[发明专利]一种带超级电容的混合动力重型载货汽车动力控制系统

权利要求书

1.一种带超级电容的混合动力重型载货汽车动力控制系统，其特征在于，包括：

依次连接的发动机、发电机、整流器、逆变器、电机控制器和电机；

依次连接的蓄电池和第一双向DC-DC变换器，所述第一双向DC-DC变换器与所述电机控制器连接；

依次连接的超级电容和第二双向DC-DC变换器，所述第二双向DC-DC变换器与所述电机控制器连接；

电池电容控制单元，所述电池电容控制单元分别与所述蓄电池、超级电容相连接；

信号采集单元，所述信号采集单元与所述电机连接；

三轴陀螺仪和GPS定位装置，所述三轴陀螺仪与所述GPS定位装置分别与所述信号采集单元连接；

动力控制器，所述动力控制器通过通信总线分别与所述发动机的电子控制单元、所述信号采集单元、所述电池电容控制单元和所述电机控制器连接。

2.根据权利要求1所述的带超级电容的混合动力重型载货汽车动力控制系统，其特征在于，所述电池电容控制单元用于采集所述蓄电池和超级电容的电压、电流信息；

所述GPS定位装置用于采集车辆行驶道路的位置信息及坡道信息；

所述三轴陀螺仪用于采集车辆行驶道路的坡度信息；

所述信号采集单元用于采集所述电机的转矩、转速、电压及电流信息，还用于采集并记录所述三轴陀螺仪和所述GPS定位装置所采集到的车辆行驶道路的位置信息、坡道信息以及坡度信息；

所述动力控制器用于控制所述发动机的电子控制单元ECU、所述信号采集单元、所述电池电容控制单元以及所述电机控制器的运转。

3.根据权利要求2所述的带超级电容的混合动力重型载货汽车动力控制系统，其特征在于，所述坡道信息包含坡长以及坡度分布特性信息。

4.根据权利要求2所述的带超级电容的混合动力重型载货汽车动力控制系统，其特征在于，所述GPS定位装置还用于识别车辆行驶道路的位置信息及坡道信息。

5.一种带超级电容的混合动力重型载货汽车动力控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，利用GPS定位装置和三轴陀螺仪采集并记录混合动力重型载货汽车经常行驶的道路信息，并将所述道路信息发送至发动机的电子控制单元；

步骤2，当混合动力重型载货汽车再次驶入该道路时，发动机的电子控制单元调用对应道路的道路信息；并根据步骤1中GPS定位装置和三轴陀螺仪所采集的对应道路的道路信息，结合混合动力重型载货汽车当前运行参数，将车辆行驶工况分为多种情况，每种行驶工况分别对应一种驱动模式。

6.根据权利要求5所述的带超级电容的混合动力重型载货汽车动力控制方法，其特征在于，步骤1中，所述道路信息包含道路的位置信息、坡度信息以及坡长信息。

7.根据权利要求5所述的带超级电容的混合动力重型载货汽车动力控制方法，其特征在于，步骤2中，所述混合动力重型载货汽车当前运行参数包含速度、电机转速和电机负荷。

8.根据权利要求7所述的带超级电容的混合动力重型载货汽车动力控制方法，其特征在于，步骤2中，将混合动力重型载货汽车当前运行参数归一化求和，得到综合参数，并根据综合参数的大小将车辆行驶工况分为6种。

9.根据权利要求8所述的带超级电容的混合动力重型载货汽车动力控制方法，其特征在于，6种工况分别对应6种驱动模式，分别为：

工况1，由发送机发电机组单独对电机提供驱动动力；

工况2，由蓄电池单独对电机提供驱动动力；

工况3，由发动机发电机组、蓄电池、超级电容同时为电机提供驱动动力；

工况4，由发动机发电机组为电机提供动力，并对蓄电池、超级电容进行充电；

工况5，车辆制动无驱动动力时，首先由超级电容回收电机产生的电能，当超级电容充满电时，电机对蓄电池充电；

工况6，车辆启动时，由超级电容提供启动电能。

10.根据权利要求9所述的带超级电容的混合动力重型载货汽车动力控制方法，其特征在于，工况6中，在车辆启动前，由蓄电池对超级电容充电。