混合動力車動力電源溫度保護控制方法
2023-06-10 14:48:36
混合動力車動力電源溫度保護控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種混合動力車動力電源溫度保護控制方法，車輛啟動時，對動力電源的溫度進行檢測，根據檢測判斷結果決定是否開啟動力電源冷卻模塊，同時將溫度信號實時反饋給整車控制器；整車控制器實時採集車輛控制信號，以確定車輛如何繼續工作。當動力電源的初始溫度值高於設定溫度值時，動力電源不工作，此時利用發動機提供行駛動力，利用發動機帶動的高壓發電機給需要高壓電源工作的設備提供高壓電源；同時動力電源冷卻模塊啟動進行冷卻，保證動力電源的初始溫度在設定範圍內時動力電源才進行工作。此控制方法既不影響車輛的行駛，又避免了動力電源在初始溫度過高的狀況下繼續使用所帶來的降低電源壽命的風險。
【專利說明】混合動力車動力電源溫度保護控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種混合動力車動力電源溫度保護控制方法。
【背景技術】
[0002]目前，混合動力車主要為油電或氣電混合模式，低速行駛時靠電動機提供行駛動力，動力電源為電池或超級電容。混合動力車在運行過程中，動力電池或超級電容處於大電流充放電狀態，尤其是加速或爬坡時，電流達幾百安培，會產生大量熱量。此外，為滿足防護要求，動力電池需安裝在封閉的艙體內，空間小散熱差，隨著熱量的積累，電池溫度將逐漸升高，所以必須採取一定的散熱措施，並且，在電動客車及混合動力車動力電池的使用過程中，應該儘量避免電池長期在高溫條件下使用，尤其需要避免電池在高溫條件下的高倍率充放電循環。
[0003]目前車輛的電池或超級電容一般放置於車內或車輛頂部，並採用一些隔熱措施，車輛運行後一般採用水冷或風冷等方式對動力電源進行散熱。但是在炎熱的夏季，太陽光照輻射很強，車輛存在暴露在室外停車停放的情況，此時雖有隔熱措施，但是因為此時車輛未啟動，動力電源冷卻模塊不能啟動導致動力電源溫度較高，當此時車輛啟動後，如果直接採用驅動電機進行低速驅動，此時動力電源需要提供較大的電流，或在此階段進行剎車時對動力電源進行大電流充電。在這種狀況下存在動力電源發熱量大於冷卻模塊散熱量導致動力電源溫度上升，超過動力電源許可工作溫度的狀況，這樣會縮短動力電源使用壽命，而電池或超級電容價格較聞，會相應提聞運營成本。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種混合動力車動力電源溫度保護控制方法，以實現在不影響車輛行駛的條件下，儘可能的提高動力電源的使用壽命，降低車輛運行成本。
[0005]為了實現以上目的，本發明所採用的技術方案是:一種混合動力車動力電源溫度保護控制方法，該方法包括如下步驟:車輛供電後，對動力電源的溫度進行檢測，判斷其初始溫度是否在設定範圍內，根據檢測判斷結果決定是否開啟動力電源冷卻模塊，同時將溫度信號實時反饋給整車控制器；整車控制器實時採集車輛控制信號，且只有在檢測到動力電源的溫度信號後再與車輛控制信號進行邏輯判斷，根據判斷結果確定車輛按照如下工作方式的其中一種進行工作:
[0006]a、當動力電源溫度超過設定溫度，但整車控制器未收到車輛控制信號時，動力電源冷卻模塊對動力電池模塊繼續冷卻；
[0007]b、當動力電源溫度超過設定溫度並已啟動動力電源冷卻模塊進行冷卻，但當動力電源溫度降低到設定溫度範圍內時，整車控制器仍未收到車輛控制信號時，動力電源冷卻模塊停止工作，等待車輛控制信號；
[0008]C、當動力電源溫度超過設定溫度，同時整車控制器已收到車輛控制信號時，只利用發動機提供驅動動力，動力電源冷卻模塊對動力電源模塊繼續冷卻；
[0009]d、當動力電源溫度未超過設定溫度時，車輛通過正常模式供電行駛。
