混动汽车动力系统、电机放电能力估算方法及估算控制器技术方案

本申请公开了一种混动汽车动力系统的电机放电能力估算方法，电机至少为一个，电机按编号从小到大设定各自放电优先级，按放电优先级估算各电机的放电能力，其中某电机的放电能力的估算方法为：根据当前动力电池的剩余放电功率、当前低压负载用电部件的实际耗电功率、位于该电机放电优先级之前的各电机当前的实际输出功率得到该电机的可用放电功率，并转化为可用放电扭矩；取可用放电扭矩、该电机的外特性扭矩和该电机的最大允许放电扭矩中的最小值作为该电机的放电能力。在本方法估算的各电机放电能力内来进行对应电机的扭矩分配，可避免动力电池过放，又能充分发挥电机放电能力。本申请还公开了一种基于该方法的估算控制器和混动汽车动力系统。

【技术实现步骤摘要】
混动汽车动力系统、电机放电能力估算方法及估算控制器
本专利技术涉及混合动力汽车
，特别涉及一种混动汽车动力系统的放电能力估算方法。还涉及一种基于该放电能力估算方法的电机放电能力估算控制器和混动汽车动力系统。
技术介绍
混动汽车(又称混合动力汽车)结合了传统内燃机车与纯电动汽车的优势，既能达到节能减排的降耗效果，又能满足续航里程，已经日益受到消费者和各大主机厂的追捧，市场效益已日渐显现。混合动力汽车的动力系统主要包括发动机、电机、动力电池、变速箱和逆变器等。为了满足不同的功能或性能需求，混合动力汽车动力系统构型不断地推陈出新，由最初的单电机混动系统逐渐发展为双电机混动系统、三电机混动系统甚至多电机混动系统构型。虽然一辆混合动力汽车搭载有多个电机，但是却共享着一套动力电池(电源)，一套动力电池如何供给一个或多个电机放电使用，是整车能量分配的关键，在进行各电机扭矩分配时就需要精确地估算各个电机的可用放电能力，即需要对动力电池的能量进行精确的管理、分配。否则，就会出现整车的动力系统能力不能完全发挥或者出现动力电池过充、过放的问题，影响整车动力性或者动力电池的寿命。综上所述，如何优化混合动力汽车的动力电池为电机的供电分配，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种混动汽车动力系统的电机放电能力估算方法，以精确地估算动力系统中的各个电机的可用放电能力，在确保动力电池不出现过放的前提下，充分发挥各个电机的最大放电能力，来满足整车的动力性需求。本专利技术的另一个目的在于提供一种基于该电机放电能力估算方法的电机放电能力估算控制器和混动汽车动力系统，以在确保动力电池不出现过放的前提下，充分发挥各个电机的最大放电能力，来满足整车的动力性需求。为达到上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种混动汽车动力系统的电机放电能力估算方法，电机的数量为N个，所述N≥1，且所述N为整数，所述电机按照从1到N的顺序依次预先编号，所述电机按照所述编号从小到大预先设定各自的放电优先级，1≤M≤N，且M为整数，按照放电优先级估算每个电机的放电能力，其中，第M个电机的放电能力的估算方法的步骤包括：获取当前动力电池的剩余放电功率；获取当前混动汽车的低压负载用电部件的实际耗电功率；根据所述剩余放电功率和所述实际耗电功率得到当前所述动力电池的潜在可用放电功率；计算得到位于所述第M个电机的放电优先级之前的各个电机当前的实际输出功率；根据所述潜在可用放电功率和位于所述第M个电机的放电优先级之前的各个电机当前的实际输出功率得到所述第M个电机的可用放电功率；获取当前所述第M个电机的转速；根据所述第M个电机的可用放电功率和所述转速得到所述第M个电机的可用放电扭矩；根据当前所述第M个电机的转速和第M个电机外特性曲线得到所述第M个电机在当前转速下的外特性扭矩；获取当前所述第M个电机的最大允许放电扭矩；比较所述可用放电扭矩、所述外特性扭矩和所述最大允许放电扭矩的数值大小，取最小值作为所述第M个电机的放电能力。优选的，在上述的电机放电能力估算方法中，所述的根据所述剩余放电功率和所述实际耗电功率得到当前所述动力电池的潜在可用放电功率的具体方法为：将所述剩余放电功率减去所述实际耗电功率得到当前所述动力电池的潜在可用放电功率。优选的，在上述的电机放电能力估算方法中，所述计算得到位于所述第M个电机的放电优先级之前的各个电机当前的实际输出功率的具体方法为：获取位于所述第M个电机的放电优先级之前的每个电机的当前转速；获取位于所述第M个电机的放电优先级之前的每个电机的当前扭矩；根据获取的每个电机的所述当前转速和所述当前扭矩得到位于所述第M个电机的放电优先级之前的每个电机当前的实际输出功率。