盲专网 - 一种增程式电动汽车燃油消耗率最小控制方法

专利申请流程有哪些步骤？

申请

申请号：指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。

申请日：提出专利申请之日。

2017-07-19

申请公布

申请公布指发明专利申请经初步审查合格后，自申请日（或优先权日）起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。

申请公布号：专利申请过程中，在尚未取得专利授权之前，国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。

申请公布日：申请公开的日期，即在专利公报上予以公开的日期。

2017-12-15

授权

授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由，授予发明专利权；或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由，授予实用新型专利权或外观设计专利权。

2019-11-22

预估到期

发明专利权的期限为二十年，实用新型专利权期限为十年，外观设计专利权期限为十五年，均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。

2037-07-19

基本信息

有效性	有效专利	专利类型	发明专利
申请号	CN201710587995.X	申请日	2017-07-19
公开/公告号	CN107364441B	公开/公告日	2019-11-22
授权日	2019-11-22	预估到期日	2037-07-19
申请年	2017年	公开/公告年	2019年
缴费截止日
分类号	B60W20/12 、B60W10/06 、B60W10/08 、B60K6/46 、B60L50/61	主分类号	B60W20/12
是否联合申请	独立申请	文献类型号	B
独权数量	1	从权数量	1
权利要求数量	2	非专利引证数量	0
引用专利数量	0	被引证专利数量	0
非专利引证
引用专利		被引证专利
专利权维持	5	专利申请国编码	CN
专利事件	转让	事务标签	公开、实质审查、授权、权利转移

申请人信息

申请人	杜福银	第一申请人	杜福银
专利权人	杜福银	当前专利权人	广州新致信息科技有限公司
发明人	杜福银	第一发明人	杜福银
地址	四川省成都市金牛区九里堤南路70号全兴花园1-5-201	邮编	610081
申请人数量	1	发明人数量	1
申请人所在省	四川省	申请人所在市	四川省成都市

代理人信息

代理机构

专利代理机构是经省专利管理局审核，国家知识产权局批准设立，可以接受委托人的委托，在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。

代理人

专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务，取得一定资格的人。

摘要

针对增程式电动汽车发动机燃油消耗率最小的问题，本发明采用控制增程发电系统发电机变流装置使输出母线电压稳定，使发动机实际转速随负荷变化而变化，发动机实际转速遵循燃油消耗率最小原控制发动机实时喷油量的方法，来实现系统自动输出需要电能同时燃油消耗率始终最小。节能减排，方法简单易行。

摘要附图
说明书附图：图1
说明书附图：图2

法律状态

序号	法律状态公告日	法律状态	法律状态信息
1	2023-01-20	专利权的转移	登记生效日: 2023.01.10 专利权人由杜福银变更为广州新致信息科技有限公司地址由610081 四川省成都市金牛区九里堤南路70号全兴花园1-5-201变更为510000 广东省广州市天河区体育西路57号1301房自编239号
2	2019-11-22	授权
3	2017-12-15	实质审查的生效	IPC(主分类): B60W 20/12 专利申请号: 201710587995.X 申请日: 2017.07.19
4	2017-11-21	公开

权利要求

权利要求书是申请文件最核心的部分，是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。

1.一种增程式电动汽车燃油消耗率最小控制方法，包括以下步骤：
1.检测发电机转速，车轮转速，驱动电机转速，发动机转速，变速杆位置，加速踏板位置，高压蓄电池荷电状态；

2.基于步骤1整车检测信息及路况预测信息给定发动机目标输出功率；
3. 通过控制发电机使发动机输出其目标功率；特征在于，所述的步骤3，在发动机实际转速小于或等于额定值时发动机实际转速遵循燃油消耗率最小原则控制实时喷油量，在发动机实际转速大于额定值小于最高转速值时喷油量保持在额定转速时的喷油量不再增加，在发动机实际转速大于或等于最高转速值时发动机喷油量为怠速喷油量。

说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及一种增程式电动汽车燃油消耗率最小控制方法。

背景技术

[0002] 石油枯竭和环境污染已经成为世界汽车工业乃至全人类目前面临的最紧迫的问题，增程式电动汽车，其与传统燃油车相比，增程器的发动机能够控制在最优工作状态，具有排放量小的特点，与纯电动汽车相比，所需电池容量要小很多，成本较低且不会缺电抛锚，增程式电动汽车以其节能环保的巨大优势，受到各国政府越来越多的重视。

[0003] 增程式电动车的APU控制策略的研究，汽车工程，2013年（第35 卷）第9期公开了一种在发动机目标转矩给定的情况下，采用发电机控制转速，根据发电机当前转矩进行反馈控制发动机转矩的方式进行APU（由发电机与发动机组成的辅助动力单元）的协调控制的方法来跟踪发动机最优工作曲线，不足之处跟踪发动机最优工作曲线是一个过程，该过程发动机工作状态不是最优。