[0010]所述步驟(2)中的車輛控制信號包括:
[0011]1、必須要使用高壓電源的設備開始運行的信號，所述高壓電源為車載高壓發電機所提供的電源或動力電源；
[0012]i1、車輛開始行駛的油門信號。
[0013]所述步驟C中必須要使用高壓電源的設備採用車載高壓發電機提供的電源或動力電源進行工作。
[0014]所述步驟C中若動力電源的剩餘電量未達到充電設定值，車輛在行駛過程中不對動力電源進行充電，直到動力電源溫度達到設定範圍內後才進行充電；當動力電源剩餘電量達到需要進行充電的設定值，如果動力電源在規定時間內溫度值仍未降低到設定溫度值以下時，系統進行提醒，但不對動力電源進行充電。
[0015]所述必須要使用高壓電源的設備包括電動助力轉向、空調和電動空壓機。
[0016]本發明的混合動力車動力電源溫度保護方法充分考慮了車輛行駛前動力電源的初始溫度，在動力電源的初始溫度高於設定溫度值時，啟動動力電源冷卻模塊進行冷卻，整車控制器根據動力電源的判斷結果和車輛控制信號進行邏輯判斷，保證動力電源的初始溫度在設定範圍內時才進行工作，否則利用發動機提供行駛動力，利用發動機帶動的高壓發電機給需使用高壓電源工作的設備提供高壓電源。此種方法既不影響車輛的行駛，又避免了動力電源在初始溫度過高的狀況下繼續使用所帶來的降低電源壽命的風險。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明混合動力車動力電源溫度保護控制方法原理圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖及具體的實施例對本發明進行進一步介紹。
[0019]如圖1所示為本發明混合動力車動力電源溫度保護控制方法的原理圖，由圖可知，該方法包括如下步驟:
[0020](I)車輛供電後，整車控制模塊進行初始化，動力電源控制模塊對動力電源的溫度、電量(SOC)等基本參數進行檢測，判斷其初始溫度是否在設定範圍內(即判斷實時溫度是否高於設定溫度值)，根據檢測判斷結果決定是否開啟動力電源冷卻模塊，當動力電源溫度高於設定溫度值時，動力電源冷卻模塊開始工作，並實時將溫度判斷結果信號反饋給整車控制器進行邏輯判斷；
[0021](2)整車控制器實時採集車輛控制信號，且只有在檢測到動力電源傳輸過來的溫度信號後再與車輛控制信號進行邏輯判斷，根據判斷結果確定車輛按照如下工作方式的哪一種進行工作:
[0022]其中，整車控制器實時採集的車輛控制信號包括:
[0023]1、必須要使用高壓電源的設備開始運行的信號:該高壓電源包括車載高壓發電機提供的電源和動力電源。
[0024]i1、車輛開始行駛的油門信號。
[0025]車輛具體的工作方式如下:
[0026]a、當動力電源溫度超過設定溫度，但整車控制器未收到車輛控制信號時，動力電源冷卻模塊對動力電池模塊繼續冷卻；
[0027]b、當動力電源溫度超過設定溫度並已啟動動力電源冷卻模塊進行冷卻，但當動力電源溫度降低到設定溫度範圍內時，整車控制器仍未收到車輛控制信號時，動力電源冷卻模塊停止工作，等待車輛控制信號；
[0028]C、當動力電源溫度超過設定溫度，同時整車控制器已收到車輛控制信號時，只利用發動機提供驅動動力，動力電源冷卻模塊對動力電池模塊繼續冷卻；
[0029]另外，必須要使用高壓電源的設備採用車載高壓發電機提供的電源或動力電源進行工作。若動力電源的剩餘電量未達到充電設定值，車輛在行駛過程中不對動力電源進行充電，直到動力電源溫度達到設定範圍內後才進行充電；當動力電源剩餘電量達到需要進行充電的設定值，如果動力電源在規定時間內溫度值仍未降低到設計溫度值以下時，系統進行提醒，但不對動力電源進行充電；
[0030]本實施例提供一種較優的供電方式，具體如下:
