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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410764141.0 (22)申请日 2014.12.11 B60W 10/26(2006.01) B60W 10/08(2006.01) B60W 10/06(2006.01) B60W 20/00(2006.01) (71)申请人 中联重科股份有限公司 地址 410013 湖南省长沙市岳麓区银盆南路 361 号 (72)发明人 陶泽安 李伟 袁英敏 陈华 曾杨 (74)专利代理机构 北京康信知识产权代理有限 责任公司 11240 代理人 吴贵明 张永明 (54) 发明名称 混合动力车辆的功率控制方法及装置、 动力 系统 (57。
2、) 摘要 本发明提供了一种混合动力车辆的功率控制 方法及装置、 动力系统， 其中， 所述方法包括 ： 获 取车辆中动力电池的当前充电功率与目标充电功 率， 以及辅助动力单元的当前输出功率 ； 确定所 述目标充电功率与所述当前充电功率的差值， 并 根据所述差值与所述当前输出功率之和确定所述 辅助动力单元的需求功率 ； 控制所述辅助动力单 元按照所述需求功率输出功率。应用本发明提供 的技术方案， 可以解决相关技术中， 混合动力车辆 的功率控制方案存在的需求功率计算复杂、 误差 较大以及影响动力电池的性能等问题， 从而简化 了APU需求功率的计算过程， 提高了APU需求功率 的准确性， 同时也提高了。
3、需求功率计算的实时性。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104494595 A (43)申请公布日 2015.04.08 CN 104494595 A 1/2 页 2 1.一种混合动力车辆的功率控制方法， 其特征在于， 所述方法包括 ： 获取车辆中动力电池的当前充电功率与目标充电功率， 以及辅助动力单元的当前输出 功率 ； 确定所述目标充电功率与所述当前充电功率的差值， 并根据所述差值与所述当前输出 功率之和确定所述辅助动力单元的需求功率 ； 控制所述辅助动力单元按照所述需求功率。
4、输出功率。 2.根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述目标充电功率通过以下之一方式获 取 ： 获取所述辅助动力单元的当前能量管理策略 ； 按照所述当前能量管理策略确定与所述 当前能量管理策略对应的所述目标充电功率 ； 从预设配置数据中获取所述目标充电功率。 3.根据权利要求 2 所述的方法， 其特征在于， 获取所述当前能量管理策略包括 ： 确定所 述辅助动力单元的当前工作模式 ； 该当前工作模式包括以下之一 ： 驻车充电模式及行车功率跟随模式， 其中， 所述驻车充电模式是指在所述车辆处于停 车状态下， 对所述动力电池以预设大小的第一电流进行充电以使所述电池的剩余容量达到 第一目标值。
5、 ； 所述行车功率跟随模式是指在所述车辆的行驶过程中， 为所述车辆提供动力， 其中在 所述动力电池的剩余容量小于第一阈值时， 对所述动力电池以预设大小的第二电流进行充 电使得所述动力电池处于充电状态， 并为所述车辆提供动力 ； 在所述剩余容量到达第二目 标值时， 保持所述动力电池的剩余容量在所述第二目标值并为所述车辆提供动力， 所述第 一目标值小于所述第二目标值 ； 按照所述当前能量管理策略确定与所述当前能量管理策略对应的所述目标充电功率 包括 ： 根据所确定的辅助动力单元当前工作模式， 确定与所述当前工作模式所对应的所述 动力电池的预设充电电流值 ； 根据所述预设充电电流值与所述动力电池所在。
6、直流母线的母 线电压确定所述目标充电功率， 其中， 所述直流母线上并接有所述车辆的用电设备。 4.根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 通过以下方式确定所述当前充电功率 ： 获取所述动力电池的当前充电电流值 ； 根据所述当前充电电流值与所述动力电池所在直流母线的母线电压确定所述当前充 电功率， 其中， 所述直流母线上并接有所述车辆的用电设备。 5.一种混合动力车辆的功率控制装置， 其特征在于， 包括 ： 获取模块， 用于获取车辆中动力电池的当前充电功率与目标充电功率， 以及辅助动力 单元的当前输出功率 ； 确定模块， 用于确定所述目标充电功率与所述当前充电功率的差值， 并根据所述差值 。
