[發(fā)明專利]一種增程器控制系統(tǒng)及控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810036013.2
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN108215813A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡川;杭勇;朱曉明
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫增程電子科技有限公司
• 主分類號: B60L11/12
• 分類號: B60L11/12;B60W10/06;B60W10/08;B60W20/10
• 代理公司: 無錫華源專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32228
• 代理人: 張悅;聶啟新

本發(fā)明公開了一種增程器控制系統(tǒng)及控制方法。控制系統(tǒng)中，發(fā)電功率需求模塊的輸出端連接至狀態(tài)管理模塊的輸入端和發(fā)動機(jī)輸入功率需求模塊的輸入端；狀態(tài)管理模塊的輸出端連接發(fā)動機(jī)控制模塊的輸入端和發(fā)電機(jī)控制模塊的輸入端；發(fā)動機(jī)輸出功率需求模塊的輸出端連接至發(fā)動機(jī)控制模塊的輸入端和發(fā)電機(jī)控制模塊的輸入端；增程器工作模式選擇模塊的輸出端連接至發(fā)動機(jī)控制模塊的輸入端和發(fā)電機(jī)控制模塊的輸入端。本發(fā)明可以根據(jù)車輛系統(tǒng)的要求，接收和響應(yīng)不同形式的發(fā)電請求，同時靈活增加和刪減整車能量請求隊列中的子模塊，擴(kuò)展電動汽車增程器應(yīng)用場合。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及控制系統(tǒng)和控制方法，尤其是一種增程器控制系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)

中國專利CN201710535437提供了了一種電動汽車增程器優(yōu)化控制方法。該專利的目的是：設(shè)計一種適合城市增程式電動汽車運(yùn)行的多段式功率跟隨控制方法。該專利采用的技術(shù)手段和達(dá)成效果是：設(shè)計發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速根據(jù)需求功率的大小，在最佳燃油消耗曲線上選取N個工作點(diǎn)做恒轉(zhuǎn)速運(yùn)行，并調(diào)節(jié)增程器發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，以使增程器的實(shí)際輸出功率值跟隨當(dāng)前功率需求，同時確定增程器在靜止坐標(biāo)系下的電流需求值，通過采樣多頻比例諧振控制器，確定發(fā)電機(jī)功率開關(guān)的驅(qū)動信號，達(dá)到解決增程發(fā)電系統(tǒng)的高度非線性控制問題。該專利的不足及原因是：選取的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速點(diǎn)是離散工況點(diǎn)，發(fā)動機(jī)油耗不能在每個需求功率點(diǎn)均達(dá)到最佳工作狀態(tài)，同時一旦需求功率超過當(dāng)前轉(zhuǎn)速所對應(yīng)的最大功率范圍，出現(xiàn)增程器工作點(diǎn)大幅度切換，引起噪音和振動增加，同時降低發(fā)動機(jī)等核心部件可靠性的降低。

中國專利CN201710183211一種應(yīng)用于增程器的控制方法和系統(tǒng)。該專利的目的是：提供一種應(yīng)用于增程器的控制方法和系統(tǒng)，以解決在目標(biāo)行駛里程不確定時，不能夠判斷增程器是否需要提前發(fā)電的問題。該專利采用的技術(shù)手段和達(dá)成效果是：獲取增程式電動車的車輛可行駛里程、蓄電池剩余余量、燃油剩余量以及電池健康狀態(tài)，通過和不同程度的閾值進(jìn)行比較，來判斷是否提前進(jìn)行增程器的發(fā)電。發(fā)電功率根據(jù)存儲的需求功率和車速、油門深度之間的對照表來獲取。該專利的不足及原因是：需求功率僅和車速以及油門深度相關(guān)，會引起電池系統(tǒng)頻繁充放電，降低電池系統(tǒng)使用壽命，對電池系統(tǒng)不能進(jìn)行有效保護(hù)，同時該專利未能給出如何控制實(shí)際功率響應(yīng)需求功率功率。

中國專利CN201610404640提供了增程式電動車輛及其能量管理控制方法和裝置。該專利的目的是：提出一種增程式電動車輛的能量管理控制方法，該方法在進(jìn)行能量管理控制時考慮了影響增程器的目標(biāo)功率、驅(qū)動電機(jī)的目標(biāo)功率的多種因素，從而使增程器和驅(qū)動電機(jī)的控制更加精確、高效。該專利采用的技術(shù)手段和達(dá)成效果是：獲取車輛行駛需求功率；根據(jù)所述車輛行駛需求功率計算所述增程式電動車輛中驅(qū)動電機(jī)的目標(biāo)功率，并根據(jù)所述驅(qū)動電機(jī)的目標(biāo)功率對所述驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行控制；獲取所述增程式電動車輛的電池目標(biāo)功率和系統(tǒng)損失功率，并根據(jù)所述電池目標(biāo)功率、所述系統(tǒng)損失功率和所述驅(qū)動電機(jī)的目標(biāo)功率計算車輛目標(biāo)功率；根據(jù)所述車輛目標(biāo)功率和所述增程式電動車輛中增程器的損失功率計算增程器的目標(biāo)功率；根據(jù)所述增程式電動車輛中電池功率調(diào)節(jié)器的功率值對所述增程器的目標(biāo)功率進(jìn)行修正以獲得增程器目標(biāo)功率修正值；以及根據(jù)所述增程器目標(biāo)功率修正值對所述增程器進(jìn)行控制。該專利的不足及原因是：涉及的增程器控制僅僅能響應(yīng)功率需求，而不能響應(yīng)其它如電池SOC、充電需求電流等多種需求模式，同時沒有闡述如何實(shí)現(xiàn)增程器的目標(biāo)轉(zhuǎn)速和扭矩。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中主要還存在下列缺點(diǎn)：

1、隨著電動車輛系統(tǒng)應(yīng)用場合越來越廣泛，工作工況越來越復(fù)雜，整車系統(tǒng)對增程器的功率需求形式也越來越多樣化，現(xiàn)有的技術(shù)中沒能提供不同形式的功率請求時的增程器控制系統(tǒng)處理策略。

2、增程器系統(tǒng)中發(fā)動機(jī)和發(fā)電機(jī)通過機(jī)械連接進(jìn)行工作，現(xiàn)有的技術(shù)中沒能提供發(fā)動機(jī)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩的解耦控制。

3、現(xiàn)有技術(shù)僅僅根據(jù)發(fā)動機(jī)油耗特性來獲取增程器工作轉(zhuǎn)速和扭矩，未能綜合有效考慮發(fā)動機(jī)排放、噪音和發(fā)電機(jī)效率特性。