[发明专利]汽车大功率发电机输出扭矩控制方法

说明书

本发明公开了一种汽车大功率发电机输出扭矩控制方法，在发电机只给负载供电时，取发电机理论最大输出功率为发电机实际最大输出功率；在发电机同时给负载和电池供电时，根据发动机运行参数实时确定发电机理论最大输出功率，实时获取负载功率和电池最大充电功率，得到发电机最大需求功率，取发电机理论最大输出功率和发电机最大需求功率的最小值作为发电机实际最大输出功率；根据发电机实际最大输出功率确定发电机实际最大输出扭矩，控制发电机电压环目标扭矩不超过发电机实际最大输出扭矩。本发明既保证了发电机实际最大发电功率，又避免了发电机给电池充电时过充，保证了电池安全性。

技术领域

本发明涉及汽车发电机控制技术领域，具体地指一种汽车大功率发电机输出扭矩控制方法。

背景技术

传统发动机的发电机是通过皮带驱动固定在发动机前端的励磁发电机进行发电，并通过整流桥将三相交流电转化为直流电供整车电器使用。这种类型发电机由于安装布置限制，电机功率一般不超过8KW，无法满足车辆上装系统的大功率需求。为保证驻车、行车等工况下的稳定发电能力，在发动机飞轮端加装大功率永磁发电机，该发电机与发动机通过曲轴刚性连接，发电机控制器采用电压闭环控制技术实现高压直流输出电能输出电压可在325±25VDC，输出功率可达25KW。但是当发动机短时处于怠速时，发电机输出功率无法满足用电需求，变速箱换挡时发动机转速也下降，此时发电机输出功率也不足，无法满足上装系统功率需求。此时需要由电池补充电能输出。当发动机转速超过某一转速时，发电机除满足上装系统，同时也在给电池补充电能充电。如果此时上装负载消耗极小，发电机输出电能将全部给电池充电，会造成电池充电电流过大，影响电池寿命。

发明内容

本发明的目的就是要克服上述现有技术存在的不足，提供一种既能保证发电能力又避免电池过流充电的汽车大功率发电机输出扭矩控制方法。

为实现上述目的，本发明提供一种汽车大功率发电机输出扭矩控制方法，根据发动机运行参数实时确定发电机理论最大输出功率，当发电机只给负载供电时，取发电机理论最大输出功率为发电机实际最大输出功率；当发电机同时给负载和电池供电时，还实时获取负载功率和电池最大充电功率，得到发电机最大需求功率，取发电机理论最大输出功率和发电机最大需求功率的最小值作为发电机实际最大输出功率；根据发电机实际最大输出功率确定发电机实际最大输出扭矩，控制发电机电压环目标扭矩不超过发电机实际最大输出扭矩。

进一步地，当发动机转速大于或等于设定转速时，发电机同时给负载和电池供电；当发动机转速小于设定转速时，发电机只给给负载供电。

进一步地，所述发电机理论最大输出功率的确定方法包括，根据发动机转速标定得到。

进一步地，当发动机转速大于或等于发动机怠速且小于或等于发动机最大发电转速时，所述发电机理论最大输出功率的确定方法包括，在发电机标定试验中，不断增大发电机实际输出功率，使发电机的输出电压稳定在额定输出电压，获取发电机实际输出功率的最大值。

进一步地，当发动机转速大于或等于发动机怠速且小于或等于发动机最大发电转速时，所述发电机理论最大输出功率与发动机转速为线性正相关。

进一步地，当发动机转速大于发动机最大发电转速时，所述发电机理论最大输出功率的确定方法包括，取发动机最大发电转速时的发电机理论最大输出功率。

进一步地，当发动机转速大于发动机起始发电转速且小于发动机怠速时，发电机理论最大输出功率变化率比发转动大于发动机怠速时的发电机理论最大输出功率变化率大。

进一步地，所述发电机最大需求功率的确定方法包括，取负载功率和电池最大充电功率之和。

进一步地，所述负载功率的确定方法包括，获取负载电流和发电机输出电压，并得到两者的乘积。

进一步地，所述电池最大充电功率的确定方法包括，实时获取电池最大充电电流和发电机输出电压，并得到两者的乘积。