专利名称: |
一种插电式串并联四驱混合动力系统及控制方法 |
摘要: |
本发明公开了一种插电式串并联四驱混合动力系统及控制方法,所述插电式串并联四驱混合动力系统包括前、后轴两套动力系统。前轴动力系统包括:发动机、发电机、离合器、发动机输出轴减速齿轮、发电机输出轴减速齿轮、前轴减速差速器。后轴动力系统包括动力电池、电机、后轴减速差速器。所述控制方法依次包括驾驶员需求识别、工作模式选择、功率分配三个层级,根据驾驶员需求合理选择动力系统工作模式并进行功率分配。模式选择和功率分配能在当前路况,车辆状态和需求功率下,满足驱动防滑和操纵稳定性的需要,且动力源为满足行驶需求所输入的功率最小,实现较好的经济性。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
吉林;22 |
申请人: |
吉林大学 |
发明人: |
张佳男;刘雅丹;姜雲松;王引航;乔依然;侯卓然;马昊;初亮;郭崇;许楠;李育宽;富子丞;赵迪;贾一帆;贺毓凯 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2019-03-06T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-06-14T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201910166611.6 |
公开号: |
CN109878319A |
代理机构: |
长春市恒誉专利代理事务所(普通合伙) |
代理人: |
李荣武 |
分类号: |
B60K6/24(2007.01);B;B60;B60K;B60K6 |
申请人地址: |
130012 吉林省长春市前进大街2699号 |
主权项: |
1.一种插电式串并联四驱混合动力系统工作模式的选择方法,包括以下步骤: 步骤一、根据纵向力需求计算纵向载荷偏移ΔFzx=H×Fxreq/L,根据侧向力需求计算侧向载荷偏移ΔFzy=H×Fyreq/b,H为车辆质心高度,L为轴距,b为轮距;车辆静止时前轴载荷Fzf=M×g×Lb/L,车辆静止时后轴载荷Fzr=M×g×La/L,左前轮载荷Fzfl=0.5×(Fzf-ΔFzx+ΔFzy),右前轮载荷Fzfr=0.5×(Fzf-ΔFzx-ΔFzy),左后轮载荷Fzrl=0.5×(Fzf+ΔFzx+ΔFzy),右后轮载荷Fzrr=0.5×(Fzf+ΔFzx-ΔFzy); 步骤二、路面允许每个车轮产生的最大驱动力为:左前轮最大驱动力Fflmax=μ×Fzfl,右前轮最大驱动力Ffrmax=μ×Fzfr,左后轮最大驱动力Frlmax=μ×Fzrl,右后轮最大驱动力Frrmax=μ×Fzrr,μ为路面附着系数;路面允许前轴产生的最大驱动力Ffmax=2×min(Fflmax,Ffrmax),允许后轴产生的最大驱动力Frmax=2×min(Frlmax,Frrmax); 步骤三、驱动力需求Freq2=Fxreq2+Fyreq2,需求功率Preq=Fxreq×V,当前转速下部件的所能发出的最大驱动力为:发动机最大驱动力Fengmax,发电机最大驱动力Fgenmax,后轴电机最大驱动力Fmotmax;因此当前转速下前轴最大驱动力Ffmax=min(Ffmax,Fengmax+Fgenmax),后轴最大驱动力Frmax=min(Frmax,Fmotmax); 步骤四、判断电池当前SOC是否大于电池放电下限SOClow,如果否,则计算电池不放电工作模式的理论功率值;如果是,则进入步骤五;判断SOC是否大于电池充电上限SOChigh,如果是,则排除所有充电工作模式,只计算其他模式的理论功率值;如果电池SOC小于电池充电上限SOChigh,则计算所有工作模式的理论功率值; 步骤五、进一步判断路面附着条件能否满足整车驱动力需求,如整车驱动力需求Freq大于前轴最大驱动力Ffmax,则不计算前驱模式的理论功率值,如整车驱动力需求Freq大于后轴最大驱动力Frmax,则不计算后驱模式的理论功率值,如整车驱动力需求Freq既大于前轴最大驱动力又大于后轴最大驱动力,则只计算四驱模式的理论功率值; 步骤六、在经过步骤四和步骤五筛选后的模式中选择理论功率值最小的模式作为驱动模式。 2.