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电动车辆、驱动系统及控制装置

文献发布时间:2023-06-19 19:30:30


电动车辆、驱动系统及控制装置

技术领域

本申请涉及电动车辆技术领域,尤其涉及一种电动车辆、驱动系统及控制装置。

背景技术

现有技术的电动车辆通常设置有电加热器,并由电动车辆的热传导装置将电加热器产生的热量传导至动力电池或者电动车辆的座舱,从而加热动力电池或者座舱。但是,电加热器需要由动力电池供电且耗电量较大。相应的,电动车辆通过电加热器加热动力电池或者座舱时,会缩短电动车辆的续航时间,影响电动车辆的驾驶体验。

因此,如何减少电动车辆加热座舱或动力电池时所需的能耗是本领域需要解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供一种电动车辆、驱动系统及控制装置,可以根据驱动系统的运行模式所对应的预设电量值与动力电池的剩余电量值的比较结果控制发动机的转速,从而利用发动机运行产生的热量为电动车辆的动力电池或电动车辆的座舱加热。本申请实施例提供的电动车辆、驱动系统及控制装置,可以减少电加热器对动力电池的电量消耗或避免在电动车辆中设置电加热器,从而避免缩短电动车辆的续航,进而提升电动车辆的驾驶体验。

本申请第一方面提供一种电动车辆的驱动系统,应用于电动车辆。其中,电动车辆包括驱动系统、动力电池、车轮、热传导装置和座舱。驱动系统包括发动机或发电机中的至少一个、驱动电机和控制装置。其中,发动机用于驱动发电机发电或驱动电动车辆的车辆。驱动电机用于接收发电机或动力电池中至少一个的供电并驱动电动车辆的车辆。驱动系统包括至少一种运行模式,每种运行模式对应一个预设电量值。控制装置根据驱动系统的运行模式对应的预设电量直与动力电池的剩余电量值的比较结果,控制发动机的转速。

具体的,控制装置根据驱动系统运行模式对应的预设电量值与动力电池的剩余电量的比较结果,控制发动机的转速大于第一转速或小于第二转速。其中,第一转速大于或等于第二转速。

本实施例提供的驱动系统通过控制发动机的转速使发动机运行产生热量并用于电动车辆的制热,可以省略电动车辆内设置的电加热器或减少电加热器对动力电池的电量消耗,从而提高了电动车辆的续航和驾驶体验。

在本申请第一方面一实施例中,控制装置响应于动力电池的剩余电量值小于或等于驱动系统的运行模式所对应的预设电量值,控制发动机的转速大于第一转速。控制装置响应于动力电池的剩余电量值大于驱动系统的运行模式所对应的预设电量值,控制发动机的转速小于第二转速。

本实施例提供的驱动系统的控制装置可以在动力电池的剩余电量值较低时控制发动机的转速大于第一转速并驱动发电机为动力电池充电,在动力电池的剩余电量值较高时控制发动机的转速小于第二转速从而使发动机产生热量用于电动车辆的制热。相应的,本实施例提供的驱动系统不仅可以利用发动机为动力电池充电、还可以利用发电机产生热量用于电动车辆的制热,从而可以省略电动车辆内设置的电加热器或减少电加热器对动力电池的电量消耗,进而提高了电动车辆的续航和驾驶体验。

在本申请第一方面一实施例中,控制装置响应于动力电池的剩余电量值大于驱动系统的运行模式对应的预设电量值,控制装置根据电动车辆的制热指令控制发动机的转速。本实施例提供的驱动系统可以在动力电池的电量较高时根据电动车辆的制热指令控制发动机的转速使得发动机产生热量用于电动车辆的制热,从而可以省略电动车辆内设置的电加热器或减少电加热器对动力电池的电量消耗,进而提高了电动车辆的续航和驾驶体验。

在本申请第一方面一实施例中,控制装置响应于动力电池的剩余电量值大于驱动系统的运行模式对应的预设电量值、且接收电动车辆的制热指令,控制装置控制发动机的转速小于第二转速。本实施例提供的驱动系统的控制装置可以在动力电池的电量较高时,控制发动机暂不驱动发电机发电或驱动车轮转动,而当此时接收到电动车辆的制热指令,控制装置即可根据制热指令控制发动机的转速小于第二转速,使发动机运行产生热量并用于电动车辆的制热,从而可以省略电动车辆内设置的电加热器或减少电加热器对动力电池的电量消耗,进而提高了电动车辆的续航和驾驶体验。

