一种中重卡双BSG弱混系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种中重卡双BSG弱混系统及控制方法，涉及汽车控制技术领域，其包括电机控制器，以及分别与电机控制器连接的48V蓄电池和两个BSG，两个BSG与发动机并联；当发动机处于起动状态或加速状态时，电机控制器用于控制两个BSG输出正扭矩，此时48V蓄电池处于放电状态，为两个BSG提供动力；当发动机处于经济转速状态或制动状态时，电机控制器用于控制两个BSG输出负扭矩，此时48V蓄电池处于充电状态，用于储存两个BSG输出的电能。本发明专利技术，采用双BSG并联，电机控制器根据不同工况控制两个BSG处于不同的工作状态，进而为中重卡发动机提供启停、动力辅助及能量回收，进而达到更好的节油效果，提高整车经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种中重卡双BSG弱混系统及控制方法
本专利技术涉及汽车控制
，具体涉及一种中重卡双BSG弱混系统及控制方法。
技术介绍
当前，国家对于环境保护越来越重视，2018年1月全国范围内实施了国V排放标准，对于排放的要求越来越严格。另外，从国家的能源安全角度来看，汽车用石油消费占到了石油消费总量的六成，因此，不管是乘用车还是商用车，生产更节能的汽车成了必然选择。汽车48V弱混系统克服了低压系统功率小电流过大的问题，其成本与传统车和重度混合的新能源车相比，均具有极高的性价比。BSG(Belt-DrivenStarterGenerator，皮带传动启动/发电一体化电机)作为乘用车48V弱混系统的首选，具备性价比优势和高可靠性。对于起动功率和起动扭矩较大的中重卡发动机，小功率BSG的起动功率不足，在商用车领域无法真正商品化应用；大功率BSG安装在发动机前端时，因其体积较大，存在空间布置上的困难，且不具备性价比优势。因此，目前48V弱混系统在中重卡上无实际应用。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷之一，本专利技术的目的在于提供一种中重卡双BSG弱混系统及控制方法，采用双BSG并联，可为中重卡发动机提供启停、动力辅助及能量回收。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：一种中重卡双BSG弱混系统，包括电机控制器，以及分别与上述电机控制器连接的48V蓄电池和两个皮带传动启动/发电一体化电机BSG，两个上述BSG与发动机并联；当发动机处于起动状态或加速状态时，上述电机控制器用于控制两个上述BSG输出正扭矩，此时上述48V蓄电池处于放电状态，为两个BSG提供动力；当上述发动机处于经济转速状态或制动状态时，上述电机控制器用于控制两个BSG输出负扭矩，此时上述48V蓄电池处于充电状态，用于储存两个上述BSG输出的电能。在上述技术方案的基础上，上述系统还包括DC-DC转换器，上述DC-DC转换器分别与电机控制器和48V蓄电池连接，上述电机控制器还用于控制DC-DC转换器将两个上述BSG输出的48V电能转化，为整车供电。在上述技术方案的基础上，两个上述BSG均布置在上述发动机的前端，两个上述BSG通过同一皮带与上述发动机连接。在上述技术方案的基础上，两个上述BSG均布置在上述发动机的前端，两个上述BSG分别通过一组皮带与上述发动机连接。本专利技术还提供一种基于上述中重卡双BSG弱混系统的控制方法，其包括步骤：通过整车控制器判断发动机的状态；当上述发动机处于起动状态或加速状态时，电机控制器控制两个BSG输出正扭矩，此时48V蓄电池处于放电状态，为两个BSG提供动力；当上述发动机处于经济转速状态或制动状态时，上述电机控制器控制两个BSG输出负扭矩，此时上述48V蓄电池处于充电状态，用于储存两个上述BSG输出的电能。在上述技术方案的基础上，当发动机处于起动状态时，上述电机控制器控制两个BSG输出正扭矩，具体包括：确定当前蓄电池的剩余电量SOC值；当上述SOC值小于第一电量阈值，且大于第二电量阈值时，电机控制器控制一个BSG先起动并拖动发动机；若上述发动机在拖动时间达到第一时间阈值时且未达到转速阈值，则上述电机控制器控制另一BSG起动并拖动上述发动机；若在两个BSG同时工作的时间未超过第二时间阈值，且上述发动机达到转速阈值，则认为发动机起动成功，否则起动失败，退出起动状态。在上述技术方案的基础上，两个上述BSG轮流先起动，或施加在发动机曲轴端扭矩较大的BSG始终先起动。在上述技术方案的基础上，当上述SOC值大于或等于第一电量阈值时，上述电机控制器控制两个BSG同时以最大功率输出拖动上述发动机。在上述技术方案的基础上，当上述发动机处于经济转速状态时，上述电机控制器控制两个BSG输出负扭矩，具体包括：确定当前蓄电池的剩余电量SOC值；若上述SOC值小于第三电量阈值，上述电机控制器控制两个上述BSG同时输出负扭矩，并控制两个上述BSG输出电压的差值的绝对值小于电压阈值。在上述技术方案的基础上，当上述发动机处于制动状态时，上述电机控制器控制两个BSG输出最大负扭矩。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术的中重卡双BSG弱混系统，采用双BSG并联，两个BSG的体积相对较小，进而可在现有发动机轮系上利用现有空间直接安装布置，避免了发动机结构的重新设计；另外，两个BSG均与电机控制器连接，并由电机控制器根据不同工况控制两个BSG处于不同的工作状态，进而为中重卡发动机提供启停、动力辅助及能量回收，进而达到更好的节油效果，提高整车经济性。(2)本专利技术的中重卡双BSG弱混系统的控制方法，在发动机处于起动状态下，根据当前蓄电池的SOC值，电机控制器对两个BSG进行分时或协同控制，以增大起动扭矩，提升起动性能。另外，分时起动助力可减少起动中的死拖卡滞情况。附图说明图1为本专利技术实施例提供的中重卡双BSG弱混系统的结构框图；图2为本专利技术实施例提供的中重卡双BSG弱混系统的原理图；图3为本专利技术实施例提供的两个BSG的第一种连接示意图；图4为本专利技术实施例提供的两个BSG的第二种连接示意图；图5为本专利技术实施例提供的发动机处于起动状态下的流程图。具体实施方式以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明。参见图1所示，本专利技术提供一种中重卡双BSG弱混系统的实施例，其包括电机控制器、两个BSG和一个48V蓄电池，电机控制器分别与两个BSG和一个48V蓄电池通过CAN总线连接，两个BSG与发动机并联。当发动机处于起动状态或加速状态时，上述电机控制器用于控制两个BSG输出正扭矩，为发动机提供动力，此时上述48V蓄电池处于放电状态，为两个BSG提供动力。当上述发动机处于经济转速状态或制动状态时，上述电机控制器用于控制两个BSG输出负扭矩，此时上述48V蓄电池处于充电状态，用于储存两个上述BSG输出的电能。优选地，当上述发动机处于制动状态时，上述电机控制器用于控制两个BSG输出最大负扭矩，以辅助上述发动机制动。本实施例的中重卡双BSG弱混系统，采用双BSG并联，两个BSG的体积相对较小，进而可在现有发动机轮系上利用现有空间直接安装布置，避免了发动机结构的重新设计；另外，两个BSG均与电机控制器连接，并由电机控制器根据不同工况控制两个BSG处于不同的工作状态，进而为中重卡发动机提供启停、动力辅助及能量回收，进而达到更好的节油效果，提高整车经济性。进一步地，本实施例的弱混系统还包括DC-DC转换器(Directcurrent-Directcurrentconverter)。上述DC-DC转换器分别与电机控制器和48V蓄电池连接，电机控制器还用于控制DC-DC转换器将两个上述BSG输出的48V电能转化，以便于为整车提供电能。本实施例中，48V蓄电池还通过DC-DC转换器与原车24V电气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中重卡双BSG弱混系统，其特征在于：包括电机控制器，以及分别与所述电机控制器连接的48V蓄电池和两个皮带传动启动/发电一体化电机BSG，两个所述BSG与发动机并联；/n当发动机处于起动状态或加速状态时，所述电机控制器用于控制两个所述BSG输出正扭矩，此时所述48V蓄电池处于放电状态，为两个BSG提供动力；/n当所述发动机处于经济转速状态或制动状态时，所述电机控制器用于控制两个BSG输出负扭矩，此时所述48V蓄电池处于充电状态，用于储存两个所述BSG输出的电能。/n