7、与所述当前输出功率之和确定所述辅助动力单元的需求功率 ； 控制模块， 用于控制所述辅助动力单元按照所述需求功率输出功率。 6.根据权利要求 5 所述的装置， 其特征在于， 所述获取模块， 包括 ： 第一获取单元， 用于获取所述辅助动力单元的当前能量管理策略 ； 确定单元， 用于按照 所述当前能量管理策略确定与所述当前能量管理策略对应的所述目标充电功率 ； 或者， 第二获取单元， 用于从预设配置数据中获取所述目标充电功率。 权 利 要 求 书 CN 104494595 A 2 2/2 页 3 7.根据权利要求 6 所述的装置， 其特征在于， 所述第一获取单元， 用于通过以下方式获取所述当前能量管。
8、理策略 ： 确定所述辅助动 力单元的当前工作模式 ； 该工作模式包括以下之一 ： 驻车充电模式和行车功率跟随模式， 其中， 所述驻车充电模式是指在所述车辆处于停车状态下， 对所述动力电池以预设大小的 第一电流进行充电以使所述电池的剩余容量达到第一目标值 ； 所述行车功率跟随模式是指 在所述车辆的行驶过程中， 为所述车辆提供动力， 其中， 在所述动力电池的剩余容量小于第 一阈值时， 对所述动力电池以预设大小的第二电流进行充电使得所述动力电池处于充电状 态， 并为所述车辆提供动力 ； 在所述剩余容量到达第二目标值时， 保持所述动力电池的剩余 容量在所述第二目标值并为所述车辆提供动力， 所述第一目标。
9、值小于所述第二目标值 ； 所述确定单元， 用于根据所确定的辅助动力单元的当前工作模式， 确定与所述当前工 作模式所对应的所述动力电池的预设充电电流值 ； 以及根据所述预设充电电流值与所述动 力电池所在直流母线的母线电压确定所述目标充电功率， 其中， 所述直流母线上并接有所 述车辆的用电设备。 8.根据权利要求 6 所述的装置， 其特征在于， 所述获取模块， 还包括 ： 第三确定单元， 用 于获取所述动力电池的当前充电电流值 ； 以及根据所述当前充电电流值与所述动力电池所 在直流母线的母线电压确定所述当前充电功率， 其中， 所述直流母线上并接有所述车辆的 用电设备。 9.一种混合动力车辆的动力系。
10、统， 其特征在于， 包括 ： 整车控制器、 辅助动力单元、 动 力电池系统、 驱动电机系统、 整车作业附件 ； 其中， 所述辅助动力单元、 所述动力电池系统、 所述驱动电机系统、 所述整车作业附件 并接于所述整车控制器 ； 所述辅助动力单元、 所述动力电池系统、 所述驱动电机系统和所述 整车作业附件均与所述整车控制器通过信号线连接 ； 并且， 所述辅助动力单元、 所述动力电 池系统、 所述驱动电机系统和所述整车作业附件并接于同一直流母线 ； 所述整车控制器， 用于获取所述动力电池的当前充电功率与目标充电功率， 以及所述 辅助动力单元的当前输出功率 ； 确定所述目标充电功率与所述当前充电功率的差。
11、值， 并根 据所述差值与所述当前输出功率之和确定所述辅助动力单元的需求功率 ； 以及控制所述辅 助动力单元按照所述需求功率输出功率。 10.根据权利要求 9 所述的系统， 其特征在于， 所述辅助动力单元包括 ： 发电机及发电 机控制器、 发动机及电子控制单元。 权 利 要 求 书 CN 104494595 A 3 1/7 页 4 混合动力车辆的功率控制方法及装置、 动力系统 技术领域 0001 本发明涉及混合动力车辆的功率控制领域， 具体而言， 涉及一种混合动力车辆的 功率控制方法及装置、 动力系统。 背景技术 0002 目前， 混合动力车辆的应用越来越广泛， 例如由于环卫车在城市道路上工作，。