在本申请第一方面一实施例中,控制装置响应于动力电池的剩余电量值大于驱动系统的运行模式对应的预设电量值、且未接收电动车辆的制热指令,控制装置控制发动机的转速为零。本实施例提供的驱动系统的控制装置可以在动力电池的电量较高时,控制发动机的转速为零,使发动机暂不驱动发电机发电或驱动车轮转动,此时电动车辆的动力电池可以为电动车辆提供能量保证电动车辆的正常行驶,从而能够提升电动车辆的驾驶体验。

在本申请第一方面一实施例中,控制装置响应于动力电池的剩余电量值大于驱动系统的运行模式对应的预设电量值、且接收电动车辆的制热指令,控制装置根据电动车辆的动力电池温度或座舱温度中的至少一个,以及电动车辆的环境温度控制发动机的转速。本实施例提供的驱动系统的控制装置可以在动力电池的电量较高时接收电动车辆的制热指令,控制装置即可根据制热指令控制发动机的转速小于第二转速,使发动机运行产生热量并用于电动车辆的制热。同时,由于动力电池的电量较高,发动机可以暂不驱动发电机发电或驱动车轮转动,因此控制装置可以根据动力电池温度或座舱温度中的至少一个以及环境温度控制发动机的转速。在发动机的转速能够满足动力电池或者座舱所需的制热量需求的情况下,由电动车辆的动力电池可以为电动车辆提供能量保证电动车辆的正常行驶,提升了电动车辆的驾驶体验。

在本申请第一方面一实施例中,驱动系统的运行模式包括第一运行模式、第二运行模式和第三运行模式。其中,第一运行模式对应的预设电量小于第二运行模式对应的预设电量值,第二运行模式对应的预设电量小于第三运行模式对应的预设电量。本申请实施例提供的驱动系统包括多个运行模式,使控制装置能够根据不同运行模式对应的预设电量值与动力电池的剩余电量值的比较结果,控制发动机的转速,能够对不同运行模式的驱动系统进行控制,丰富了驱动系统的应用场景。

在本申请第一方面一实施例中,电动车辆为增程式电动车辆,当增程式电动车辆的驱动系统运行于第一运行模式时,驱动电机接收动力电池的供电并驱动车辆。当增程式电动车辆的驱动系统运行于第二运行模式时,发动机驱动发电机发电,驱动电机接收动力电池和发电机的供电并驱动车轮。当增程式电动车辆的驱动系统运行于第三运行模式时,发动机驱动发电机向驱动电机供电,驱动电机接收发电机的供电驱动车轮。本实施例提供的增程式电动车辆中,驱动系统的控制装置通过控制发电机的转速使发动机运行产生热量用于制热,可以省略在增程式电动车辆内设置的电加热器或减少电加热器对动力电池的电量消耗,从而提高了增程式电动车辆的续航和驾驶体验。

在本申请第一方面一实施例中,电动车辆为混动式电动车辆,当混动式电动车辆的驱动系统运行于第一运行模式时,驱动电机接收动力电池的供电并驱动车轮。当混动式电动车辆的驱动系统运行于第二运行模式时,驱动电机和发动机共同驱动车轮。当混动式电动车辆的驱动系统运行于第三运行模式时,发动机驱动车轮。本实施例提供的混动式电动车辆中,驱动系统的控制装置通过控制发电机的转速使发动机运行产生热量用于制热,可以省略在混动式电动车辆内设置的电加热器或减少电加热器对动力电池的电量消耗,从而提高了混动式电动车辆的续航和驾驶体验。

在本申请第一方面一实施例中,电动车辆还包括热传导装置。热传导装置可用于将发动机运行产生的热量传导至动力电池或座舱。控制装置响应于电动车辆的制热指令,控制热传导装置将发动机运行产生的热量传导至动力电池或座舱。本实施例提供的驱动系统的控制装置可以通过控制热传导装置使发动机运行产生热量用于电动车辆制热,可以省略在电动车辆内设置的电加热器或减少电加热器对动力电池的电量消耗,从而提高了混动式电动车辆的续航,进而提升了混动式电动车辆的驾驶体验。

在本申请第一方面一实施例中,热传导装置包括发动机热回路、动力电池热回路、热交换器、散热器和风扇,发动机热回路用于通过热交换器向动力电池热回路传导热量或者用于通过散热器散热,风扇用于将散热器的热量传导至座舱。控制装置响应于座舱制热指令,控制风扇运行。热传导装置将发动机运行产生的热量传导至座舱。控制装置响应于动力电池制热指令,控制热交换器运行。热传导装置将发动机运行所产生的热量传导至动力电池。本实施例提供的电动车辆的驱动系统可以根据座舱制热指令或者动力电池制热指令控制热传导装置将发动机运行产生的热量传导至座舱或动力电池,使热传导装置中可以省略电加热器,从而减少了热传导装置的结构复杂度,还降低了控制装置对热传导装置进行控制时的复杂度。

