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原文传递用于控制混合动力系统中能量产生的系统和方法

专利名称：	用于控制混合动力系统中能量产生的系统和方法
摘要：	一种装置，包括能量存储电路、输入电路和混合动力管理电路。能量存储电路被构造为接收能量存储设备的充电状态(SOC)和健康状态(SOH)。输入电路被构造成接收扭矩需求的指示。混合动力管理电路被构造成基于扭矩需求和能量存储设备的SOC来确定包括发动机和第一电动发电机的发电机组的第一扭矩输出；基于存储能量设备的SOH确定调整因子；基于调整因子和第一扭矩输出确定发电机组的调节后的扭矩输出；运行发电机组以提供调节后的扭矩输出并产生一定量的能量；并以第二扭矩输出运行第二电动发电机以满足扭矩需求。
专利类型：	发明专利
申请人：	康明斯有限公司
发明人：	R·A·布思;M·T·布克斯
专利状态：	有效
申请日期：	2017-05-01T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202311094420.6
公开号：	CN117022242A
代理机构：	上海一平知识产权代理有限公司
代理人：	唐雪娇;须一平
分类号：	B60W20/15;B60W10/08;B60W10/06;B;B60;B60W;B60W20;B60W10;B60W20/15;B60W10/08;B60W10/06
申请人地址：	美国印第安纳州
主权项：	1.一种用于控制混合动力系统中能量产生的装置，其特征在于，包括：能量存储电路，所述能量存储电路构造成接收关于被配置为存储能量的能量存储设备的充电状态SOC的信息；输入电路，所述输入电路构造成接收扭矩需求的指示；和混合管理电路，所述混合管理电路构造成：基于所述扭矩需求和所述能量存储设备的SOC确定用于发电机组的第一扭矩输出，所述发电机组包括发动机和第一电动发电机；确定所述发电机组的调节后的扭矩输出；基于所述调节后的扭矩输出和所述能量存储设备的SOC确定瞬态功率控制策略，其中所述瞬态功率控制策略至少是以下之一：响应于确定所述SOC低于阈值而启用的第一瞬态功率策略，或响应于确定所述SOC高于所述阈值而启用的第二瞬态功率策略，所述第二瞬态功率策略比所述第一瞬态功率策略燃料效率更高；和在第一设定点处并根据所述瞬态功率控制策略运行所述发电机组，以提供所述调节后的扭矩输出并为第二电动发电机产生一定量的能量以满足所述扭矩需求。 2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二电动发电机与所述发电机组和所述能量存储设备电联接。 3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述混合管理电路还被构造为：接收所述能量存储设备的健康状态SOH；基于所述能量存储设备的SOH确定SOH调整因子；根据所述SOH调整因子操作所述第二电动发电机以接收由所述能量存储设备存储的能量或由所述发电机组产生的能量中的至少一个，以提供第二扭矩输出以满足所述扭矩需求。 4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，确定所述SOH调整因子包括：将所述能量存储设备的SOH与所述能量存储设备的预定的SOH轨迹进行比较。 5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述混合管理电路还被构造为选择所述SOH调整因子将所述能量存储设备的SOH维持在所述预定的SOH轨迹处，接近所述预定的SOH轨迹或在所述预定的SOH轨迹上方。 6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述混合管理电路还被构造为响应于所述能量存储设备的SOH下降到所述预定的SOH轨迹下方而选择所述SOH调整因子以增加由所述发电机组产生的能量的量。 7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，增加由所述发电机组产生的能量的量，减少由所述第二电动发电机从所述能量存储设备汲取的能量的量，以提供所述第二扭矩输出。 8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，增加由所述发电机组产生的能量的量，相对于所述发动机的燃料效率，有利于保持所述能量存储设备的SOH，使得所述能量存储设备的SOH移动回所述预定的SOH轨迹。 9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述混合管理电路还被构造为响应于所述能量存储设备的SOH在所述预定的SOH轨迹的上方，而选择所述SOH调整因子以减少由所述发电机组产生的能量的量。 10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，减小由所述发电机组产生的能量的量，增加由所述第二电动发电机从所述能量存储设备汲取的能量的量，以提供所述第二扭矩输出。 