一种双电机混合动力总成控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种双电机混合动力总成控制系统，涉及车辆动力控制系统技术领域。本发明专利技术的双电机混合动力总成控制系统，包括：双电机混合动力总成，通过三种驱动模式驱动车辆运动，三种驱动模式包括纯电驱动模式、增程式纯电驱动模式和混合动力驱动模式。控制系统，用于响应于车辆整车控制器的请求，控制双电机混合动力总成三种驱动模式中的一种驱动车辆运动，以及控制双电机混合动力总成在三种驱动模式之间相互切换，以实现高效率的整车工作。本发明专利技术双电机混合动力总成控制系统使得车辆可以在不同工况下采用不同的驱动模式驱动车辆运动，并且随时切换，从而保证车辆在不同工况下都使得发动机工作在高效率区间，从而降低油耗。

A dual motor hybrid powertrain control system

【技术实现步骤摘要】
一种双电机混合动力总成控制系统
本专利技术涉及车辆动力控制系统
，特别是涉及一种双电机混合动力总成控制系统。
技术介绍
目前市场上的混动系统一般由发动机和单个电机组成混动系统，电机位置可以在发动机前(P0)，发动机后变速箱前(P2)，集成变速箱中(P2.5)，主减位置(P3)，以及轮毂电机(P4)，这些单电机混动架构可以实现电机辅助启动/熄火发动机，电机发电，电机助力，能量回收等功能。这些单电机混合架构的电机辅助启动/熄火发动机是通过控制电机扭矩来拖动发动机启动/熄火。电机给电池充电是电机作为发电机使用，发动机分出部分扭矩通过发电机发电，给电池充电，维持电池电量。电机助力是在发动机功率不足时，可以通过电机输出提供部分动力。能量回收是在刹车或者松油门滑行时，可以利用电机回收部分能量到电池中，节省燃料。以上是单电机混动系统的基本功能。对于单电机系统，它比传统燃油车更省油，但是有些工况下也无法实现省油效果。在中低速行驶时，如果电池SOC不足，或者电池输出功率不足，系统会切换到发动机直接驱动，由于此时车速不高，相应的发动机的转速也不会很高，特别是在低速情况下，由于变速箱最大速比受限，发动机转速只有1000rpm左右，这个转速区间达不到发动机热效率比较高的区间(2000rpm左右)，发动机直接驱动效率低下，油耗增加，这是单电机架构无法避免的问题。此外，当电机SOC不足时，系统会启动发动机进行充电，充电充满后再纯电行驶，由于电池充电和放电都会有能量损耗(10％左右)，电池频繁地充放电会导致整车效率降低，增加油耗。所以减少电池的充放次数，充放时间可以有效提高效率，达到降低油耗效果。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是要提供一种双电机混合动力总成控制系统，解决现有技术在中低速时的发动机效率低的问题。本专利技术的另一个目的是解决现有技术中的充放电频率高导致能耗大的问题。特别地，本专利技术提供了一种双电机混合动力总成控制系统，包括：双电机混合动力总成，所述双电机混合动力总成通过三种驱动模式驱动车辆运动，所述三种驱动模式包括纯电驱动模式、增程式纯电驱动模式和混合动力驱动模式；和控制系统，用于响应于车辆整车控制器的请求，控制所述双电机混合动力总成以所述纯电驱动模式、所述增程式纯电驱动模式或所述混合动力驱动模式中的一种驱动车辆运动，以及控制所述双电机混合动力总成在所述纯电驱动模式、所述增程式纯电驱动模式及所述混合动力驱动模式相互切换，以实现高效率的整车工作。可选地，所述双电机混合动力总成包括第一电机、第二电机、动力电池、发动机、离合器及变速器，所述发动机依次连接所述第一电机、所述离合器后再连接至所述变速器，所述第一电机与所述第二电机连接，所述第一电机连接所述动力电池，所述动力电池再连接所述第二电机，所述第二电机直接连接所述变速器；其中，在所述纯电驱动模式时，所述动力电池为所述第二电机提供电能，由所述第二电机直接将动力由所述变速器传递出去以驱动车辆运动；在所述增程式纯电驱动模式时，所述发动机启动，所述离合器断开，所述发动机驱动所述第一电机进行发电，所述第一电机发电的能量传递给所述第二电机，再由所述第二电机将动力由所述变速器传递出去驱动所述车辆运动，同时所述第一电机给所述动力电池进行充电；在混合动力驱动模式时，所述发动机启动，所述离合器贴合，所述发动机的动力由所述第一电机、所述离合器传递至所述变速器后驱动所述车辆运动，同时所述第二电机根据需要辅助驱动所述车辆运动。