本申请第二方面提供一种用于电动车辆的驱动系统的控制装置。驱动系统包括发动机或发电机中的至少一个、驱动电机和控制装置。其中,发动机用于驱动发电机发电或驱动电动车辆的车辆。驱动电机用于接收发电机或动力电池中至少一个的供电并驱动电动车辆的车辆。驱动系统包括至少一种运行模式,每种运行模式对应一个预设电量值。控制装置根据驱动系统的运行模式对应的预设电量直与动力电池的剩余电量值的比较结果,控制发动机的转速大于第一转速或小于第二转速。其中,第一转速大于或等于第二转速。本实施例提供的驱动系统的控制装置可以通过控制发动机的转速使发动机运行产生热量用于电动车辆的制热,从而可以省略电动车辆内设置的电加热器或减少电加热器对动力电池的电量消耗,进而提高了电动车辆的续航和驾驶体验。

本申请第三方面提供一种电动车辆,包括如本申请第一方面提供的驱动系统,或者,包括如本申请第二方面提供的控制装置。本实施例提供的电动车辆可以省略电动车辆内设置的电加热器或减少电加热器对动力电池的电量消耗,进而提高了电动车辆的续航和驾驶体验。

附图说明

图1为一种电动车辆的结构示意图;

图2为本申请提供的一种电动车辆的结构示意图;

图3为本申请提供的一种增程式电动车辆的结构示意图;

图4为本申请提供的一种混动式电动车辆的结构示意图;

图5为本申请提供的电动车辆的热传导装置的结构示意图;

图6为本申请提供的电动车辆的热传导装置的另一结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请中所描述的连接关系指的是直接或间接连接。例如,A与B连接,既可以是A与B直接连接,也可以是A与B之间通过一个或多个其它电学元器件间接连接,例如可以是A与C直接连接,C与B直接连接,从而使得A与B之间通过C实现了连接。还可理解的,本申请中所描述的“A连接B”可以是A与B直接连接,也可以是A与B通过一个或多个其它电学元器件间接连接。

图1为一种电动车辆的结构示意图。如图1所示,电动车辆1包括驱动系统10、动力电池11、车轮12、热传导装置13、电加热器14和座舱15。

示例性的,如图1中标号①对应的路径所示,动力电池11向驱动系统10供电,驱动系统10驱动车轮12转动。

示例性的,如图1中标号②对应的路径所示,动力电池11向电加热器14供电,电加热器14产生热量。热传导装置13将电加热器14产生的热量传导至动力电池11或座舱15中的至少一个。

可以理解的是,电动车辆1的电加热器14需要动力电池11供电才能产生热量,必然使动力电池11的电量减少,从而缩短电动车辆1的续航,影响电动车辆1的驾驶体验。

为解决以上技术问题,本申请实施例提供一种电动车辆、驱动系统及控制装置,可以根据驱动系统的运行模式所对应的预设电量值与动力电池的剩余电量值的比较结果控制发动机的转速,从而利用电动车辆的发动机运行产生的热量为电动车辆的动力电池或座舱中的至少一个加热。本申请实施例提供的电动车辆、驱动系统及控制装置,可以减少电加热器对动力电池的电量消耗或避免在电动车辆中设置电加热器,从而避免减少电动车辆的续航,进而提升电动车辆的驾驶体验。

下面以具体的实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图2为本申请提供的一种电动车辆的结构示意图。如图2所示,电动车辆1包括驱动系统10、动力电池11、车轮12、热传导装置13和座舱15。其中,动力电池11用于为驱动系统10供电。驱动系统10用于驱动车辆12转动。热传导装置13用于将驱动系统10中发动机102运行产生的热量传导至动力电池11或座舱15中的至少一个。

示例性的,如图2中标号①对应的路径所示,动力电池11用于向驱动系统10供电,驱动系统10驱动车轮12转动。

示例性的,如图2中标号②对应的路径所示,热传导装置13将驱动系统10中发动机运行产生的热量传导至动力电池11或座舱15中的至少一个。

本申请实施例提供的电动车辆1的驱动系统10包括发动机102或发电机103中的至少一个、驱动电机101和控制装置100。其中,发动机102用于驱动发电机103发电或驱动电动车辆1的车轮12。驱动电机101用于接收发电机103或电动车辆1的动力电池11中至少一个的供电并驱动电动车辆1的车轮12。