12、 行程 路线比较固定， 作业时间有规律， 因此非常适合新能源技术的推广应用。 电动环卫车具体指 配备辅助动力单元(Auxiliary power unit， 简称为APU)的电动环卫车， 如串联式混合动 力环卫车、 增程式电动环卫车等等。 0003 APU 系统由发动机、 发动机电子控制单元 (Electronic Control Unit， 简称为 ECU)、 发电机、 发电机控制器， 以及 APU 控制器等组成， 装配在电动车辆上。在车辆运行中， 由 APU 控制器根据当前的需求功率控制发动机拖动发电机发电， 为纯电动汽车或串联式混 合动力汽车提供额外的辅助动力， 以延长行驶里程。 APU。
13、的需求功率计算方法是APU实现辅 助动力功能的关键技术之一。 0004 电动车 APU 需求功率的一般计算及实现方法如下 ： 当 APU 动力单元启动时， APU 的 输出功率的计算通常会需要考虑两大方面的损耗， 第一方面是动力电池单元的充 / 放电的 需求功率， 另一方面是车辆基本功能的需求。具体将需求功率分 3 部分进行分别计算， 第一 部分为驱动电机需求功率， 可根据当前的油门踏板输出等信号值推算得到， 主要用于满足 车辆的驱动行驶 ； 第二部分为整车附件消耗的功率 ( 如助力转向泵、 制动助力泵、 电动空调 等 )， 一般采用估算的方式 ； 第三部分为动力电池的需求功率， 由能量管理策。
14、略根据 SOC 值、 母线电压值等参数来判断动力电池需要进行充电还是放电， 同时提供具体的充放电电流值 作为需求功率的计算依据 ( 当动力电池需要工作在放电状态时， 该需求功率为负值 )。 0005 然后 APU 控制器将这三部分的需求功率相加， 最终得到系统当前的需求功率， 再 以此计算得到发动机及发电机的控制指令值 ( 如发电机扭矩值、 发动机转速值等 )， 最终控 制 APU 系统输出相应的需求功率以满足整车需求。 0006 但是， 上述功率的控制方案存在以下问题 ： 0007 (1)APU 控制器需要分别计算各子单元的需求功率， 当子单元需求功率变化较快 时， 其动态稳定性以及实时性难。
15、以保证 ； (2) 标定工作复杂， 驱动电机的功率需求需要从油 门踏板等设备的输出值来推算， 还要结合当前的档位及电机转速， 因此需要大量的实测标 定工作后， 才能较为准确的推算电机的需求功率 ； (3) 应用在电动环卫车上误差较大， 以电 动清洗车为例， 整车附件不仅包含传统电动汽车的一般附件， 还包括上装作业部分的附件， 如洒水泵、 扫盘驱动电机等等， 这部分需求功率因作业工况复杂不仅难以检测， 而且难以估 计， 这就势必会影响整车的需求功率计算的准确性 ； (4) 当需求功率计算不准确时， 有可能 导致动力电池充放电电流超出正常范围， 从而影响电池性能。 0008 针对相关技术中的上述问。
16、题， 目前尚无有效地解决方案。 说 明 书 CN 104494595 A 4 2/7 页 5 发明内容 0009 本发明提供一种混合动力车辆的功率控制方法及装置、 动力系统， 以解决相关技 术中混合动力车辆的功率控制方案存在的需求功率计算复杂、 误差较大以及影响动力电池 的性能等问题。 0010 为了实现上述目的， 根据本发明的一个方面， 提供了一种混合动力车辆的功率控 制方法， 所述方法包括 ： 获取车辆中动力电池的当前充电功率与目标充电功率， 以及辅助动 力单元的当前输出功率 ； 确定所述目标充电功率与所述当前充电功率的差值， 并根据所述 差值与所述当前输出功率之和确定所述辅助动力单元的需。
17、求功率 ； 控制所述辅助动力单元 按照所述需求功率输出功率。 0011 优选地， 所述目标充电功率通过以下之一方式获取 ： 获取所述辅助动力单元的当 前能量管理策略 ； 按照所述当前能量管理策略确定与所述当前能量管理策略对应的所述目 标充电功率 ； 从预设配置数据中获取所述目标充电功率。 0012 优选地， 获取所述当前能量管理策略包括 ： 确定所述辅助动力单元的当前工作模 式 ； 该当前工作模式包括以下之一 ： 驻车充电模式及行车功率跟随模式， 其中， 所述驻车充 电模式是指在所述车辆处于停车状态下， 对所述动力电池以预设大小的第一电流进行充电 以使所述电池的剩余容量达到第一目标值 ； 所述。
