一种油电混合动力系统输出控制方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种油电混合动力系统输出控制方法及装置，该方法包括：确定油电混合动力系统的输出功率在一时间区间内各时间点的数值；根据输出功率，以消耗燃油最小为优化目标，对油电混合动力系统的发动机输出功率及电池放电功率进行分配，确定发动机输出功率、电池充电功率的分配系数及电池放电功率的分配系数，充电功率的分配系数及放电功率的分配系数根据电池剩余电量确定；调节发动机输出功率、电池充电功率及电池放电功率。本申请提出的技术方案根据电池剩余电量，对电池充电功率的分配系数及电池放电功率的分配系数进行确定，缓解了分配系数固定所造成的无法充分发挥油电混合动力系统优势的技术问题。油电混合动力系统优势的技术问题。油电混合动力系统优势的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种油电混合动力系统输出控制方法及装置


[0001]本申请涉及动力系统能源优化
，特别是涉及一种油电混合动力系统输出控制方法及装置。

技术介绍

[0002]燃油发动机以其燃料的能量密度高，负载能力强的优势，一直被作为各类动力系统的首选方案。随着新能源动力系统的推广，电动机逐步成为动力系统的又一种方案。电动机效率较高，但是与之匹配的电池的能量密度较低，纯电动的动力系统很难长时间运行，续航能力较差。因此，油电混合动力系统的技术方案在工程实践中被提出，油电混合动力系统具有高灵活度、高效率、节省燃料等优势，在保证一定续航的基础上，可以较好的提高动力系统的能源利用率。
[0003]为了使油电混合动力系统发挥其最大优势，需要制定油电混合动力系统输出控制方法。现有的控制方法，将电池充电功率的分配系数及放电功率的分配系数固定，无法充分发挥油电混合动力系统的优势。

