九、宝马l01所用运行策略
1.概览
运行策略说明了车上所用驱动组件的相互配合情况。本章将详细介绍W20发动机的性能。其中包括发动机何时以及如何在整个系统内运行。
宝马I01带有纯电动驱动系统。驱动电机所需能量存储在高电压
蓄电池内。因此车辆可达里程受到限制。选装增程器驱动发电机,从而将电流存储在高电压中间电路内。根据需要,电流直接流入驱动电机或高电压储能器内。口的是使充电状态(SOC)恒定保持在某一水平。这样可延长车辆的可达里程。
在此规定可用功率及高电压
蓄电池充电状态为0~100%,如图35所示。需要注意的是,在此指的是相对值而非绝对值。在不使用发动机的行驶模式下,从高电压
蓄电池获取所需能量。充电状态持续降低并达到接通限值。此时启动发动机并驱动发电机。根据驾驶方式此时可恒定保持,或者提高高电压
蓄电池的充电状态。如果充电状态再次超过接通限值,就会关闭发动机。
驾驶方式对高电压
蓄电池放电及可达里程产生直接影响。与满负荷下的功率数据进行比较可清晰说明这一点:
·25kW发动机机械输出功率
·23.5kW发电机输出功率
·125kW电机消耗功率
通过上述满负荷示例可清晰说明,这种驾驶方式会导致高电压
蓄电池充电状态进一步降低。发动机和发电机的输出功率不足以继续使高电压
蓄电池充电状态恒定不变,如图35所示。
2. 影响因素
宝马l01的研发目的是消除发动机产生的干扰噪音并产生品牌特有音效。同时延长可达里程。因此通过不同参数影响增程器的输出功率及转速。一方面由声音和可达里程策略进行规定,另一方面环境温度也对输出功率产生决定性影响。
为使发动机和催化转换器达到运行温度,在暖机阶段以2200~2400r/min转速进行驱动。该转速根据行驶车速决定,同时也是发动机的怠速转速。根据车外温度,暖机持续时间约为360s。之后转速在2200~4300r/min间变化,发动机的输出功率也根据行驶车速和高电压
蓄电池充电状态发生变化。通过根据行驶车速调节转速,可调节发动机产生的声音从而使入感觉舒适。为了延长可达里程,还会通过高电压
蓄电池充电状态影响发动机转速。
在此,蓝线表示充电状态为6.5%~3.5%时的转速范围。车速为50km/h时,发动机以2400r/min转速运行。如果此时高电压
蓄电池的充电状态下降,图中的转速特性曲线就会向左移动,同时提高最大转速,如图36所示。因此会根据行驶车速提前提高发动机转速。这样可为高电压系统提供更多能量。
输出功率与转速、车速和高电压
蓄电池充电状态之间的关系现在已经明确。根据驾驶方式和环境温度在发动机室内还存在不同热条件,控制增程器也必须将这些因素考虑在内。因此环境温度传感器的测量值也会对发动机的功率输出产生影响。这称之为热运行策略。通过发动机控制单元RDME内的温度模型可在环境温度过高时降低输出功率及转速。还通过两个传感器测量、监控发动机室温度井在极端情况下关闭发动机。
3.发动机节能启停功能
发动机同样带有发动机节能启停功能
MSA。在暖机阶段不提供该功能。为启用
MSA,必须通过安全带触点和车门触点识别驾驶员是否在车内。只要安全带插入且车门关闭就会识别为驾驶员在车内,且增程器运行发动机节能启停功能。
满足以下条件时就会关闭发动机:
·SOC 3.5%~6.5%
·车速低于10km/h
如果之后车速超过20km/h,就会重新启动发动机。
在发动机暖机阶段或充电状态降至3.5%下时会停用
MSA。
4.保持充电状态
在欧规车辆上可使用iDrive在设置和保持充电状态菜单项下于动启动发动机。进行选择时会在菜单内显示高电压
蓄电池的当前充电状态。为了能够启动发动机,SOC必须低于75%。发动机运行时,可根据驾驶方式使当前充电状态保持为当前启用水平。通过功能保持充电状态无法提高启用时的充电状态。也可随时使用iDrive重新停用保持充电状态模式并关闭W20发动机。基本上,启用保持充电状态模式时,发动机的转速和输出功率会稍作调节性变化。
相关示例如下:
在SOC为60%,客户使用iDrive启用菜单项保持充电状态。这样会使发动机启用。完成暖机后,现在根据行驶车速和高电压
蓄电池充电状态调节发动机的输出功率及转速。充电状态升至60%以上时,就会重新自动关闭发动机。充电状态再次下降时,转速特性曲线也会随之变化。因此在高电压
蓄电池充电状态60%时启用的发动机性能与SOC为6.5%的正常运行模式相同。总线端巧关闭时,保持充电状态功能也随之停用。
启动发动机后即使在暖机阶段也可立即提供
MSA功能,在启用充电状态下最高4%的SOC范围内该功能保持运行状态。车速低于15km/h后就会关闭发动机,超过25km/h后就会重新接通。
总结:
·增程器的保持充电状态功能仅在欧规车辆上提供
·高电压
蓄电池的充电状态必须低于75%
·驾驶员可随时通过iDrive启用和停用
·经过调节
MSA功能在启用充电状态下最高4%范围内运行
·切换总线端后没有记忆功能
5. 自动保养流程
经过大约八周时间后,就会自动启动发动机。通过EDME控制单元探测静止时间。为了确保增程器安全运行,需要进行自动启动。
在行驶模式下通过检查控制信息提示驾驶员注意该过程。根据发动机启动温度决定发动机运行持续时间。通过CID内的时间显示条提示驾驶员注意保养流程持续时间。如果进行增程器保养流程的时间不佳,可通过按压START-STOP按钮中断该过程。必须满足以下前提条件才能启动发动机:
·高电压
蓄电池的充电状态低于75%
·燃油箱容积大于0.8L
·在RDME控制单元内没有故障码存储器记录
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