CN112865652A - 增程式电动汽车及其控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增程式电动汽车及其控制方法和系统，其中，增程式电动汽车包括发动机、发电机、牵引电机和动力电池，发电机与动力电池相连，发动机用于驱动发电机给动力电池供电，动力电池还与牵引电机相连，动力电池用于给牵引电机供电，方法包括以下步骤：在增程式电动汽车运行过程中，控制发电机处于转速闭环控制模式，并控制牵引电机处于转矩控制模式，以及判断动力电池是否与直流母线断开连接；如果动力电池与直流母线断开连接，则控制发电机由转速闭环控制模式平滑切换至直流电压闭环控制模式，并控制牵引电机保持当前模式不变。由此，在动力电池突然断开时，避免直流母线电压失控及过压，提高增程式电动汽车可靠性。

Description

增程式电动汽车及其控制方法和系统

技术领域

本发明涉及增程式电动汽车技术领域，尤其涉及一种增程式电动汽车的控制方法、一种增程式电动汽车的控制系统和一种增程式电动汽车。

背景技术

增程式非插电(REV)电动汽车是解决目前纯电动汽车续航里程短，充电时间长等问题的一种有效的车型，然而，当高压电池包出现严重故障时(如过热，SOC过低等问题)，将迅速断开主正，主负继电器，以切断整车高压，此时，若MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)&GCU(Generator Control Unit，发电机控制单元)仍然采取原先的控制策略，极大可能导致直流母线电压失控，过压甚至损坏整车绝缘。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种增程式电动汽车的控制方法，能够在动力电池突然断开时，避免直流母线电压失控及过压，提高增程式电动汽车可靠性。

本发明的第二个目的在于提出一种增程式电动汽车的控制系统。

本发明的第三个目的在于提出一种增程式电动汽车。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种增程式电动汽车的控制方法，其中，所述增程式电动汽车包括发动机、发电机、牵引电机和动力电池，所述发电机与所述动力电池相连，所述发动机用于驱动所述发电机给所述动力电池供电，所述动力电池还与所述牵引电机相连，所述动力电池用于给所述牵引电机供电，所述方法包括以下步骤：在所述增程式电动汽车运行过程中，控制所述发电机处于转速闭环控制模式，并控制所述牵引电机处于转矩控制模式，以及判断所述动力电池是否与直流母线断开连接；如果所述动力电池与所述直流母线断开连接，则控制所述发电机由所述转速闭环控制模式平滑切换至直流电压闭环控制模式，并控制所述牵引电机保持当前模式不变。

根据本发明实施例的增程式电动汽车的控制方法，在增程式电动汽车运行过程中，控制发电机处于转速闭环控制模式，并控制牵引电机处于转矩控制模式，以及判断动力电池是否与直流母线断开连接，并在判断动力电池与直流母线断开连接时，控制发电机由转速闭环控制模式平滑切换至直流电压闭环控制模式，并控制牵引电机保持当前模式不变。由此，在动力电池突然断开时，避免直流母线电压失控及过压，提高增程式电动汽车可靠性。

另外，根据本发明上述实施例的增程式电动汽车的控制方法，还可以具有如下的附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，增程式电动汽车的控制方法，还包括：在所述增程式电动汽车运行过程中，控制所述发动机处于所述转矩控制模式，并在所述动力电池与所述直流母线断开连接时，控制所述发动机由所述转矩控制模式切换至所述转速闭环控制模式。

根据本发明的一个实施例，所述控制所述发电机处于转速闭环控制模式，包括：获取所述发电机的转速给定值、转速反馈值、d轴电流和q轴电流；根据所述发电机的转速给定值和转速反馈值获取所述发电机的转矩给定值；根据所述发电机的转矩给定值、d轴电流和q轴电流获取所述发电机的d轴电压给定值和q轴电压给定值；根据所述发电机的d轴电压给定值和q轴电压给定值生成发电机控制信号，并根据所述发电机控制信号对所述发电机进行控制。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述发电机的转速给定值和转速反馈值获取所述发电机的转矩给定值，包括：获取所述发电机的转速给定值与转速反馈值之间的转速差值；对所述转速差值进行PI调节并限幅处理，以获得所述发电机的转矩给定值。