优选的，在上述的电机放电能力估算方法中，位于所述第M个电机的放电优先级之前的各个电机在计算各自当前的实际输出功率时是按照各个电机的放电优先级逐次计算。优选的，在上述的电机放电能力估算方法中，所述的根据所述潜在可用放电功率和位于所述第M个电机的放电优先级之前的各个电机当前的实际输出功率得到所述第M个电机的可用放电功率的具体方法为：将所述潜在可用放电功率减去位于所述第M个电机的放电优先级之前的各个电机当前的实际输出功率，得到所述第M个电机的可用放电功率。优选的，在上述的电机放电能力估算方法中，所述的将所述潜在可用放电功率减去位于所述第M个电机的放电优先级之前的各个电机当前的实际输出功率的计算顺序是按照放电优先级逐次减去各个电机当前的实际输出功率。本专利技术还提供了一种电机放电能力估算控制器，包括：用于获取当前动力电池的剩余放电功率的第一接口；用于获取当前混动汽车的低压负载用电部件的实际耗电功率的第二接口；用于获取当前每个电机的实际转速、实际扭矩和每个电机的最大允许可用扭矩的第三接口；运算器，与所述第一接口、所述第二接口和所述第三接口均连接，用于按照电机的编号从1到N预先设定各个电机的放电优先级，编号越小，放电优先级越高，按照放电优先级估算每个电机的放电能力，其中，第M个电机的放电能力估算方法为：根据所述剩余放电功率和所述实际耗电功率得到当前所述动力电池的潜在可用放电功率，并计算得到位于所述第M个电机的放电优先级之前的各个电机当前的实际输出功率，根据所述潜在可用放电功率和位于所述第M个电机的放电优先级之前的各个电机当前的实际输出功率得到所述第M个电机的可用放电功率，根据所述第M个电机的可用放电功率和所述转速得到所述第M个电机的可用放电扭矩，根据当前所述第M个电机的转速和第M个电机外特性曲线得到所述第M个电机在当前转速下的外特性扭矩，比较所述可用放电扭矩、所述外特性扭矩和所述最大允许放电扭矩的数值大小，取最小值作为所述第M个电机的放电能力。本专利技术还提供了一种混动汽车动力系统，包括动力电池、发动机、变速箱、至少一个电机和电机逆变器，所述电机通过所述电机逆变器与所述动力电池连接，还包括电机放电能力估算控制器，所述电机放电能力控制器的第一接口与所述动力电池连接，用于获取当前动力电池的剩余放电功率；所述电机放电能力控制器的第二接口与低压负载用电部件连接，用于获取当前混动汽车的低压负载用电部件的实际耗电功率；所述第三接口与每个所述电机逆变器均单独连接，用于获取当前每个电机的实际转速、实际扭矩和每个电机的最大允许可用扭矩的第三接口；所述电机放电能力控制器的运算器与所述第一接口、所述第二接口和所述第三接口均连接，用于按照电机的编号从1到N预先设定各个电机的放电优先级，编号越小，放电优先级越高，根据所述剩余放电功率和所述实际耗电功率得到当前所述动力电池的潜在可用放电功率，并计算得到位于所述第M个电机的放电优先级之前的各个电机当前的实际输出功率，根据所述潜在可用放电功率和位于所述第M个电机的放电优先级之前的各个电机当前的实际输出功率得到所述第M个电机的可用放电功率，根据所述第M个电机的可用放电功率和所述转速得到所述第M个电机的可用放电扭矩，根据当前所述第M个电机的转速和第M个电机外特性曲线得到所述第M个电机在当前转速下的外特性扭矩，比较所述可用放电扭矩、所述外特性扭矩和所述最大允许放电扭矩的数值大小，取最小值作为所述第M个电机的放电能力。优选的，在上述的混动汽车动力系统中，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混动汽车动力系统的电机放电能力估算方法，电机的数量为N个，所述N≥1，且所述N为整数，其特征在于，所述电机按照从1到N的顺序依次预先编号，所述电机按照所述编号从小到大预先设定各自的放电优先级，1≤M≤N，且M为整数，按照放电优先级估算每个电机的放电能力，其中，第M个电机的放电能力的估算方法的步骤包括：获取当前动力电池的剩余放电功率；获取当前混动汽车的低压负载用电部件的实际耗电功率；根据所述剩余放电功率和所述实际耗电功率得到当前所述动力电池的潜在可用放电功率；计算得到位于所述第M个电机的放电优先级之前的各个电机当前的实际输出功率；根据所述潜在可用放电功率和位于所述第M个电机的放电优先级之前的各个电机当前的实际输出功率得到所述第M个电机的可用放电功率；获取当前所述第M个电机的转速；根据所述第M个电机的可用放电功率和所述转速得到所述第M个电机的可用放电扭矩；根据当前所述第M个电机的转速和第M个电机外特性曲线得到所述第M个电机在当前转速下的外特性扭矩；获取当前所述第M个电机的最大允许放电扭矩；比较所述可用放电扭矩、所述外特性扭矩和所述最大允许放电扭矩的数值大小，取最小值作为所述第M个电机的放电能力。...