【技术特征摘要】
1.一种中重卡双BSG弱混系统，其特征在于：包括电机控制器，以及分别与所述电机控制器连接的48V蓄电池和两个皮带传动启动/发电一体化电机BSG，两个所述BSG与发动机并联；
当发动机处于起动状态或加速状态时，所述电机控制器用于控制两个所述BSG输出正扭矩，此时所述48V蓄电池处于放电状态，为两个BSG提供动力；
当所述发动机处于经济转速状态或制动状态时，所述电机控制器用于控制两个BSG输出负扭矩，此时所述48V蓄电池处于充电状态，用于储存两个所述BSG输出的电能。


2.如权利要求1所述的中重卡双BSG弱混系统，其特征在于：所述系统还包括DC-DC转换器，所述DC-DC转换器分别与电机控制器和48V蓄电池连接，所述电机控制器还用于控制DC-DC转换器将两个所述BSG输出的48V电能转化，为整车供电。


3.如权利要求1所述的中重卡双BSG弱混系统，其特征在于：两个所述BSG均布置在所述发动机的前端，两个所述BSG通过同一皮带与所述发动机连接。


4.如权利要求1所述的中重卡双BSG弱混系统，其特征在于：两个所述BSG均布置在所述发动机的前端，两个所述BSG分别通过一组皮带与所述发动机连接。


5.一种基于权利要求1所述中重卡双BSG弱混系统的控制方法，其特征在于，其包括步骤：
通过整车控制器判断发动机的状态；
当所述发动机处于起动状态或加速状态时，电机控制器控制两个BSG输出正扭矩，此时48V蓄电池处于放电状态，为两个BSG提供动力；
当所述发动机处于经济转速状态或制动状态时，所述电机控制器控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：郄鹤峰，申培锋，祝贺，冯帅，姜杨，刘诗逸，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42