根据权利要求1所述的插电式串并联四驱混合动力系统的控制方法,其特征在于,还包括:发电机+电机共同驱动模式的理论功率计算方法,包括以下步骤: 步骤一、车速V换算成轮速Nwheel; 步骤二、发电机转速Ngen=Nwheel×ieng×igen,ieng为发动机输出端至车轮的传动比,igen为发动机和发电机之间齿轮副的传动比; 步骤三、搜索发电机+电机共同驱动模式的理论功率最小值,包括以下步骤: Step1、设定发电机+电机共同驱动模式的理论功率值为Pgen+mot,Pgen+mot应大于等于发电机+电机共同驱动模式理论功率的最大值,设定发电机系统输入功率Pgen_in=Pgenmin_in; Step2、根据发电机转速Ngen和Pgen_in查得发电机系统效率ηgen,发电机系统输出功率Pgen_out=Pgen_in×ηgen,发电机输出转矩Tgen_out=9550×Pgen_out/Ngen; Step3、根据Ngen和Tgen_out查得发电机输出端传动系效率ηtrans_gen; Step4、发电机系统输出到离合器的功率Pgen_trans=Pgen_out×ηtrans_gen,发动机输出轴转速Neng=Ngen/igen,发电机系统输出到离合器的转矩Tgen_trans=Tgen_out×ηtrans_gen,根据Neng和Tgen_trans查得发动机输出端传动系效率ηtrans_eng; Step5、前轴驱动功率Pfaxle=Pgen_trans×ηtrans_eng,后轴驱动功率Praxle=Preq-Pfaxle,后轴驱动转矩Traxle=9550×Praxle/Nwheel; Step6、根据Nwheel和Traxle查得电机输出端传动系效率ηtrans_mot; Step7、电机系统输出功率Pmot_out=Praxle/ηtrans_mot,电机转速Nmot=Nwheel×imot,根据Nmot和Pmot_out查得电机系统效率ηmot,电机系统输入功率Pmot_in=Pmot_out/ηmot,电机系统当前转速下最大功率Pmotmax; Step8、判断Pmot_in是否小于Pmotmax,如果是进入Step9,如果否,则发电机转速Ngen不变,上调发电机功率,Pgen_in=Pgen_in+ΔPgen,然后返回Step2; Step9、电池输出功率Pbatt_out=Pgen_in+Pmot_in,根据电池SOC和Pbatt_out查得电池效率ηbatt,电池功率Pbatt=Pbatt_out/ηbatt; Step10、发电机+电机共同驱动需求功率P=Pbatt; Step11、判断P是否小于发电机+电机共同驱动模式的理论功率值Pgen+mot,如果是进入Step12,如果否进入Step13; Step12、将P赋给Peng_para,即Pgen+mot=P; Step13、判断是否已遍历该转速下的发电机工作点,如果是进入Step14,如果否则Ngen不变,上调发电机功率,Pgen_in=Pgen_in+ΔPgen,然后返回Step2; Step14、得到发电机+电机共同驱动模式的理论功率最小值Pgen+mot。 3.根据权利要求1所述的插电式串并联四驱混合动力系统的控制方法,其特征在于,还包括:发动机+电机并联驱动模式的理论功率计算方法,包括以下步骤: 步骤一、车速V换算成轮速Nwheel; 步骤二、发动机转速Neng=Nwheel×ieng,发动机当前转速下最小功率Peng_min; 步骤三、搜索发动机+电机共同驱动模式的理论功率最小值,包括以下步骤: Step1、设定发动机+电机共同驱动模式的理论功率值为Peng+mot,Peng+mot应大于等于发动机+电机共同驱动模式理论功率的最大值,设定发动机功率Peng=Peng_min; Step2、根据发动机转速Neng和Peng查得发动机系统效率ηeng,发动机输出功率Peng_out=Peng×ηeng,发动机输出转矩Teng_out=9550×Peng_out/Neng; Step3、根据Neng和Teng_out查得发动机输出端传动系效率ηtrans_eng; Step4、前轴驱动功率Pfaxle=Peng_out×ηtrans_eng,后轴驱动功率Praxle=Preq-Pfaxle,后轴驱动转矩Traxle=9550×Praxle/Nwheel; Step6、根据Nwheel和Traxle