本申请实施例中,电动车辆1的驱动系统10包括至少一种运行模式,每种运行模式对应一个预设电量值。具体的,电动车辆1的驱动系统10包括第一运行模式、第二运行模式和第三运行模式。

其中,第一运行模式对应的预设电量小于第二运行模式对应的预设电量值,第二运行模式对应的预设电量小于第三运行模式对应的预设电量。示例性的,第一运行模式对应的预设电量值A1,第二运行模式对应的预设电量值A2,第三运行模式对应的预设电量值A3。其中,A1<A2<A3。

本申请实施例提供的电动车辆1可以为增程式电动车辆或混动式电动车辆。

一种实施例中,电动车辆1为增程式电动车辆。其中,驱动系统10包括控制装置100、驱动电机101、发动机102和发电机103。其中,发动机102用于驱动发电机103发电。一种实施例中,发动机102也可以用于驱动电动车辆1的车轮12。

示例性的,驱动系统10运行于第一运行模式时,驱动电机101接收动力电池11的供电,驱动电机101驱动车轮12。驱动系统10运行于第二运行模式时,发动机102驱动发电机向驱动电机101供电,驱动电机101接收动力电池11和发电机的供电并驱动车轮12。驱动系统10运行于第三运行模式时,发动机102驱动发电机向驱动电机101供电,驱动电机101接收发电机的供电并驱动车轮12。

一种实施例中,电动车辆1为混动式电动车辆。其中,驱动系统10包括控制装置100、驱动电机101和发动机102。其中,发动机102用于驱动电动车辆1的车轮12。

示例性的,驱动系统10运行于第一运行模式时,驱动电机101接收动力电池11的供电,驱动电机101驱动车轮12。驱动系统10运行于第二运行模式时,驱动电机101和发动机102一起运行。发动机102和驱动电机101一起驱动车轮12。驱动系统10运行于第三运行模式时,发动机102运行,发动机102驱动车轮12。

本申请实施例中,驱动系统10的控制装置100用于根据驱动系统10的运行模式所对应的预设电量值与动力电池11的剩余电量值的比较结果,控制发动机102的转速。具体的,控制装置100用于根据驱动系统10的运行模式所对应的预设电量值与动力电池11的剩余电量值的比较结果,控制发动机102的转速大于第一转速或小于第二转速。其中,第一转速大于或等于第二转速。

本申请实施例中,发动机102的转速大于第一转速时发动机102的油电转换率最高。其中,发动机102第一转速可以是预设的、或存储在控制装置100中的、或控制装置100实时计算的。

在一种实施例中,控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值小于或等于驱动系统10的运行模式所对应的预设电量值,控制装置100控制发动机102的转速大于第一转速。

在一种实施例中,控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值大于驱动系统10的运行模式所对应的预设电量值,控制装置100控制发动机102的转速小于第二转速。

在一种实施例中,控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值大于驱动系统10的运行模式所对应的预设电量值,控制装置100根据电动车辆1的制热指令控制发动机102的转速。具体的,控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值大于驱动系统10的运行模式所对应的预设电量值,控制装置100根据电动车辆1的制热指令控制发动机102的转速小于第二转速。

在一种实施例中,控制装置100可以根据电动车辆1的制热指令控制热传导装置13将发动机102运行时产生的热量传导至电动车辆中需要加热的位置。

本申请实施例中,电动车辆1中需要加热的位置包括动力电池11或座舱15中的至少一个。制热指令包括动力电池制热指令或座舱制热指令中的至少一个。

相应的,控制装置100响应于电动车辆1的制热指令,控制装置100控制热传导装置13将发动机102运行所产生的热量传导至动力电池11或座舱15。

在一种实施例中,控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值大于驱动系统10的运行模式所对应的预设电量值、且接收电动车辆1的制热指令,控制装置100控制发动机102的转速小于第二转速且大于零。

在一种实施例中,当电动车辆1为增程式电动车辆,控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值大于驱动系统10的运行模式所对应的预设电量值、且未接收电动车辆1a的制热指令,控制装置100控制发动机102的转速为零。

在一种实施例中,控制装置100可以根据电动车辆1的制热量需求信息Q控制发动机102的转速B。通过公式可以表示为B=f(Q)。其中,制热量需求信息Q可以根据环境温度、需求温度、车速等一项或多项因素计算得到的。

在一种实施例中,控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值大于驱动系统10的运行模式所对应的预设电量值、且接收电动车辆1的制热指令,控制装置100根据电动车辆1的制热量需求信息在第二转速范围内控制发动机102的转速。