可选地，在所述车辆的所述动力电池的电量充足的情况下，所述车辆蠕动起步或低车速工况时，所述整车控制器请求以纯电驱动模式驱动所述车辆，所述控制系统控制所述第二电机直接将动力由所述变速器传递出去以驱动车辆运动。可选地，在所述车辆以中低车速行驶，所述电池电量不足或者电池输出功率达不到需求时，所述整车控制器请求以所述增程式纯电驱动模式驱动所述车辆，所述控制系统控制启动所述发动机给所述第一电机发电，并且将所述第一电机发电的能量传递给所述第二电机，由所述第二电机将动力由所述变速器传递出去以驱动车辆运动；并且，在此过程中，所述控制系统将车辆的功率请求发送给所述第二电机，计算并维护所述第二电机所需的功率，维持所述第二电机的输出与所述第一电机的发电之间的功率平衡，同时调节所述发动机至预设转速和/或预设扭矩。可选地，当所述车辆以高车速行驶时，所述整车控制器请求以所述混合动力驱动模式驱动所述车辆，所述控制系统控制启动所述发动机并控制所述离合器贴合，使所述发动机的动力由所述变速器传递出去以驱动所述车辆运动；在所述车辆以所述混合动力驱动模式驱动运动时，所述动力电池电量不足，则所述控制系统控制所述发动机分配部分功率给所述第一电机充电，并在所述发动机的动力不能满足整车需求时，所述第二电机辅助驱动所述车辆运动。可选地，在所述整车控制器请求由所述纯电驱动模式切换至所述增程式纯电驱动模式时，所述控制系统控制所述第一电机启动所述发动机，并且控制所述发动机调整转速至所述整车控制器计算出的最佳工作转速，此时所述发动机通过所述第一电机发电，以驱动所述第二电机将动力由所述变速器输出，完成所述纯电驱动模式切换至所述增程式纯电驱动模式的过程。可选地，在所述整车控制器请求由所述增程式纯电驱动模式切换至所述纯电驱动模式时，所述控制系统控制所述第一电机拖动所述发动机熄火，直接完成由所述增程式纯电驱动模式切换至所述纯电驱动模式的过程。可选地，在所述整车控制器请求由所述纯电驱动模式切换至所述混合动力驱动模式时，所述控制系统控制所述第一电机启动所述发动机，并且控制所述发动机调整至与所述第二电机转速相同，保持所述离合器两端的转速差为预设值，在调速的同时控制所述离合器准备油压，当调速完成后，控制所述离合器贴合，此时所述第二电机与所述离合器的扭矩进行交互，控制所述第二电机扭矩减少，控制所述离合器的扭矩增加，当扭矩交互完成后就完成了由所述纯电驱动模式切换至所述混合动力驱动模式的过程。可选地，在所述整车控制器请求由所述混合动力驱动模式切换至所述纯电驱动模式时，所述控制系统控制减小所述发动机通过所述离合器传递的扭矩至0Nm，同时控制增加所述第二电机的扭矩，当所述离合器传递的扭矩为0Nm时，请求所述离合器脱开，当所述离合器反馈已经脱开之后，控制所述发动机熄火，完成由所述混合动力驱动模式切换至所述纯电驱动模式的过程。可选地，在所述整车控制器请求由所述增程式纯电驱动模式切换至所述混合动力驱动模式时，所述控制系统控制所述离合器准备油压，控制所述发动机调整转速至于所述第二电机的转速相近，控制所述离合器贴合，控制所述第二电机的输出扭矩减小的同时，控制通过所述离合器输出的扭矩增加，完成由所述增程式纯电驱动模式切换至所述混合动力驱动模式的过程。可选地，在所述整车控制器请求由所述混合动力驱动模式切换至所述增程式纯电驱动模式时，控制所述发动机通过所述离合器传递的扭矩不断减小，控制所述第一电机的充电扭矩增加，控制所述第二电机的输出扭矩增加，并且在所述发动机通过所述离合器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双电机混合动力总成控制系统，其特征在于，包括：/n双电机混合动力总成，所述双电机混合动力总成通过三种驱动模式驱动车辆运动，所述三种驱动模式包括纯电驱动模式、增程式纯电驱动模式和混合动力驱动模式；和/n控制系统，用于响应于车辆整车控制器的请求，控制所述双电机混合动力总成以所述纯电驱动模式、所述增程式纯电驱动模式或所述混合动力驱动模式中的一种驱动车辆运动，以及控制所述双电机混合动力总成在所述纯电驱动模式、所述增程式纯电驱动模式及所述混合动力驱动模式相互切换，以实现高效率的整车工作。/n