根据本发明的一个实施例，控制所述发电机处于所述直流电压闭环控制模式，包括：获取直流母线电压给定值、直流母线电压反馈值以及所述发电机的转速反馈值、d轴电流和q轴电流；根据所述直流母线电压给定值和直流母线电压反馈值获取直流母线电流给定值；根据所述直流母线电流给定值、所述直流母线电压给定值和所述发电机的转速反馈值获取所述发电机的转矩给定值；根据所述发电机的转矩给定值、d轴电流和q轴电流获取所述发电机的d轴电压给定值和q轴电压给定值；根据所述发电机的d轴电压给定值和q轴电压给定值生成发电机控制信号，并根据所述发电机控制信号对所述发电机进行控制。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述直流母线电压给定值和直流母线电压反馈值获取直流母线电流给定值，包括：获取所述直流母线电压给定值与所述直流母线电压反馈值之间的电压差值；对所述电压差值进行PI调节以获得所述直流母线电流给定值。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述直流母线电流给定值、所述直流母线电压给定值和所述发电机的转速反馈值获取所述发电机的转矩给定值，包括：对所述直流母线电流给定值进行饱和限幅处理；根据限幅处理后的直流母线电流给定值和所述直流母线电流给定值获取所述发电机的目标功率；根据所述发电机的目标功率和转速反馈值获取所述转矩给定值。

根据本发明的一个实施例，所述控制所述发电机由所述转速闭环控制模式平滑切换至直流电压闭环控制模式，包括：获取所述动力电池与所述直流母线断开连接时的直流母线电压反馈值，并将该直流母线电压反馈值作为所述直流母线电压给定值的初始值；线性增加所述直流母线电压给定值直至所述直流母线电压给定值达到所述动力电池的额定电压。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出的增程式电动汽车的控制系统，包括：发动机、发电机、牵引电机、动力电池和控制装置，其中，所述发电机与所述动力电池相连，所述发动机用于驱动所述发电机给所述动力电池供电；所述动力电池还与所述牵引电机相连，所述动力电池用于给所述牵引电机供电；所述控制装置与所述发动机、所述发电机和所述牵引电机相连，用于在所述增程式电动汽车运行过程中，控制所述发电机处于转速闭环控制模式，并控制所述牵引电机处于转矩控制模式，以及判断所述动力电池是否与直流母线断开连接，并在所述动力电池与所述直流母线断开连接时，控制所述发电机由所述转速闭环控制模式平滑切换至直流电压闭环控制模式，并控制所述牵引电机保持当前模式不变。

根据本发明实施例的增程式电动汽车的控制系统，通过发动机驱动发电机给动力电池供电，并通过动力电池给牵引电机供电，以及通过控制装置在增程式电动汽车运行过程中，控制发电机处于转速闭环控制模式，并控制牵引电机处于转矩控制模式，以及在判断动力电池与直流母线断开连接时，控制发电机由转速闭环控制模式平滑切换至直流电压闭环控制模式，并控制牵引电机保持当前模式不变。由此，在动力电池突然断开时，避免直流母线电压失控及过压，提高增程式电动汽车可靠性。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出的增程式电动汽车，包括如上所述的增程式电动汽车的控制系统。

根据本发明实施例的增程式电动汽车，采用上述增程式电动汽车的控制系统，能够在动力电池突然断开时，避免直流母线电压失控及过压，提高增程式电动汽车可靠性。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为根据本发明实施例的增程式电动汽车的控制方法的流程示意图；

图2为根据本发明一个实施例的增程式电动汽车的控制方法的流程示意图；

图3为根据本发明一个实施例的增程式电动汽车的控制方法的流程示意图；

图4为根据本发明一个具体实施例的增程式电动汽车的转速闭环控制模式的原理示意图；

图5为根据本发明一个实施例的增程式电动汽车的控制方法的流程示意图；

图6为根据本发明一个实施例的增程式电动汽车的控制方法的流程示意图；

图7为根据本发明一个实施例的增程式电动汽车的控制方法的流程示意图；

图8为根据本发明一个实施例的增程式电动汽车的控制方法的流程示意图；

图9为根据本发明一个具体实施例的增程式电动汽车的直流电压闭环控制模式的原理示意图；

图10为根据本发明实施例的增程式电动汽车的控制系统的方框示意图；

图11为根据本发明实施例的增程式电动汽车的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的增程式电动汽车的控制方法、增程式电动汽车的控制系统和增程式电动汽车。

