专利名称：一种纯电动汽车里程增加器的控制系统及其控制方法
技术领域：
本发明属于纯电动汽车技术领域，特别涉及到一种纯电动汽车里程增加器的控制 系统及其控制方法。
背景技术：
随着科技的进步、石油资源的日益匮乏和公众环保意识的提高，电动汽车越来越 受到人们的重视。电动车的续航里程是消费者最为关心的参数之一，目前的电池单体的性 能还不能满足客户的要求，即使采用加大电池数量的方法来提高续航里程，也必然会造成 电动车的整车成本上升，使电动车相对传统汽油车的经济性大大降低，价格缺乏了优势，影 响到电动车的普及。同时，国家的基础设施配套还不完善，快充电站的目前还没有大规模建 设，对于应急充电还存在着制约。如专利“一种纯电动汽车里程增加器控制系统及其控制方法”(专利申请号 200910185709)所公开的，现在有些电动汽车采用了里程增加器来提高其续航里程，里程增 加器一般由小功率汽油发动机和与发动机连接的发电机组成，在动力蓄电池电能耗尽后， 可以通过汽车发动机带动发电机为动力蓄电池充电，从而增加燃油经济性和行驶里程数。 但是目前针对里程增加器的控制系统及其方法还不够完善，例如无法实现针对动力蓄电池 的故障跛行功能，当动力蓄电池出现故障后，电动汽车就只能停在原地等待救援，非常不方 便。
发明内容
本发明的目的是提出一种纯电动汽车里程增加器的控制系统及其控制方法，以使 里程增加器的控制更加完善、合理。本发明的纯电动汽车里程增加器的控制系统中，动力蓄电池的输入端通过第一开 关与里程增加器的输出端相连，动力蓄电池的输出端通过第二开关与逆变器的输入端相 连；里程增加器的输出端通过第三开关与逆变器的输入端相连，所述逆变器的输出端与驱 动电机相连，整车控制器控制所述第一开关、第二开关、第三开关的通断及里程增加器的运 行。上述整车控制器还与一个设置于驾驶室内的模式切换开关相连。上述纯电动汽车里程增加器的控制系统的控制方法包括如下步骤当动力蓄电池工作正常时，整车控制器通过闭合第一开关、第二开关使动力蓄电 池分别与里程增加器、逆变器连接，整车控制器断开第三开关，利用动力蓄电池作为驱动电 机的动力源；当动力蓄电池出现故障时，整车控制器通过断开第一开关、第二开关来断开动力 蓄电池与里程增加器、逆变器的连接，整车控制器闭合第三开关，使里程增加器与逆变器直 接连接，启动里程增加器作为驱动电机的动力源。上述控制方法通过整车控制器自动切换驱动电机的动力源，实现了针对动力蓄电池的故障跛行功能。为了保证整车运行平稳可靠，保证行车安全，当动力蓄电池出现故障时，整车控制 器根据里程增加器的最大功率，重新解析油门踏板，从而限制整车的加速性和最高车速。对 加速性和最高车速给予一定的限制，还可以延长续航里程。当动力蓄 电池的SOC值低于预定值时，整车控制器启动里程增加器并使里程增加 器以最大功率进行工作；整车控制器重新解析油门踏板，从而限制整车的加速性和最高车 速。这样相当于动力蓄电池与里程增加器同时为驱动电机提供动力源，在尽量保证驾驶员 需求的同时，可以避免动力蓄电池的电能消耗过大，损伤动力蓄电池；限制整车的加速性和 最高车速还可以使动力蓄电池的SOC值能以较快的速度提高，延长续航里程。针对具有模式切换开关的纯电动汽车里程增加器的控制系统的控制方法如下当模式切换开关被按下后，整车控制器根据整车的实时功率来控制里程增加器的 运行，当整车的实时功率高于预定功率时，整车控制器控制里程增加器启动，否则关闭里程 增加器。这样可以保证整车无论在高功率还是低功率状态下运行时，动力蓄电池的SOC值 都可以保持在较为合适的水平，还可以避免里程增加器频繁为动力蓄电池充电，从而延长 动力蓄电池的使用寿命。