[發明專利]減少電功率損失的方法和用于此的混合動力傳動系

無效

• 申請號: 201310535207.4
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN103802834A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: G.塔麥;A.J.科塞提;N.K.巴克諾;M-J.金
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B60W30/18
• 分類號: B60W30/18;B60W20/00;B60W10/08;B60W10/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛青

技術領域

本發明總體包括控制具有多個電機的混合動力傳動系的方法、和具有多個電機的混合動力傳動系。

背景技術

許多混合動力車輛利用混合電動力傳動系，所述混合電動力傳動系具有發動機和兩個或更多電機（例如電動機/發電機），其被控制為提供各種操作模式。在一些操作模式中，僅需要來自電機中之一或兩者的相對較低的扭矩或零扭矩。在主動模式中通過電子開關操作功率逆變器所需的能量，如在用于三相電機的直流電和交流電之間進行轉換所需的，和與旋轉的電動機（假設所述電動機為永磁體電動機）相關的旋轉損失是很重要的。

發明內容

一種控制混合動力傳動系的方法，通過將逆變器置于待命模式、允許電機處于自由運轉狀態而在一定的操作條件下允許與主動功率逆變器和旋轉電動機部件相關的功率損失被減小。方法包括確定其中兩電機的功率逆變器處于主動模式中時操作第一電機和第二電機的第一電功率損耗值。方法進一步包括確定第二電功率損耗值和第三電功率損耗值中的至少一個。第二電功率損耗值是第一電機的功率逆變器處于主動模式中且第二電機處于待命模式中操作時的電功率損耗。第三電功率損耗值是第二電機的功率逆變器主動模式中且第一電機處于待命模式中操作時的電功率損耗。第二電功率損耗值和第三電功率損耗值中之一或兩者和第一電功率損耗值中的最低值被隨后確定。經由控制器進行與功率逆變器相關的控制動作，以將功率逆變器設定在與第二和第三電功率損耗值中至少一個與第一電功率損耗值中的最低值相應的模式中。通過評估與電機和功率逆變器相關的電功率損失且相應地控制電機和功率逆變器，混合動力傳動系的燃料效率可增加。

還提供一種混合動力傳動系，其具有原動機（例如發動機）、和具有至少兩個電機和控制器的混合動力變速器，所述控制器具有配置為執行本方法的控制算法的處理器。

在下文結合附圖進行的對實施本發明的較佳模式做出的詳盡描述中能容易地理解上述的本發明的特征和優點以及其他的特征和優點。

附圖說明

圖1是電動機功率損耗映射圖，其顯示了用于代表性電機的在y軸線上以牛頓-米(Nm)表示的不同電動機扭矩下以千瓦(kW)表示的電動機功率損耗曲線和x軸線上以每分鐘轉數(rpm)表示的電動機速度。

圖2是逆變器功率損耗映射圖，其顯示了用于電機的代表性功率逆變器的在y軸線上以牛頓-米(Nm)表示的不同逆變器扭矩下以千瓦(kW)表示的電動機功率損耗曲線和x軸線上以每分鐘轉數(rpm)表示的電動機速度的曲線圖，實時電機特征在于具有如圖1所示的電動機功率損失。

圖3是動力傳動系一部分的示意性圖，動力傳動系具有電機和功率逆變器，其可根據圖12的方法控制且代表圖4和6的混合動力傳動系中的任何電機。

圖4是具有第一混合動力傳動系的車輛的示意圖。

圖5是用于代表性混合動力傳動系的第一電機和用于代表性混合動力傳動系的第二電機的累積能量損耗曲線圖，兩者都是在第一電機處于自由運轉狀態和非自由運轉狀態時獲得的，在自由運轉狀態中第一電機的逆變器開關處于待命模式，且在非自由運轉狀態中第一電機的逆變器開關處于主動模式。

圖6是具有第二混合動力傳動系的第二車輛的示意圖。

圖7是用于圖6的動力傳動系的后驅動車軸功率對前驅動車軸功率的曲線圖。

圖8是車輛速度、變速器中齒輪速度、和車輛加速度對以秒表示的時間的示意性曲線圖。

圖9是與圖8的駕駛循環對應的、以千瓦表示的發動機功率、以千瓦表示的第一電機的機械功率、以千瓦表示的第二電機的機械功率、以千瓦表示的電池功率、和車輛牽引功率對以秒表示的時間的示意性曲線圖。

圖10是與圖8的駕駛循環相應的發動機扭矩、第一電機扭矩和第二電機扭矩對以秒表示的時間的示意性曲線圖。

圖11是與圖8的駕駛循環對應的、以千瓦表示的發動機速度、以千瓦表示的第一機的速度、以千瓦表示的第二電機的速度（都是以每分鐘轉數（rpm）表示）的示意性曲線圖。

圖12是控制混合動力傳動系減少電功率損耗的方法的流程圖。

具體實施方式