查得电机输出端传动系效率ηtrans_mot; Step7、电机系统输出功率Pmot_out=Praxle/ηtrans_mot,电机转速Nmot=Nwheel×imot,电机当前转速下所能输出的最大功率Pmotmax; Step8、判断Pmot_out是否小于Pmotmax,如果是进入Step9,如果否,则发电机转速Neng不变,上调发动机功率,Peng=Peng+ΔPeng,然后返回Step2; Step9、根据Nmot和Pmot_out查得电机系统效率ηmot,电机系统输入功率Pmot_in=Pmot_out/ηmot; Step10、电池输出功率Pbatt_out=Pmot_in,根据电池SOC和Pbatt_out查得电池效率ηbatt,电池功率Pbatt=Pbatt_out/ηbatt; Step11、发动机+电机共同驱动需求功率P=Peng+Pbatt; Step12、判断P是否小于Peng+mot,如果是进入Step13,如果否进入Step14; Step13、将P赋给Peng+mot,即Peng+mot=P; Step14、判断是否已遍历该转速下的发动机工作点,如果是进入Step15,如果否则Neng不变,上调发动机功率,Peng=Peng+ΔPeng,然后返回Step2; Step15、得到发动机+电机共同驱动模式的理论功率最小值Peng+mot。 4.根据权利要求1所述的插电式串并联四驱混合动力系统的控制方法,其特征在于,还包括:发动机+发电机+电机共同驱动模式的理论功率计算方法,包括以下步骤: 步骤一、车速V换算成轮速Nwheel; 步骤二、后轴最大驱动功率Praxlemax=Frmax×V,前轴最小驱动功率Pfaxlemin=Preq-Praxlemax; 步骤三、搜索发动机+发电机+电机共同驱动模式的理论功率最小值,包括以下步骤: Step1、设定发动机+发电机+电机共同驱动模式的理论功率值为Ppara+mot,Ppara+mot应大于等于发动机+发电机+电机共同驱动模式理论功率的最大值,设定前轴驱动功率Pfaxle=Pfaxlemin; Step2、前轴驱动转矩Tfaxle=9550×Pfaxle/Nwheel,根据Nwheel和Tfaxle查得发动机输出端传动系效率ηtrans_eng; Step3、离合器前端需求功率Ptrac=Pfaxle/ηtrans_eng; Step4、发动机转速Neng=Nwheel×ieng,发动机当前转速下最小功率Peng_min,设定发动机功率Peng=Peng_min; Step5、根据Neng和Peng查得发动机效率ηeng,发动机输出功率Peng_out=Peng×ηeng; Step6、发电机系统输出到离合器的功率Pgen_trans=Peng_trac-Peng_out,发电机转速Ngen=Neng×igen,发电机系统输出到离合器的转矩Tgen_trans=9550×Peng_trans/Ngen,根据Neng和Tgen_trans查得发电机输出端传动系效率ηtrans_gen; Step7、发电机系统输出功率Pgen_out=Pgen_trans/ηtrans_gen,发电机系统当前转速下最大输出功率Pgenmax_out; Step8、判断Pgen_out是否小于Pgenmax_out,如果是进入Step9,如果否,则Neng不变,上调发动机功率,Peng=Peng+ΔPeng,然后返回Step5; Step9、根据Ngen和Pgen_out查得发电机系统效率ηgen,发电机系统输入功率Pgen_in=Pgen_out/ηgen,电池输出给发电机系统的功率Pbatt_gen=Pgen_in; Step10、后轴驱动功率Praxle=Preq-Pfaxle,后轴驱动转矩Traxle=9550×Praxle/Nwheel,根据Nwheel和Traxle查得电机输出端传动系效率ηtrans_mot; Step11、电机系统输出功率Pmot_out=Praxle/ηtrans_mot,电机转速Nmot=Nwheel×imot,根据Nmot和Pmot_out查得电机系统效率ηmot,电机系统输入功率Pmot_in=Pmot_out/ηmot,电池输出给电机系统的功率Pbatt_mot=Pmot_in; Step12、电池输出功率Pbatt_out=Pbatt_