控制多模式变速器的高压电气系统的方法和设备技术方案

本发明专利技术涉及控制多模式变速器的高压电气系统的方法和设备。动力系统的多模式变速器包括高压电气系统，其具有高压电池和联接到功率逆变器的高压电气总线，功率逆变器电联接到扭矩机器，扭矩机器配置成将电功率转换成扭矩。控制多模式变速器的方法包括监控高压电气总线上的电压和电流，基于扭矩机器的总马达扭矩电功率估计高压电气总线的电功率限制，其包括约束的电池功率命令。扭矩机器的扭矩命令响应于高压电气总线的估计的电功率限制被约束。多模式变速器的扭矩机器的操作响应于扭矩机器的扭矩命令被控制。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及控制多模式变速器的高压电气系统的方法和设备。动力系统的多模式变速器包括高压电气系统，其具有高压电池和联接到功率逆变器的高压电气总线，功率逆变器电联接到扭矩机器，扭矩机器配置成将电功率转换成扭矩。控制多模式变速器的方法包括监控高压电气总线上的电压和电流，基于扭矩机器的总马达扭矩电功率估计高压电气总线的电功率限制，其包括约束的电池功率命令。扭矩机器的扭矩命令响应于高压电气总线的估计的电功率限制被约束。多模式变速器的扭矩机器的操作响应于扭矩机器的扭矩命令被控制。【专利说明】控制多模式变速器的高压电气系统的方法和设备
本专利技术涉及采用扭矩变速器装置的动力系统，以及与其相关的动态系统控制。
技术介绍
本部分的叙述仅提供涉及本专利技术的背景信息。因此，这类叙述将不构成对现有技术的确认。已知的动力系统被配置为通过变速器装置将来自扭矩产生装置的扭矩传递至联接到传动系统的输出构件。一些动力系统可以被配置为通过多模式变速器装置将源自多个扭矩产生装置的扭矩传递至联接到传动系统的输出构件。这类动力系统包括混合动力系统和增程式电动车系统。用于操作这类动力系统的控制系统在考虑燃料经济性、排放物、驾驶性能和其它因素的情况下响应于操作者命令的输出扭矩请求来控制扭矩产生装置并且应用变速器中的所选扭矩传递元件以便传递扭矩。示例性扭矩产生装置包括内燃发动机和非燃烧扭矩机器。非燃烧扭矩机器可以包括可作为电动机或发电机进行操作以便结合于或独立于来自内燃发动机的扭矩输入而产生输入到变速器的扭矩输入的电机。扭矩机器可以将通过车辆传动系统传递的动能转化为电能，该电能可在所谓的再生操作中存储在电能存储装置中。控制系统监控来自车辆和操作者的输入，并且提供对动力系的操作控制，包括控制发动机打开/关闭状态，控制变速器操作状态，控制扭矩产生装置以及调节电能存储装置和电机之间的电功率流，以管理变速器操作，包括扭矩和转速。动力系统的控制包括以避免电功率流过量的方式控制(包括来自电能存储装置的电流或电压)，从而防止会减少使用寿命的操作。已知的电功率控制系统采用反馈机制来响应和控制操作以最小化进行的操作期间的过量。
技术实现思路
动力系统的多模式变速器包括高压电气系统，其具有高压电池和联接到功率逆变器的高压电气总线，功率逆变器电联接到扭矩机器，扭矩机器配置成将电功率转换成扭矩。控制多模式变速器的方法包括监控高压电气总线上的电压和电流，基于扭矩机器的总马达扭矩电功率估计高压电气总线的电功率限制，其包括约束的电池功率命令。扭矩机器的扭矩命令响应于高压电气总线的估计的电功率限制被约束。多模式变速器的扭矩机器的操作响应于扭矩机器的扭矩命令被控制。本专利技术还提供了以下方案: 1.一种用于控制多模式变速器的扭矩机器的方法，包括: 监控高压电气总线上的电压和电流，高压电气总线电联接到功率逆变器，功率逆变器配置用于将电功率转换到扭矩机器； 基于扭矩机器的总马达扭矩电功率估计高压电气总线的电功率限制，其包括约束的电池功率命令； 确定用于扭矩机器的扭矩命令，其响应于高压电气总线的估计的电功率限制被约束；和 响应于扭矩命令控制多模式变速器的扭矩机器的操作。2.根据方案I所述的方法，其特征在于，估计高压电气总线的电功率限制包括使用电功率模型执行关于高压电气总线上的电压和电流之一的局部展开以确定约束的电池功率命令。3.根据方案2所述的方法，其特征在于，使用电功率模型执行关于高压电气总线上的电压和电流之一的局部展开以确定约束的电池功率命令包括采用关于高压电气总线上的电压和电流之一的电功率模型的泰勒级数展开以确定约束的电池功率命令。4.