[发明专利]一种调节增程器转速稳定性的控制方法及系统

说明书

本发明提供了一种调节增程器转速稳定性的控制方法及系统。该控制方法包括如下步骤：根据整车的功率请求输出所述发动机的目标转速n_set以及所述发电机的目标扭矩T_set；将所述发电机的目标扭矩T_set作为前馈扭矩T_forward，并使所述发动机响应所述前馈扭矩，以使所述发动机的转速向所述目标转速靠近；在所述发动机的转速接近所述目标转速时，根据PID转速闭环控制使所述发动机维持在所述目标转速内。本发明通过发电机实时扭矩补偿控制方法和PID转速闭环精准控制，可实现增程器转速在目标功率下持续稳定输出，减小发动机转速波动，从而达到降低增程器系统振动，提高增程器整体的NVH性能目的。

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种调节增程器转速稳定性的控制方法及系统。

背景技术

随着新能源技术的推广，增程式电动车得到了越来越多的普及。区别于传统的纯电力驱动的车辆，增程式电动车最大的优点在于其续航里程长，其核心部件主要是由发动机、发电机及其控制器组成的增程器。

增程器的出现虽然可以较好解决纯电动汽车续航里程短的问题，但前提是确保增程器可以持续稳定输出功率。其中增程器的转速平稳性直接影响到增程器是否能稳定工作。考虑到增程器的恶劣工况，如增程器频繁启停以及多工况点过渡不平稳，导致增程器转速波动较大，无法在过渡后快速达到稳定状态，从而影响增程器在固定工况时输出功率不稳定，致使系统总效率的下降。

由于发动机具有较大的机械惯性和滞后特性，而发电机响应速度快，这会导致发动机与发电机间的耦合协调困难，在増程器工作时容易产生转速超调。而且发动机转速输出稳定与否极大影响整个增程器发电性能，要想保证增程器在过渡工况快速稳定达到稳定状态，且同时在固定工况的功率可以稳定的持续输出，需保证发动机转速和发电机扭矩稳定输出。由于发电机扭矩输出稳定可靠，所以功率稳定输出的关键在于发动机转速稳定输出，不能波动太大。

现有技术中提出了一种増程器工作点切换的控制方法，该方法主要通过获取目标转速与当前转速的转速差判断増程器工作点切换模式，从而实现増程器工作点的快速切换，减少转速超调。然而，这种方法存在以下不足：1)未考虑到信号干扰时増程器该如何快速调节；2)多工况点过渡时，单纯依靠发动机转速控制、发电机扭矩控制，无法快速满足功率点间响应时间，由于发动机响应过慢，发动机扭矩跟不上电机扭矩调节，导致増程器达到稳定工况时间变长；3)増程器启停及大功率发电时容易出现转速超调现象，但现有技术并没有给出相应的解决措施以应对突发方案。

发明内容

本发明第一方面的一个目的是提供一种调节增程器转速稳定性的控制方法，以减少或者消除发动机和发电机间的扭矩响应速率快慢及扭矩差异，从而提高增程器运行稳定性。

本发明第一方面的一个进一步的目的是要使发动机更快地响应转速需求，达到目标转速。

本发明第一方面的另一个进一步的目的是保证增程器在任何功率请求下都能实现发动机转速持续稳定输出。

本发明第一方面的再一个进一步的目的是在发动机不同工况及发动机转速波动情况下维持发动机在目标转速内运转。

本发明第二方面的目的是提供一种调节增程器转速稳定性的控制系统，以减少或者消除发动机和发电机间的扭矩响应速率快慢及扭矩差异，从而提高增程器运行稳定性。

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种调节增程器转速稳定性的控制方法，所述增程器包括发动机和发电机，所述控制方法包括如下步骤：

根据整车的功率请求输出所述发动机的目标转速n_set以及所述发电机的目标扭矩T_set；

将所述发电机的目标扭矩T_set作为前馈扭矩T_forward，并使所述发动机响应所述前馈扭矩，以使所述发动机的转速向所述目标转速靠近；