示例性地,环境温度为10度、座舱15或动力电池11的需求温度为25度,控制装置100可以计算得到制热量需求信息Q。控制装置100可以根据制热量需求信息Q确定发动机102的转速。相应的,发动机102运行生成热量使发动机102的温度为30度,热传导装置13将发动机102生成的热量传导到座舱15后,可以给座舱15提供的温度为25度。

本申请实施例中,控制装置100可以根据电动车辆1的环境温度T1、座舱15或动力电池11的需求温度T2控制发动机102的转速B。通过公式可以表示为B=f(T1、T2)。

控制装置100根据电动车辆1a的制热指令控制发动机102的转速大于或等于第一转速、并控制热传导装置13将发动机102运行时产生的热量传导至动力电池11或座舱15。

在一种实施例中,控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值大于驱动系统10的运行模式所对应的预设电量值、且接收电动车辆1的制热指令,控制装置100根据电动车辆1的动力电池温度或座舱温度中的至少一个以及电动车辆1的环境温度在第二转速范围内控制发动机102的转速。

示例性的,环境温度为10度、座舱15或动力电池11的需求温度为25度,控制装置100可以计算得到发动机102的转速。相应的,发动机102运行生成热量使发动机102的温度为30度,热传导装置13将发动机102生成的热量传导到座舱15后,可以给座舱15提供的温度为25度。

可以理解的是,本申请实施例提供的电动车辆1、驱动系统10及其控制装置100,可以省略在电动车辆1内设置的电加热器14或减少电加热器14对动力电池11电量的消耗,从而增加电动车辆1的续航,进而提升电动车辆1的驾驶体验。

本申请实施例提供的电动车辆1可以为增程式电动车辆。图3为本申请提供的一种增程式电动车辆的结构示意图。如图3所示,增程式电动车辆1a包括驱动系统10、动力电池11、车轮12、热传导装置13和座舱15。

其中,驱动系统10包括控制装置100、驱动电机101、发动机102和发电机103。其中,驱动电机101用于接收动力电池11供电并驱动车轮12。发动机102用于驱动发电机103发电向驱动电机101供电。

一种实施例中,发动机102也可以用于驱动车轮12。一种实施例中,发动机102也可以同时用于驱动发电机103向动力电池11供电和驱动车轮。一种实施例中,驱动电机101也可以为动力电池11供电。

下面结合表1,对如图3所示的增程式电动车辆1a的驱动系统10进行说明。其中,增程式电动车辆1a的驱动系统10的运行模式包括第一运行模式、第二运行模式和第三运行模式。具体的,第一运行模式为纯电运行模式、第二运行模式为混动模式、第三运行模式为燃油优先模式。

示例性的,驱动系统10运行于纯电运行模式,动力电池11向驱动电机101供电。驱动电机101接收动力电池11的供电并驱动车轮12。驱动系统10运行于混动模式,发动机102驱动发电机103向驱动电机101供电,驱动电机101接收发电机103和动力电池11的供电并驱动车轮12。驱动系统10运行于燃油优先模式,发动机102驱动发电机103向驱动电机101供电,驱动电机101接收发电机103的供电并驱动车轮12。

其中,增程式电动车辆1a的驱动系统10的纯电运行模对应的预设电量值为A1、混动模式对应的预设电量值为A2和燃油优先模式对应的预设电量值为A3。其中,A1<A2<A3。

示例性的,A1的取值可以为20%与30%之间的一个百分数。A2的取值可以为50%与70%之间的一个百分数。A3的取值可以为90%以上的一个百分数。

表1

如表1所示,增程式电动车辆1a的驱动系统10运行于纯电运行模式,纯电运行模式对应预设电量值为A1。当动力电池11的剩余电量(state of charge,SOC)值小于或等于预设电量值A1时,发电机103需要为动力电池11充电,因此,控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值小于或等于预设电量值A1,控制发动机102运行使发电机103发电。当动力电池11的剩余电量值大于预设电量值A1时,动力电池11的电量较高,暂不需要发动机102驱动发电机103发电。然而,此时增程式电动车辆1a制热则需要消耗动力电池11的电量,因此,控制装置100响应于动力电池11的剩余电量大于预设电量值A1,控制发动机102运行产生热量并用于增程式电动车辆1a的制热。

相应的,控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值小于或等于预设电量值A1,控制装置100控制发动机102的转速大于第一转速B1。控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值大于预设电量值A1、且接收制热指令,控制装置100根据制热指令,控制发动机102的转速小于第二转速B2。控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值大于预设电量值A1、且未接收制热指令,控制装置100控制发动机102的转速为零。