gen+Pbatt_mot,根据电池SOC和Pbatt_out查得电池效率ηbatt,电池功率Pbatt=Pbatt_out/ηbatt; Step13、发动机+发电机+电机共同驱动需求功率P=Peng+Pbatt; Step14、判断P是否小于Ppara+mot,如果是进入Step15,如果否进入Step16; Step15、将P赋给Ppara+mot,即Ppara+mot=P; Step16、判断是否已遍历该转速下的发动机工作点,如果是进入Step17,如果否则Neng不变,上调发动机功率,Peng=Peng+ΔPeng,然后返回Step5; Step17、判断是否已遍历前轴工作点,如果是进入Step18,如果否则上调前轴驱动功率,Pfaxle=Pfaxle+ΔPfaxle,然后返回Step2; Step18、得到发动机+发电机+电机共同驱动模式的理论功率最小值Peng+mot。 5.根据权利要求1所述的插电式串并联四驱混合动力系统的控制方法,其特征在于,还包括:发动机直驱发电+电机驱动模式的理论功率计算方法,包括以下步骤: 步骤一、车速V换算成轮速Nwheel; 步骤二、后轴最大驱动功率Praxlemax=Frmax×V,前轴最小驱动功率Pfaxlemin=Preq-Praxlemax; 步骤三、搜索发动机直驱发电+电机驱动模式的理论功率最小值,包括以下步骤: Step1、设定发动机直驱发电+电机驱动模式的理论功率值为Peng_gen+mot,Peng_gen+mot应大于等于发动机直驱发电+电机驱动模式理论功率的最大值,设定前轴驱动功率Pfaxle=Pfaxlemin; Step2、前轴驱动转矩Tfaxle=9550×Pfaxle/Nwheel,根据Nwheel和Tfaxle查得发动机输出端传动系效率ηtrans_eng; Step3、发动机输出端驱动需求功率Peng_trac=Pfaxle/ηtrans_eng; Step4、发动机转速Neng=Nwheel×ieng,发动机输出功率Peng_out=Peng_trac,根据Neng和Peng_out查得发动机效率ηeng,满足驱动需求的发动机最小功率Peng_min=Peng_out/ηeng,发动机功率Peng=Peng_min; Step5、发动机驱动发电机功率Peng_gen=Peng_out-Peng_trac,发动机驱动发电机转矩Teng_gen=9550×Peng_gen/Ngen,根据Neng和Teng_gen查得发电机输入端传动系效率ηtrans_gen; Step6、发电机系统输入功率Pgen_in=Peng_gen×ηtrans_gen,发电机转速Ngen=Neng×igen,根据Ngen和Pgen_in查得发电机系统效率ηgen,发电机系统输出功率Pgen_out=Pgen_in×ηgen; Step7、发电机系统当前转速下最大输出功率Pgenmax_out; Step8、判断Pgen_out是否小于Pgenmax_out,如果是进入Step9,如果否,则进入Step16; Step9、后轴驱动功率Praxle=Preq-Pfaxle,后轴驱动转矩Traxle=9550×Praxle/Nwheel,根据Nwheel和Traxle查得电机输出端传动系效率ηtrans_mot; Step10、电机系统输出功率Pmot_out=Praxle/ηtrans_mot,电机转速Nmot=Nwheel×imot,根据Nmot和Pmot_out查得电机系统效率ηmot,电机系统输入功率Pmot_in=Pmot_out/ηmot; Step11、电池输出功率Pbatt_out=Pmot_in-Pgen_out,根据电池SOC和Pbatt_out查得电池效率ηbatt,电池功率Pbatt=Pbatt_out/ηbatt; Step12、发动机直驱发电+电机驱动需求功率P=Peng+Pbatt; Step13、判断P是否小于Peng_gen+mot,如果是进入Step14,如果否进入Step15; Step14、将P赋给Peng_gen,即Peng_gen+mot=P; Step15、判断是否已遍历该转速下的发动机工作点,如果是进入Step16,如果否则Neng不变,上调发动机功率,Peng=Peng+ΔPeng,根据Neng和Peng查得发动机效率ηeng,发动机输出功率Peng_out=Peng×ηeng,然后返回Step5; Step16、判断是否已遍历前轴工作点,如果是进入Step17,如果否则上调前轴驱动功率,Pfaxle=Pfaxle+ΔPfaxle,然后返回Step2; Step17、得到发动机直驱发电+电机驱动模式的理论功率最小值Peng_gen+mot。 