[发明专利]一种智能车载直流发电系统控制方法

说明书

本发明提供了一种智能车载直流发电系统控制方法，包括如下步骤：判断发电模式，根据判断的发电模式进入多段恒功率发电控制或恒压发电控制，恒压发电模式是在动力电池包故障或没有动力电池包的特殊情况下，保持持续发电使得整车仍可以持续行驶、正常使用的全新控制策略，系统发电的燃油效率在多段发动机恒转速控制策略下保持最佳，系统噪声感受度降到最低。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种智能车载直流发电系统控制方法。

背景技术

目前，通常车载直流发电系统有以下二种控制方案：

方案一：车载直流发电系统进行功率跟随发电。发电功率跟随整车驱动电机的功耗消耗，发动机的转速跟随发电功率在一定范围内变化，车辆在低速行驶时需求的功率小，发电功率小，在高速行驶时需求的功率大，发电功率大，如专利文献CN111976710A公开了一种增程器发电功率的控制方法，包括：基于城市工况道路参数以及驾驶习惯参数，确定当前时间增程器的目标发电功率；根据当前时间之前的第一预设时长内增程器产生的整车发电功率以及基础发电功率确定驾驶强度；根据所述驾驶强度确定功率修正值；基于所述功率修正值对所述目标发电功率进行修正处理。即上述专利文献是根据驾驶强度确定功率修正值，即根据低速或高速的需求修正功率，使得发电功率频繁变化。

方案二：车载直流发电系统进行单一恒功率发电，发动机工作在最佳发电效率工作点(高转速、高燃油效率)。驱动电机消耗的功率大于发电功率时，不足部分由电池提供，驱动电机消耗的功率小于发电功率时，多余部分对电池进行充电。

但是方案一和方案二均有不足，需要改进，具体地：

方案一缺点与不足：

车辆在行驶过程中，发电功率频繁变化，尤其是低速行驶过程中，发动机转速低功率小，不能运行在最佳工况，燃油消耗率高，排放高。

发动机的峰值功率高，要求排量大，因此发动机体积大，系统成本高。功率跟随发电要求发电功率跟随并满足整车最大的消耗功率，因此发电系统峰值功率高。

方案二缺点与不足：

发动机转速固定在较高的转速下运行，车辆在低速行驶过程中发动机噪音影响比较大。

低速行驶过程中，驱动功率需求较小，较大功率的发电电能需要转存充电到电池中。因为电池的大功率充/放电效率较低，降低了整车行驶燃油效率。

车辆在运行过程中由于某种原因导致电池故障或失去电池的缓冲能力时，无法进行恒功率发电，车辆也无法继续行驶。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种智能车载直流发电系统控制方法，一方面根据不同车速分多段限制发电功率(设定多个发动机转速工作点，每个发动机转速点对应一个发电功率)，控制发动机在每段转速尽可能运行在最佳燃油效率点，同时使得在高车速时采用高发动机转速、高功率发电，低车速时采用低发动机转速、低功率发电，有效管理噪声的感受度。另一方面，为确保电池包故障或者失去电池的缓冲能力时系统也能正常工作，增加了动态识别电池包的工作状态功能和恒压发电控制模式。当电池包工作正常时，采用多段发电的控制方式(多段恒功率发电模式)；当识别到电池故障时，自动进入恒压发电模式，可以给整车驱动系统持续供电，保证车辆继续行驶，解决了车辆在运行过程中由于动力电池故障时，车辆无法正常运行的问题。

具体技术方案如下：一方面，一种智能车载直流发电系统控制方法，包括多段恒功率发电控制，所述多段恒功率发电控制方法，包括如下步骤：

确定目标发电功率等级和发动机目标转速等级；

确定目标发电电流：根据确定的目标发电功率以及当前的母线电压，实时计算当前目标发电电流；

目标励磁电流的确定：根据确定的目标发电电流以及实际发电电流进行PID调节计算，PID输出即为目标励磁电流；