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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910081717.6 (22)申请日 2019.01.28 (71)申请人 汉腾汽车有限公司 地址 334100 江西省上饶市上饶经济技术 开发区远泉大道3号 (72)发明人 段永生 王福君 江运宝 蔡勋杨 常波 (74)专利代理机构 芜湖安汇知识产权代理有限 公司 34107 代理人 马荣 (51)Int.Cl. B60W 20/00(2016.01) B60W 40/10(2012.01) B60W 40/105(2012.01) B60K 6/24(2007.01)。
2、 B60K 6/26(2007.10) B60K 6/28(2007.01) (54)发明名称 一种插电式混合动力汽车及其控制方法 (57)摘要 本发明公开了一种插电式混合动力汽车， 包 括发动机、 动力电池、 电机和控制模块， 所述的电 机包括第一轮毂电机、 第二轮毂电机； 所述的第 一轮毂电机、 第二轮毂电机的输出端分别与所述 的混合动力汽车的两个后轮机械连接。 采用上述 技术方案， 可以使用荷电量更大的动力电池， 还 可以外接充电， 提高混合动力汽车的动力性能； 在城市路况或者是车速较低等情况下完全可以 用纯电动模式行驶， 这种行驶阶段的汽车是零排 放的， 环保效果更佳； 汽车的性能较好。
3、， 并且行驶 里程也会变长。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 109624966 A 2019.04.16 CN 109624966 A 1.一种插电式混合动力汽车， 包括发动机、 动力电池、 电机和控制模块， 其特征在于： 所 述的电机包括第一轮毂电机、 第二轮毂电机； 所述的第一轮毂电机、 第二轮毂电机的输出端 分别与所述的混合动力汽车的两个后轮机械连接。 2.按照权利要求1所述的插电式混合动力汽车， 其特征在于： 所述的动力电池通过逆变 器与起动发电一体机、 第一轮毂电机、 第二轮毂电机电气相连。 3.按照权利要求1所述的插电式混合动力汽车， 其特征在于： 所述的混合动力汽车。
4、的前 轴主减速器-差速器的输出端通过前桥半轴和混合动力汽车的两个前轮相连； 所述的前轴 主减速器-差速器的输入端依次通过变速器、 离合器、 起动发电一体机和发动机的输出端机 械连接。 4.按照权利要求1所述的插电式混合动力汽车， 其特征在于： 所述的控制模块分别与第 一轮毂电机、 第二轮毂电机、 动力电池、 发动机、 起动发电一体机电气相连。 5.按照权利要求1所述的插电式混合动力汽车， 其特征在于： 所述的控制模块包含主控 制单元、 轮毂电机控制单元、 动力电池控制单元和发动机控制单元。 6.按照权利要求1至5中任一项所述的插电式混合动力汽车的控制方法， 其特征在于： 1)、 获取汽车的整车。
5、需求转矩Treq、 动力电池的荷电量SOC和车速V， 并将其传递给控制 模块； 2)、 控制模块将Treq和0进行比较、 将SOC分别和SOClo、 SOChi进行比较、 将V和Vmin进行 比较； 3)、 当Treq0并SOCSOChi时， 采用再生制动模式； 4)、 当Treq0并SOCSOChi时， 采用摩擦制动模式； 5)、 当Treq0并SOCSOClo时， 采用充电模式； 6)、 当Treq0并SOCSOClo并VVmin时， 采用纯电动模式； 7)、 当Treq0a并SOCSOClo并VVmin时， 采用混合驱动模式。 7.按照权利要求6所述的插电式混合动力汽车的控制方法， 其特。
6、征在于： 在所述的1) 中， 将整车需求转矩Treq、 动力电池的荷电量SOC和车速V传递给控制模块； 令SOClo、 SOChi 分别为预先设定的荷电状态最小值、 荷电状态最大值， Vmin为预设的模式切换车速。 8.按照权利要求6所述的插电式混合动力汽车的控制方法， 其特征在于： 在所述的3) 中， Treq0并SOCSOChi表明当前汽车处于制动状态， 采用再生制动模式： 控制模块控制 发动机、 第一轮毂电机、 第二轮毂电机处于关闭状态， 并控制起动发电一体机进行发电， 将 电能储存到动力电池。 9.按照权利要求1所述的插电式混合动力汽车的控制方法， 其特征在于： 在所述的4) 中， T。