[0031](I).如果必須要使用高壓電源的設備的總功率較大，且使用動力電源會使動力電源的溫度下降較慢或溫度上升，此種狀況下設備使用車載高壓發電機提供的電源進行工作，直至動力電源在規定時間內下降到設定溫度值範圍內後，再使用動力電源工作(正常狀況下，只有動力電源需要充電時及剎車時和車輛行駛速度超過設定值時，採用發動機驅動並且動力電源未充滿電時，發電機才會工作)，但動力電池在規定時間內溫度仍未降低到設定範圍內時，車輛進行提醒。
[0032](2).如果必須要使用高壓電源的設備的總功率較小，且使用動力電源對動力電源溫度下降速度影響較小，則使用動力電源進行工作；但動力電源在規定時間內或動力電源電量達到充電條件時，溫度仍未降低到設定範圍內，車輛進行提醒，但不對動力電源進行充電，同時車載高壓發電機工作，必須要使用高壓電源的設備使用車載高壓發電機提供的電源進行工作，動力電源停止供電。
[0033]d、當動力電源溫度未超過設定溫度時，車輛通過正常模式供電行駛。此處的正常模式是指車輛行駛速度低於規定值時，車輛靠驅動電機進行驅動，動力電源工作；當動力電源需要充電時，發動機只帶動高壓發電機發電，給動力電源充電；當車速高於設定值時，發動機提供驅動動力，動力電池給電動助力轉向等提供電源，當電池需要充電時，發動機帶動發電機給動力電源充電。
[0034]本發明的混合動力車動力電源溫度保護方法充分考慮了車輛行駛前動力電源的初始溫度，既不影響車輛的行駛，又避免了動力電源在初始溫度過高的狀況下繼續使用所帶來的降低電源壽命的風險。
【權利要求】
1.一種混合動力車動力電源溫度保護控制方法，其特徵在於，該方法包括如下步驟:車輛供電後，對動力電源的溫度進行檢測，判斷其初始溫度是否在設定範圍內，根據檢測判斷結果決定是否開啟動力電源冷卻模塊，同時將溫度信號實時反饋給整車控制器；整車控制器實時採集車輛控制信號，且只有在檢測到動力電源的溫度信號後再與車輛控制信號進行邏輯判斷，根據判斷結果確定車輛按照如下工作方式的其中一種進行工作: a、當動力電源溫度超過設定溫度，但整車控制器未收到車輛控制信號時，動力電源冷卻模塊對動力電池模塊繼續冷卻； b、當動力電源溫度超過設定溫度並已啟動動力電源冷卻模塊進行冷卻，但當動力電源溫度降低到設定溫度範圍內時，整車控制器仍未收到車輛控制信號時，動力電源冷卻模塊停止工作，等待車輛控制信號； C、當動力電源溫度超過設定溫度，同時整車控制器已收到車輛控制信號時，只利用發動機提供驅動動力，動力電源冷卻模塊對動力電源模塊繼續冷卻； d、當動力電源溫度未超過設定溫度時，車輛通過正常模式供電行駛。
2.根據權利要求1所述的混合動力車動力電源溫度保護控制方法，其特徵在於:所述步驟(2)中的車輛控制信號包括: 1、必須要使用高壓電源的設備開始運行的信號，所述高壓電源為車載高壓發電機所提供的電源或動力電源； i1、車輛開始行駛的油門信號。
3.根據權利要求2所述的混合動力車動力電源溫度保護控制方法，其特徵在於:所述步驟C中必須要使用高壓電源的設備採用車載高壓發電機提供的電源或動力電源進行工作。
4.根據權利要求3所述的混合動力車動力電源溫度保護控制方法，其特徵在於:所述步驟C中若動力電源的剩餘電量未達到充電設定值，車輛在行駛過程中不對動力電源進行充電，直到動力電源溫度達到設定範圍內後才進行充電；當動力電源剩餘電量達到需要進行充電的設定值，如果動力電源在規定時間內溫度值仍未降低到設定溫度值以下時，系統進行提醒，但不對動力電源進行充電。
5.根據權利要求3或4任意一項所述的混合動力車動力電源溫度保護控制方法，其特徵在於:所述必須要使用高壓電源的設備包括電動助力轉向、電動空壓機和空調。
【文檔編號】B60W20/00GK104163171SQ201310291279
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年7月11日 優先權日:2013年7月11日
【發明者】陳萬銀, 李山, 何黎明 申請人:鄭州宇通客車股份有限公司