一种提升增程器发电系统性能的控制方法和装置制造方法及图纸

本申请提供一种提升增程器发电系统性能的控制方法和装置，所述方法包括：a.获取整车控制器的需求功率，并将其作为增程器的目标功率；b.基于所述目标功率和发动机万有特性曲线确定增程器目标转速和目标扭矩；c.获取增程器的当前功率；d.判断所述目标功率是否大于当前功率,若是则进入步骤e，否则进入步骤f；e.采用最小二乘法，先进行发动机调速再进行发电机调扭；f.采用最小二乘法，先进行发电机调扭再进行发动机调速。能克服现有增程器过渡过程中输出不平稳、过渡时间长等问题。过渡时间长等问题。过渡时间长等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种提升增程器发电系统性能的控制方法和装置


[0001]本申请涉及新能源汽车用增程器
，具体而言，涉及一种提升增程器发电系统性能的控制方法和装置。

技术介绍

[0002]增程器是提升纯电动载货车续航里程，解决里程焦虑的有效装置，作为增程式载货车的核心部件，发电系统控制性能优劣成为增程式载货车续航里程提升关键因素。在产品正向研发过程中，由于发动机和发电机工作时工况复杂，且增程器系统复杂，发电时存在着以下的不足：
[0003]1、发动机具有较大的机械特性、滞后特性和时变性，而发电机响应速度快，这将造成发动机与发电机间的耦合协调困难，増程器容易产生转速超调；
[0004]2、增程器功率点频繁切换以及过渡状态不平稳，导致增程器输出功率波动大，无法在过渡后快速到达稳定状态，影响定点工况时的功率输出，降低增程器系统效率。
[0005]如何保证增程器在过渡工况快速达到稳定状态，同时在定点工况功率可以持续稳定输出，成为提升增程器性能亟待解决的问题。
[0006]功率的影响因素包含转速和扭矩，采用电机调速，发动机调扭时易产生转速超调，若采用基于发动机转速和发电机扭矩稳定输出来保证功率稳定输出，因发电机的扭矩输出性能稳定，则发动机转速输出稳定与否极大影响整个增程器发电性能。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本申请提供一种提升增程器发电系统性能的控制方法和装置，以克服现有增程器过渡过程中输出不平稳、过渡时间长等问题。
[0008]为实现上述目的，本申请采用的技术方案如下：<br/>[0009]第一方面，本申请提供一种提升增程器发电系统性能的控制方法，包括：
[0010]a.获取整车控制器的需求功率，并将其作为增程器的目标功率；
[0011]b.基于所述目标功率和发动机万有特性曲线确定增程器目标转速和目标扭矩；
[0012]c.获取增程器的当前功率；
[0013]d.判断所述目标功率是否大于当前功率,若是则进入步骤e，否则进入步骤f；
[0014]e.采用最小二乘法，根据所述目标转速和目标扭矩，先进行发动机调速再进行发电机调扭；
[0015]f.采用最小二乘法，根据所述目标转速和目标扭矩，先进行发电机调扭再进行发动机调速。
[0016]可选的，基于所述获取的目标功率和发动机万有特性曲线确定增程器目标转速和目标扭矩具体包括：
[0017]根据所述获取的目标功率在发动机的万有特性曲线查找该目标功率处的等功率线上对应的最低油耗率点的相应的转速，将该转速作为增程器目标转速；
[0018]基于所述目标功率和目标转速计算增程器目标扭矩，计算公式如下：
[0019][0020]其中，P
efficient
为增程器目标功率，T
target
为增程器目标扭矩，n
target
为增程器目标转速。
[0021]可选的，所述发动机调速的具体方法为：
[0022]利用最小二乘法按照如下公式进行拟合：
[0023][0024]其中，M
n
为转速补充因子；N
n
为当前转速和目标转速的差值的绝对值；
[0025]根据增程器的存储器中预存的N
n
与M
n
的数值表格确定所述系数a1、b1和c1；
[0026]根据当前转速和目标转速的差值，周期调整发动机转速，调整公式为：n
control
＝n
APU
+T
t1
M
n
[0027]其中，n
APU
为增程器当前转速；T
t1
为调整周期，n
control
为调整后的发动机转速。
[0028]可选的，所述发电机调扭的具体方法为：
[0029]利用最小二乘法按照如下公式进行拟合：
[0030][0031]其中，M
T
为扭矩补充因子；N
T
为当前扭矩和目标扭矩的差值的绝对值；
[0032]根据增程器的存储器中预存的N
T
与M
T
的数值表格确定所述系数a2、b2和c2；
[0033]根据当前扭矩和目标扭矩的差值，周期调整发电机扭矩，调整公式为：
[0034]T
control
＝T
APU
+T
t2
M
T
[0035]其中，T
APU
为增程器当前扭矩；T
t2
为调整周期，T