7、req0并SOCSOChi表明汽车当前处于制动状态， 采用摩擦制动模式： 控制模块控制 起动发电一体机起动发动机并停止发电工作， 控制第一轮毂电机、 第二轮毂电机处于关闭 状态， 控制动力电池不再接受制动能量回收。 10.按照权利要求6所述的插电式混合动力汽车的控制方法， 其特征在于： 在所述的5) 中， Treq0并SOCSOClo表明汽车当前处于驱动的状态， 且电池电量不足， 需要立即充电， 采用充电模式： 控制模块控制第一轮毂电机、 第二轮毂电机处于关闭状态， 此外， 先控制起 动发电一体机起动发动机以驱动汽车的两个前轮， 然后控制起动发电一体机给动力电池充 电。 权 利 要 求 书 1。
8、/1 页 2 CN 109624966 A 2 一种插电式混合动力汽车及其控制方法 技术领域 0001 本发明属于混合动力汽车的技术领域。 更具体地， 本发明涉及一种插电式混合动 力汽车。 另外， 本发明还涉及该混合动力汽车的控制方法。 背景技术 0002 插电式混合动力汽车是一种处于混合动力汽车和纯电动汽车之间的车型， 具有传 统混合动力汽车和纯电动汽车两种汽车的优点。 0003 但是， 到目前为止， 插电式混合动力汽车的现有设计方案还不完善、 成熟， 性能还 不够理想， 主要体现在其驱动方式不合理， 控制方法还没有得到优化， 使得插电式混合动力 汽车的应用受到限制。 发明内容 0004 本。
9、发明提供一种插电式混合动力汽车， 其目的是提高混合动力汽车的动力性能。 0005 为了实现上述目的， 本发明采取的技术方案为： 0006 本发明的插电式混合动力汽车， 包括发动机、 动力电池、 电机和控制模块； 所述的 电机包括第一轮毂电机、 第二轮毂电机； 所述的第一轮毂电机、 第二轮毂电机的输出端分别 与所述的混合动力汽车的两个后轮机械连接。 0007 所述的动力电池通过逆变器与起动发电一体机、 第一轮毂电机、 第二轮毂电机电 气相连。 0008 所述的混合动力汽车的前轴主减速器-差速器的输出端通过前桥半轴和混合动力 汽车的两个前轮相连； 所述的前轴主减速器-差速器的输入端依次通过变速器、。
10、 离合器、 起 动发电一体机和发动机的输出端机械连接。 0009 所述的控制模块分别与第一轮毂电机、 第二轮毂电机、 动力电池、 发动机、 起动发 电一体机电气相连。 0010 所述的控制模块包含主控制单元、 轮毂电机控制单元、 动力电池控制单元和发动 机控制单元。 0011 为了实现与上述技术方案相同的发明目的， 本发明还提供了以上所述的插电式混 合动力汽车的控制方法， 其技术方案是： 0012 1)、 获取汽车的整车需求转矩Treq、 动力电池的荷电量SOC和车速V， 并将其传递给 控制模块； 0013 2)、 控制模块将Treq和0进行比较、 将SOC分别和SOClo、 SOChi进行比。
11、较、 将V和Vmin 进行比较； 0014 3)、 当Treq0并SOCSOChi时， 采用再生制动模式； 0015 4)、 当Treq0并SOCSOChi时， 采用摩擦制动模式； 0016 5)、 当Treq0并SOCSOClo时， 采用充电模式； 0017 6)、 当Treq0并SOCSOClo并VVmin时， 采用纯电动模式； 说 明 书 1/4 页 3 CN 109624966 A 3 0018 7)、 当Treq0a并SOCSOClo并VVmin时， 采用混合驱动模式。 0019 在所述的1)中， 将整车需求转矩Treq、 动力电池的荷电量SOC和车速V传递给控制 模块； 令SOCl。
12、o、 SOChi分别为预先设定的荷电状态最小值、 荷电状态最大值， Vmin为预设的 模式切换车速； 0020 在所述的3)中， Treq0并SOCSOChi表明当前汽车处于制动状态， 采用再生制动 模式： 控制模块控制发动机、 第一轮毂电机、 第二轮毂电机处于关闭状态， 并控制起动发电 一体机进行发电， 将电能储存到动力电池。 0021 在所述的4)中， Treq0并SOCSOChi表明汽车当前处于制动状态， 采用摩擦制动 模式： 控制模块控制起动发电一体机起动发动机并停止发电工作， 控制第一轮毂电机、 第二 轮毂电机处于关闭状态， 控制动力电池不再接受制动能量回收。 0022 在所述的5)。