在介绍本发明实施例的增程式电动汽车的控制方法之前，先对本发明实施例的增程式电动汽车进行介绍。

具体地，增程式电动汽车包括发动机、发电机、牵引电机和动力电池，发电机与动力电池相连，发动机用于驱动发电机给动力电池供电，动力电池还与牵引电机相连，动力电池用于给牵引电机供电。

图1为根据本发明实施例的增程式电动汽车的控制方法的流程示意图。

如图1所示，增程式电动汽车的控制方法，包括以下步骤：

S101，在增程式电动汽车运行过程中，控制发电机处于转速闭环控制模式，并控制牵引电机处于转矩控制模式，以及判断动力电池是否与直流母线断开连接。

需要说明的是，在增程式电动汽车运行过程中，可通过GCU控制发电机处于转速闭环控制模式，并通过MCU控制牵引电机处于转矩控制模式，其中，动力电池与直流母线并联连接，在GCU的控制下，发电机给动力电池和MCU供电，并不参与电动汽车的驱动，当动力电池无故障时，主正、主负继电器保持闭合，直流母线电压由动力电池维持，GCU与MCU不参与直流母线电压的控制。

因此，当动力电池发生故障，主正、主负继电器断开，此时，动力电池与直流母线断开连接，若GCU与MCU仍保持原有的控制模式而不参与直流母线电压的控制，将使得直流母线电压不可控，例如，触发直流母线的过压保护，同时，发电机迅速停机，致使增程式电动汽车失去动力，为此，在本发明的实施例中，还判断动力电池是否与直流母线断开连接，以便于及时调整发电机和牵引电机的控制模式。

S102，如果动力电池与直流母线断开连接，则控制发电机由转速闭环控制模式平滑切换至直流电压闭环控制模式，并控制牵引电机保持当前模式不变。

也就是说，当动力电池与直流母线断开连接时，可通过GCU控制发电机由转速闭环控制模式平滑切换至直流电压闭环控制模式，并通过MCU控制牵引电机保持当前模式不变，从而，确保直流母线电压受控在合理的直流电压范围内。

进一步地，增程式电动汽车的控制方法，还包括：在增程式电动汽车运行过程中，控制发动机处于转矩控制模式，并在动力电池与直流母线断开连接时，控制发动机由转矩控制模式切换至转速闭环控制模式。

应理解的是，在增程式电动汽车运行过程中，控制发动机处于转矩控制模式，并在动力电池与直流母线断开连接时，控制发动机由转矩控制模式切换至转速闭环控制模式，从而，维持动力电池与直流母线断开连接时的增程式电动汽车的动力，实现增程式电动汽车的功率跟随。

进一步地，如图2所示，控制发电机处于转速闭环控制模式，包括：

S201，获取发电机的转速给定值、转速反馈值、d轴电流和q轴电流。

可选地，可通过电机转速检测获取发电机的转速反馈值，并通过相电流检测获取发电机的d轴电流和q轴电流。

S202，根据发电机的转速给定值和转速反馈值获取发电机的转矩给定值。

具体地，如图3所示，根据发电机的转速给定值和转速反馈值获取发电机的转矩给定值，包括：

S301，获取发电机的转速给定值与转速反馈值之间的转速差值。

也就是说，在通过电机转速检测获取发电机的转速反馈值之后，将获取发电机的转速给定值与转速反馈值之间的转速差值。

S302，对转速差值进行PI调节并限幅处理，以获得发电机的转矩给定值。

也就是说，在本发明的实施例中，在获取发电机的转速给定值与转速反馈值之间的转速差值之后，还将对转速差值进行PI调节并限幅处理，以获得发电机的转矩给定值，从而，根据发电机的转矩给定值，通过查询电流指令表，以获得发电机的d轴电流指令和q轴电流指令。

S203，根据发电机的转矩给定值、d轴电流和q轴电流获取发电机的d轴电压给定值和q轴电压给定值。

具体地，在根据发电机的转矩给定值获取得到发电机的d轴电流指令和q轴电流指令之后，可分别对d轴电流指令与d轴电流的差值，以及q轴电流指令与q轴电流的差值进行PI调节，以分别获得发电机的d轴电压给定值和q轴电压给定值。

S204，根据发电机的d轴电压给定值和q轴电压给定值生成发电机控制信号，并根据发电机控制信号对发电机进行控制。

具体地，可通过对发电机的d轴电压给定值和q轴电压给定值进行IPARK变换和转子位置补偿，以生成发电机控制信号，其中，发电机的d轴电压给定值可用于限制发电机的q轴电压给定值。

