低压型增程式电动汽车增程器控制系统及能量管理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109703386A(43)申请公布日2019.05.03(21)申请号201910071074.7(22)申请日2019.01.25(71)申请人哈尔滨理工大学地址150080黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路52号(72)发明人周凯艾民吴晓刚刘金凤金宁治耿新(74)专利代理机构哈尔滨东方专利事务所23118代理人陈晓光(51)Int.Cl.B60L50/62(2019.01)B60W20/11(2016.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称低压型增程式电动汽车增程器控制系统及能量管理方法(57)摘要低压型增程式电动汽车增程器控制系统及能量管理方法。目前增程式电动汽车的动力系统以高电压为主，加大了电气部件的设计难度，使电池电芯的串联数量增多，电池管理更加复杂。本发明其组成包括：发动机（1），所述的发动机通过连接轴与启动发电机（2）连接，所述的启动发电机通过交流动力电缆（3）与启动发电机控制器（4）连接，所述的启动发电机控制器分别通过直流动力电缆（5）与直流转换器（6）、驱动电机控制器（12）连接，所述的驱动电机控制器通过导线与驱动电机（11）连接，所述的驱动电机通过连接轴与变速箱（10）连接，所述的变速箱分别通过传动轴（9）与两个车轮（8）连接。本发明用于低压型增程式电动汽车增程器控制系统。CN109703386ACN109703386A权利要求书1/2页1.一种低压型增程式电动汽车增程器控制系统，其组成包括：发动机，其特征是：所述的发动机通过连接轴与启动发电机连接，所述的启动发电机通过交流动力电缆与启动发电机控制器连接，所述的启动发电机控制器分别通过直流动力电缆与直流转换器、驱动电机控制器连接，所述的驱动电机控制器通过导线与驱动电机连接，所述的驱动电机通过连接轴与变速箱连接，所述的变速箱分别通过传动轴与两个车轮连接。2.根据权利要求1所述的低压型增程式电动汽车增程器控制系统，其特征是：所述的直流转换器分别通过导线与一组动力电池组连接，所述的驱动电机采用双低压电机串联。3.根据权利要求2所述的低压型增程式电动汽车增程器控制系统，其特征是：所述的发动机启动时，启动发电机控制器控制启动发电机工作在电动状态，用来启动发动机，所述的发动机启动后，启动发电机转为发电状态，启动发电机控制器将三相交流电转变为直流电，给主驱动电机供电，同时通过直流转换器给动力电池组充电。4.根据权利要求3所述的低压型增程式电动汽车增程器控制系统，其特征是：所述的启动发电机控制器及驱动电机控制器中的功率开关器件，采用MOSFET金属氧化物半导体场效应管。5.一种利用权利要求1-4之一所述的低压型增程式电动汽车增程器控制系统的能量管理方法，其特征是：该方法包括如下步骤：根据增程式电动汽车能量管理策略控制目标，提出一种控制模型选择算法，该算法能够根据驾驶员期望行驶里程与当前车辆行驶状态，准确选择适用于当前工况的控制模型，实现动力电池SOC按预设轨迹变化；所述的控制模型选择算法，是将典型期望行驶里程150km，280km，400km所对应的控制模型记为E1，E2和E3，且定义纯电动模式属于采用特殊的控制模型，其典型期望行驶里程为100km，记为E0，根据不同的行驶情况，控制模型选择方法的控制逻辑如下：（1）当驾驶员未通过车载人机交互设备向整车控制器输入期望行驶里程信息时，实时能量管理策略默认驾驶员的期望行驶里程为100km，此时能量管理策略选择E0控制模型。该种情况主要应用于驾驶员对于未来行驶无明确计划，或其他原因导致整车控制器未获得期望行驶里程信息；（2）当整车控制器接收到的期望行驶里程信息小于整车纯电动续驶里程时，则增程式电动汽车以纯电动模式行驶，选择E0控制模型，该种情形一般是在纯电动行驶里程能够满足驾驶员出行需求的情况下发生，增程式电动汽车以纯电动模式行驶为主，降低燃油消耗及能量使用成本；（3）当整车控制器接收到的期望行驶里程信息为典型期望行驶里程，即150km，280km或400km，实时能量管理策略选定相应的控制模型，E1，E2或E3；（4）当整车控制器接收到的期望行驶里程信息不属于典型期望行驶里程，在这种情况下没有控制模型与该行驶里程相对应，称为非典型期望行驶里程，在非典型期望行驶里程的工况下，能量管理策略需要根据已有的控制模型实现能量优化控制，以驾驶员期望行驶里程为200km为例，判断驾驶员期望行驶里程在典型期望行驶里程中的位置，驾驶员期望行驶里程200km在典型期望行驶里程150km和280km之间，在行程之初，实时能量管理策略先选择E2控制模型用于决定增程器开启时刻及输出功率，在车辆行驶至总里程的3/4位置时，将控制模型由E2改为E1控制；2CN10970