如表1所示,增程式电动车辆1a的驱动系统10运行于混动模式,混动模式对应预设电量值为A2。当动力电池11的剩余电量值小于或等于预设电量值A2时,发电机103和动力电池11同时向驱动电机101供电,因此,控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值小于或等于预设电量值A2,控制发动机102运行使发电机103发电。当动力电池11的剩余电量大于预设电量值A2时,动力电池11的电量较高,暂不需要发动机102驱动发电机103发电。然而,此时增程式电动车辆1a制热则需要消耗动力电池11的电量,因此,控制装置100响应于动力电池11的剩余电量大于预设电量值A2,控制发动机102运行产生热量并用于增程式电动车辆1a的制热。

相应的,控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值小于或等于预设电量值A2,控制装置100控制发动机102的转速大于第一转速B1。控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值大于预设电量值A2、且接收制热指令,控制装置100控制发动机102的转速小于第二转速B2。控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值大于预设电量值A2、且未接收制热指令,控制装置100控制发动机102的转速为零。

如表1所示,增程式电动车辆1a的驱动系统10运行于燃油优先模式,燃油优先模式对应预设电量值为A3。当动力电池11的剩余电量值小于或等于预设电量值A3,增程式电动车辆1a的驱动系统10需要优先使用发动机102驱动发电机103向驱动电机101供电,因此,控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值小于或等于预设电量值A3,控制发动机102运行。当动力电池11的剩余电量大于预设电量值A3时,动力电池11的电量较高,暂不需要发动机102驱动发电机103发电。然而,此时增程式电动车辆1a制热则需要消耗动力电池11的电量,因此,控制装置100响应于动力电池11的剩余电量大于预设电量值A3,可以控制发动机102运行产生热量并用于增程式电动车辆1a的制热。

相应的,控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值小于或等于预设电量值A3,控制装置100控制发动机102的转速大于第一转速B1。控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值大于预设电量值A3、且接收制热指令,控制装置100控制发动机102的转速小于第二转速B2。控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值大于预设电量值A3、且未接收制热指令,控制装置100控制发动机102的转速为零。

为了便于说明,发动机102和电加热器14产生相同热量,将发动机102所需消耗的燃油量记为R1,电加热器14所需的电量记为D。发动机102为动力电池11充电的电量为D,发动机102所需消耗的燃油量为R2。可以理解的是,根据发动机102通过燃油燃烧发热的能效、电加热器14通过电能发热的综合能效,燃油量R1会小于燃油量R2。

本实施例提供的增程式电动车辆1a中驱动系统10的控制装置100通过控制发电机102的转速使发动机102运行产生热量用于制热,可以省略在增程式电动车辆1a内设置的电加热器14或减少电加热器14对动力电池11的电量消耗,从而提高了增程式电动车辆1a的续航和驾驶体验。

本申请实施例提供的电动车辆1可以为混动式电动车辆。图4为本申请提供的一种混动式电动车辆的结构示意图。如图4所示,混动式电动车辆1b包括驱动系统10、动力电池11、车轮12、热传导装置13和座舱15。

其中,驱动系统10包括控制装置100、驱动电机101和发动机102。其中,驱动电机101用于接收动力电池11供电并驱动车轮12。发动机102用于驱动车轮12。

下面结合表2,对如图4所示的混动式电动车辆1b的驱动系统10运行于不同的运行模式时,控制装置100对发动机102的转速的控制进行说明。

其中,混动式电动车辆1b的驱动系统10的运行模式包括第一运行模式、第二运行模式和第三运行模式。具体的,第一运行模式为纯电运行模式、第二运行模式为混动模式、第三运行模式为燃油优先模式。

示例性的,驱动系统10运行于纯电运行模式,动力电池11向驱动电机101供电,驱动电机101驱动车轮12。驱动系统10运行于混动模式,发动机102和驱动电机101共同驱动车轮12。驱动系统10运行于燃油优先模式,发动机102驱动车轮12。

其中,混动式电动车辆1b的驱动系统10的纯电运行模对应的预设电量值为A1、混动模式对应的预设电量值为A2、燃油优先模式对应的预设电量值为A3。其中,A1<A2<A3。

示例性的,A1的取值可以为20%与30%之间的一个百分数。A2的取值可以为50%与70%之间的一个百分数。A3的取值可以为90%以上的一个百分数。

表2

如表2所示,混动式电动车辆1b的驱动系统10运行于纯电运行模式,纯电运行模式对应预设电量值为A1。当动力电池11的剩余电量值小于或等于预设电量值A1时,动力电池11的电量较低,混动式电动车辆1b的驾驶体验受影响,因此控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值小于或等于预设电量值A1,控制发动机102运行并驱动车轮12。当动力电池11的剩余电量值大于预设电量值A1时,动力电池11的电量可以支持驱动电机101的运行,暂不需要发动机102驱动车轮12。然而,此时混动式电动车辆1b制热则需要消耗动力电池11的电量,因此控制装置100响应于动力电池11的剩余电量大于预设电量值A1,控制发动机102运行产生热量并用于混动式电动车辆1b制热。

