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原文传递用于有效管理和控制混合动力推进系统的方法

专利名称：	用于有效管理和控制混合动力推进系统的方法
摘要：	用于管理和控制混合动力推进系统的操作的方法包括：将第一表中和第二表中组织的数字数据存储在控制单元中，第一表和第二表配置为根据操作参数(参考共同参考点的扭矩和每分钟转数和档位)分别提供适于最大化推进系统总效率的电动动力系最佳扭矩值和提供热力动力系效率值。操作期间的每个所需操作条件下还包括：根据所需操作条件基于第二表确定热力动力系效率；检测电池当前充电状态值；根据该充电状态基于预先限定的关系(阈值随着充电状态的增加而增加)确定由热推进阈值效率值表示的操作控制阈值；比较热力动力系效率和阈值；如大于，关闭电动动力系并命令启动热力动力系；如小于，命令启动电动动力系，使得电动动力系以最佳扭矩的存储值工作。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	意大利;IT
申请人：	马涅蒂-马瑞利公司
发明人：	G·奥里利奥;P·卡索拉蒂;I·登蒂奇;R·苏丽亚
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201811608381.6
公开号：	CN109969160A
代理机构：	北京市路盛律师事务所
代理人：	常利强;冯云
分类号：	B60W20/10(2016.01);B;B60;B60W;B60W20
申请人地址：	意大利科贝塔
主权项：	1.一种用于管理和控制适于车辆的混合动力推进系统(1)的操作的方法，所述混合动力推进系统(1)包括至少一个电动动力系(2)和热力动力系(3)，所述至少一个电动动力系(2)和热力动力系(3)被配置为在共同参考点(4)上直接或间接地作用在推进系统中，其中该方法包括以下步骤： -将在第一表(Trq_SYSH_map)中组织的数字数据存储在推进系统(1)的控制单元(5)中，该第一表被配置为作为推进系统操作参数的函数提供适于最大化推进系统的总效率(EffSysH)的电动动力系最佳扭矩值(EM-Trq-Opt)； -将在第二表(EFF_SYST_map)中组织的另外的数字数据存储在推进系统的控制单元(5)中，该第二表被配置为作为推进系统的所述操作参数的函数提供热力动力系效率值(EffSysT)；其中推进系统的所述操作参数包括参考上述共同参考点(4)的扭矩(Td)和转数(RPMd)，和档位(Gear)；其中在混合动力推进系统(1)的操作期间，在通过推进系统的所述操作参数表示的每个所需操作条件下，所述方法包括由推进系统的控制单元(5)执行的以下进一步的步骤： -作为所需操作条件的函数基于所述第二表(EFF_SYST_map)来确定热力动力系的效率(EffSysT)； -检测或接收关于包括在混合动力推进系统中的电池的当前充电状态(SOC)值的信息； -作为检测到的充电状态(SOC)的函数基于预先限定的关系(f)确定操作控制阈值，该阈值由热推进阈值效率值(Eff_T_THR)表示，在预先限定的关系(f)中操作控制阈值(Eff_T_THR)随着充电状态(SOC)的增加而增加； -将热力动力系的效率(EffSysT)与操作控制阈值(Eff_T_THR)进行比较； -如果确定的热力动力系的效率(EffSysT)高于操作控制阈值(Eff_T_THR)，则关闭电动动力系(2)并命令启动热力动力系(3)； -如果所确定的热力动力系的效率(EffSysT)低于所述操作控制阈值(Eff_T_THR)，则命令启动电动动力系(2)，使得电动动力系(2)以对应于所需操作条件的电动动力系的最佳扭矩(EM-Trq-Opt)的存储值工作。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述电动动力系(2)和所述热力动力系(3)的共同参考点(4)是所述车辆的差动；并且其中推进系统的操作参数包括差动时的扭矩(Td)，差动时的转数(RPMd)和档位(Gear)。 3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于当命令启动所述电动动力系(2)时，关闭所述热力动力系(3)，并且所供应的总扭矩与由所述电动动力系供应的最佳扭矩(EM-Trq-Opt)一致。 4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于当命令启动所述电动动力系(2)时，所述热力动力系(3)也保持启动，并且所供应的总扭矩与由电动动力系所供应的最佳扭矩(EM-Trq-Opt)和由热力动力系所供应的扭矩的总和一致。 5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于： -存储的第一表是对应于三维矩阵的“查找”表，其中每个单元由一组三个参数限定，这三个参数包括参考共同参考点的扭矩(Td)和转数(RPMd)，和档位(Gear)，由控制单元(5)用作表查阅输入，并包含对应于相应组的三个参数的电动动力系的最佳扭矩值(EM-Trq-Opt)，其响应于该表的查阅来提供； -存储的第二表是对应于三维矩阵的“查找”表，其中每个单元由一组三个参数限定，这三个参数包括参考共同参考点的扭矩(Td)和转数(RPMd)，和档位(Gear)，由控制单元(5)用作表查阅输入，并包含对应于相应组的三个参数的热力动力系效率值(EffSysT)，其响应于该表的查阅来提供。 