根据方案2所述的方法，其特征在于，其包括使用电功率模型执行关于高压电气总线上的电压和电流之一的局部展开以确定约束的电池功率命令，其避免电连接到高压电气总线的高压电池的电池组电压的过量。5.根据方案3所述的方法，其特征在于，采用关于高压电气总线上的电压的电功率模型的泰勒级数展开以确定约束的电池功率命令包括: 确定电池功率相对于电压和电流的关系；和 执行电池功率相对于电压的关系的偏导数以确定约束的电池功率命令。6.根据方案5所述的方法，其特征在于，约束的电池功率命令包括在放电事件期间在操作时的电压限制的最大命令的电池功率。7.根据方案5所述的方法，其特征在于，约束的电池功率命令包括在充电事件期间在操作时的电压限制的最小命令的电池功率。8.根据方案3所述的方法，其特征在于，采用关于高压电气总线上的电流的电功率模型的泰勒级数展开以确定约束的电池功率命令包括: 确定电池功率相对于电压和电流的关系；和 执行电池功率相对于电流的关系的偏导数以确定约束的电池功率命令。9.根据方案8所述的方法，其特征在于，约束的电池功率命令包括在放电事件期间在操作时的电流限制的最大命令的电池功率。10.根据方案8所述的方法，其特征在于，约束的电池功率命令包括在充电事件期间在操作时的电流限制的最小命令的电池功率。11.根据方案I所述的方法，其特征在于，其还包括确定高压电池的电池组电压，所述电池组电压对应于高压电池的电池功率要求。12.根据方案I所述的方法，其特征在于，其还包括基于约束的扭矩要求确定电联接到高压电气总线的高压电池的电池功率要求。13.一种用于控制多模式变速器的扭矩机器的方法，所述扭矩机器通过功率逆变器电联接到高压电气总线，所述方法包括: 基于扭矩机器的总马达扭矩电功率估计高压电气总线的电功率限制，其包括约束的电池功率命令； 确定用于扭矩机器的扭矩命令，其响应于高压电气总线的估计的电功率限制被约束； 基于约束的扭矩要求确定电联接到高压电气总线的高压电池的电池功率要求； 确定高压电池的电池组电压，所述电池组电压对应于高压电池的电池功率要求；和 响应于扭矩机器的扭矩命令控制多模式变速器的扭矩机器的操作。14.根据方案13所述的方法，其特征在于，估计高压电气总线的电功率限制包括采用关于高压电气总线上的电压和电流之一的电功率模型的泰勒级数展开以确定约束的电池功率命令。15.根据方案14所述的方法，其特征在于，采用关于高压电气总线上的电压的电功率模型的泰勒级数展开以确定约束的电池功率命令包括: 确定电池功率相对于电压和电流的关系；和 执行电池功率相对于电压的关系的偏导数以确定约束的电池功率命令。16.根据方案15所述的方法，其特征在于，约束的电池功率命令包括在放电事件期间在操作时的电压限制的最大命令的电池功率。17.根据方案15所述的方法，其特征在于，约束的电池功率命令包括在充电事件期间在操作时的电压限制的最小命令的电池功率。18.根据方案14所述的方法，其特征在于，采用关于高压电气总线上的电流的电功率模型的泰勒级数展开以确定约束的电池功率命令包括: 确定电池功率相对于电压和电流的关系；和 执行电池功率相对于电流的关系的偏导数以确定约束的电池功率命令。19.根据方案18所述的方法，其特征在于，约束的电池功率命令包括在放电事件期间在操作时的电流限制的最大命令的电池功率。20.根据方案18所述的方法，其特征在于，约束的电池功率命令包括在充电事件期间在操作时的电流限制的最小命令的电池功率。【专利附图】【附图说明】现在将参照附图通过举本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制多模式变速器的扭矩机器的方法，包括：监控高压电气总线上的电压和电流，高压电气总线电联接到功率逆变器，功率逆变器配置用于将电功率转换到扭矩机器；基于扭矩机器的总马达扭矩电功率估计高压电气总线的电功率限制，其包括约束的电池功率命令；确定用于扭矩机器的扭矩命令，其响应于高压电气总线的估计的电功率限制被约束；和响应于扭矩命令控制多模式变速器的扭矩机器的操作。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：SW麦克格罗根，AH希普，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：