11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，相比于保持所述能量存储设备的SOH，减少由所述发电机组产生的能量的量有利于所述发动机的燃料效率。 12.一种方法，其特征在于，包括：通过处理电路接收关于被配置为存储能量的能量存储设备的充电状态SOC的信息；通过所述处理电路接收扭矩需求的指示；通过所述处理电路基于所述能量存储设备的SOC确定用于发电机组的第一扭矩输出，所述发电机组包括发动机和第一电动发电机；通过所述处理电路确定所述发电机组的调节后的扭矩输出；和通过所述处理电路基于所述调节后的扭矩输出和所述能量存储设备的SOC来确定瞬态功率控制策略，其中所述瞬态功率控制战略至少是以下之一：响应于确定所述SOC低于阈值而启用的第一瞬态功率策略，或响应于确定所述SOC高于所述阈值而启用的第二瞬态功率策略，所述第二瞬态功率策略比所述第一瞬态功率策略燃料效率更高；和通过所述处理电路在第一设定点处并根据所述瞬态功率控制策略来操作所述发电机组，以提供所述调节后的扭矩输出并为第二电动发电机产生一定量的能量以满足所述扭矩需求。 13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第二电动发电机电联接到所述发电机组和所述能量存储设备，所述方法还包括：通过所述处理电路根据所述瞬态功率控制策略操作所述第二电动发电机以接收由所述能量存储设备存储的能量或由所述发电机组产生的能量中的至少一个，从而提供第二扭矩输出以满足所述扭矩需求。 14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：通过所述处理电路接收所述能量存储设备的健康状态SOH；和通过所述处理电路基于将所述能量存储设备的SOH与所述能量储存设备的预定的SOH轨迹进行比较，基于所述能量存储设备的所述SOH来确定SOH调整因子；其中所述调节后的扭矩输出基于所述SOH调整因子。 15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括通过所述处理电路将所述能量存储设备的SOH维持在所述预定的SOH轨迹处，接近所述预定的SOH轨迹或在所述预定的SOH轨迹上方。 16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，将所述能量存储设备的SOH维持在所述预定SOH轨迹处、接近所述预定SOH轨迹、或在所述预定SOH轨迹上方包括：通过所述处理电路响应于所述能量存储设备的SOH下降到所述预定的SOH轨迹以下，而选择所述SOH调整因子以增加由所述发电机组产生的能量的量。 17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，将所述能量存储设备的SOH维持在所述预定SOH轨迹处、接近所述预定SOH轨迹、或在所述预定SOH轨迹上方包括：通过所述处理电路响应于所述能量存储设备的SOH在所述预定的SOH轨迹的上方，而选择所述SOH调整因子以减少由所述发电机组产生的能量的量。 18.一种系统，其特征在于，包括：控制器，所述控制器联接到(i)包括发动机和第一电动发电机的发电机组；(ii)构造成存储能量的能量存储设备；以及(iii)电联接到所述发电机组和所述能量存储设备的第二电动发电机，所述控制器构造成：接收与所述能量存储设备的充电状态SOC相关的信息；接收扭矩需求指示；基于所述扭矩需求和所述能量存储设备的SOC中的至少一个确定用于所述发电机组的第一扭矩输出；确定所述发电机组的调节后的扭矩输出；基于所述调节后的扭矩输出和所述能量存储设备的SOC确定瞬态功率控制策略，其中所述瞬态功率控制策略至少是以下之一：响应于确定所述SOC低于阈值而启用的第一瞬态功率策略，或响应于确定所述SOC高于所述阈值而启用的第二瞬态功率策略，所述第二瞬态功率策略比所述第一瞬态功率策略燃料效率更高；和在第一设定点处并根据所述瞬态功率控制策略运行所述发电机组，以提供所述调节后的扭矩输出并为所述第二电动发电机产生一定量的能量以满足扭矩需求。 19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述控制器还被构造为：根据所述瞬态功率控制策略操作所述第二电动发电机以接收由所述能量存储设备存储的能量或由所述发电机组产生的能量中的至少一个，以提供第二扭矩输出。 20.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述控制器还被构造为：接收所述能量存储设备的健康状态SOH；基于所述能量存储设备的SOH确定SOH调整因子，包括选择所述SOH调整因子以：将所述能量存储设备的SOH维持在预定的SOH轨迹处、接近所述预定的SOH轨迹或在所述预定的SOH轨迹上方，其中为了选择所述SOH调整因子，所述控制器被构造为：响应于所述能量存储设备的SOH下降到所述预定的SOH轨迹以下而增加由所述发电机组产生的能量的量；或响应于所述能量存储设备的SOH在所述预定的SOH轨迹的上方而减少由所述发电机组产生的能量的量。
所属类别：	发明专利