[0004] 中国专利公开号 CN 103863087 B，公告日2017年01月11日，发明名称为一种基于发动机最优工作线的插电式混合动力汽车节能预测控制方法，该发明公开了一种首先确定发动机最优工作线，其次运用所建立的数学模型和公式化控制策略求解最优控制问题，最后应用所求得的最优控制序列的第一个控制量于系统，使发动机工作于最优工作线附近的方法，不足之处发动机仅工作在最优工作线附近，而不是最优工作线上。。

发明内容

[0005] 拟解决的技术问题

[0006] 上述现有方法无法满足发动机在满足输出需要电能的前提下又始终工作在燃油消耗率最小状态下，为解决以上问题，本发明提出了一种增程式电动汽车燃油消耗率最小控制方法。

[0007] 技术方案

[0008] 1.检测发电机转速，车轮转速，驱动电机转速，发动机转速，变速杆位置，加速踏板位置，高压蓄电池荷电状态；2.基于步骤1整车检测信息及路况预测信息给定发动机目标输出功率；3. 通过控制发电机使发动机输出其目标功率，在发动机实际转速小于或等于额定值时发动机实际转速遵循燃油消耗率最小原则控制实时喷油量，在发动机实际转速大于额定值小于最高转速值时喷油量保持在额定转速时的喷油量不再增加，在发动机实际转速大于或等于最高转速值时发动机喷油量为怠速喷油量，控制发电机输出变流装置使输出母线电压稳定在额定值。加速踏位置传感器有信号，发动机实际转速控制实际喷油量，若加速踏位置传感器无信号，发动机怠速运转。

[0009] 有益效益

[0010] 本发明提出增程式电动汽车燃油消耗率最小控制方法，发动机在满足输出需要电能的前提下又始终工作在燃油消耗率最小状态下，既节能减排，又简单易行。

实施方案

[0013] 离线检测建立发动机实际转速遵循燃油消耗率最小原则控制当前喷油量条件下的发动机输出扭矩与转速之间的关系并绘制机械特性曲线1，针对某一确定发动机，曲线1不变。方法如下：根据内燃机的速度特性图，得到不同喷油量下，燃油消耗率最小时速度值和扭矩值，该速度值和扭矩值确定一个曲线上的点，改变喷油量时，可获得曲线1上更多不一样的点，发动机转速超过额定转速时，喷油量不再增加，将这些点曲线拟合，就可建立燃油消耗率最小原则条件发动机输出扭矩与转速之间的函数关系及相应曲线1。曲线1是随速度增大扭矩先增后减的凸曲线，扭矩最大值对应发动机额定转速，如图2中曲线1所示。

[0014] 离线检测建立发电机作为发动机负载时负载扭矩与转速之间的关系并绘制机械特性曲线2，每一个参数值或每一个负载对应一条确定的曲线2，亦相应对应一个确定的与曲线1的交点,根据电磁关系式（1），

[0015] 式（1）

[0016] 式（1）中，T是发电机作为负载时的负载扭矩，n是发电机转速，Ke，Kt是与发电机结构有关的常数，当励磁电流和负载R不变时，该曲线大概形状是过原点，且扭矩随速度增加而增加的直线，如图2中曲线2所示，曲线2斜率与励磁电流和负载R有关。

[0017] 选择发动机和发电机参数满足在需要的工作速度范围内，曲线1和曲线2有交点。这些交点是增程发电系统的稳定运行点，证明如下：如图2所示，发电系统开始运行在o点，若有干扰使发动机速度上升到n3，干扰消失，此时负载转矩Td大于发动机转矩Tb，所以速度下降，到o点重新达到平衡；若有干扰使发动机速度下降到n1，干扰消失，此时负载转矩Tc小于发动机转矩Ta，所以速度上升，到o点重新达到平衡，所以，这些交点是增程发电系统的稳定运行点。在保持励磁电流不变时，调节DC/DC（直流变换环节）的的占空比D相当于改变了负载R，改变了曲线1和曲线2的交点，可以使发动机稳定运行在新的速度点上。

[0018] 车辆在线运行时，首先检测发电机转速，车轮转速，驱动电机转速，发动机转速，变速杆位置，加速踏板位置，高压蓄电池荷电状态。然后基于车辆检测信息及路况预测信息给定发动机目标输出功率，根据发动机输出扭矩与转速之间的关系换算出目标输出功率对应的目标转速。通过模糊控制或者PID控制构成闭环，调节DC/DC（直流变换环节）的的占空比D，使发电机输出电压变流后的目标母线电压稳定在额定值。

[0019] 发动机转速换算成喷油信号后串联一个开关，开关受加速踏板踏控制，加速踏板踏下时，开关接通；否则，开关断开，发动机怠速运转。

附图说明

[0011] 图1是增程式电动车动力系统结构框图；

[0012] 图2是稳定工作点的判断。

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