一种混动系统双电机扭矩限值分配方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种混动系统双电机扭矩限值分配方法及装置，涉及汽车控制技术领域，该方法包括获取动力电池的预测电流限值；获取DC/DC变换器的电流值；根据第一电机和第二电机自身工况分别获得第一扭矩限值和第三扭矩限值；根据当前车辆工况性能获得第二扭矩限值和第四扭矩限值；以及根据动力电池的预测电流限值、DC/DC变换器的电流值、第一扭矩限值、第二扭矩限值、第三扭矩限值、第四扭矩限值以及当前车辆工况下第一电机和第二电机的优先级获得第一电机的最终预测电流限值和第二电机的最终预测电流限值。本发明专利技术通过对双电机扭矩限值的合理分配，优先满足了对车辆性能影响优先级高的电机能力，避免损害电池性能的工况，保证电池的适用寿命，提高控制精度。提高控制精度。提高控制精度。

【技术实现步骤摘要】
一种混动系统双电机扭矩限值分配方法及装置


[0001]本专利技术涉及汽车控制
，尤其涉及一种混动系统双电机扭矩限值分配方法及装置。

技术介绍

[0002]随着国家对汽车油耗和排放的要求日益严格以及驾驶员对车辆经济性、驾驶体验要求越来越高，混合动力汽车越来越受到汽车制造商和消费者的青睐，也正在成为汽车技术的发展趋势。在此大环境下，48V第二代混合动力系统以其更好的车辆性能表现逐渐迈向技术发展的前列。相较于第一代混合动力系统，第二代混合动力系统在其拓扑中具有双电机。如图1所示，48V第二代混合动力系统包括控制器11、 48VBSG(Belt
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Driven Starter Generator)电机12、48V EPK(Electrical Power
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Pack) 电机13、48V电池组14、48V负载15、DC/DC变换器16以及低压负载17。48V BSG 电机12、48V EPK电机13、48V电池组14、48V负载15、DC/DC变换器16以及低压负载17之间通过CAN总结进行通信连接，并且48V的BSG电机12和48V EPK 电机13由48V电池组14提供驱动电源；48V电池组14给48V负载15提供电能； DC/DC变换器16将48V电池组14输出的电能转换为低压电能，用于给低压负载17 供电。如图1所示，采用双电机结构能够虽然增强整车性能表现，但同时带来了控制上的难度。
[0003]在双电机结构中，双电机扭矩限值分配是第二代48V混合动力系统一个极其重要的问题，直接影响着48V混合动力系统性能表现。双电机扭矩限值分配不合理，会造成部件损坏及整车性能下降等等一系列的问题，如在电池组14能力受限工况下双电机还需求很大的放电能力会导致电池组过放，进而影响电池组寿命；在启动发动机工况下限制BSG电机12扭矩导致发动机启动失败或过度限制EPK电机13扭矩导致模式切换时的动力性能下降等问题，故开发一种合理的双电机扭矩限值分配方法对48V各部件的保护及整车性能的保证显的尤为重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术在于提供一种混动系统双电机扭矩限值分配方法，该方法包括：获取动力电池的预测电流限值；获取DC/DC变换器的电流值；根据第一电机自身工况获得第一电机的第一扭矩限值；根据第二电机自身工况获得第二电机的第三扭矩限值；根据当前车辆工况性能获得第一电机的第二扭矩限值和第二电机的第四扭矩限值；以及根据动力电池的预测电流限值、DC/DC变换器的电流值、第一扭矩限值、第二扭矩限值、第三扭矩限值、第四扭矩限值以及当前车辆工况下第一电机和第二电机的优先级获得第一电机的最终预测电流限值和第二电机的最终预测电流限值。
[0005]更进一步的，获取动力电池的预测电流限值，包括通过动力电池的电池管理系统提供动力电池的预测电流限值。
[0006]更进一步的，根据动力电池的预测电流限值和DC/DC变换器的电流值计算获得双电机的总预测电流限值。