18、行车功率跟随模式是指在所述车辆的行驶 过程中， 为所述车辆提供动力， 其中在所述动力电池的剩余容量小于第一阈值时， 对所述动 力电池以预设大小的第二电流进行充电使得所述动力电池处于充电状态， 并为所述车辆提 供动力 ； 在所述剩余容量到达第二目标值时， 保持所述动力电池的剩余容量在所述第二目 标值并为所述车辆提供动力， 所述第一目标值小于所述第二目标值 ； 按照所述当前能量管 理策略确定与所述当前能量管理策略对应的所述目标充电功率包括 ： 根据所确定的辅助 动力单元当前工作模式， 确定与所述当前工作模式所对应的所述动力电池的预设充电电流 值 ； 根据所述预设充电电流值与所述动力电池所在直流母线。
19、的母线电压确定所述目标充电 功率， 其中， 所述直流母线上并接有所述车辆的用电设备。 0013 优选地， 通过以下方式确定所述当前充电功率 ： 获取所述动力电池的当前充电电 流值 ； 根据所述当前充电电流值与所述动力电池所在直流母线的母线电压确定所述当前充 电功率， 其中， 所述直流母线上并接有所述车辆的用电设备。 0014 根据本发明的另一个方面， 提供了一种混合动力车辆的功率控制装置， 包括 ： 获取 模块， 用于获取车辆中动力电池的当前充电功率与目标充电功率， 以及辅助动力单元的当 前输出功率 ； 确定模块， 用于确定所述目标充电功率与所述当前充电功率的差值， 并根据所 述差值与所述当前。
20、输出功率之和确定所述辅助动力单元的需求功率 ； 控制模块， 用于控制 所述辅助动力单元按照所述需求功率输出功率。 0015 优选地， 所述获取模块， 包括 ： 第一获取单元， 用于获取所述辅助动力单元的当前 能量管理策略 ； 确定单元， 用于按照所述当前能量管理策略确定与所述当前能量管理策略 对应的所述目标充电功率 ； 或者， 第二获取单元， 用于从预设配置数据中获取所述目标充电 功率。 0016 优选地， 所述第一获取单元， 用于通过以下方式获取所述当前能量管理策略 ： 确定 所述辅助动力单元的当前工作模式 ； 该工作模式包括以下之一 ： 驻车充电模式和行车功率 跟随模式， 其中， 所述驻车。
21、充电模式是指在所述车辆处于停车状态下， 对所述动力电池以预 说 明 书 CN 104494595 A 5 3/7 页 6 设大小的第一电流进行充电以使所述电池的剩余容量达到第一目标值 ； 所述行车功率跟随 模式是指在所述车辆的行驶过程中， 为所述车辆提供动力， 其中， 在所述动力电池的剩余容 量小于第一阈值时， 对所述动力电池以预设大小的第二电流进行充电使得所述动力电池处 于充电状态， 并为所述车辆提供动力 ； 在所述剩余容量到达第二目标值时， 保持所述动力电 池的剩余容量在所述第二目标值并为所述车辆提供动力， 所述第一目标值小于所述第二目 标值 ； 所述确定单元， 用于根据所确定的辅助动力单。
22、元的当前工作模式， 确定与所述当前工 作模式所对应的所述动力电池的预设充电电流值 ； 以及根据所述预设充电电流值与所述动 力电池所在直流母线的母线电压确定所述目标充电功率， 其中， 所述直流母线上并接有所 述车辆的用电设备。 0017 优选地， 所述获取模块， 还包括 ： 第三确定单元， 用于获取所述动力电池的当前充 电电流值 ； 以及根据所述当前充电电流值与所述动力电池所在直流母线的母线电压确定所 述当前充电功率， 其中， 所述直流母线上并接有所述车辆的用电设备。 0018 根据本发明的另一个方面， 提供了一种混合动力车辆的动力系统， 包括 ： 整车控制 器、 辅助动力单元、 动力电池系统、。
23、 驱动电机系统、 整车作业附件 ； 其中， 所述辅助动力单元、 所述动力电池系统、 所述驱动电机系统、 所述整车作业附件并接于所述整车控制器 ； 所述辅 助动力单元、 所述动力电池系统、 所述驱动电机系统和所述整车作业附件均与所述整车控 制器通过信号线连接 ； 并且， 所述辅助动力单元、 所述动力电池系统、 所述驱动电机系统和 所述整车作业附件并接于同一直流母线 ； 所述整车控制器， 用于获取所述动力电池的当前 充电功率与目标充电功率， 以及所述辅助动力单元的当前输出功率 ； 确定所述目标充电功 率与所述当前充电功率的差值， 并根据所述差值与所述当前输出功率之和确定所述辅助动 力单元的需求功率。