换言之，作为一个具体示例可参考图4所示，可获取发电机的转速给定值、转速反馈值、d轴电流和q轴电流，并根据发电机的转速给定值和转速反馈值获取发电机的转矩给定值，以及根据发电机的转矩给定值、d轴电流和q轴电流获取发电机的d轴电压给定值和q轴电压给定值，进而，根据发电机的d轴电压给定值和q轴电压给定值生成发电机控制信号，并根据发电机控制信号对发电机进行控制，从而，实现对发电机的转速闭环控制。

进一步地，如图5所示，控制发电机处于直流电压闭环控制模式，包括：

S401，获取直流母线电压给定值、直流母线电压反馈值以及发电机的转速反馈值、d轴电流和q轴电流。

可选地，可通过直流母线电压检测获取直流母线电压反馈值，并通过电机转速检测获取发电机的转速反馈值，以及通过相电流检测获取发电机的d轴电流和q轴电流。

S402，根据直流母线电压给定值和直流母线电压反馈值获取直流母线电流给定值。

具体地，如图6所示，根据直流母线电压给定值和直流母线电压反馈值获取直流母线电流给定值，包括：

S501，获取直流母线电压给定值与直流母线电压反馈值之间的电压差值。

也就是说，在过直流母线电压检测获取直流母线电压反馈值之后，将获取直流母线电压给定值与直流母线电压反馈值之间的电压差值。

S502，对电压差值进行PI调节以获得直流母线电流给定值。

也就是说，在本发明的实施例中，在获取直流母线电压给定值与直流母线电压反馈值之间的电压差值之后，还将电压差值进行PI调节以获得直流母线电流给定值。

S403，根据直流母线电流给定值、直流母线电压给定值和发电机的转速反馈值获取发电机的转矩给定值。

具体地，如图7所示，根据直流母线电流给定值、直流母线电压给定值和发电机的转速反馈值获取发电机的转矩给定值，包括：

S601，对直流母线电流给定值进行饱和限幅处理。

可以理解的是，对直流母线电流给定值进行饱和限幅处理，确保直流母线电流给定值处于饱和限幅范围内，避免增程式电动汽车的直流母线触发直流保护。

S602，根据限幅处理后的直流母线电流给定值和直流母线电流给定值获取发电机的目标功率。

也就是说，可根据限幅处理后的直流母线电流给定值和直流母线电流给定值获取发电机的目标功率，以便于向发电机发出目标功率请求。

S603，根据发电机的目标功率和转速反馈值获取转矩给定值。

具体地，可根据发电机的目标功率和转速反馈值获取转矩给定值，从而，根据发电机的转矩给定值，通过查询电流指令表，以获得发电机的d轴电流指令和q轴电流指令。

S404，根据发电机的转矩给定值、d轴电流和q轴电流获取发电机的d轴电压给定值和q轴电压给定值。

具体地，在根据发电机的转矩给定值获取得到发电机的d轴电流指令和q轴电流指令之后，可分别对d轴电流指令与d轴电流的差值，以及q轴电流指令与q轴电流的差值进行PI调节，以分别获得发电机的d轴电压给定值和q轴电压给定值。

S405，根据发电机的d轴电压给定值和q轴电压给定值生成发电机控制信号，并根据发电机控制信号对发电机进行控制。

具体地，可通过对发电机的d轴电压给定值和q轴电压给定值进行IPARK变换和转子位置补偿，以生成发电机控制信号，其中，发电机的d轴电压给定值可用于限制发电机的q轴电压给定值。

换言之，作为一个具体示例可参考图8所示，可获取直流母线电压给定值、直流母线电压反馈值以及发电机的转速反馈值、d轴电流和q轴电流，并根据直流母线电压给定值和直流母线电压反馈值获取直流母线电流给定值，根据直流母线电流给定值、直流母线电压给定值和发电机的转速反馈值获取发电机的转矩给定值，以及根据发电机的转矩给定值、d轴电流和q轴电流获取发电机的d轴电压给定值和q轴电压给定值，进而，根据发电机的d轴电压给定值和q轴电压给定值生成发电机控制信号，并根据发电机控制信号对发电机进行控制，从而，实现对发电机的直流电压闭环控制。

