下，使得启动电机因启动失败而停止启动；以及
S15：在启动电机以第一扭矩值或者第一扭矩值启动发动机成功的情况下，使得启动电机将启动扭矩逐渐减小到预设的第三扭矩值并持续第二预设时间段。
进一步地，在步骤S15之后，该方法还包括：
S16：在启动电机以第三扭矩值驱动发动机超过第二预设时间仍不能实现发动机的点火的情况下，使得启动电机因启动失败而停止启动。
进一步地，该方法还包括步骤：
S31：使得启动电机根据预设启动策略判断是否需要将启动扭矩逐渐减小到预设的第四扭矩值；
S32：在判断需要减小至第四扭矩值时，使得启动电机因启动失败而停止启动。
进一步地，该方法还包括步骤：
S41：使得启动电机根据预设启动策略判断是否需要将启动扭矩逐渐减小到预设的第四扭矩值；
S42：在判断需要减小至第四扭矩值时，根据预设启动策略进一步判断发动机是否需要怠速运行；以及
S43：在判断发动机需要怠速运行时，使得启动电机以第四扭矩值驱动发动机，实现发动机的怠速运行。
进一步地，该方法还包括步骤：
S44：在判断发动机不需要怠速运行时，使得启动电机因启动失败而停止启动。
进一步地，该方法还包括：
S61：对启动电机因启动失败而停止启动的次数进行累计；以及
S62：在累计的尝试次数达到预设启动失败阈值时，发送报警消息。
进一步地，该方法还包括：
S71：获取增程器的环境温度；
S72：根据增程器的环境温度来调整第一扭矩值、第二扭矩值和第三扭矩值。
本发明还公开了一种增程器的启动控制设备，用于增程式电动汽车，增程器包括发动机和发电机，发动机与发电机直连，其中通过驱动电机来实现发动机的启动，该设备包括：
第一扭矩启动装置，用于使得启动电机尝试以预设的第一扭矩值启动发动机；
第二扭矩启动装置，用于在以第一扭矩值启动发动机失败的情况下，使得启动电机尝试将启动扭矩逐渐增加到的预设的第二扭矩值以启动发动机；
第二扭矩启动调整装置，用于在以第二扭矩值启动发动机失败的情况下，使得启动电机尝试维持第二扭矩值持续第一预设时间段以启动发动机；
第一停止启动装置，用于在持续第一预设时间段启动发动机失败的情况下，使得启动电机因启动失败而停止启动；以及
第三扭矩启动装置，用于在启动电机以第一扭矩值或者第一扭矩值启动发动机成功的情况下，使得启动电机将启动扭矩逐渐减小到预设的第三扭矩值并持续第二预设时间段。
本发明还公开了一种增程式电动汽车，包括启动电机、增程器和整车控制单元，整车控制单元与启动电机相连，启动电机与增程器相连，整车控制单元被配置为执行上述增程器的启动控制方法。
本发明还公开了一种计算机可读存储介质，包括存储于其上的计算机可执行指令，可执行指令在被控制器执行时执行上述增程器的启动控制方法。
根据本发明的实施方式，提供了一种能够使得增程器可靠启动的控制方案，能够提高内燃机的点火成功率，提高启动的可靠性。进一步地，考虑电动车辆所处的环境稳定来调整各种扭矩值，使得能够适应发动机的不同温度，提高增程器启动的成功率。
附图说明
图1示出了根据本公开一种实施方式的增程器的启动控制方法的流程示意图。
图2示出了根据本公开另一种实施方式的增程器的启动控制方法的流程示意图。
图3示出了根据本公开又一种实施方式的增程器的启动控制方法的流程示意图。
图4示出了根据本公开再一种实施方式的增程器的启动控制方法的流程示意图。
图5示出了根据本公开再一种实施方式的增程器的启动控制方法的流程示意图。
图6示出了根据本公开又一种实施方式的增程器的启动控制方法。
图7示出了根据本公开又一种实施方式的增程器的启动控制方法的流程示意图。
图8示出了根据本公开一种实施方式的增程器的启动控制设备的框图示意图。
图9示出了根据本公开一种实施方式的增程式电动汽车的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明涉及的一种增程器的安全控制方法及装置、电动汽车进行详细的解释和说明。
图1示出了根据本公开一种实施方式的增程器的启动控制方法10的流程示意图。该启动控制方法10用于增程式电动汽车，增程式电动汽车的增程器包括发动机和发电机，发动机与发电机直连。该启动控制方法10用于增程器的启动，通过与发动机相连的驱动电机来实现发动机的启动，进行启动增程器，使得车辆以增程模式开始工作，延长其续驶里程。
参考图1，该启动控制方法10可以包括如下步骤：
在步骤S11：使得启动电机尝试以预设的第一扭矩值启动发动机。