13、中， Treq0并SOCSOClo表明汽车当前处于驱动的状态， 且电池电量 不足， 需要立即充电， 采用充电模式： 控制模块控制第一轮毂电机、 第二轮毂电机处于关闭 状态， 此外， 先控制起动发电一体机起动发动机以驱动汽车的两个前轮， 然后控制起动发电 一体机给动力电池充电。 0023 在所述的6)中， Treq0并SOCSOClo并VVmin表明汽车当前处于驱动状态， 且 速度没有达到预设的模式切换车速， 仅仅依靠动力电池提供动力， 采用纯电动模式： 发动机 处于关闭状态， 控制模块控制动力电池工作， 动力电池经过逆变器向第一轮毂电机、 第二轮 毂电机输送电流， 使得第一轮毂电机、 第二轮毂。
14、电机驱动车辆。 0024 在所述的7)中， Treq0a并SOCSOClo并VVmin表明汽车处于驱动状态， 且速度 达到预设的模式切换车速， 采用混合驱动模式： 控制模块控制动力电池为第一轮毂电机、 第 二轮毂电机提供动力， 同时控制起动发电一体机起动发动机以驱动汽车的两个前轮， 且控 制模块采用模糊控制对动力电池和发动机提供的能量进行具体分配。 0025 本发明采用上述技术方案， 与一般混合动力汽车相比， 插电式混合动力汽车可使 用荷电量更大的动力电池， 还可以外接充电， 提高混合动力汽车的动力性能； 在城市路况或 者是车速较低等情况下完全可以用纯电动模式行驶， 这种行驶阶段的汽车是零排放。
15、的， 环 保效果更佳； 在动力电池荷电状态较低或者电机峰值功率无法达到整车需求功率的行驶状 态下， 车辆依靠整车控制器自动起动发动机， 和驱动电机一起输出动力， 汽车的性能较好， 并且行驶里程也会变长。 附图说明 0026 图1为本发明的结构示意图。 具体实施方式 0027 下面对照附图， 通过对实施例的描述， 对本发明的具体实施方式作进一步详细的 说明， 以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、 技术方案有更完整、 准确和深入的理 解。 0028 如图1所示， 本发明为一种插电式混合动力汽车， 包括发动机、 动力电池、 电机和控 制模块。 插电式混合动力汽车是一种处于混合动力汽车和纯电动汽。
16、车之间的车型， 具有传 统混合动力汽车和纯电动汽车两种汽车的优点。 说 明 书 2/4 页 4 CN 109624966 A 4 0029 为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷， 实现提高混合动力汽车的动力性能 的发明目的， 本发明采取的技术方案为： 0030 如图1所示， 本发明的插电式混合动力汽车， 所述的电机包括第一轮毂电机、 第二 轮毂电机； 所述的第一轮毂电机、 第二轮毂电机的输出端分别与所述的混合动力汽车的两 个后轮机械连接。 0031 所述的动力电池通过逆变器与起动发电一体机、 第一轮毂电机、 第二轮毂电机电 气相连。 0032 起动发电一体机用于起动发动机、 或给动力电池充电。
17、； 0033 动力电池用于给第一轮毂电机、 第二轮毂电机供电， 并在发动机起动时给起动发 电一体机供电； 0034 所述的混合动力汽车的前轴主减速器-差速器的输出端通过前桥半轴和混合动力 汽车的两个前轮相连； 所述的前轴主减速器-差速器的输入端依次通过变速器、 离合器、 起 动发电一体机和发动机的输出端机械连接。 0035 综上所述， 本发明的插电式混合动力汽车包括整车需求扭矩计算模块， 动力电池 模块， 控制器模块， 电机模块， 发动机模块。 具体包括发动机、 第一、 第二轮毂电机、 动力电 池、 起动发电一体机、 离合器、 变速器、 逆变器、 前桥半轴、 前轴主减速器、 差速器和控制模 块。
18、。 控制模块为模糊控制模块。 0036 所述的控制模块分别与第一轮毂电机、 第二轮毂电机、 动力电池、 发动机、 起动发 电一体机电气相连。 0037 所述的控制模块包含主控制单元、 轮毂电机控制单元、 动力电池控制单元和发动 机控制单元。 0038 主控制单元分别和轮毂电机控制单元、 动力电池控制单元、 发动机控制单元、 起动 发电一体机电气相连； 0039 轮毂电机控制单元还分别和第一轮毂电机、 第二轮毂电机电气相连， 用于根据主 控制单元的指令控制第一轮毂电机、 第二轮毂电机工作； 0040 动力电池控制单元还和动力电池电气相连， 用于根据主控制单元的指令控制动力 电池工作； 0041 。