无论模式切换开关是否被按下，只要当动力蓄电池的SOC值低于预定值时，整车 控制器启动里程增加器并使里程增加器以最大功率进行工作；整车控制器重新解析油门踏 板，从而限制整车的加速性和最高车速。这样相当于动力蓄电池与里程增加器同时为驱动 电机提供动力源，在尽量保证驾驶员需求的同时，可以避免动力蓄电池的电能消耗过大，损 伤动力蓄电池；限制整车的加速性和最高车速还可以使动力蓄电池的SOC值能以较快的速 度提高，延长续航里程。本发明的纯电动汽车里程增加器的控制系统及其控制方法不仅实现了针对动力 蓄电池的故障跛行功能，还可以保护动力蓄电池，延长动力蓄电池的使用寿命，使里程增加 器的控制更加合理，满足了客户的要求。
图1是实施例1的纯电动汽车里程增加器的控制系统的原理示意图；图2是实施例2的纯电动汽车里程增加器的控制系统的原理示意图。
具体实施例方式下面结合具体实施例和附图来详细说明本发明。实施例1 如图1所示，本实施例的纯电动汽车里程增加器的控制系统中，动力蓄电池1的输 入端通过第一开关2与里程增加器3的输出端相连，动力蓄电池1的输出端通过第二开关 4与逆变器5的输入端相连；里程增加器3的输出端通过第三开关6与逆变器5的输入端 相连，所述逆变器5的输出端与驱动电机7相连，整车控制器8控制所述第一开关2、第二开 关4、第三开关5的通断及里程增加器3的运行(整车控制器8与第一开关2、第二开关4、 第三开关5、里程增加器3的连接在图中未画出)。上述纯电动汽车里程增加器的控制系统的控制方法包括如下步骤
当动力蓄电池1工作正常时，整车控制器8通过闭合第一开关2、第二开关4使动 力蓄电池1分别与里程增加器3、逆变器5连接，整车控制器8断开第三开关6，利用动力蓄 电池1作为驱动电机7的动力源；当动力蓄电池1出现故障时，整车控制器8通过断开第一开关2、第二开关4来断 开动力蓄电池1与里程增加器3、逆变器5的连接，整车控制器8闭合第三开关6，使里程增 加器3与逆变器5直接连接，启动里程增加器3作为驱动电机7的动力源。上述控制方法通过整车控制器8自动切换驱动电机7的动力源，实现了针对动力 蓄电池1的故障跛行功能。
为了保证整车运行平稳可靠，保证行车安全，当动力蓄电池1出现故障时，整车控 制器8根据里程增加器3的最大功率，重新解析油门踏板，从而限制整车的加速性和最高车 速。整车控制器8的最大油门踏板解析功率不能超过里程增加器3的最大功率，里程增加 器3的实际输出功率依据工况负载输出。对加速性和最高车速给予一定的限制，还可以延 长续航里程。当动力蓄电池1的SOC值低于预定值时，整车控制器8启动里程增加器3并使里 程增加器3以最大功率进行工作；整车控制器8重新解析油门踏板，从而限制整车的加速性 和最高车速。整车控制器8的最大油门踏板解析功率不能超过里程增加器3的最大功率与 动力蓄电池1当前SOC值所对应的功率之和。当整车需求驱动功率小于里程增加器3的功 率时，里程增加器多余能力给动力蓄电池1充电，当整车需求功率大于里程增加器3的功率 时，动力蓄电池1和里程增加器3同时输出功率驱动整车，在尽量保证驾驶员需求的同时， 可以避免动力蓄电池1的电能消耗过大，损伤动力蓄电池1 ；限制整车的加速性和最高车速 还可以使动力蓄电池1的SOC值能以较快的速度提高，延长续航里程。实施例2 如图2所示，与上述实施例1不同的是，在本实施例中，整车控制器8还与一个设 置于驾驶室内的模式切换开关9相连。除了上述实施例1的控制方法以外，本实施例新增加了针对模式切换开关9的相 关控制方法当模式切换开关9被按下后，整车控制器8根据整车的实时功率来控制里程增加 器3的运行，当整车的实时功率高于预定功率时，整车控制器8启动里程增加器(例如说只 有整车需求功率大于里程增加器3的输出功率时才启动里程增加器3)，否则关闭里程增加 器8。