24、 ； 以及控制所述辅助动力单元按照所述需求功率输出功率。 0019 优选地， 所述辅助动力单元包括 ： 发电机及发电机控制器、 发动机及电子控制单 元。 0020 应用本发明提供的技术方案， 由于可以利用车辆中动力电池的目标充电功率和当 前充电功率的差值， 与APU的输出功率之和确定APU的需求功率， 并按照该需求功率进行功 率输出的， 因此， 可以解决相关技术中， 混合动力车辆的功率控制方案存在的需求功率计算 复杂、 误差较大以及影响动力电池的性能等问题， 从而简化了 APU 需求功率的计算过程， 提 高了 APU 需求功率的准确性， 同时也提高了需求功率计算的实时性。 附图说明 0021 。
25、构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解， 本发明的示 意性实施例及其说明用于解释本发明， 并不构成对本发明的不当限定。在附图中 ： 0022 图 1 为根据本发明实施例的混合动力车辆的功率控制方法的流程图 ； 0023 图 2 为根据本发明优选实施例的电动环卫车的动力系统结构示意图 ； 0024 图 3 为根据本发明实施例的混合动力车辆的功率控制装置的结构框图 ； 0025 图 4 为根据本发明实施例的混合动力车辆的功率控制装置的另一结构框图。 具体实施方式 0026 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是， 在不冲突的情 说 明 书 CN 1044945。
26、95 A 6 4/7 页 7 况下， 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 0027 针对相关技术中存在的 APU 需求功率计算过程复杂， 误差较大， 准确性不高， 影响 动力电池的性能等技术问题， 本发明实施例将动力电池作为计算 APU 需求功率的突破点， 以动力电池的目标充电功率及当前充放电功率作为依据来实现 APU 需求功率的计算 ； 针对 混合动力车辆(例如电动环卫车)整车附件较多且工况复杂， 需求功率难以估算的特点， 将 直流母线上的驱动电机与其他整车附件作为一个功率需求整体来处理。 具体方案以下详细 说明。 0028 图1为根据本发明实施例的混合动力车辆的功率控制方法的流。
27、程图。 如图1所示， 该方法包括以下处理步骤 ： 0029 步骤 S102， 获取车辆中动力电池的当前充电功率与目标充电功率， 以及 APU 的当 前输出功率 ； 0030 步骤 S104， 确定上述目标充电功率与上述当前充电功率的差值， 并根据上述差值 与上述当前输出功率之和确定上述 APU 的需求功率 ； 0031 步骤 S106， 控制上述 APU 按照上述需求功率输出功率。 0032 通过上述各个处理步骤， 由于利用动力电池的当前充电功率和目标充电功率的差 值， 并并计算该差值与APU的当前输出功率之和， 得到APU的需求功率， 因此， 可以不需要对 驱动电机的需求功率与油门踏板值间的。
28、具体关系进行标定， 因此避免了复杂的标定工作 ； 免去了对整车附件及上装作业部分的需求功率进行估算的环节， 因此计算过程更为简洁， 而且准确度更高 ； 利用动力电池的实时充放电功率变化作为需求功率的计算依据， 能够及 时检测实际需求功率的变化， 实时性更高， 而且由于计算误差小， 本方案能够很好的避免动 力电池过充或过放， 从而延长电池寿命。 0033 步骤 S102 中， 目标充电功率的获取方式有多种， 例如可以采用以下方式获取 ： (1) 获取上述 APU 的当前能量管理策略 ； 按照上述当前能量管理策略确定与上述当前能量管理 策略对应的上述目标充电功率 ； (2) 还可以从预设配置数据中。
29、获取上述目标充电功率。对 于第 (1) 种获取方式， 可以表现为以下实现过程， 但不限于此 ： 获取上述当前能量管理策略 所对应的目标充电电流值 ； 根据上述目标充电电流值与上述动力电池所在直流母线的母线 电压确定上述当前充电功率， 其中， 上述直流母线上并接有上述车辆的用电设备。 0034 在本发明实施例的一个优选实施过程中， 对于上述当前能量管理策略可以表现为 APU 的当前工作模式 ； 该当前工作模式包括以下之一 ： 驻车充电模式及行车功率跟随模式， 其中， 驻车充电模式是指在上述车辆处于停车状态下， 对上述动力电池以预设大小的第一 电流进行充电以使上述电池的剩余容量达到第一目标值 ； 。