19、发动机控制单元还和发动机电气相连， 用于根据主控制单元的指令控制发动机工 作。 0042 与混合动力汽车相比， 插电式混合动力汽车会使用荷电量更大的动力电池， 还可 以外接充电， 在城市路况或者是车速较低等情况下完全可以用纯电动模式行驶， 这种行驶 阶段的汽车是零排放的； 在动力电池荷电状态较低或者电机峰值功率无法达到整车需求功 率的行驶状态下， 车辆依靠整车控制器自动起动发动机， 和驱动电机一起输出动力， 汽车的 性能较好， 并且行驶里程也会变长。 0043 为了实现与上述技术方案相同的发明目的， 本发明还提供了以上所述的插电式混 合动力汽车的控制方法， 其技术方案是： 0044 1)、 获。
20、取汽车的整车需求转矩Treq、 动力电池的荷电量SOC和车速V， 并将其传递给 控制模块； 0045 2)、 控制模块将Treq和0进行比较、 将SOC分别和SOClo、 SOChi进行比较、 将V和Vmin 说 明 书 3/4 页 5 CN 109624966 A 5 进行比较； 0046 3)、 当Treq0并SOCSOChi时， 采用再生制动模式； 0047 4)、 当Treq0并SOCSOChi时， 采用摩擦制动模式； 0048 5)、 当Treq0并SOCSOClo时， 采用充电模式； 0049 6)、 当Treq0并SOCSOClo并VVmin时， 采用纯电动模式； 0050 7)。
21、、 当Treq0a并SOCSOClo并VVmin时， 采用混合驱动模式。 0051 在所述的1)中， 将整车需求转矩Treq、 动力电池的荷电量SOC和车速V传递给控制 模块； 令SOClo、 SOChi分别为预先设定的荷电状态最小值、 荷电状态最大值， Vmin为预设的 模式切换车速； 0052 在所述的3)中， Treq0并SOCSOChi表明当前汽车处于制动状态， 采用再生制动 模式： 控制模块控制发动机、 第一轮毂电机、 第二轮毂电机处于关闭状态， 并控制起动发电 一体机进行发电， 将电能储存到动力电池。 0053 在所述的4)中， Treq0并SOCSOChi表明汽车当前处于制动状态。
22、， 采用摩擦制动 模式： 控制模块控制起动发电一体机起动发动机并停止发电工作， 控制第一轮毂电机、 第二 轮毂电机处于关闭状态， 控制动力电池不再接受制动能量回收。 0054 在所述的5)中， Treq0并SOCSOClo表明汽车当前处于驱动的状态， 且电池电量 不足， 需要立即充电， 采用充电模式： 控制模块控制第一轮毂电机、 第二轮毂电机处于关闭 状态， 此外， 先控制起动发电一体机起动发动机以驱动汽车的两个前轮， 然后控制起动发电 一体机给动力电池充电。 0055 在所述的6)中， Treq0并SOCSOClo并VVmin表明汽车当前处于驱动状态， 且 速度没有达到预设的模式切换车速， 。
23、仅仅依靠动力电池提供动力， 采用纯电动模式： 发动机 处于关闭状态， 控制模块控制动力电池工作， 动力电池经过逆变器向第一轮毂电机、 第二轮 毂电机输送电流， 使得第一轮毂电机、 第二轮毂电机驱动车辆。 0056 在所述的7)中， Treq0a并SOCSOClo并VVmin表明汽车处于驱动状态， 且速度 达到预设的模式切换车速， 采用混合驱动模式： 控制模块控制动力电池为第一轮毂电机、 第 二轮毂电机提供动力， 同时控制起动发电一体机起动发动机以驱动汽车的两个前轮， 且控 制模块采用模糊控制对动力电池和发动机提供的能量进行具体分配。 0057 上面结合附图对本发明进行了示例性描述， 显然本发明具体实现并不受上述方式 的限制， 只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进， 或未经改 进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的， 均在本发明的保护范围之内。 说 明 书 4/4 页 6 CN 109624966 A 6 图1 说 明 书 附 图 1/1 页 7 CN 109624966 A 7 。