进一步地，如图9所示，控制发电机由转速闭环控制模式平滑切换至直流电压闭环控制模式，包括：

S701，获取动力电池与直流母线断开连接时的直流母线电压反馈值，并将该直流母线电压反馈值作为直流母线电压给定值的初始值。

应理解的是，将动力电池与直流母线断开连接时的直流母线电压反馈值，作为直流母线电压给定值的初始值，可避免发电机由转速闭环控制模式平滑切换至直流电压闭环控制模式的切换瞬间，对直流母线造成的电压变换冲击。

S702，线性增加直流母线电压给定值直至直流母线电压给定值达到动力电池的额定电压。

可选地，可按照直流母线电压给定值斜坡变化至动力电池的额定电压的规律，线性增加直流母线电压给定值直至直流母线电压给定值达到动力电池的额定电压，并以动力电池的额定电压作为直流母线电压给定值。

综上，根据本发明实施例的增程式电动汽车的控制方法，在增程式电动汽车运行过程中，控制发电机处于转速闭环控制模式，并控制牵引电机处于转矩控制模式，以及判断动力电池是否与直流母线断开连接，并在判断动力电池与直流母线断开连接时，控制发电机由转速闭环控制模式平滑切换至直流电压闭环控制模式，并控制牵引电机保持当前模式不变。由此，在动力电池突然断开时，避免直流母线电压失控及过压，提高增程式电动汽车可靠性。

图10为根据本发明实施例的增程式电动汽车的控制系统的方框示意图。

如图10所示，增程式电动汽车的控制系统100包括：发动机10、发电机20、牵引电机30、动力电池40和控制装置50。

其中，发电机20与动力电池40相连，发动机10用于驱动发电机20给动力电池40供电；动力电池40还与牵引电机30相连，动力电池40用于给牵引电机30供电；控制装置50与发动机10、发电机20和牵引电机30相连，用于在增程式电动汽车运行过程中，控制发电机20处于转速闭环控制模式，并控制牵引电机30处于转矩控制模式，以及判断动力电池是否与直流母线断开连接，并在动力电池与直流母线断开连接时，控制发电机20由转速闭环控制模式平滑切换至直流电压闭环控制模式，并控制牵引电机30保持当前模式不变。

也就是说，当动力电池与直流母线断开连接时，控制装置40可通过控制发电机20由转速闭环控制模式平滑切换至直流电压闭环控制模式，并控制牵引电机30保持当前模式不变，从而，确保直流母线电压受控在合理的直流电压范围内。

需要说明的是，本发明实施例的增程式电动汽车的控制系统100的具体实施方式可参见前述本发明实施例的增程式电动汽车的控制方法的具体实施方式，在此不再赘述。

综上，根据本发明实施例的增程式电动汽车的控制系统，通过发动机驱动发电机给动力电池供电，并通过动力电池给牵引电机供电，以及通过控制装置在增程式电动汽车运行过程中，控制发电机处于转速闭环控制模式，并控制牵引电机处于转矩控制模式，以及在判断动力电池与直流母线断开连接时，控制发电机由转速闭环控制模式平滑切换至直流电压闭环控制模式，并控制牵引电机保持当前模式不变。由此，在动力电池突然断开时，避免直流母线电压失控及过压，提高增程式电动汽车可靠性。

图11为根据本发明实施例的增程式电动汽车的方框示意图。

如图11所示，增程式电动汽车1000包括如前述本发明实施例的增程式电动汽车的控制系统100。

需要说明的是，本发明实施例的增程式电动汽车1000的具体实施方式可参见前述本发明实施例的增程式电动汽车的控制系统100，在此不再赘述。

综上，根据本发明实施例的增程式电动汽车，采用上述增程式电动汽车的控制系统，能够在动力电池突然断开时，避免直流母线电压失控及过压，提高增程式电动汽车可靠性。

需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的程序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种增程式电动汽车的控制方法，其特征在于，所述增程式电动汽车包括发动机、发电机、牵引电机和动力电池，所述发电机与所述动力电池相连，所述发动机用于驱动所述发电机给所述动力电池供电，所述动力电池还与所述牵引电机相连，所述动力电池用于给所述牵引电机供电，所述方法包括以下步骤：