30、行车功率跟随模式是指在上述车 辆的行驶过程中， 为上述车辆提供动力， 在上述动力电池的剩余容量小于第一阈值时， 对动 力电池以预设大小的第二电流进行充电使得所述动力电池处于充电状态， 并为上述车辆提 供动力 ； 在上述剩余容量到达第二目标值时， 保持上述动力电池的剩余容量在上述第二目 标值并为上述车辆提供动力， 其中， 上述第一目标值小于上述第二目标值。 0035 相应地， 可以按照以下方式按照上述当前能量管理策略确定与当前能量管理策略 对应的目标充电功率包括 ： 根据所确定的 APU 当前工作模式， 确定与当前工作模式所对应 的动力电池的预设充电电流值 ； 根据该预设充电电流值与动力电池所在。
31、直流母线的母线电 压确定目标充电功率， 其中， 直流母线上并接有车辆的用电设备。 说 明 书 CN 104494595 A 7 5/7 页 8 0036 对于动力电池的当前充电功率， 可以通过以下方式确定， 但不限于此 ： 获取上述动 力电池的当前充电电流值 ； 根据上述当前充电电流值与上述动力电池所在直流母线的母线 电压确定上述当前充电功率， 其中， 上述直流母线上并接有上述车辆的用电设备。 0037 为了更好地理解上述 APU 需求功率的控制方案， 以下以电动环卫车为例进行说 明， 但不限于电动环卫车。 0038 本发明实施例中所涉及的电动环卫车， 其动力系统结构图如图 2 所示， 包括 。
32、： 整车 控制器、 辅助动力单元 APU、 动力电池系统、 驱动电机系统、 整车作业附件 ； 其中， APU、 动力 电池系统、 驱动电机系统、 整车作业附件并接于整车控制器 ； APU、 动力电池系统、 驱动电机 系统和整车作业附件均与整车控制器通过信号线连接 ； 并且， APU、 动力电池系统、 驱动电机 系统和整车作业附件并接于同一直流母线 ； 整车控制器， 用于获取上述动力电池的当前充 电功率与目标充电功率， 以及上述 APU 的当前输出功率 ； 确定上述目标充电功率与上述当 前充电功率的差值， 并根据上述差值与上述当前输出功率之和确定上述 APU 的需求功率 ； 以及控制上述 APU。
33、 按照上述需求功率输出功率。 0039 以整车控制器为核心， 通过其 IO 或控制局域网 (Controller Area Network， 简 称为 CAN) 总线通讯接口与动力系统的其他子单元建立连接， 整车控制器既负责整车控制、 能量管理策略的执行， 同时也作为 APU 控制器实现 APU 控制的相关功能。其中， 其他子单 元包括动力电池及管理系统 ( 即动力电池系统 )、 驱动电机及控制器 ( 即驱动电机系统 )、 APU( 发电机及控制器、 发动机及 ECU)、 整车底盘及上装作业部分的高压附件 ( 即整车作业 附件 ) 等， 这些系统中的高压设备共同并接在高压直流母线上。 0040。
34、 当实际工况满足 APU 开启的条件， 进入 APU 模式时， APU 控制器便开始周期性的进 行需求功率的计算。本实施例中 APU 需求功率的计算思路如下 ： 0041 动力电池是本动力系统的动力源， 其充放电功率的大小直接由与其共直流母线连 接的其他设备的需求功率决定， 驱动电机或者其他整车附件的功率变化都会实时的体现在 动力电池的充放电功率上， 因此本实施例将驱动电机与整车附件看作一个整体， 不单独计 算或估算其各子单元的需求功率， 以整车能量管理策略中提供的电池目标充放电电流为出 发点， APU 系统的需求功率值是以满足动力电池的目标充放电电流为目标， 本实施例中 APU 需求功率具体。
