[發明專利]增程式電動客車動力系統能效控制方法

有效

• 申請號: 201410782902.5
• 申請日: 2014-12-16
• 公開（公告）號: CN104648171A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 吳曉剛;高明明
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B60L11/02
• 分類號: B60L11/02;B60L11/12
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張利明

技術領域

本發明涉及增程式電動客車動力系統能效控制方法，屬于增程式電動客車能效控制技術領域。

背景技術

隨著環境污染及能源危機問題的日益嚴峻，發展和研究新能源汽車已經成為一種必然趨勢，增程式電動客車以其能實現延長續駛里程，純電動狀態下可實現零排放，油耗低等優勢而逐漸被消費者接受。

但現有增程式電動客車系統各部件存在性能不達標或能量匹配不合理的狀況，由此導致增程式電動客車的能量利用率低、能耗大。

發明內容

本發明目的是為了解決增程式電動客車系統各部件由于性能不達標或能量匹配不合理，使電動客車的能量利用率低、能耗大的問題，提供了一種增程式電動客車動力系統能效控制方法。

本發明所述增程式電動客車動力系統能效控制方法，該控制方法基于增程式電動客車動力系統能效數據采集系統實現，所述能效數據采集系統包括輸入信號調理電路、電源模塊、復位電路、微控制器、時鐘電路、顯示器、CAN總線收發電路、電壓傳感器和電流傳感器，

時鐘電路用于為微控制器提供時鐘信號；

復位電路用于為微控制器提供復位信號；

電源模塊用于為微控制器提供工作電源；

顯示器用于顯示微控制器輸出的顯示信號；

電壓傳感器用于采集增程式電動客車動力系統的整流器輸出端的電壓信號，該電壓信號由輸入信號調理電路調理后，傳遞給微控制器；

電流傳感器用于采集增程式電動客車動力系統整流器輸出端的電流信號，該電流信號由輸入信號調理電路調理后，傳遞給微控制器

增程式電動客車動力系統的發動機控制器、發電機控制器和驅動電機控制器輸出的轉速和轉矩控制信號分別由CAN總線經CAN總線收發電路傳遞給微控制器；發動機控制器輸出的油耗信號由CAN總線經CAN總線收發電路傳遞給微控制器；

增程式電動客車動力系統的電池管理系統輸出的蓄電池剩余電量百分比信號、蓄電池放電電流信號及蓄電池放電電壓信號分別由CAN總線經CAN總線收發電路傳遞給微控制器；

微控制器通過CAN總線收發電路由CAN總線向發動機控制器、發電機控制器、驅動電機控制器和電池管理系統發送控制信號；

所述控制方法為：

步驟一：微控制器采集增程式電動客車動力系統的相關歷史能效數據作為原始數據，以原始數據作為依據設定能量管理策略的各部件能效合理參考值；

步驟二：微控制器實時接收增程式電動客車動力系統輸出的各部件數據，根據獲得的各部件數據對增程式電動客車動力系統的各部件能效進行計算，獲得各部件能效實時數據；

步驟三：將步驟二中獲得的各部件能效實時數據與步驟一中設定的各部件能效合理參考值一一進行比對，若各部件能效實時數據在各部件能效合理參考值范圍內，則判定各部件能效匹配合理，返回執行步驟二；否則，判定各部件能效匹配不合理，然后執行步驟四；

步驟四：首先判定增程式電動客車動力系統中是否存在不匹配部件，若是，則通過能量流動狀況檢測確定不匹配部件，再通過計算對相應部件進行合理選型，以替換該不匹配部件，再返回執行步驟二；否則執行步驟五；

步驟五：根據各部件能效實時數據與各部件能效合理參考值的比對結果對能量管理策略進行修改，以優化增程式電動客車動力系統的能效。

所述各部件包括增程式電動客車動力系統的電動機、發電機、蓄電池和驅動電機。

顯示器顯示的數據包括發動機能量、發動機效率、發電機輸入輸出能量、發電機效率、電池充放電能量、驅動電機輸入輸出能量和驅動電機效率。

步驟一中設定的各部件能效合理參考值包括：發動機能效范圍參考值、發電機能效范圍參考值、驅動電機能效范圍參考值及電動客車動力系統能效范圍參考值。

步驟二中微控制器實時接收增程式電動客車動力系統輸出的各部件數據還包括發動機油耗。

本發明的優點：本發明采用CAN通信方式采集增程式電動客車的實時參數，對其能效進行計算，得出系統能量流動情況，并對該動力系統各部件進行參數匹配合理性分析，實現各部件合理匹配及能量管理策略合理優化。它可以實現對增程式電動客車動力系統的整體優化，提高能源利用效率，降低溫室氣體排放減少污染，提高燃油經濟性，從而提高增程式電動客車效率。

附圖說明

圖1是本發明所述增程式電動客車動力系統能效控制方法的原理框圖；

圖2是電動客車動力系統與能效數據采集系統的信號傳遞原理圖；

圖3是本發明控制方法的流程圖。

具體實施方式