[發明專利]一種非道路移動車輛的弱度混合動力系統和動力性控制方法

在審

• 申請號: 202110615807.6
• 申請日: 2021-06-02
• 公開（公告）號: CN113147723A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 趙長祿;呂航;張付軍;黃英;張智林
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B60W10/08
• 分類號: B60W10/08;B60W10/06;B60W20/14;B60W20/15
• 代理公司: 北京遠創理想知識產權代理事務所(普通合伙) 11513
• 代理人: 衛安樂

1.一種非道路移動車輛的弱度混合動力系統，其特征在于，所述系統包括渦輪增壓柴油機、發動機控制器、ISG電機、ISG電機控制器、超級電容、動力電池、DC/DC變換器、電機、電機控制器和側傳動：

所述渦輪增壓柴油機與所述ISG電機通過軸連接，所述ISG電機通過所述ISG電機控制器與直流母線連接，所述動力電池通過所述DC/DC變換器與所述超級電容并聯后與所述直流母線連接，所述直流母線的后端連接所述電機控制器，所述電機控制器驅動所述電機運轉，所述電機通過所述側傳動驅動車輪運轉；

根據所述非道路移動車輛的運行狀態，所述ISG電機控制器通過切換所述ISG電機的工作模式，所述動力電池和所述超級電容配合所述ISG電機的模式，以使得所述渦輪增壓柴油機和所述ISG電機輸出達到預設功率或轉速數據。

2.根據權利要求1所述的非道路移動車輛的弱度混合動力系統，其特征在于，

當所述非道路移動車輛的運行狀態是車輛啟動時，所述ISG電機控制器切換所述ISG電機的工作模式為驅動模式，所述動力電池的額外功率用于驅動所述ISG電機，所述ISG電機拖動所述渦輪增壓柴油機啟動，所述發動機控制器傳遞噴油信號至所述渦輪增壓柴油機，使所述渦輪增壓柴油機在被拖動的過程中噴入適量的柴油燃燒做功，使所述渦輪增壓柴油機迅速達到指定轉速。

3.根據權利要求1所述的非道路移動車輛的弱度混合動力系統，其特征在于，

當所述非道路移動車輛的運行狀態是加速狀態時，所述ISG電機控制器切換所述ISG電機的工作模式為發電模式，所述渦輪增壓柴油機帶動所述ISG電機輸出需求功率，所述動力電池及所述超級電容提供所述需求功率中瞬態變化的高頻部分。

4.根據權利要求1所述的非道路移動車輛的弱度混合動力系統，其特征在于，

當所述非道路移動車輛的運行狀態是減速制動時，所述發動機控制器控制所述渦輪增壓柴油機斷油，所述ISG電機控制器切換所述ISG電機的工作模式為驅動模式，部分制動能量驅動所述ISG電機拖動所述渦輪增壓柴油機維持在預設轉速運轉，多余制動能量由所述動力電池和所述超級電容吸收。

5.根據權利要求1所述的非道路移動車輛的弱度混合動力系統，其特征在于，

當所述非道路移動車輛的運行狀態是制動減速后需停車時，所述ISG電機控制器切換所述ISG電機的工作模式為發電模式，將所述渦輪增壓柴油機慣性轉動的動能轉化為電能給所述動力電池充電，同時所述渦輪增壓柴油機的轉速迅速下降為零，行駛結束。

6.一種非道路移動車輛的動力性控制方法，基于權利要求1-5中任一項所述的非道路移動車輛的弱度混合動力系統，其特征在于，

根據非道路移動車輛的運行狀態，ISG電機控制器通過切換ISG電機的工作模式；

動力電池和超級電容配合所述ISG電機的模式，以使得渦輪增壓柴油機和所述ISG電機輸出達到預設功率或轉速數據。

7.根據權利要求6所述的非道路移動車輛的動力性控制方法，其特征在于，所述根據非道路移動車輛的運行狀態，ISG電機控制器通過切換ISG電機的工作模式，動力電池和超級電容配合所述ISG電機的模式，以使得渦輪增壓柴油機和所述ISG電機輸出達到預設功率或轉速數據，具體包括：

當所述非道路移動車輛的運行狀態是車輛啟動時，所述ISG電機控制器切換所述ISG電機的工作模式為驅動模式，所述動力電池的額外功率用于驅動所述ISG電機，所述ISG電機拖動所述渦輪增壓柴油機啟動，發動機控制器傳遞噴油信號至所述渦輪增壓柴油機，使所述渦輪增壓柴油機在被拖動的過程中噴入適量的柴油燃燒做功，使所述渦輪增壓柴油機迅速達到指定轉速。