在所述增程式电动汽车运行过程中，控制所述发电机处于转速闭环控制模式，并控制所述牵引电机处于转矩控制模式，以及判断所述动力电池是否与直流母线断开连接；

如果所述动力电池与所述直流母线断开连接，则控制所述发电机由所述转速闭环控制模式平滑切换至直流电压闭环控制模式，并控制所述牵引电机保持当前模式不变。

2.如权利要求1所述的增程式电动汽车的控制方法，其特征在于，还包括：

在所述增程式电动汽车运行过程中，控制所述发动机处于所述转矩控制模式，并在所述动力电池与所述直流母线断开连接时，控制所述发动机由所述转矩控制模式切换至所述转速闭环控制模式。

3.如权利要求1所述的增程式电动汽车的控制方法，其特征在于，所述控制所述发电机处于转速闭环控制模式，包括：

获取所述发电机的转速给定值、转速反馈值、d轴电流和q轴电流；

根据所述发电机的转速给定值和转速反馈值获取所述发电机的转矩给定值；

根据所述发电机的转矩给定值、d轴电流和q轴电流获取所述发电机的d轴电压给定值和q轴电压给定值；

根据所述发电机的d轴电压给定值和q轴电压给定值生成发电机控制信号，并根据所述发电机控制信号对所述发电机进行控制。

4.如权利要求3所述的增程式电动汽车的控制方法，其特征在于，所述根据所述发电机的转速给定值和转速反馈值获取所述发电机的转矩给定值，包括：

获取所述发电机的转速给定值与转速反馈值之间的转速差值；

对所述转速差值进行PI调节并限幅处理，以获得所述发电机的转矩给定值。

5.如权利要求1所述的增程式电动汽车的控制方法，其特征在于，控制所述发电机处于所述直流电压闭环控制模式，包括：

获取直流母线电压给定值、直流母线电压反馈值以及所述发电机的转速反馈值、d轴电流和q轴电流；

根据所述直流母线电压给定值和直流母线电压反馈值获取直流母线电流给定值；

根据所述直流母线电流给定值、所述直流母线电压给定值和所述发电机的转速反馈值获取所述发电机的转矩给定值；

根据所述发电机的转矩给定值、d轴电流和q轴电流获取所述发电机的d轴电压给定值和q轴电压给定值；

根据所述发电机的d轴电压给定值和q轴电压给定值生成发电机控制信号，并根据所述发电机控制信号对所述发电机进行控制。

6.如权利要求5所述的增程式电动汽车的控制方法，其特征在于，所述根据所述直流母线电压给定值和直流母线电压反馈值获取直流母线电流给定值，包括：

获取所述直流母线电压给定值与所述直流母线电压反馈值之间的电压差值；

对所述电压差值进行PI调节以获得所述直流母线电流给定值。

7.如权利要求5所述的增程式电动汽车的控制方法，其特征在于，所述根据所述直流母线电流给定值、所述直流母线电压给定值和所述发电机的转速反馈值获取所述发电机的转矩给定值，包括：

对所述直流母线电流给定值进行饱和限幅处理；

根据限幅处理后的直流母线电流给定值和所述直流母线电流给定值获取所述发电机的目标功率；

根据所述发电机的目标功率和转速反馈值获取所述转矩给定值。

8.如权利要求5-7中任一项所述的增程式电动汽车的控制方法，其特征在于，所述控制所述发电机由所述转速闭环控制模式平滑切换至直流电压闭环控制模式，包括：

获取所述动力电池与所述直流母线断开连接时的直流母线电压反馈值，并将该直流母线电压反馈值作为所述直流母线电压给定值的初始值；

线性增加所述直流母线电压给定值直至所述直流母线电压给定值达到所述动力电池的额定电压。

9.一种增程式电动汽车的控制系统，其特征在于，包括：发动机、发电机、牵引电机、动力电池和控制装置，其中，

所述发电机与所述动力电池相连，所述发动机用于驱动所述发电机给所述动力电池供电；

所述动力电池还与所述牵引电机相连，所述动力电池用于给所述牵引电机供电；

所述控制装置与所述发动机、所述发电机和所述牵引电机相连，用于在所述增程式电动汽车运行过程中，控制所述发电机处于转速闭环控制模式，并控制所述牵引电机处于转矩控制模式，以及判断所述动力电池是否与直流母线断开连接，并在所述动力电池与所述直流母线断开连接时，控制所述发电机由所述转速闭环控制模式平滑切换至直流电压闭环控制模式，并控制所述牵引电机保持当前模式不变。

10.一种增程式电动汽车，其特征在于，包括如权利要求9所述的增程式电动汽车的控制系统。

Images