6.根据权利要求1所述的插电式串并联四驱混合动力系统的控制方法,其特征在于,还包括:发动机直驱充电+电机驱动模式的理论功率计算方法,包括以下步骤: 步骤一、车速V换算成轮速Nwheel; 步骤二、后轴最大驱动功率Praxlemax=Frmax×V,前轴最小驱动功率Pfaxlemin=Preq-Praxlemax; 步骤三、搜索发动机直驱充电+电机驱动模式的理论功率最小值,包括以下步骤: Step1、设定发动机直驱充电+电机驱动模式的理论功率值为Peng_cha+mot,Peng_cha+mot应大于等于发动机直驱充电+电机驱动模式理论功率的最大值,设定前轴驱动功率Pfaxle=Pfaxlemin; Step2、前轴驱动转矩Tfaxle=9550×Pfaxle/Nwheel,根据Nwheel和Tfaxle查得发动机输出端传动系效率ηtrans_eng; Step3、发动机输出端驱动需求功率Peng_trac=Pfaxle/ηtrans_eng; Step4、发动机转速Neng=Nwheel×ieng,发动机当前转速下最大输出功率Pengmax_out,发动机输出功率Peng_out=Pengmax_out,根据Neng和Peng_out查得发动机效率ηeng,发动机功率Peng=Peng_out/ηeng; Step5、发动机驱动发电机功率Peng_gen=Peng_out-Peng_trac,发动机驱动发电机转矩Teng_gen=9550×Peng_gen/Ngen,根据Neng和Teng_gen查得发电机输入端传动系效率ηtrans_gen; Step6、发电机转速Ngen=Neng×igen,发电机系统输入功率Pgen_in=Peng_gen×ηtrans_gen,根据Ngen和Pgen_in查得发电机系统效率ηgen,发电机系统输出功率Pgen_out=Pgen_in×ηgen; Step7、发电机系统当前转速下最大输出功率Pgenmax_out; Step8、判断Pgen_out是否小于Pgenmax_out,如果是进入Step9,如果否,则进入Step16; Step9、后轴驱动功率Praxle=Preq-Pfaxle,后轴驱动转矩Traxle=9550×Praxle/Nwheel,根据Nwheel和Traxle查得电机输出端传动系效率ηtrans_mot; Step10、电机系统输出功率Pmot_out=Praxle/ηtrans_mot,电机转速Nmot=Nwheel×imot,根据Nmot和Pmot_out查得电机系统效率ηmot,电机系统输入功率Pmot_in=Pmot_out/ηmot; Step11、电池输入功率Pbatt_in=Pgen_out-Pmot_in,根据电池SOC和Pbatt_in查得电池效率ηbatt,电池功率Pbatt=Pbatt_in×ηbatt; Step12、发动机直驱充电+电机驱动需求功率P=Peng-Pbatt; Step13、判断P是否小于Peng_cha+mot,如果是进入Step14,如果否进入Step15; Step14、将P赋给Peng_cha+mot,即Peng_cha+mot=P; Step15、判断是否已遍历该转速下的发动机工作点,如果是进入Step16,如果否则Neng不变,下调发动机功率,Peng=Peng-ΔPeng,根据Neng和Peng查得发动机效率ηeng,发动机输出功率Peng_out=Peng×ηeng,然后返回Step5; Step16、判断是否已遍历前轴工作点,如果是进入Step17,如果否则上调前轴驱动功率,Pfaxle=Pfaxle+ΔPfaxle,然后返回Step2; Step17、得到发动机直驱充电+电机驱动模式的理论功率最小值Peng_cha+mot。 7.