相应的,控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值小于或等于预设电量值A1,控制装置100控制发动机102的转速大于第一转速B1。控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值大于预设电量值A1、且接收制热指令,控制装置100根据制热指令,控制发动机102的转速小于第二转速B2。控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值大于预设电量值A1、且未接收制热指令,控制装置100控制发动机102的转速为零。

如表2所示,混动式电动车辆1b的驱动系统10运行于混动模式,混动模式对应预设电量值为A2。当动力电池11的剩余电量值小于或等于预设电量值A2时,混动式电动车辆1b的驱动系统10需要兼顾混动式电动车辆1b的驾驶体验和动力电池11的剩余电量,因此控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值小于或等于预设电量值A2,控制发动机102运行并驱动车轮12转动,从而减少动力电池11的电量损耗。当动力电池11的剩余电量值大于预设电量值A2时,动力电池11的电量较高,暂不需要发动机102驱动车轮12。然而,此时混动式电动车辆1b制热则需要消耗动力电池11的电量,因此为了避免造成动力电池11的电量快速减少,控制装置100响应于动力电池11的剩余电量大于预设电量值A2,控制发动机102运行产生热量并用于混动式电动车辆1b制热。

相应的,控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值小于或等于预设电量值A2,控制装置100控制发动机102的转速大于第一转速B1。控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值大于预设电量值A2、且接收制热指令,控制装置100控制发动机102的转速小于第二转速B2。控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值大于预设电量值A2、且未接收制热指令,控制装置100控制发动机102的转速为零。

如表2所示,混动式电动车辆1b的驱动系统10运行于燃油优先模式,燃油优先模式对应预设电量值为A3。当动力电池11的剩余电量值小于或等于预设电量值A3时,混动式电动车辆1b的驱动系统10需要优先使用发动机102驱动从而保证动力电池11的剩余电量较多。因此,控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值小于或等于预设电量值A3,控制发动机102运行并驱动车轮12,从而减少动力电池11的电量损耗。当动力电池11的剩余电量大于预设电量值A2时,动力电池11的电量较高,暂不需要发动机102驱动车轮12。然而,此时混动式电动车辆1b制热则需要消耗动力电池11的电量,因此为了避免造成动力电池11的电量快速减少,控制装置100响应于动力电池11的剩余电量大于预设电量值A3,控制发动机102运行产生热量并用于混动式电动车辆1b制热。

相应的,控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值小于或等于预设电量值A3,控制装置100控制发动机102的转速大于第一转速B1。控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值大于预设电量值A3、且接收制热指令,控制装置100控制发动机102的转速小于第二转速B2。控制装置100响应于动力电池11的剩余电量值大于预设电量值A3、且未接收制热指令,控制装置100控制发动机102的转速为零。

为了便于说明,在发动机102和电加热器14产生相同热量时,将发动机102所需消耗的燃油量记为R1,电加热器14所需的电量记为D。同时,有动力电池11充电的电量为D时,所需消耗的燃油量为R2。因此,基于发动机102通过燃油燃烧发热、电加热器14通过电能发热的原理及公知常识,有R1<R2。

因此,本实施例提供的混动式电动车辆1b中,驱动系统10的控制装置100通过控制发电机102的转速使发动机102运行产生热量用于制热,可以省略在混动式电动车辆1b内设置的电加热器14或减少电加热器14对动力电池11的电量消耗,从而提高混动式电动车辆1b的续航和驾驶体验。

图5为本申请提供的电动车辆的热传导装置的结构示意图。如图5所示,热传导装置13包括发动机热回路1301、动力电池热回路1305、热交换器1303、散热器1302和风扇1304。

其中,发动机热回路1301用于通过热交换器1303向动力电池热回路1305传导热量。发动机热回路1301用于通过散热器1302散热,风扇1304用于将散热器1302的热量传导至座舱15。

本申请实施例中,电动车辆1的制热指令包括座舱制热指令或动力电池制热指令中的至少一个。一种实施例中,控制装置100响应于座舱制热指令,控制装置100控制热交换器1303运行,热传导装置13将发动机102运行所产生的热量传导至动力电池11。在一种实施例中,控制装置100响应于动力电池制热指令,控制装置100控制风扇1304运行,热传导装置13将发动机102运行所产生的热量传导至座舱15。

