[发明专利]混联式气电混合动力车动力系统及控制方法

说明书

混联式气电混合动力车动力系统及控制方法，该系统包括整车控制器、发动机、ISG电动机、驱动电机、超级电容组和DC/DC转换器，发动机与ISG电动机之间传动连接有离合器Ⅰ，ISG电动机与驱动电机的前端之间传动连接有离合器Ⅱ，驱动电机的后端连接有能够驱动车轮的传动轴，ISG电动机、ISG电机控制器与高压配电箱构成电路，驱动电机、驱动电机控制器与高压配电箱构成电路，动力电池与超级电容组并联设置并与高压配电箱构成电路，其中，动力电池与高压配电箱之间连接有DC/DC转换器；控制方法主要包含电量消耗阶段和电量恢复阶段。本发明提高了气电混合动力车的运营效率。

技术领域

本发明涉及新能源汽车节能技术领域，具体涉及一种混联式气电混合动力车动力系统及控制方法。

背景技术

随着人们对世界化石能源的使用日益增多，进而引发了非常严重的环境污染问题。为了预防化石能源消耗殆尽和减轻现在的空气污染问题，国家非常重视新能源汽车行业的发展并给予补贴，各大科研机构和院校及汽车厂家正极力研制开发更节能、更环保、能替代传统能源的的新型汽车。目前研究最多的新能源汽车可以分为三类：即纯电动汽车、混合动力汽车及燃料电池汽车。短时间内，燃料电池技术很难有重大突破，燃料电池汽车很难进入市场。虽然近几年纯电动汽车的续航里程逐渐增加，但是充电桩的数量太少，充电问题是制约纯电动汽车发展的一个难题。混合动力汽车是兼顾了电动汽车和传统汽车优点的新一代汽车结构型式，且具有低油耗、低排放的潜力。城市公交车采用混合动力结构是非常理想的举措，即节省了燃油又提升了运营效率。

在目前的混合动力能量管理控制策略中，可分为基于规则和基于优化的控制策略。基于优化的瞬时优化策略采用名义油耗作为控制目标，将电动机的能量消耗转换为等效的发动机油耗，但其中的等效燃油系数受汽车行驶工况和电池电量影响较大，目前在汽车上应用效果不好；基于优化的全局优化控制策略理论上能实现真正意义上的最优化，但实现这种控制策略的算法往往比较复杂且计算量较大，在实际车辆实时控制中很难得到应用。基于规则的混合动力控制策略因其容易实现而被广泛采用。

发明内容

本发明的目的是提供一种混联式气电混合动力车动力系统及控制方法，控制方法主要包含电量消耗阶段和电量恢复阶段，解决了目前城市混合动力充电桩少的问题，可提高气电混合动力车运营效率，并且节省天然气的用量。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：混联式气电混合动力车动力系统，该系统包括整车控制器、发动机、ISG电动机、驱动电机、超级电容组和DC/DC转换器，发动机与ISG电动机之间传动连接有离合器Ⅰ，ISG电动机与驱动电机的前端之间传动连接有离合器Ⅱ，驱动电机的后端连接有能够驱动车轮的传动轴，ISG电动机、ISG电机控制器与高压配电箱构成电路，驱动电机、驱动电机控制器与高压配电箱构成电路，动力电池与超级电容组并联设置并与高压配电箱构成电路，其中，动力电池与高压配电箱之间连接有DC/DC转换器。

其中，发动机为CNG发动机或LNG发动机。

其中，动力电池为锂电池组。

本发明的混联式气电混合动力车动力系统的控制方法，该控制方法利用上述的混联式气电混合动力车动力系统，该控制方法包括以下步骤：

步骤一、整车控制器根据油门踏板开度预测行车需求的转矩，然后结合动力电池SOC（剩余电量）的大小进行判断；其中，在整车控制器中预先设定动力电池的最低剩余电量的最低设定值、超级电容组的最低剩余电量的最低设定值、行车需求转矩的最小设定转矩和最大设定转矩；

步骤二、若整车控制器检测到动力电池的剩余电量小于最低设定值，系统自动进入电量恢复阶段，则进行下一步判断超级电容组电量是否大于超级电容组的最低设定值；