根据权利要求1所述的插电式串并联四驱混合动力系统的控制方法,其特征在于,还包括:所述发动机直驱发电+电机驱动模式在电池温度升高后的功率分配调整方法: 步骤一、电池当前温度最大功率Pbattmax,判断电池需求功率是否小于Pbattmax,如是则保持发动机直驱发电+电机驱动模式不变,按原分配方案进行功率分配,如否则进入步骤二; 步骤二、进入发动机直驱发电+电机驱动模式: Step1、电池功率Pbatt=Pbattmax,根据电池SOC和Pbatt查得电池效率ηbatt,电池输出功率Pbatt_out=Pbatt×ηbatt; Step2、电机系统输入功率Pmot_in; Step3、发电机系统输出功率Pgen_out=Pmot_in-Pbatt_out,发电机转速Ngen,根据Ngen和Pgen_out查得发电机系统效率ηgen,发电机系统输入功率Pgen_in=Pgen_out/ηgen,发电机转矩Tgen=9550×Pgen_in/Ngen; Step4、根据Ngen和Tgen查得发电机输入端传动系效率ηtrans_gen; Step5、发动机输出驱动发电机功率Peng_gen=Pgen_in/ηtrans_gen,发动机输出端驱动需求功率Peng_trac,发动机输出功率Peng_out=Peng_trac+Peng_gen,根据Neng和Peng_out查得发动机效率ηeng,发动机功率Peng=Peng_out/ηeng,发动机当前转速下最大功率Pengmax; Step6、判断发动机功率Peng是否小于发动机当前转速下最大功率Pengmax,如是则保持发动机直驱发电+电机驱动模式不变,按新分配方案进行功率分配,如否则进入Step7; Step7、发动机功率Peng=Pengmax,根据Neng和Peng查得发动机效率ηeng,发动机输出功率Peng_out=Peng×ηeng,发动机输出驱动发电机功率Peng_gen=Peng_out-Peng_trac,发动机输出驱动发电机转矩Teng_gen=9550×Pgen_gen/Neng; Step8、根据Neng和Teng_gen查得发电机输入端传动系效率ηtrans_gen; Step9、发电机系统输入功率Pgen_in=Peng_gen×ηtrans_gen,发电机转矩Tgen=9550×Pgen_in/Ngen,根据Ngen和Pgen_in查得发电机系统效率ηgen,发电机系统输出功率Pgen_out=Pgen_in×ηgen; Step10、电机系统输入功率Pmot_in=Pgen_out+Pbatt_out,电机转矩Tmot=9550×Pmot_in/Nmot。 8.根据权利要求1所述的插电式串并联四驱混合动力系统的控制方法,其特征在于,还包括:所述发动机直驱充电+电机驱动模式在电池温度升高后的功率分配调整方法: 步骤一、电池当前温度最大功率Pbattmax,判断电池需求功率是否小于Pbattmax,如是则保持发动机直驱充电+电机驱动模式不变,按原分配方案进行功率分配,如否则进入步骤二; 步骤二、进入发动机直驱充电+电机驱动模式: Step1、电池功率Pbatt=Pbattmax,根据电池SOC和Pbatt查得电池效率ηbatt,电池输入功率Pbatt_in=Pbatt/ηbatt; Step2、发电机系统输出功率Pgen_out=Pbatt_in+Pmot_in,发电机转速Ngen,根据Ngen和Pgen_out查得发电机系统效率ηgen,发电机系统输入功率Pgen_in=Pgen_out/ηgen,发电机转矩Tgen=9550×Pgen_in/Ngen; Step3、根据Ngen和Tgen查得发电机输入端传动系效率ηtrans_gen; Step4、发动机输出驱动发电机功率Peng_gen=Pgen_in/ηtrans_gen,发动机输出端驱动需求功率Peng_trac,发动机输出功率Peng_out=Peng_trac+Peng_gen,根据Neng和Peng_out查得发动机效率ηeng,发动机功率Peng=Peng_out/ηeng。 9.