在步骤S12：在以第一扭矩值启动发动机失败的情况下，使得启动电机尝试将启动扭矩逐渐增加到的预设的第二扭矩值以启动发动机。第二扭矩值可以根据驱动电机可以支持的最大扭矩、发动机的最大允许转速等来设置。
在步骤S13：在以第二扭矩值启动发动机失败的情况下，使得启动电机尝试维持第二扭矩值持续第一预设时间段以启动发动机。
在步骤S14：在持续第一预设时间段启动发动机失败的情况下，使得启动电机因启动失败而停止启动。
在步骤S15：在启动电机以第一扭矩值或者第一扭矩值启动发动机成功的情况下，使得启动电机将启动扭矩逐渐减小到预设的第三扭矩值并持续第二预设时间段。第三扭矩值可以根据可以实现发动机带负载条件下的点火的扭转值来设置。通过从将启动扭矩从第二扭矩降低到第三扭矩，以兼顾启动可靠性和能源消耗之间的平衡。
图2示出了根据本公开另一种实施方式的增程器的启动控制方法20的流程示意图。启动控制方法20在前述方法10的基础上，可以进一步包括步骤S16，在步骤S16，在启动电机以第三扭矩值驱动发动机超过第二预设时间仍不能实现发动机的点火的情况下，使得启动电机因启动失败而停止启动。
图3示出了根据本公开又一种实施方式的增程器的启动控制方法30的流程示意图。该启动控制方法30可以包括步骤：
在步骤S31：使得启动电机根据预设启动策略判断是否需要将启动扭矩逐渐减小到预设的第四扭矩值。第四扭矩值可以根据驱动电机的稳定运行条件来设置，例如，在检测到驱动电机可能面临故障的情形下，可以将启动电机的当前扭矩、例如第二扭矩或者第三扭矩，降低到第四扭矩。
在步骤S32：在判断需要减小至第四扭矩值时，使得启动电机因启动失败而停止启动。
图4示出了根据本公开又一种实施方式的增程器的启动控制方法40的流程示意图。该启动控制方法40可以包括步骤：
在步骤S41：使得启动电机根据预设启动策略判断是否需要将启动扭矩逐渐减小到预设的第四扭矩值。第四扭矩值可以根据驱动电机的稳定运行条件或者驱动电机的使增程器的发动机怠速运行的条件来设置。例如，在检测到驱动电机可能面临故障的情形下，可以将启动电机的当前扭矩、例如第二扭矩或者第三扭矩，降低到第四扭矩。例如，在检测到需要发动机怠速运行或者收到来自车辆控制的相关命令的情形下，可以将启动电机的当前扭矩、例如第二扭矩或者第三扭矩，降低到第四扭矩。
在步骤S42：在判断需要减小至第四扭矩值时，根据预设启动策略进一步判断发动机是否需要怠速运行。
在步骤S43：在判断发动机需要怠速运行时，使得启动电机以第四扭矩值驱动发动机，实现发动机的怠速运行。从而，发动机点火成功，待机等发电指令；启动机停止启动。
图5示出了根据本公开又一种实施方式的增程器的启动控制方法50的流程示意图。启动控制方法50在前述方法40的基础上，可以进一步包括步骤S44，在步骤S44：在判断发动机不需要怠速运行时，使得启动电机因启动失败而停止启动。
图6示出了根据本公开又一种实施方式的增程器的启动控制方法60的流程示意图。启动控制方法60可以包括步骤：
在步骤S61：对启动电机因启动失败而停止启动的次数进行累计；以及
在步骤S62：在累计的尝试次数达到预设启动失败阈值时，发送报警消息。
根据该实施方式，在发动机点火成功后，累计的尝试次数可以清零。
图7示出了根据本公开又一种实施方式的增程器的启动控制方法70的流程示意图。启动控制方法70可以包括步骤：
在步骤S71：获取增程器的环境温度；
在步骤S72：根据增程器的环境温度来调整第一扭矩值、第二扭矩值和第三扭矩值。
进一步地，还可以根据增程器的环境温度来调整第四扭矩值。
在一个实施例中，预先分别设定好在车辆所处的环境稳定为零下30℃、零下10℃、5℃和10℃的情形下的第一扭矩值、第二扭矩值、第三扭矩值和第四扭矩值。
参考图8，其示出了根据本公开实施方式的增程器的启动控制设备80的框图示意图。该启动控制设备80用于增程式电动汽车，增程器包括发动机和发电机，发动机与发电机直连，其中通过驱动电机来实现发动机的启动。该启动控制设备80可以包括：
第一扭矩启动装置811，用于使得启动电机尝试以预设的第一扭矩值启动发动机。
第二扭矩启动装置812，用于在以第一扭矩值启动发动机失败的情况下，使得启动电机尝试将启动扭矩逐渐增加到的预设的第二扭矩值以启动发动机。第二扭矩值可以根据驱动电机可以支持的最大扭矩、发动机的最大允许转速等来设置。
第二扭矩启动调整装置813，用于在以第二扭矩值启动发动机失败的情况下，使得启动电机尝试维持第二扭矩值持续第一预设时间段以启动发动机。
第一停止启动装置814，用于在持续第一预设时间段启动发动机失败的情况下，使得启动电机因启动失败而停止启动。