这样可以保证整车无论在高功率还是低功率状态下运行时，动力蓄电池1的SOC值都 可以保持在较为合适的水平，还可以避免里程增加器3频繁为动力蓄电池1充电，从而延长 动力蓄电池1的使用寿命。无论模式切换开关9是否被按下，只要当动力蓄电池1的SOC值低于预定值时，整 车控制器8启动里程增加器3并使里程增加器3以最大功率进行工作；整车控制器8重新 解析油门踏板，从而限制整车的加速性和最高车速。整车控制器8的最大油门踏板解析功 率不能超过里程增加器3的最大功率与动力蓄电池1当前SOC值所对应的功率之和。
权利要求
一种纯电动汽车里程增加器的控制系统，其特征在于动力蓄电池的输入端通过第一开关与里程增加器的输出端相连，动力蓄电池的输出端通过第二开关与逆变器的输入端相连；里程增加器的输出端通过第三开关与逆变器的输入端相连，所述逆变器的输出端与驱动电机相连，整车控制器控制所述第一开关、第二开关、第三开关的通断及里程增加器的运行。
2.根据权利要求1所述的纯电动汽车里程增加器的控制系统，其特征在于所述整车控 制器还与一个设置于驾驶室内的模式切换开关相连。
3.根据权利要求1或2所述的纯电动汽车里程增加器的控制系统的控制方法，其特征 在于包括如下步骤当动力蓄电池工作正常时，整车控制器通过闭合第一开关、第二开关使动力蓄电池分 别与里程增加器、逆变器连接，整车控制器断开第三开关，利用动力蓄电池作为驱动电机的 动力源；当动力蓄电池出现故障时，整车控制器通过断开第一开关、第二开关来断开动力蓄电 池与里程增加器、逆变器的连接，整车控制器闭合第三开关，使里程增加器与逆变器直接连 接，启动里程增加器作为驱动电机的动力源。
4.根据权利要求3所述的纯电动汽车里程增加器的控制系统的控制方法，其特征在于 当动力蓄电池出现故障时，整车控制器根据里程增加器的最大功率，重新解析油门踏板，从 而限制整车的加速性和最高车速。
5.根据权利要求3所述的纯电动汽车里程增加器的控制系统的控制方法，其特征在于 当动力蓄电池的SOC值低于预定值时，整车控制器启动里程增加器并使里程增加器以最大 功率进行工作；整车控制器重新解析油门踏板，从而限制整车的加速性和最高车速。
6.根据权利要求2所述的纯电动汽车里程增加器的控制系统的控制方法，其特征在于 当模式切换开关被按下后，整车控制器根据整车的实时功率来控制里程增加器的运行，当 整车的实时功率高于预定功率时，整车控制器控制里程增加器启动，否则关闭里程增加器。
7.根据权利要求6所述的纯电动汽车里程增加器的控制系统的控制方法，其特征在于 当动力蓄电池的SOC值低于预定值时，整车控制器启动里程增加器并使里程增加器以最大 功率进行工作；整车控制器重新解析油门踏板，从而限制整车的加速性和最高车速。
全文摘要
本发明的目的是提出一种纯电动汽车里程增加器的控制系统及其控制方法，以使里程增加器的控制更加完善、合理。本发明的纯电动汽车里程增加器的控制系统中，动力蓄电池的输入端通过第一开关与里程增加器的输出端相连，动力蓄电池的输出端通过第二开关与逆变器的输入端相连；里程增加器的输出端通过第三开关与逆变器的输入端相连，所述逆变器的输出端与驱动电机相连，整车控制器控制所述第一开关、第二开关、第三开关的通断及里程增加器的运行。本发明的纯电动汽车里程增加器的控制系统及其控制方法不仅实现了针对动力蓄电池的故障跛行功能，还可以保护动力蓄电池，延长动力蓄电池的使用寿命，使里程增加器的控制更加合理，满足了客户的要求。
文档编号B60L15/20GK101961985SQ20101028011
公开日2011年2月2日 申请日期2010年9月10日 优先权日2010年9月10日
发明者张洪雷, 郭层层, 郭广曾 申请人:奇瑞汽车股份有限公司