35、计算过程如下 ： 0042 第一步， 计算动力电池的当前充电功率。 APU控制器根据电池管理系统提供的动力 电池当前充放电电流(指电池管理系统检测的直流母线上电池这一分支的充放电电流)及 母线电压值来计算当前充电功率， 当前充电功率等于当前充放电电流乘以母线电压， 如果 当前动力电池处于放电状态， 则充电功率为负值。 0043 第二步， 计算动力电池的需求功率， 即目标充电功率。由 APU 控制器跟据具体采用 的能量管理策略来决定动力电池的目标充电电流， 本方案所采取的能量管理策略是将 APU 工作模式分为驻车充电模式和行车功率跟随模式两种 ： 0044 驻车充电模式需要驾驶员在停车状态下通过。
36、 APU 开关手动开启， 若此时 APU 控制 器检测到动力电池的SOC值小于90， 则APU系统以0.3C(C代表动力电池的容量)的恒定 目标电流给动力电池充电， 直至动力电池的SOC达到90， APU停止工作， 此模式下， 动力电 池的目标充电电流始终为固定值 0.3C。 0045 行车功率跟随模式则是在车辆运行过程中由 APU 控制器自动开启， 车辆点火运行 说 明 书 CN 104494595 A 8 6/7 页 9 后， 如果动力电池SOC值大于30， 则整车首先以纯电动模式运行， APU系统不开启， 当动力 电池SOC消耗至30以内时， APU开启， 进入行车功率跟随模式， 该模式。
37、又具体分两个阶段， 第一阶段为动力电池恒流充电阶段， APU 系统输出功率在满足驱动行驶及整车附件需求功 率的基础上， 还要保证动力电池以0.3C的恒定目标电流充电， 直至电池SOC电量达到50， 再进入第二阶段， 即动力电池电量保持阶段， 此时 APU 系统输出功率只需要满足驱动行驶 及整车附件的需求功率， 而动力电池不充电也不放电， 此模式一直持续到车辆停车， 熄火。 0046 当驾驶员停车后重新点火时， 系统会重新进行模式判断。采用这种控制策略能够 有效减少动力电池的循环充放电次数， 而且能够保证电池始终以合理的电流充电， 从而能 够有效延长电池的使用寿命。 0047 将这两种模式下的动。
38、力电池的目标充电电流乘以当前母线电压， 便得到了动力电 池的需求功率。 0048 第三步， 计算 APU 当前的输出功率值。本方案中发动机工作在转速控制模式， 发电 机工作在转矩控制模式， 因此 APU 系统只需要通过 CAN 总线读取发动机的转速以及发电机 的扭矩， 然后利用 P T*n/9550( 其中 T 为发电机扭矩 (Nm)， n 为发动机转速 (rpm) 便可 计算出当前输出功率值。 0049 第四步， 计算 APU 的需求功率值 A。APU 需求功率值 A P+B-C。其中， P 表示 APU 当前输出功率， B 表示电池目标充电功率， C 表示电池当前充电功率。 0050 第五。
39、步， 控制 APU 按需求功率输出。本方案以将发动机尽量控制在经济油耗区域 内工作为原则， 并且尽量减少发动机的转速调节次数， 具体方法是将所有可能的需求功率 值分成几个值段， 每段分别对应不同的发动机转速， 再以当前的 APU 需求功率和相对应的 发动机目标转速来计算发电机的目标转矩， 从而最终控制 APU 系统输出相应的需求功率， 在满足驱动电机及整车其他附件需求用电的情况下， 使得动力电池按目标充电功率工作。 0051 车辆在行驶过程中， 当整车附件的需求功率因不同的作业工况而发生变化， 或者 当油门踏板的输出值发生改变时， 会导致动力电池的当前充电功率发生改变， 进而导致 APU 需求。
40、功率发生变化， 本方案在不需要单独精确计算驱动电机及整车附件需求功率值的情况 下， 能够准确快捷的实现 APU 需求功率的计算， 非常适合工况复杂而且上装作业附件较多 的电动环卫车。 0052 本发明实施例还提供了一种混合动力车辆的功率控制装置， 用于实现上述方法， 如图 3 所示， 该装置包括以下处理模块 ： 0053 获取模块 30， 用于获取车辆中动力电池的当前充电功率与目标充电功率， 以及辅 助动力单元 APU 的当前输出功率 ； 0054 确定模块 32， 连接至获取模块 30， 用于确定上述目标充电功率与上述当前充电功 率的差值， 并根据上述差值与上述当前输出功率之和确定上述 AP。