control
为调整后的发电机扭矩。
[0036]可选的，当发动机调速和发电机调扭均完成之后，还包括：
[0037]g.判断增程器当前功率和目标功率的差值的绝对值是否大于第一阈值，且是否满足所述目标功率大于当前功率,若均为是，则进入步骤h；否则，则进入步骤i；
[0038]h.通过发电机增扭进行功率偏差调节；
[0039]i:判断增程器当前功率和目标功率的差值的绝对值是否大于第一阈值，且是否满足所述目标功率小于当前功率，若是，则进入步骤j；
[0040]j.通过发电机减扭进行功率偏差调节。
[0041]可选的，所述步骤h和步骤j之后还包括：
[0042]判断增程器当前功率和目标功率的差值的绝对值是否小于或者等于所述第一阈值，若是则退出控制流程，否则返回步骤g。
[0043]可选的，所述步骤h和步骤j的具体方法是：
[0044]利用最小二乘法按照如下公式进行拟合：
[0045][0046]其中，M
p
为功率扭矩补充因子；N
p
为当前功率和目标功率的差值的绝对值；
[0047]根据增程器的存储器中预存的N
p
与M
p
的数值表格确定所述系数a3、b3和c3；
[0048]根据当前扭矩和目标扭矩的差值，周期调整增程器功率，调整公式为：
[0049]P
control
＝P
APU
+T
t3
M
p
[0050]其中，P
APU
为增程器当前功率；T
t3
为调整周期，P
control
为调整后的增程器功率。
[0051]第二方面，本申请提供一种提升增程器发电系统性能的控制装置，包括：
[0052]第一获取模块，用于获取整车控制器的需求功率，并将其作为增程器的目标功率；
[0053]确定模块，用于基于所述目标功率和发动机万有特性曲线确定增程器目标转速和目标扭矩；
[0054]第二获取模块，用于获取增程器的当前功率；
[0055]第一判断模块，用于判断所述目标功率是否大于当前功率；
[0056]第一执行模块，用于当本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升增程器发电系统性能的控制方法，其特征在于，包括：a.获取整车控制器的需求功率，并将其作为增程器的目标功率；b.基于所述目标功率和发动机万有特性曲线确定增程器目标转速和目标扭矩；c.获取增程器的当前功率；d.判断所述目标功率是否大于当前功率,若是则进入步骤e，否则进入步骤f；e.采用最小二乘法，根据所述目标转速和目标扭矩，先进行发动机调速再进行发电机调扭；f.采用最小二乘法，根据所述目标转速和目标扭矩，先进行发电机调扭再进行发动机调速。2.根据权利要求1所述的一种提升增程器发电系统性能的控制方法，其特征在于，基于所述获取的目标功率和发动机万有特性曲线确定增程器目标转速和目标扭矩具体包括：根据所述获取的目标功率在发动机的万有特性曲线查找该目标功率处的等功率线上对应的最低油耗率点的相应的转速，将该转速作为增程器目标转速；基于所述目标功率和目标转速计算增程器目标扭矩，计算公式如下：其中，P
efficient
为增程器目标功率，T
target
为增程器目标扭矩，n
target
为增程器目标转速。3.根据权利要求2所述的一种提升增程器发电系统性能的控制方法，其特征在于，所述发动机调速的具体方法为：利用最小二乘法按照如下公式进行拟合：其中，M
n
为转速补充因子；N
n
为当前转速和目标转速的差值的绝对值；根据增程器的存储器中预存的N
n
与M
n
的数值表格确定所述系数a1、b1和c1；根据当前转速和目标转速的差值，周期调整发动机转速，调整公式为：n
control
＝n
APU
+T
t1
M
n
其中，n
APU
为增程器当前转速；T
t1
为调整周期，n
control
为调整后的发动机转速。4.根据权利要求3所述的一种提升增程器发电系统性能的控制方法，其特征在于，所述发电机调扭的具体方法为：利用最小二乘法按照如下公式进行拟合：其中，M
T
为扭矩补充因子；N
T
为当前扭矩和目标扭矩的差值的绝对值；根据增程器的存储器中预存的N
T
与M
T
的数值表格确定所述系数a2、b2和c2；根据当前扭矩和目标扭矩的差值，周期调整发电机扭矩，调整公式为：T
control
＝T
APU
+T
t2
M
T
其中，T
APU
为增程器当前扭矩；T
t2
为调整周期，T
control
为调整后的发电机扭矩。5.根据权利要求1至4任一项所述的一种提升增程器发电系统性能的控制方法，其特征在于，当发动机调速和发电机调扭均完成之后，还包括：g.判断增程器当前功率和目标功率的差值的绝对值是否大于第一阈值，且是否满足所

【专利技术属性】
技术研发人员：李萌，杨庆保，郭亚利，魏特特，麻新兵，
申请(专利权)人：陕西汽车集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：