[發(fā)明專利]一種液電復(fù)合混合動(dòng)力系統(tǒng)控制策略及控制參數(shù)優(yōu)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210586356.9
• 申請(qǐng)日: 2012-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN103057393A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫輝;劉偉;肖剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 徐工集團(tuán)工程機(jī)械股份有限公司江蘇徐州工程機(jī)械研究院
• 主分類號(hào): B60K6/12
• 分類號(hào): B60K6/12;B60K6/28
• 代理公司: 徐州支點(diǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32244
• 代理人: 張榮亮

1.一種液電復(fù)合混合動(dòng)力系統(tǒng)控制策略及參數(shù)優(yōu)化方法，包括以下步驟：

（1）根據(jù)駕駛員對(duì)加速踏板和制動(dòng)踏板的操作行為，結(jié)合當(dāng)前狀態(tài)下的車速情況，確定當(dāng)前狀況下整車的期望轉(zhuǎn)矩；

（2）根據(jù)傳感器采集得到的車速、液壓蓄能器壓力信號(hào)等，判定出當(dāng)前整車狀態(tài)下混合動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)該處于的運(yùn)行模式。

2.液電復(fù)合混合動(dòng)力車輛的運(yùn)行模式分為：①發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，②行車充電模式，③電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，④復(fù)合驅(qū)動(dòng)模式，⑤液壓蓄能器驅(qū)動(dòng)模式，⑥液壓再生制動(dòng)模式和⑦復(fù)合制動(dòng)模式。

3.發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式下，液電混合動(dòng)力系統(tǒng)不工作，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)變速器和后橋驅(qū)動(dòng)車輛。

4.行車充電模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)工作于最佳燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)，發(fā)動(dòng)機(jī)的能量一部分用于驅(qū)動(dòng)車輛，多余的部分用于為蓄電池充電；當(dāng)車輛爬坡或急加速時(shí)，整車進(jìn)入復(fù)合驅(qū)動(dòng)模式，發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)同時(shí)提供驅(qū)動(dòng)功率；整車起動(dòng)時(shí)采用液壓蓄能器驅(qū)動(dòng)模式，發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)不工作，整車全部驅(qū)動(dòng)能量由液壓蓄能器和液壓泵馬達(dá)提供，通過(guò)前橋驅(qū)動(dòng)車輛行駛，當(dāng)液壓蓄能器壓力降到最低工作壓力時(shí)，整車進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式或行車充電模式；整車輕度制動(dòng)時(shí)，整車進(jìn)入液壓再生制動(dòng)模式，傳動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)不工作，全部制動(dòng)轉(zhuǎn)矩由液壓蓄能器和液壓泵馬達(dá)提供，非輕度制動(dòng)時(shí)，整車進(jìn)入復(fù)合制動(dòng)模式，整車制動(dòng)轉(zhuǎn)矩由液壓泵馬達(dá)和摩擦制動(dòng)系統(tǒng)提供，液壓泵馬達(dá)提供最大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，不足的由摩擦制動(dòng)系統(tǒng)提供；

（3）根據(jù)傳感器采集得到的液壓蓄能器壓力信號(hào)，結(jié)合液壓泵馬達(dá)效率曲線查找出當(dāng)前轉(zhuǎn)速下對(duì)應(yīng)的液壓泵馬達(dá)最大轉(zhuǎn)矩；根據(jù)傳感器采集得到的蓄電池電壓電流信號(hào)，結(jié)合電機(jī)效率曲線查找出當(dāng)前轉(zhuǎn)速下對(duì)應(yīng)的電機(jī)最大轉(zhuǎn)矩；根據(jù)傳感器采集得到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，查找當(dāng)前狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性曲線圖對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，并與混合動(dòng)力系統(tǒng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩值對(duì)比，確定當(dāng)前狀態(tài)下液電混合動(dòng)力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩分配；

（4）根據(jù)液電混合動(dòng)力系統(tǒng)各動(dòng)力元件的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，結(jié)合當(dāng)前狀態(tài)下儲(chǔ)能元件的狀態(tài)，確定發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)節(jié)氣門開度、液壓泵馬達(dá)排量、電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩、摩擦制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩等目標(biāo)值；

（5）將步驟（4）得到的目標(biāo)控制值視為各元件的對(duì)應(yīng)控制指令，分別整車控制器分別控制液壓泵馬達(dá)、液壓蓄能器、兩位兩通換向閥、電機(jī)、蓄電池、逆變器、發(fā)動(dòng)機(jī)、摩擦制動(dòng)系統(tǒng)等工作，達(dá)到駕駛員操作目的要求；

一種液電復(fù)合混合動(dòng)力系統(tǒng)控制策略及參數(shù)優(yōu)化方法，針對(duì)蓄電池最高/最低工作狀態(tài)值及主動(dòng)充電轉(zhuǎn)矩，包括以下步驟：

（1）建立液電復(fù)合混合動(dòng)力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，已典型的城市車輛運(yùn)行工況作為目標(biāo)工況；

（2）根據(jù)總線電壓和電池特性確定最佳穩(wěn)態(tài)值。

5.最佳穩(wěn)態(tài)值的確定需要綜合考慮電機(jī)效率特效、輸出轉(zhuǎn)矩特性和電池開路電壓特性；

（3）選擇合適的目標(biāo)函數(shù)，采用遺傳算法優(yōu)化蓄電池最高/最低工作狀態(tài)值及主動(dòng)充電轉(zhuǎn)矩。