[發(fā)明專利]帶前饋串聯(lián)式混合動力車輔助動力單元控制方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010585846.8
• 申請日: 2010-12-14
• 公開（公告）號: CN102019927A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李雪峰;郭俊;汪偉;王文明;劉文洲;謝勇波;王婉霞;劉麗麗
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南南車時代電動汽車股份有限公司
• 主分類號: B60W20/00
• 分類號: B60W20/00;B60W10/06;B60W10/08
• 代理公司: 上海碩力知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31251
• 代理人: 王法男

1.一種帶前饋串聯(lián)式混合動力車輔助動力單元控制方法，其特征在于：由發(fā)動機油門控制部分和發(fā)電機勵磁控制部分兩部分組成，發(fā)動機油門控制部分主要是根據(jù)整車功率需求得到相應(yīng)目標轉(zhuǎn)速，經(jīng)過轉(zhuǎn)速PI調(diào)節(jié)和油門前饋得到發(fā)動機的目標油門開度信號輸出；發(fā)電機勵磁控制部分也是根據(jù)整車功率需求，經(jīng)過勵磁PI調(diào)節(jié)器和不同電壓區(qū)間的勵磁前饋MAP得到發(fā)電機目標勵磁的占空比，從而調(diào)節(jié)勵磁電流，進而改變發(fā)電機輸出功率，形成帶前饋的APU控制系統(tǒng)。

2.如權(quán)利要求1所述的帶前饋串聯(lián)式混合動力車輔助動力單元控制方法，其特征在于：帶前饋的APU控制系統(tǒng)控制方法含如下幾個步驟：

(1)目標功率控制：APU的功率輸出從根本上取決于發(fā)動機的功率輸出，為此根據(jù)來自整車控制器的目標功率要求可確定發(fā)動機的最佳工作點，即發(fā)動機的輸出功率和轉(zhuǎn)速；同時根據(jù)APU實際輸出功率與目標功率的偏差反饋控制發(fā)動機的油門開度，油門開度控制執(zhí)行器采用模擬量控制方式，采用12位的DA轉(zhuǎn)換芯片進行模擬量輸出；

(2)目標轉(zhuǎn)速控制：通過調(diào)節(jié)發(fā)電機勵磁電流，對轉(zhuǎn)速進行閉環(huán)控制，保證目標轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定；控制方法采用基于經(jīng)典控制理論的PI控制，其最大的優(yōu)點在于不需要了解被控制對象的控制模型，只要根據(jù)經(jīng)驗調(diào)節(jié)控制器參數(shù)，便可獲得滿意的結(jié)果；

轉(zhuǎn)速和功率的實際測量值被反饋到輸入端，與期望值比較后的偏差加給數(shù)字PI控制器調(diào)節(jié)控制量，向被控對象輸出，通過相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)生動作，使控制目標接近期望值。

3.一種帶前饋串聯(lián)式混合動力車輔助動力單元控制裝置，為串聯(lián)式混合動力電動汽車系統(tǒng)，包括：整車控制系統(tǒng)，電機驅(qū)動系統(tǒng)，輔助動力系統(tǒng)，電池管理系統(tǒng)和制動系統(tǒng)；控制系統(tǒng)間通過CAN總線相互通訊聯(lián)系，形成了有機整體；

輔助動力系統(tǒng)由APU控制器和輔助動力單元共同構(gòu)成，為混合動力電動汽車運行提供電能保障。

4.如權(quán)利要求3所述的帶前饋串聯(lián)式混合動力車輔助動力單元控制裝置，其特征在于：混合動力系統(tǒng)中APU輸出與儲能系統(tǒng)組相聯(lián)，負載特性呈容性，即發(fā)電機電磁轉(zhuǎn)矩變化將比發(fā)電機定子電壓變化更快，而發(fā)電機電磁時間常數(shù)遠小于發(fā)動機機械時間常數(shù)，即上式中發(fā)電機電磁轉(zhuǎn)矩變化率遠大于發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩。

5.如權(quán)利要求4所述的帶前饋串聯(lián)式混合動力車輔助動力單元控制裝置，其特征在于：APU控制系統(tǒng)中，發(fā)動機和發(fā)電機為強耦合系統(tǒng)，必須對系統(tǒng)進行解耦控制；發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)電機輸出功率是由獨立的兩個PI調(diào)節(jié)器控制；其中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器是一個通過轉(zhuǎn)速反饋的以發(fā)動機油門為控制量的PI調(diào)節(jié)器；APU功率調(diào)節(jié)器是一個通過整流后輸出的直流電壓、電流為反饋量的以發(fā)電機勵磁為控制量的PI調(diào)節(jié)器。

6.如權(quán)利要求4所述的帶前饋串聯(lián)式混合動力車輔助動力單元控制裝置，其特征在于：發(fā)電機采用勵磁電流，通過解耦控制。