[发明专利]一种商用车串联式气电混合动力系统的控制方法

说明书

本发明提供一种商用车串联式气电混合动力系统的控制方法，基于串联式气电混合动力系统，按照驾驶员的牵引功率的指令，来自各组件、驱动系和预置控制策略的反馈，车辆控制器根据控制方法在纯电驱动、纯气驱动、混合驱动、行车充电模式、停车充电模式、再生制动、混合充电模式七种模式中选择特定的工作模式，以充分利用传统车辆中无法利用的能量，提高整车的能量利用率，提升车辆续驶里程。

技术领域

本发明属于新能源汽车设计领域，涉及一种商用车串联式气电混合动力系统的控制方法。

背景技术

串联式气电混合动力系统可以延长车辆续驶里程，缓解对新能源车辆的续航焦虑。由于串联式混合动力系统具备多种工作模式，根据不同的驾驶需求及车辆状态，选择最佳的工作模式才能最大程度的提升车辆的续驶里程。电驱动系统的运行模式和控制方法密切相关，车辆控制器接收来自驾驶员的运行指令，以及来自各组件和驱动系的反馈，根据预置的控制方法来应用特定的工作模式做出决策。驱动系统的性能主要取决于控制的质量，其中控制方法起着决定性的作用。

发明内容

本发明提供一种商用车串联式气电混合动力系统的控制方法，基于串联式气电混合动力系统，按照驾驶员的牵引功率的指令，来自各组件、驱动系和预置控制策略的反馈，车辆控制器根据控制方法在纯电驱动、纯气驱动、混合驱动、行车充电模式、停车充电模式、再生制动、混合充电模式等七种模式中选择特定的工作模式，以充分利用传统车辆中无法利用的能量，提高整车的能量利用率，提升车辆续驶里程。

为实现上述目的，本发明通过下列技术方案来实现：

一种商用车串联式气电混合动力系统的控制方法，其特征在于，所述系统包括依次连接并形成能量传递通道的动力电池、电耦合装置、电动机控制器、电机、传动装置和轮胎；所述系统还包括充气筒、压缩气瓶、气动发电机和整车控制器，所述充气筒利用车辆的振动和冲击驱动自身工作、对压缩气瓶进行随车充气，所述气动发电机利用压缩气瓶中的气压驱动自身工作，并向所述电耦合装置输出电能；所述方法包括：

整车控制器实时监测压缩气瓶的气压值以及车辆状态，并根据压缩气瓶的气压值以及车辆状态来控制气动发电机的工作状态以及车辆的工作模式，其中包括监测压缩气瓶的气压值、监测车速、计算车辆需求功率、计算电机的最大发电功率、根据监测及计算出来的上述值确定车辆的工作模式。

优选地，包括以下步骤：

S1：判断压缩气瓶的气压值P_气瓶是否大于驱动气动发电机输出功率的最小阈值P_min，若判断为是，则执行步骤S6；若判断为否，执行步骤S2；

S2：根据车速判断车辆行驶状态，若车速V＞0，则执行步骤S3，若车速V＝0，则车辆进入停车模式，气动发电机和电机均处于OFF状态；

S3：计算车辆需求功率P_com，若P_com＞0，车辆处于驱动状态，则车辆进入纯电驱动模式，气动发电机处于OFF状态，电机工作在电动机状态，且输出功率P_M＝P_com；若P_com＜0，车辆处于制动状态，则执行步骤S4；

S4：电池荷电状态SOC判断，若电池SOC＞SOC_max，则进入机械制动模式，由机械制动系统完全提供车辆制动所需要的能量，气动发电机和电机均处于OFF状态；若电池SOC≤SOC_max，则执行步骤S5，上述SOC_max为电池充电截止SOC；