混合动力汽车电机扭矩输出依SOC变化的管理方法技术

本发明专利技术涉及一种混合动力汽车电机扭矩输出依ＳＯＣ变化的管理方法，是整车控制器为载体，通过包含整车控制器、电机及其控制器、电池及其管理单元等组成的控制系统来实现。其特征在于：电机最大输出扭矩随转速和ＳＯＣ情况在０和电机本身设计扭矩的最大值之间连续、平稳变化。因此车辆行驶中不会出现动力突然下降的现象，使整车达到了良好的实际使用性能和驾驶感觉，同时ＳＯＣ不会降低到极端情况，所以电池也能得到保护。

【技术实现步骤摘要】
混合动力汽车电机扭矩输出依SOC变化的管理方法
本专利技术涉及混合动力汽车动力系统的控制方法，特别是涉及一种混合动力汽车电机扭矩输出依SOC变化的管理方法。
技术介绍
随着全球环境和能源问题的日益突出，开发低排放、低油耗的新型汽车成为当今汽车工业发展的首要任务。混合动力电动汽车技术避免了纯电动汽车在蓄电池技术和能源基础设施上的不足，是当前问题的一个很好的解决方案，已成为当今国际汽车研究开发的热点。混合动力汽车的电机扭矩输出依SOC(即充电状态)变化的控制方法直接影响着整车实际使用性能和驾驶感觉。目前，在并联混合动力汽车中，只有电池SOC高于某个限值时电机才能够输出扭矩。因此，在电机与发动机并联行驶时，当电池SOC降到该限值时电机会突然停止扭矩输出，混合动力系统扭矩总输出瞬时出现明显降低，影响了整车的行驶性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种混合动力汽车电机扭矩输出依SOC变化的管理方法，将目前电机最大扭矩-转速特性，由电池SOC“开关量”控制改进为依SOC“连续变化”控制，也即电机全转速范围的最大输出扭矩同时由转速和SOC两个参数的“连续变化”控制。-->本专利技术的技术方案是这样实现的：混合动力汽车电机扭矩输出依SOC变化的管理方法，一个整车控制器为载体，通过包含整车控制器、电机及其控制器、电池及其管理单元等组成的控制系统来实现。其特征在于：电机最大输出扭矩与转速和SOC的函数关系特征：①当SOC低于(图2)S1时，电机最大输出扭矩为0；②当SOC高于(图2)S2时，电机最大输出扭矩为电机本身设计扭矩的最大值；③当SOC介于(图2)S1和S2之间时，电机最大输出扭矩随SOC情况在0和电机本身设计扭矩的最大值之间连续、平稳变化，其函数可以是凸函数、线性函数、凹函数。本专利技术的积极效果在于电机最大分担扭矩是连续、平稳变化，因此车辆行驶中不会出现动力突然下降的现象，使整车达到了良好的实际使用性能和驾驶感觉。同时SOC不会降低到极端情况，所以电池也能得到保护。附图说明图1混合动力汽车结构示意图；图2电机最大扭矩随转速、SOC变化特性示意图；具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的描述，如图1所示，主电机5布置在变速器4(AMT形式，变速器与主减速器及差速器集成一体)后端，电机转子轴直接与变速器输出轴联接；副电机2布置在发动机1的一侧，通过皮带与发动机曲轴前端联接。结构中的主/副电机控制器30/32、发动机控制单元14、自动换档机械式变速器AMT的控制-->器17、整车控制器21、电池管理单元24是混合动力系统能量管理和自动控制所需电子装置，它们之间采用网络(如CAB-bus)连接；变速器操纵开关18、点火开关20、制动踏板位置传感器22、加速踏板开度传感器23是传递驾驶员行车指令的装置，其中变速器操纵杆位置开关18与AMT的控制器17采用电线束连接、点火开关20、制动踏板位置传感器22和加速踏板开度传感器23与整车控制器21采用电线束连接。发动机控制单元与发动机本体上的水温、转速、空气流量等传感器以及节气门促动器、燃油喷射器等采用电线束连接；电机控制器与电机定子线圈采用高压电缆连接、与电机本体上水温、转速/位置传感器采用电线束连接；电池管理单元与电池组本体上的电压、电流、温度传感器采用电线束连接；动力电池与电机控制器采用高压电缆连接。整车控制器为控制系统的上层主控制器，它负责采集和处理混合动力系统工作状态参数，并向低层子控制器发出操作指令要求。电机控制器为控制系统的一个低层子控制器，它负责调节电流、电压、频率、相位等电力参数，使电机的扭矩、转速满足整车控制器指令要求，并将有关信息发送给整车控制器。电池管理单元为控制系统的一个低层子控制器，它负责检测电池的电压、电流和温度等参数，计算SOC电量参数，并将这些参数发送给整车控制器。车辆行驶中，根据电机控制器提供的电机转速信息和电池管理单元提供的SOC信息，整车控制器按图2所示的电机最大输出扭矩与转速和SOC的函数关系求出当前混合动力系统允许的电机最大分担扭矩，并依此“最大分担扭矩”为上限值控制电机工作。电机最大输出扭矩与转速、SOC的函数关系特征，当SOC介于S1和S2之间时，函数可以是凸函数、线性函数、凹函数。其中，线性函数具有良好整-->车平稳性和保护电池寿命的综合效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
混合动力汽车电机扭矩输出依ＳＯＣ变化的管理方法，是整车控制器为载体，通过包含整车控制器、电机及其控制器、电池及其管理单元等组成的控制系统来实现；其特征在于：电机最大输出扭矩与转速和ＳＯＣ的函数关系特征：①当ＳＯＣ低于Ｓ１时，电机最大 输出扭矩为０；②当ＳＯＣ高于Ｓ２时，电机最大输出扭矩为电机本身设计扭矩的最大值；③当ＳＯＣ介于Ｓ１和Ｓ２之间时，电机最大输出扭矩随ＳＯＣ情况在０和电机本身设计扭矩的最大值之间连续、平稳变化。

【技术特征摘要】
1、混合动力汽车电机扭矩输出依SOC变化的管理方法，是整车控制器为载体，通过包含整车控制器、电机及其控制器、电池及其管理单元等组成的控制系统来实现；其特征在于：电机最大输出扭矩与转速和SOC的函数关系特征：①当SOC低于S1时，电机最大输出扭矩为0；②当SOC高于S2时，电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐志强，江国华，朱彦文，市川耕司，吉見秀和，松下昌弘，龍見哲治，伊藤伸一，大屋勝則，荒川誠，
申请(专利权)人：中国第一汽车集团公司，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]