41、U 的需求功率 ； 0055 控制模块34， 连接至确定模块32， 用于控制上述APU按照上述需求功率输出功率。 0056 通过上述各个模块所实现的功能， 同样可以避免了复杂的标定工作 ； 免去了对整 车附件及上装作业部分的需求功率进行估算的环节， 因此计算过程更为简洁， 而且准确度 更高 ； 利用动力电池的实时充放电功率变化作为需求功率的计算依据， 能够及时检测实际 需求功率的变化， 实时性更高， 而且由于计算误差小， 本方案能够很好的避免动力电池过充 或过放， 从而延长电池寿命。 说 明 书 CN 104494595 A 9 7/7 页 10 0057 在一个优选实施例中， 如图4所示， 。
42、获取模块30包括以下处理单元 ： 第一获取单元 300， 用于获取上述 APU 的当前能量管理策略 ； 确定单元 302， 用于按照上述当前能量管理策 略确定与上述当前能量管理策略对应的上述目标充电功率。其中， 该第一获取单元 300， 还 用于通过以下方式获取上述当前能量管理策略 ： 确定上述 APU 的当前工作模式 ； 该工作模 式包括以下之一 ： 驻车充电模式、 行车功率跟随模式， 其中， 上述驻车充电模式是指在上述 车辆处于停车状态下， 对上述动力电池以预设大小的第一电流进行充电以使上述电池的剩 余容量达到第一目标值 ； 上述行车功率跟随模式是指在上述车辆的行驶过程中， 为上述车 辆提。
43、供动力， 其中， 在上述动力电池的剩余容量小于第一阈值时， 对动力电池以预设大小的 第二电流进行充电使得动力电池处于充电状态， 并为上述车辆提供动力 ； 在上述剩余容量 到达第二目标值时， 保持上述动力电池的剩余容量在上述第二目标值并为上述车辆提供动 力， 其中， 上述第一目标值小于上述第二目标值。 0058 此时， 确定单元 302， 用于根据所确定的 APU 当前工作模式， 确定与上述当前工作 模式所对应的动力电池的预设充电电流值 ； 以及根据预设充电电流值与动力电池所在直流 母线的母线电压确定目标充电功率， 其中， 直流母线上并接有车辆的用电设备。 0059 可选地， 获取模块 30 还。
44、可以包括 ： 第二获取单元 304， 用于从预设配置数据中获取 上述目标充电功率。 0060 可选地， 获取 30 还可以包括 ： 第三确定单元 306， 用于获取动力电池的当前充电电 流值 ； 以及根据所述当前充电电流值与动力电池所在直流母线的母线电压确定当前充电功 率， 其中， 直流母线上并接有车辆的用电设备。 0061 需要说明的是， 上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的， 对于后者， 可以通 过以下方式实现， 但不限于此 ： 上述各个模块可以位于同一处理器中， 也可以位于不同的处 理器中， 也可以以不同组合的形式位于不同的处理器中。 当然， 对于硬件实现并不限于上述 形式， 例如还。
45、可以表现为以下形式 ： 0062 本发明实施例还提供了一种软件， 包括用于执行图 1 中步骤 S102-S106 的程序代 码 ； 0063 本发明的实施例还提供了一种存储介质。 可选地， 在本实施例中， 上述存储介质可 以存储用于执行步骤 S102-S108 的程序的代码。 0064 可选地， 在本实施例中， 上述存储介质可以包括但不限于 ： U 盘、 只读存储器 (ROM， Read-Only Memory)、 随机存取存储器 (RAM， Random Access Memory)、 移动硬盘、 磁碟或者 光盘等各种可以存储程序代码的介质。 0065 以上上述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本领域的技 术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内， 所作的任何修 改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 104494595 A 10 1/2 页 11 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 104494595 A 11 2/2 页 12 图 4 说 明 书 附 图 CN 104494595 A 12 。