6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于在所述存储步骤之前，所述方法还包括以下步骤： -基于特征数据或在热力动力系的仿真模型上作为档位(Gear)和参考共同参考点的扭矩(T_ICEd)以及热力动力系的转数(RPM_ICEd)的函数来计算热力动力系效率值(EffSysT)； -基于计算出的热力动力系效率值(EffSysT)获得第二表(EFF_SYST_map)； -基于特征数据或在电动动力系的仿真模型上基于包括档位(Gear)和参考共同参考点的扭矩(T_EMGd)以及电动动力系的转数(RPM_EMGd)的每组三个参数计算电动动力系效率值(EffSysE)； -作为档位(Gear)、共同参考点处的扭矩(Td)、共同参考点处的转数(RPMd)以及共同参考点处的电动动力系扭矩(T_EMGd)的函数、基于热力动力系效率值(EffSysT)和计算出的电动动力系效率值(EffSysE)计算混合动力推进系统的总效率(EffSysH)； -对于由通过档位(Gear)、共同参考点处的所需扭矩(Td)、共同参考点处的所需转数(RPMd)组成的一组三个参数表示的每个可能的操作条件，确定混合动力推进系统的最大总效率值(EffSysH_max)并将差动时的相应电动动力系扭矩值(T_EMGd)识别为适于相应组的三个参数的电动动力系最佳扭矩(EM-Trq-Opt)； -组织与适于由档位(Gear)、共同参考点处的总扭矩(Td)、共同参考点处的转数(RPMd)组成的所有组的三个参数的电动动力系最佳扭矩(EM-Trq-Opt)相关的数字数据，以便获得所述第一表(Trq_SYSH_map)。 7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于电动动力系(2)包括电池(21)，逆变器(23)和电动马达(25)，并且其中计算电动动力系效率值(EffSysE)的步骤包括： -估算电池效率(Eff_BAT)、逆变器效率(Eff_INV)和电动马达效率(Eff_EMG)； -将电池效率(Eff_BAT)、逆变器效率(Eff_INV)和电动马达效率(Eff_EMG)相乘，以便获得电动动力系效率(EffSysE)。 8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于： -基于电动马达效率的特征图，针对每个电动马达操作点、针对能够在每时间单位的所有可能的转数下提供的每一扭矩估算电动马达效率(Eff_EMG)； -基于逆变器处所需的连续功率(P_INV)估算针对每个电动马达操作点的逆变器效率(Eff_INV)，其中逆变器处所需的连续功率(P_INV)基于每个马达操作点处要求的电动马达的三相功率(P_EMG)进行估算，考虑到逆变器和电动马达之间的连接电缆(24)上的损耗，并且其中在每个马达操作点中要求的三相功率(P_EMG)又基于电动马达效率的所述特征图进行估算； -基于电池所需的电功率(P_BAT)作为电池的充电状态(SOC)的每个值的函数估算电池效率(Eff_BAT)，其中考虑到逆变器处所需的连续功率(P_INV)以及电池与逆变器之间的连接电缆(22)上的损耗来估算电池所需的电功率(P_BAT)。 9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于还考虑代表对温度依赖性的第一校正因子和代表老化现象的第二校正因子来估算电池效率(Eff_BAT)、逆变器效率(Eff_INV)和电动马达效率(Eff_EMG)。 10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于热力动力系(3)包括热力马达(31)、离合器(32)和变速箱(33)，并且其中计算热力动力系效率值(EffSysT)的步骤包括： -估算热力马达效率(Eff_ICE)、离合器效率(Eff_CLT)和变速箱效率(Eff_GBX)； -将热力马达效率(Eff_ICE)、离合器效率(Eff_CLT)和变速箱效率(Eff_GBX)相乘，以获得热力动力系效率(EffSysT)。 11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于基于热力马达的特征数据或仿真模型，将热力马达效率(Eff_ICE)估算为产生的机械能与从投入的燃料的燃烧产生的能量之间的比率。 12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于热力马达效率(Eff_ICE)基于特定燃料消耗、即参数BSFC，以及基于所用燃料的能量密度，即参数K_E，根据下式计算： Eff_ICE＝(BSFC·K_E)-1。 13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于离合器效率(Eff_CLT)基于离合器的仿真模型来计算，或者基于作为温度和马达操作点的函数的矩阵来计算，或者其固定在预定的恒定值。 14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于变速箱效率(Eff_GBX)基于变速箱的仿真模型来计算，或者基于温度和马达操作点的函数的矩阵来计算，或者固定在预定的恒定值。 15.根据权利要求6所述的方法，其特征在于共同参考点处的扭矩(Td)由共同参考点处的电动动力系扭矩(T_EMGd)和共同参考点处的热力动力系扭矩(T_ICEd)之和给出，并且其中计算混合动力推进系统(EffSysH)的总效率的步骤按照以下公式进行：
所属类别：	发明专利