【技术特征摘要】
1.一种双电机混合动力总成控制系统，其特征在于，包括：
双电机混合动力总成，所述双电机混合动力总成通过三种驱动模式驱动车辆运动，所述三种驱动模式包括纯电驱动模式、增程式纯电驱动模式和混合动力驱动模式；和
控制系统，用于响应于车辆整车控制器的请求，控制所述双电机混合动力总成以所述纯电驱动模式、所述增程式纯电驱动模式或所述混合动力驱动模式中的一种驱动车辆运动，以及控制所述双电机混合动力总成在所述纯电驱动模式、所述增程式纯电驱动模式及所述混合动力驱动模式相互切换，以实现高效率的整车工作。


2.根据权利要求1所述的双电机混合动力总成控制系统，其特征在于，
所述双电机混合动力总成包括第一电机、第二电机、动力电池、发动机、离合器及变速器，所述发动机依次连接所述第一电机、所述离合器后再连接至所述变速器，所述第一电机与所述第二电机连接，所述第一电机连接所述动力电池，所述动力电池再连接所述第二电机，所述第二电机直接连接所述变速器；
其中，在所述纯电驱动模式时，所述动力电池为所述第二电机提供电能，由所述第二电机直接将动力由所述变速器传递出去以驱动车辆运动；在所述增程式纯电驱动模式时，所述发动机启动，所述离合器断开，所述发动机驱动所述第一电机进行发电，所述第一电机发电的能量传递给所述第二电机，再由所述第二电机将动力由所述变速器传递出去驱动所述车辆运动，同时所述第一电机给所述动力电池进行充电；在混合动力驱动模式时，所述发动机启动，所述离合器贴合，所述发动机的动力由所述第一电机、所述离合器传递至所述变速器后驱动所述车辆运动，同时所述第二电机根据需要辅助驱动所述车辆运动。


3.根据权利要求2所述的双电机混合动力总成控制系统，其特征在于，
在所述车辆的所述动力电池的电量充足的情况下，所述车辆蠕动起步或低车速工况时，所述整车控制器请求以纯电驱动模式驱动所述车辆，所述控制系统控制所述第二电机直接将动力由所述变速器传递出去以驱动车辆运动。


4.根据权利要求3所述的双电机混合动力总成控制系统，其特征在于，
在所述车辆以中低车速行驶，所述电池电量不足或者电池输出功率达不到需求时，所述整车控制器请求以所述增程式纯电驱动模式驱动所述车辆，所述控制系统控制启动所述发动机给所述第一电机发电，并且将所述第一电机发电的能量传递给所述第二电机，由所述第二电机将动力由所述变速器传递出去以驱动车辆运动；并且，在此过程中，所述控制系统将车辆的功率请求发送给所述第二电机，计算并维护所述第二电机所需的功率，维持所述第二电机的输出与所述第一电机的发电之间的功率平衡，同时调节所述发动机至预设转速和/或预设扭矩。


5.根据权利要求4所述的双电机混合动力总成控制系统，其特征在于，
当所述车辆以高车速行驶时，所述整车控制器请求以所述混合动力驱动模式驱动所述车辆，所述控制系统控制启动所述发动机并控制所述离合器贴合，使所述发动机的动力由所述变速器传递出去以驱动所述车辆运动；在所述车辆以所述混合动力驱动模式驱动运动时，所述动力电池电量不足，则...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄亮，刘义强，王运凯，
申请(专利权)人：义乌吉利动力总成有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33