[0007]更进一步的，双电机的总预测电流限值为动力电池的预测电流限值与DC/DC变换器的电流值的矢量和。
[0008]更进一步的，获取DC/DC变换器的电流值，包括采集低压负载上的电流以获取 DC/DC变换器的电流。
[0009]更进一步的，获取动力电池的预测电压限值以及SOC值，判断预测电压限值是否在预设电压范围内以及SOC值是否都在预设范围内，并当预测电压限值超出预设电压范围和/或SOC值超出预设范围，对动力电池的预测电流限值进行降额处理。
[0010]更进一步的，当动力电池的实际电流值超出动力电池的预测电流限值或者动力电池的电流限值时，采用闭环控制调节动力电池的实际电流至动力电池的预测电流限值以内。
[0011]更进一步的，动力电池的预测电流限值包括动力电池的预测电流上限值和动力电池的预测电流下限值；总预测电流限值包括总预测电流上限值和总预测电流下限值；第一电机的最终预测电流限值包括第一电机的最终预测电流上限值和第一电机的最终预测电流下限值；第二电机的最终预测电流限值包括第二电机的最终预测电流上限值和第二电机的最终预测电流下限值。
[0012]更进一步的，比较第一扭矩限值和第二扭矩限值，取第一扭矩限值和第二扭矩限值中较小者作为第一电机的预测扭矩限值；
[0013]比较第三扭矩限值和第四扭矩限值，取第三扭矩限值和第四扭矩限值中较小者作为第二电机的预测扭矩限值。
[0014]更进一步的，根据第一电机的预测扭矩限值获得第一电机的需求预测电流限值；根据第二电机的预测扭矩限值获的第二电机的需求预测电流限值；根据第一电机的需求预测电流限值、所述第二电机的需求预测电流限值、双电机的总预测电流限值以及当前车辆工况下第一电机和第二电机的优先级获得第一电机的最终预测电流限值和第二电机的最终预测电流限值。
[0015]更进一步的，根据第一电机的需求预测电流限值、第二电机的需求预测电流限值、双电机的总预测电流限值以及当前车辆工况下第一电机和第二电机的优先级获得第一电机的最终预测电流限值和第二电机的最终预测电流限值，包括判断当前车辆工况下第一电机和第二电机中优先级的高低，通过静态预测电流限值分配使第一电机和第二电机中优先级高的电机的静态最终预测电流限值等于优先级高的电机的需求预测电流限值，以及优先级低的电机的静态最终预测电流限值等于双电机的总预测电流限值与优先级高的电机的静态最终预测电流限值之间的差值；以及通过电流梯度计算动态调整优先级高的电机的静态最终预测电流限值和优先级低的电机的静态最终预测电流限值，以获得第一电机的最终预测电流限值和第二电机的最终预测电流限值。
[0016]更进一步的，根据动力电池的预测电流限值、DC/DC变换器的电流值、第一扭矩限值、第二扭矩限值、第三扭矩限值、第四扭矩限值以及当前车辆工况下第一电机和第二电机的优先级获得所述第一电机的最终预测电流限值和所述第二电机的最终预测电流限值之后，还包括转化第一电机的最终预测电流限值为第一电机的最终预测扭矩限值；转化第二电机的最终预测电流限值为第二电机的最终预测扭矩限值。
[0017]本申请还提供一种混动系统双电机扭矩限值分配装置，包括动力电池、DC/DC 变
换器、第一电机、第二电机以及控制器；动力电池根据其当前状态输出动力电池的预测电流限值；第一电机用于提供第一电机的第一扭矩限值；第二电机用于提供第二电机的第三扭矩限值；控制器接收动力电池的预测电流限值、DC/DC变换器的电流、第一扭矩限值、第三扭矩限值、第一电机第二扭矩限值和第二电机的第四扭矩限值，以及判断当前车辆工况下第一电机和第二电机的优先级，并且根据动力电池的预测电流限值、DC/DC变换器的电流、第一扭矩限值、第二扭矩限值、第三扭矩限值、第四扭矩限值以及所述优先级计算获得第一电机的最终预测电流限值和第二电机的最终预测电流限值。
[0018]更进一步的，动力电池包括电池管理系统，用于提供动力电池的预测电流限值。