根据权利要求1所述的插电式串并联四驱混合动力系统的控制方法,其特征在于,还包括:所述发电机+电机共同驱动模式在电池温度升高后的功率分配调整方法: 步骤一、电池当前温度最大功率Pbattmax,判断电池需求功率是否小于Pbattmax,如是则保持发电机+电机共同驱动模式不变,按原分配方案进行功率分配,如否则进入步骤二; 步骤二、电池功率Pbatt=Pbattmax,根据电池SOC和Pbatt查得电池效率ηbatt,电池输出功率Pbatt_out=Pbatt×ηbatt; 步骤三、电机系统输入功率Pmot_in,判断电池输出功率Pbatt_out是否大于电机系统输入功率Pmot_in,即在电池功率下降的情况下,是否还需要发电机参与驱动来满足驾驶员需求,如是则进入发动机+发电机+电机共同驱动模式,功率分配调整方法见步骤四,如果否则进入发动机+电机并联驱动模式,功率分配调整方法见步骤五; 步骤四、进入发动机+发电机+电机共同驱动模式功率分配调整方法: Step1、发电机系统输入功率Pgen_in=Pbatt_out-Pmot_in,发电机转速Ngen,根据Ngen和Pgen_in查得发电机系统效率ηgen,发电机系统输出功率Pgen_out=Pgen_in×ηgen,发电机转矩Tgen=Pgen_in×9550/Ngen; Step2、离合器前端需求功率Ptrac,发动机输出功率Peng_out=Ptrac-Pgen_out,根据Neng和Peng_out查得发动机效率ηeng,发动机功率Peng=Peng_out/ηeng,发动机当前转速下最大功率Pengmax; Step3、判断发动机功率Peng是否小于发动机当前转速下最大功率Pengmax,如是则得到发动机功率Peng,如否则发动机功率Peng=Pengmax; 步骤五、进入发动机+电机并联驱动模式功率分配调整方法: Step1、电机系统输入功率Pmot_in=Pbatt_out,电机转速Nmot,根据Nmot和Pmot_in查得电机系统效率ηmot,电机系统输出功率Pmot_out=Pmot_in×ηmot,电机系统输出转矩Tmot_out=Pmot_out×9550/Nmot; Step2、根据Nmot和Tmot_out查得电机输出端传动系效率ηmot_trans; Step3、后轴驱动功率Praxle=Pmot_out×ηmot_trans,前轴驱动功率Pfaxle=Preq-Praxle,前轴驱动转矩Tfaxle=9550×Pfaxle/Nwheel; Step5、根据Nwheel和Tfaxle查得发动机输出端传动系效率ηtrans_eng; Step6、发动机输出功率Peng_out=Pfaxle/ηtrans_eng,根据Neng和Peng_out查得发动机效率ηeng,发动机功率Peng=Peng_out/ηeng,发动机当前转速下最大功率Pengmax; Step7、判断发动机功率Peng是否小于发动机当前转速下最大功率Pengmax,如是则得到发动机功率Peng,如否则发动机功率Peng=Pengmax。 10.根据权利要求1所述的插电式串并联四驱混合动力系统的控制方法,其特征在于,还包括:所述发动机+电机并联驱动模式在电池温度升高后的功率分配调整方法: 步骤一、电池当前温度最大功率Pbattmax,判断电池需求功率是否小于Pbattmax,如是则保持发动机+电机并联驱动模式不变,按原分配方案进行功率分配,如否则进入步骤二; 步骤二、进入发动机+电机并联驱动模式: Step1、电池功率Pbatt=Pbattmax,根据电池SOC和Pbatt查得电池效率ηbatt,电池输出功率Pbatt_out=Pbatt×ηbatt; Step2、电机系统输入功率Pmot_in,电机转速Nmot,根据Nmot和Pmot_in查得电机系统效率ηmot,电机系统输出功率Pmot_out=Pmot_in×ηmot; Step3、根据Nmot和Tmot_out查得电机输出端传动系效率ηmot_trans; Step4、后轴驱动功率Praxle=Pmot_out×ηmot_trans,前轴驱动功率Pfaxle=Preq-Praxle,前轴驱动转矩Tfaxle=9550×Pfaxle/Nwheel,根据Nwheel和Tfaxle查得发动机输出端传动系效率ηtrans_eng; Step5、发动机输出功率Peng_out=Pfaxle/ηtrans_eng,根据Neng和Peng_out查得发动机效率ηeng,发动机功率Peng=Peng_out/ηeng,发动机当前转速下最大功率Pengmax; Step6、判断发动机功率Peng是否小于发动机当前转速下最大功率Pengmax,如是则得到发动机功率Peng,如否则发动机功率Peng=Pengmax。 |
所属类别: |
发明专利 |