[發明專利]一種分布式混合動力系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201810686076.2
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108674410B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 楊波;溫博軒;李洪彪;吳學雷;黃印玉;岳會軍;項昆;駱志偉;宮佳鵬
• 申請（專利權）人: 北京航天發射技術研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: B60W20/10
• 分類號: B60W20/10;B60K6/52
• 代理公司: 北京國之大銘知識產權代理事務所(普通合伙) 11565
• 代理人: 朱曉蕾

1.一種分布式混合動力系統的控制方法，其特征在于：

分布式混合動力系統包括整車控制器、控制單元及動力單元，動力單元個數與特種車半軸總數相對應，整車控制器用于接收駕駛員操作指令、向至少一個控制單元發送功率需求指令；

所述動力單元包括發動機、發電機、配電箱、動力電池、驅動電機、減速箱以及半軸，發動機與發電機連接，發電機與配電箱連接，配電箱與動力電池連接，動力電池與驅動電機連接，驅動電機與半軸的一端連接，半軸的另一端與車輪連接；其中，各動力單元的配電箱之間通過互聯母線連接；

所述控制單元包括動力單元控制器、發動機控制器、發電機控制器、電池管理設備及驅動電機控制器，動力單元控制器與整車控制器之間通過CAN總線連接，發動機控制器、發電機控制器及驅動電機控制器均通過CAN總線與動力單元控制器連接；動力單元控制器用于接收所述功率需求指令，并用于根據功率需求指令向發動機控制器發送轉速控制指令、向發電機控制器發送轉矩控制指令、向電池管理設備發送功率控制指令、向驅動電機控制器發送驅動控制指令；發動機控制器用于控制發動機工作，發電機控制器用于控制發電機工作，電池管理設備用于控制動力電池工作，驅動電機控制器用于控制驅動電機工作；

該系統還包括儀表控制器，所述儀表控制器與所述整車控制器連接，所述儀表控制器用于控制特種車各個儀表顯示特種車狀態信息；

每個動力單元包括一個發動機、一個發電機、一個配電箱、一個動力電池、四個驅動電機、四個減速箱以及四個半軸；

該控制方法包括如下步驟；

步驟1，通過整車控制器接收并識別駕駛員操作指令，從而得到識別結果；

步驟1中，通過整車控制器判斷識別結果是否為錯誤輸入信息：如果是，則通過特種車儀表反饋提示信息，重新執行步驟1；如果否，則執行步驟2；

步驟2，令整車控制器根據識別結果確定整車需求驅動轉矩和需要的動力單元個數，通過采集的動力單元狀態信息計算動力單元的需求功率，根據需求功率計算結果向控制單元的動力單元控制器發送功率需求指令；步驟2中，需要的動力單元個數與整車需求驅動轉矩成正比例關系；

步驟3，基于所述功率需求指令，令動力單元控制器根據發動機效率、發電機效率及動力電池電量計算發動機轉速和發電機轉矩，并令動力單元控制器根據驅動電機效率計算驅動需求轉矩；

步驟4，基于計算的發動機轉速、發電機轉矩及驅動需求轉矩，通過動力單元控制器向對應的發動機控制器發送轉速控制指令、向對應的發電機控制器發送轉矩控制指令、向對應的電池管理設備發送功率控制指令、向對應的驅動電機控制器發送驅動控制指令；

步驟5，令發動機控制器根據轉速控制指令控制發動機工作，令發電機控制器根據轉矩控制指令控制發電機工作，令電池管理設備根據功率控制指令控制動力電池工作，令驅動電機控制器根據驅動控制指令控制驅動電機工作；

該控制方法還包括步驟6；

步驟6，令發動機控制器、發電機控制器、電池管理設備及驅動電機控制器分別向動力單元控制器反饋各自的狀態信息，令動力單元控制器將狀態信息發送至整車控制器，令整車控制器將狀態信息發送至儀表控制器，令儀表控制器控制特種車各個儀表顯示狀態信息；

在特種車工作狀態下，該控制方法還包括通過特種車儀表反饋故障信息的步驟。