[0019]更进一步的，控制器包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混动系统双电机扭矩限值分配方法，其特征在于，所述方法包括：获取动力电池的预测电流限值；获取DC/DC变换器的电流值；根据第一电机自身工况获得第一电机的第一扭矩限值；根据第二电机自身工况获得第二电机的第三扭矩限值；根据当前车辆工况性能获得所述第一电机的第二扭矩限值和所述第二电机的第四扭矩限值；以及根据所述动力电池的预测电流限值、所述DC/DC变换器的电流值、所述第一扭矩限值、所述第二扭矩限值、所述第三扭矩限值、所述第四扭矩限值以及当前车辆工况下所述第一电机和所述第二电机的优先级获得所述第一电机的最终预测电流限值和所述第二电机的最终预测电流限值。2.根据权利要求1所述的混动系统双电机扭矩限值分配方法，其特征在于，获取动力电池的预测电流限值，包括：通过所述动力电池的电池管理系统提供所述动力电池的预测电流限值。3.根据权利要求1所述的混动系统双电机扭矩限值分配方法，其特征在于，还包括：根据所述动力电池的预测电流限值和所述DC/DC变换器的电流值计算获得双电机的总预测电流限值。4.根据权利要求3所述的混动系统双电机扭矩限值分配方法，其特征在于，所述双电机的总预测电流限值为所述动力电池的预测电流限值与所述DC/DC变换器的电流值的矢量和。5.根据权利要求1所述的混动系统双电机扭矩限值分配方法，其特征在于，获取DC/DC变换器的电流值，包括：采集所述低压负载上的电流以获取所述DC/DC变换器的电流。6.根据权利要求1所述的混动系统双电机扭矩限值分配方法，其特征在于，还包括：获取所述动力电池的预测电压限值以及SOC值，判断所述预测电压限值是否在预设电压范围内以及所述SOC值是否都在预设范围内，并当所述预测电压限值超出所述预设电压范围和/或所述SOC值超出所述预设范围，对所述动力电池的预测电流限值进行降额处理。7.根据权利要求1所述的混动系统双电机扭矩限值分配方法，其特征在于，还包括：当所述动力电池的实际电流值超出所述动力电池的预测电流限值或者所述动力电池的电流限值时，采用闭环控制调节所述动力电池的实际电流至所述动力电池的预测电流限值以内。8.根据权利要求1所述的混动系统双电机扭矩限值分配方法，其特征在于，所述动力电池的预测电流限值包括所述动力电池的预测电流上限值和所述动力电池的预测电流下限值；所述总预测电流限值包括所述总预测电流上限值和所述总预测电流下限值；所述第一电机的最终预测电流限值包括所述第一电机的最终预测电流上限值和所述第一电机的最终预测电流下限值；所述第二电机的最终预测电流限值包括所述第二电机的最终预测电流上限值和所述第二电机的最终预测电流下限值。9.根据权利要求3所述的混动系统双电机扭矩限值分配方法，其特征在于，还包括：比较所述第一扭矩限值和所述第二扭矩限值，取所述第一扭矩限值和所述第二扭矩限
值中较小者作为所述第一电机的预测扭矩限值；比较所述第三扭矩限值和所述第四扭矩限值，取所述第三扭矩限值和所述第四扭矩限值中较小者作为所述第二电机的预测扭矩限值。10.根据权利要求9所述的混动系统双电机扭矩限值分配方法，其特征在于，还包括：根据所述第一电机的预测扭矩限值获得所述第一电机的需求预测电流限值；根据所述第二电机的预测扭矩限值获的所述第二电机的需求预测电流限值；根据所述第一电机的需求预测电流限值、所述第二电机的需求预测电流限值、所述双电机的总预测电流限值以及所述当前车辆工况下所述第一电机和所述第二电机的优先级获得所述第一电机的最终预测电流限值和所述第二电机的最终预测电流限值。11.根据权利要求10所述的混动系统双电机扭矩限值分配方法，其特征在于，根据所述第一电机的需求预测电流限值、所述第二电机的需求预测电流限值、所述双电机的总预测电流限值以及所述当前车辆工况下所述第一电机和所述第二电机的优先级获得所述第一电机的最终预测电流限值和所述第二电机的最终预测电流限值，包括：判断所述当前车辆工况下所述第一电机和所述第二电机中优先级的高低，通过静态预测电流限值分配使所述第一电机和所述第二电机中优先级高的电机的静态最终预测电流限值等于所述优先级高的电机的需求预测电流限值，以及优先级低的电机的静态最终预测电流限值等于所述双电机的总预测电流限值与所述优先级高的电机的静...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐高强，刘波波，张建，胡良，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：