技术实现思路

[0004](一)申请目的
[0005]本申请的目的之一是提出一种油电混合动力系统输出控制方法及装置，根据油电混合动力系统的输出功率需求，对电池充电功率的分配系数及放电功率的分配系数进行优化。
[0006](二)技术方案
[0007]根据实施例，本申请的第一方面提供了一种油电混合动力系统输出控制方法，包括：确定油电混合动力系统的输出功率在一时间区间内各时间点的数值；根据输出功率，以消耗燃油最小为优化目标，对油电混合动力系统的发动机输出功率及电池放电功率进行分配，确定发动机输出功率、电池充电功率的分配系数及电池放电功率的分配系数，充电功率的分配系数及放电功率的分配系数根据电池剩余电量确定；电池放电为电动机提供能源，发动机通过消耗燃油带动发电机发电输出功率，发电机为电动机提供能源，以及为电池充电；调节发动机输出功率、电池充电功率及电池放电功率。
[0008]在一个实施例中，充电功率的分配系数及放电功率的分配系数与电池剩余电量呈线性关系。
[0009]在一个实施例中，确定电池充电功率的分配系数及电池放电功率的分配系数的步骤，包括：以消耗燃油最小为优化目标，采用粒子群优化算法计算电池充电功率的分配系数及电池放电功率的分配系数。
[0010]根据实施例，本申请的第二方面，提供了一种油电混合动力系统输出控制装置，包括：输出确定模块，其用于确定油电混合动力系统的输出功率在一时间区间内各时间点的数值；功率分配模块，其用于根据输出功率，以消耗燃油最小为优化目标，对油电混合动力
系统的发动机输出功率及电池放电功率进行分配，确定发动机输出功率、电池充电功率的分配系数及电池放电功率的分配系数，充电功率的分配系数及放电功率的分配系数根据电池剩余电量确定，电池放电为电动机提供能源，发动机通过消耗燃油带动发电机发电输出功率，发电机为电动机提供能源，以及为电池充电；调节模块，其用于调节发动机输出功率、电池充电功率及电池放电功率。
[0011]在一个实施例中，功率分配模块被进一步配置为：充电功率的分配系数及放电功率的分配系数与电池剩余电量呈线性关系。
[0012]在一个实施例中，功率分配模块被进一步配置为：以消耗燃油最小为优化目标，采用粒子群优化算法计算电池充电功率的分配系数及电池放电功率的分配系数。
[0013]根据实施例，本申请的第三方面，提供了一种航空器，采用油电混合动力系统，油电混合动力系统采用本申请第一方面提供的方法进行控制。
[0014](三)有益效果
[0015]本申请的上述技术方案具有如下有益的技术效果：根据电池剩余电量，对电池充电功率的分配系数及放电功率的分配系数进行确定，缓解了分配系数固定所造成的无法充分发挥油电混合动力系统优势的技术问题。
[0016]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一种实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本申请实施例一种油电混合动力系统输出控制方法流程示意图；
[0019]图2为本申请实施例一种油电混合动力系统输出控制方法的系统输出功率需求示意图；
[0020]图3(a)为现有技术油电混合动力系统工作过程中燃油消耗的示意图；
[0021]图3(b)为现有技术油电混合动力系统工作过程中电池电量变化的示意图；
[0022]图3(c)为现有技术油电混合动力系统工作过程中发动机功率变化的示意图；
[0023]图4(a)为本申请实施例油电混合动力系统工作过程中燃油消耗的示意图；
[0024]图4(b)为本申请实施例油电混合动力系统工作过程中电池电量变化的示意图；
[0025]图4(c)为本申请实施例油电混合动力系统工作过程中发动机功率变化的示意图；
[0026]图5是本申请实施例一种油电混合动力系统输出控制装置的结构示意图。
具体实施方式
[0027]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本申请进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本申请的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本申请的概念。
[0028]图1是本申请实施例一种油电混合动力系统输出控制方法流程示意图。
[0029]如图1所示，该方法实施例包括如下三个步骤。
[0030]步骤S101：确定油电混合动力系统的输出功率。具体地，确定油电混合动力系统的输出功率在一时间区间内各时间点的数值。示例性地，油电混合动力系统的输出功率可以根据系统的任务确定，例如根据系统的工况，确定每一阶段的输出功率。
[0031]图2为本申请实施例一种油电混合动力系统输出控制方法的系统输出功率需求示意图。
[0032]示例性地，参考图2，示意性示出了油电混合动力系统在0—3000秒这个工作区间的功率数值，在起始阶段和终止阶段，输出功率为70KW，在运行阶段，输出功率为35KW。
[0033]步骤S102：确定发动机输出功率、电池充电功率的分配系数及电池放电功率的分配系数。具体地，根据输出功率，以消耗燃油最小为优化目标，对油电混合动力系统的发动机输出功率及电池放电功率进行分配，确定发动机输出功率、电池充电功率的分配系数及电池放电功率的分配系数，充电功率的分配系数及放电功率的分配系数根据电池剩余电量确定；电池放电为电动机提供能源，发动机通过消耗燃油带动发电机发电输出功率，发电机为电动机提供能源，以及为电池充电。
[0034]需要进行说明的是，发电机和电池都可以为电动机提供能源。发动机输出功率，在不及损耗的情况下，近似等于发电机输出功率。当发电机输出功率大于电动机所需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油电混合动力系统输出控制方法，其特征在于，包括：确定所述油电混合动力系统的输出功率在一时间区间内各时间点的数值；根据所述输出功率，以消耗燃油最小为优化目标，对所述油电混合动力系统的发动机输出功率及电池放电功率进行分配，确定所述发动机输出功率、所述电池充电功率的分配系数及电池放电功率的分配系数，所述充电功率的分配系数及放电功率的分配系数根据电池剩余电量确定；所述电池放电为电动机提供能源，所述发动机通过消耗燃油带动发电机发电输出功率，所述发电机为电动机提供能源，以及为所述电池充电；调节所述发动机输出功率、电池充电功率及电池放电功率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述充电功率的分配系数及放电功率的分配系数与电池剩余电量呈线性关系。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述电池充电功率的分配系数及电池放电功率的分配系数的步骤，包括：以消耗燃油最小为优化目标，采用粒子群优化算法计算所述电池充电功率的分配系数及电池放电功率的分配系数。4.一种油电混合动力系统输出控制装置，其特征在于，包括：输出确定模块，其用于确定所述油电...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘天宇，李秋实，赵洋，李志平，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：