第三扭矩启动装置815，用于在启动电机以第一扭矩值或者第一扭矩值启动发动机成功的情况下，使得启动电机将启动扭矩逐渐减小到预设的第三扭矩值并持续第二预设时间段。第三扭矩值可以根据可以实现发动机带负载条件下的点火的扭转值来设置。通过从将启动扭矩从第二扭矩降低到第三扭矩，以兼顾启动可靠性和能源消耗之间的平衡。
进一步地，该启动控制设备80还可以包括：第二停止启动装置，用于在启动电机以第三扭矩值驱动发动机超过第二预设时间仍不能实现发动机的点火的情况下，使得启动电机因启动失败而停止启动。
进一步地，该启动控制设备80还可以包括：
第四扭矩第一启动装置，用于使得启动电机根据预设启动策略判断是否需要将启动扭矩逐渐减小到预设的第四扭矩值。第四扭矩值可以根据驱动电机的稳定运行条件来设置，例如，在检测到驱动电机可能面临故障的情形下，可以将启动电机的当前扭矩、例如第二扭矩或者第三扭矩，降低到第四扭矩；以及
第三停止启动装置，用于在判断需要减小至第四扭矩值时，使得启动电机因启动失败而停止启动。
进一步地，该启动控制设备80还可以包括：
第四扭矩第二启动装置，用于使得启动电机根据预设启动策略判断是否需要将启动扭矩逐渐减小到预设的第四扭矩值。第四扭矩值可以根据驱动电机的稳定运行条件或者驱动电机的使增程器的发动机怠速运行的条件来设置。例如，在检测到驱动电机可能面临故障的情形下，可以将启动电机的当前扭矩、例如第二扭矩或者第三扭矩，降低到第四扭矩。例如，在检测到需要发动机怠速运行或者收到来自车辆控制的相关命令的情形下，可以将启动电机的当前扭矩、例如第二扭矩或者第三扭矩，降低到第四扭矩；
第四扭矩启动调整装置：用于在判断需要减小至第四扭矩值时，根据预设启动策略进一步判断发动机是否需要怠速运行；以及
怠速运行装置：用于在判断发动机需要怠速运行时，使得启动电机以第四扭矩值驱动发动机，实现发动机的怠速运行。从而，发动机点火成功，待机等发电指令；启动机停止启动。
进一步地，该启动控制设备80还可以包括：
第四停止启动装置，用于在判断发动机不需要怠速运行时，使得启动电机因启动失败而停止启动。
进一步地，该启动控制设备80还可以包括：
累计装置，用于对启动电机因启动失败而停止启动的次数进行累计；以及
报警装置，用于在累计的尝试次数达到预设启动失败阈值时，发送报警消息。
根据该实施方式，在发动机点火成功后，累计的尝试次数可以清零。根据该实施方式，能够通过调节扭矩多次尝试启动增程器，在增程器启动失败时能够及时报警。
进一步地，该启动控制设备80还可以包括：
温度获取装置，用于获取增程器的环境温度；以及
扭矩调整装置，用于根据增程器的环境温度来调整第一扭矩值、第二扭矩值、第三扭矩值和/或第四扭矩。
应当理解，启动控制设备80中记载的每个装置或模块与参考图1-7描述的各方法的每个步骤相对应。由此，上文针对图1-7描述的以上未特别描述的操作和特征同样适用于启动控制设备80及其中包含的装置或模块，在此不再赘述。
图9示出了根据本公开实施方式的增程式电动汽车90的结构示意图。如图所示，增程式电动汽车90包括启动电机91、增程器92和整车控制单元93，整车控制单元93与启动电机91相连，启动电机91与增程器92相连，整车控制单元被配置为执行根据前述的方法。
本公开提供一种计算机可读存储介质，包括存储于其上的计算机可执行指令，所述可执行指令在被控制器执行时执行前述的方法。
根据本发明的实施方式，提供给了一种能够使得增程器可靠启动的控制方案，能够提高内燃机的点火成功率，提高启动的可靠性。进一步地，考虑电动车辆所处的环境稳定来调整各种扭矩值，使得能够适应发动机的不同温度，提高增程器启动的成功率。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了设置的若干装置或模块，但是这种划分仅仅并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多模块的特征和功能可以在一个模块中具体化。反之，上文描述的一个模块的特征和功能可以进一步划分为由多个模块来具体化。
本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。为此，本申请实施例提供一种存储介质，其中存储有多条指令，该指令能够被处理器进行加载，以执行本申请实施例所提供的任一种天线的测试方法中的步骤。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种增程器的启动控制方法，用于增程式电动汽车，所述增程器包括发动机和发电机，所述发动机与所述发电机直连，其中通过与所述发动机相连的驱动电机来实现所述发动机的启动，其特征在于，所述方法包括步骤：
