[发明专利]一种用于码头牵引车的混合动力系统和驱动控制方法

权利要求书

1.一种用于码头牵引车的混合动力系统，其包括发动机及其控制器，其特征在于，该系统还包括：发电机及发电机控制器、驱动电机装置及驱动电机控制器、动力电池及其电池管理系统、以及整车控制器；

所述发电机与所述发动机同轴连接，用以由所述发动机带动所述发电机发电；所述动力电池与所述电池管理系统相连，所述电池管理系统的多个电源端分别连接所述发电机控制器和驱动电机控制器，所述整车控制器的电信号端分别与所述发动机控制器、发电机控制器、驱动电机控制器和所述电池管理系统相连，所述发电机控制器与驱动电机控制器相连；

所述整车控制器实时接收来自各个控制器的通讯信号，并向所述发动机、发电机控制器、驱动电机控制器、电池管理系统发出指令信号，用于设定发动机或驱动电机装置的工作模式，并控制所述发电机控制器将所述发电机输出的电能通过所述驱动电机控制器提供给所述驱动电机装置，或者控制所述电池管理系统将所述动力电池输出的电能通过所述驱动电机控制器提供给所述驱动电机装置，或者控制所述驱动电机控制器将所述驱动电机装置刹车制动的能量反馈给所述动力电池。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述驱动电机装置采用双驱动电机的结构，两个驱动电机通过变速箱连接车辆车轮的转动轴，用以为车辆车轮提供可变档的动力源。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述驱动电机装置采用永磁同步电机。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述变速箱为两档电控变速箱，且为双输入结构，根据整车功率需求可选装单输入驱动电机或双输入驱动电机。

5.一种用于码头牵引车混合动力系统的驱动控制方法，其特征在于，所述方法按照以下步骤进行：

A、系统上电初始化；

B、设定纯电动启动模式；

C、整车控制器接收关于发电机和驱动电机装置的通讯信号，并判断车速是否稳定；若是则执行步骤D；

D、整车控制器实时接收关于驾驶员输入的油门信息和档位数据，并判断驱动电机装置当前的功率需求是否在一预设范围内；若是则执行步骤E；若否则执行步骤F；

E、切换为第一电驱动模式，由发电机单独为驱动电机装置提供电能；

F、切换为第二电驱动模式，由发电机和动力电池联合为驱动电机装置提供电能。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤E和步骤F中，所述第一电驱动模式和第二驱动模式在启动时，包括以下步骤：

E1、由动力电池为发电机提供工作电压，启动发电机；

E2、启动发动机；

E3、切断动力电池为发电机供电，并将发电机输出的电能通过所述发电机控制器提供给所述驱动电机控制器，控制驱动电机装置工作。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步骤F的执行过程中，还包括以下步骤：

F1、整车控制器根据驱动电机需求计算发电机所需的现行发电功率；

F2、根据动力电池的当前SOC值进行发电功率的给定，判断动力电池的当前SOC值是否小于第一设定值、且大于安全阈值；若是，则提高发电功率，并执行步骤F3；

F3、切换为行车充电模式，将发电机产生的富裕电量充入动力电池内存储；

F4、电池管理系统判断电池当前的SOC值是否大于所述第二设定值；若是则执行步骤F5；

F5、停止向动力电池充电。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤F2的判断结果为动力电池的当前SOC值大于第一设定值时，则保持第二电驱动模式，并返回执行步骤F2，同时电池管理系统实时判断电池当前的SOC值是否小于安全阈值，若是则启动报警。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制方法还包括以下步骤：

整车控制器判断是否刹车制动，若是，则利用驱动电机控制器使驱动电机装置工作在发电状态，并将此制动发电产生的能量回馈给动力电池。