图6为本申请提供的电动车辆的热传导装置的另一结构示意图。如图6所示,热传导装置13包括发动机热回路1301、动力电池热回路1305、热交换器1303、散热器1302和风扇1304。

示例性的,发动机热回路1301包括第一管路13011和第一压力泵13012。第一压力泵13012用于驱动第一管路13011内的冷却液吸收发动机102运行所产生的热量。第一管路13011用于连接散热器1302和热交互器1303。

其中,第一管路1301可以依次连接第一压力泵13012发动机102和散热器1302。第一管路13011内的冷却液可以将发动机102的热量传导至散热器1302。当风扇1304旋转时,可以将散热器1302产生的热量传导到座舱15。

示例性的,发动机热回路1301还包括高温散热器201、高温散热风扇202、增压器203、冷却器204和节温器205。其中,第一管路13011内的冷却液可以将发动机102的热量传导至高温散热器201。

其中,第一管路13011可以依次连接第一压力泵13012发动机102和高温散热器201。当高温散热风扇202旋转时,可以将高温散热器201产生的热量传导到电动车辆1外部,从而降低发动机102的温度。本申请实施例对增压器203、冷却器204和节温器205的设置不做限定,增压器203、冷却器204和节温器205的实现方式及原理可参照现有技术。

示例性的,动力电池热回路1305包括第二管路13051和第二压力泵13052。其中,第二压力泵13052用于驱动第二管路13051内的冷却液与动力电池11交换热量。第二管路13051用于连接热交换器1303。

其中,第二管路13051可以依次连接动力电池11、第二压力泵13052、低温交换器301和热交换器1303。第二管路13051内的冷却液可以将热交换器1303的热量传导至动力电池11。

示例性的,热传导装置13还包括座舱低温回路。座舱低温回路包括第三管路300、压缩机302、冷凝器303、低温散热器304、低温交换器301。第三管路300内的冷却液可以将低温散热器304的热量传导至压缩机302压缩后通过冷凝器303散热,从而降低低温散热器304的温度。当风扇1304旋转时,可以降低座舱15的温度。第二管路13051内的冷却液可以将动力电池11的热量传导至低温散热器304、第三管路300内的冷却液还可以将低温散热器304传导至冷凝器303,从而降低动力电池11的温度。

示例性的,热传导装置13还包括第四管路400、第四压力泵405和第五压力泵409。第四管路400可以依次连接前电机401、发电机402、低温散热器403、低温水壶404、配电单元406、后电机408。第四压力泵405和第五压力泵409用于驱动第四管路400内的冷却液吸收前电机401、发电机402、低温水壶404、配电单元406和后电机408所产生的热量。第四管路400内的冷却液通过低温散热器403散热,从而实现降低前电机401、发电机402、低温水壶404、配电单元406和后电机408的温度。

在一种实施例中,第一管路13011、第二管路13051和第四管路400内的冷却液可以是防冻液。第三管路300内的冷却液可以是制冷剂。

综上,本申请实施例提供的电动车辆1、驱动系统10及其控制装置100,控制装置100控制发动机102的转速使得发动机102运行产生热量用于电动车辆1的制热,可以减少动力电池11的电量损耗,从而提高了电动车辆1的续航和驾驶体验。

在前述实施例中,对本申请实施例中控制装置可以包括硬件结构和/或软件模块,以硬件结构、软件模块、或硬件结构加软件模块的形式来实现上述各功能。上述各功能中的某个功能以硬件结构、软件模块、还是硬件结构加软件模块的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。需要说明的是,应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分,实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上,也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现;也可以全部以硬件的形式实现;还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现,部分模块通过硬件的形式实现。可以为单独设立的处理元件,也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现,此外,也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中,由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上确定模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起,也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。例如,以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路,例如:一个或多个特定集成电路(application specific integratedcircuit,ASIC),或,一个或多个数字信号处理器(digital signal processor,DSP),或,一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)等。再如,当以上某个模块通过处理元件调用程序代码的形式实现时,该处理元件可以是通用处理器,例如中央处理器(central processing unit,CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如,这些模块可以集成在一起,以片上系统(system-on-a-chip,SOC)的形式实现。

在上述实施例中,控制装置所执行的步骤可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘solid state disk(SSD))等。.

本领域普通技术人员可以理解:实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域普通技术人员可以理解:为便于说明本申请技术方案,本申请实施例中通过功能模块进行分别描述,各个模块中的电路器件可能存在部分或全部重叠,不作为对本申请保护范围的限定。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

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