S11：使得启动电机尝试以预设的第一扭矩值启动所述发动机；
S12：在以所述第一扭矩值启动所述发动机失败的情况下，使得启动电机尝试将启动扭矩逐渐增加到的预设的第二扭矩值以启动所述发动机；
S13：在以所述第二扭矩值启动所述发动机失败的情况下，使得启动电机尝试维持所述第二扭矩值持续第一预设时间段以启动所述发动机；
S14：在持续第一预设时间段启动所述发动机失败的情况下，使得启动电机因启动失败而停止启动；以及
S15：在启动电机以所述第一扭矩值或者所述第二扭矩值启动所述发动机成功的情况下，使得启动电机将启动扭矩逐渐减小到预设的第三扭矩值并持续第二预设时间段；
S16：在启动电机以所述第三扭矩值驱动所述发动机超过所述第二预设时间仍不能实现所述发动机的点火的情况下，使得启动电机因启动失败而停止启动；
S31：使得启动电机根据预设启动策略判断是否需要将启动扭矩逐渐减小到预设的第四扭矩值；
S32：在判断需要减小至所述第四扭矩值时，使得启动电机因启动失败而停止启动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
S41：使得启动电机根据预设启动策略判断是否需要将启动扭矩逐渐减小到预设的第四扭矩值；
S42：在判断需要减小至所述第四扭矩值时，根据预设启动策略进一步判断所述发动机是否需要怠速运行；以及
S43：在判断所述发动机需要怠速运行时，使得启动电机以所述第四扭矩值驱动所述发动机，实现所述发动机的怠速运行。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
S44：在判断所述发动机不需要怠速运行时，使得启动电机因启动失败而停止启动。
4.根据权利要求1－3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
S61：对启动电机因启动失败而停止启动的次数进行累计；以及
S62：在累计的尝试次数达到预设启动失败阈值时，发送报警消息。
5.根据权利要求1－3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
S71：获取所述增程器的环境温度；
S72：根据所述增程器的环境温度来调整所述第一扭矩值、所述第二扭矩值和所述第三扭矩值。
6.一种增程器的启动控制设备，用于增程式电动汽车，所述增程器包括发动机和发电机，所述发动机与所述发电机直连，其中通过驱动电机来实现所述发动机的启动，其特征在于，所述设备包括：
第一扭矩启动装置，用于使得启动电机尝试以预设的第一扭矩值启动所述发动机；
第二扭矩启动装置，用于在以所述第一扭矩值启动所述发动机失败的情况下，使得启动电机尝试将启动扭矩逐渐增加到的预设的第二扭矩值以启动所述发动机；
第二扭矩启动调整装置，用于在以所述第二扭矩值启动所述发动机失败的情况下，使得启动电机尝试维持所述第二扭矩值持续第一预设时间段以启动所述发动机；
第一停止启动装置，用于在持续第一预设时间段启动所述发动机失败的情况下，使得启动电机因启动失败而停止启动；以及
第三扭矩启动装置，用于在启动电机以所述第一扭矩值或者所述第二扭矩值启动所述发动机成功的情况下，使得启动电机将启动扭矩逐渐减小到预设的第三扭矩值并持续第二预设时间段；
第二停止启动装置，用于在启动电机以第三扭矩值驱动发动机超过第二预设时间仍不能实现发动机的点火的情况下，使得启动电机因启动失败而停止启动；
第四扭矩第一启动装置，用于使得启动电机根据预设启动策略判断是否需要将启动扭矩逐渐减小到预设的第四扭矩值；
第三停止启动装置，用于在判断需要减小至第四扭矩值时，使得启动电机因启动失败而停止启动。
7.一种增程式电动汽车，包括启动电机、增程器和整车控制单元，所述整车控制单元与所述启动电机相连，所述启动电机与所述增程器相连，其特征在于，所述整车控制单元被配置为执行根据权利要求1－5中任一项所述的方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括存储于其上的计算机可执行指令，所述可执行指令在被控制器执行时执行根据权利要求1－5中任一项所述的方法。
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