【技术特征摘要】
1.一种混动汽车动力系统的电机放电能力估算方法，电机的数量为N个，所述N≥1，且所述N为整数，其特征在于，所述电机按照从1到N的顺序依次预先编号，所述电机按照所述编号从小到大预先设定各自的放电优先级，1≤M≤N，且M为整数，按照放电优先级估算每个电机的放电能力，其中，第M个电机的放电能力的估算方法的步骤包括：获取当前动力电池的剩余放电功率；获取当前混动汽车的低压负载用电部件的实际耗电功率；根据所述剩余放电功率和所述实际耗电功率得到当前所述动力电池的潜在可用放电功率；计算得到位于所述第M个电机的放电优先级之前的各个电机当前的实际输出功率；根据所述潜在可用放电功率和位于所述第M个电机的放电优先级之前的各个电机当前的实际输出功率得到所述第M个电机的可用放电功率；获取当前所述第M个电机的转速；根据所述第M个电机的可用放电功率和所述转速得到所述第M个电机的可用放电扭矩；根据当前所述第M个电机的转速和第M个电机外特性曲线得到所述第M个电机在当前转速下的外特性扭矩；获取当前所述第M个电机的最大允许放电扭矩；比较所述可用放电扭矩、所述外特性扭矩和所述最大允许放电扭矩的数值大小，取最小值作为所述第M个电机的放电能力。2.根据权利要求1所述的电机放电能力估算方法，其特征在于，所述的根据所述剩余放电功率和所述实际耗电功率得到当前所述动力电池的潜在可用放电功率的具体方法为：将所述剩余放电功率减去所述实际耗电功率得到当前所述动力电池的潜在可用放电功率。3.根据权利要求1所述的电机放电能力估算方法，其特征在于，所述计算得到位于所述第M个电机的放电优先级之前的各个电机当前的实际输出功率的具体方法为：获取位于所述第M个电机的放电优先级之前的每个电机的当前转速；获取位于所述第M个电机的放电优先级之前的每个电机的当前扭矩；根据获取的每个电机的所述当前转速和所述当前扭矩得到位于所述第M个电机的放电优先级之前的每个电机当前的实际输出功率。4.根据权利要求1所述的电机放电能力估算方法，其特征在于，位于所述第M个电机的放电优先级之前的各个电机在计算各自当前的实际输出功率时是按照各个电机的放电优先级逐次计算。5.根据权利要求1所述的电机放电能力估算方法，其特征在于，所述的根据所述潜在可用放电功率和位于所述第M个电机的放电优先级之前的各个电机当前的实际输出功率得到所述第M个电机的可用放电功率的具体方法为：将所述潜在可用放电功率减去位于所述第M个电机的放电优先级之前的各个电机当前的实际输出功率，得到所述第M个电机的可用放电功率。6.根据权利要求5所述的电机放电能力估算方法，其特征在于，所述的将所述潜在可用放电功率减去位于所述第M个电机的放电优先级之前的各个电机当前的实际输出功率的计算顺序是按照放电优先级逐次减去各个电机当前的实际输出功率。7.一种电机放电能力估算控制器，其特征在于，包括：用于获取当前动力电池的剩余放电功率的第一接口；用于获取当前混动汽车的低压负载用电部件的实际耗电功率的第二接口；用于获取当前每个电机的实际转速、实际扭矩和每个电机的最大允许可用扭矩的第三接口；运算器，与所述第一接口、所述第二接口和所述第三接口均连接，用于按照电机的编号从1到N预先设定各个电机的放电优先级，编号越小，放电优先级越高，按照放...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖波，陈志河，洪木南，翟钧，李宗华，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，重庆长安新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50