软件定义混联动力总成及车辆制造技术

本公开的双电机混联动力总成系统，通过对发动机和电池包的瞬态功率时变函数分别进行脉冲调制控制，即串混智能启停控制或并混智能功率切换控制,将现有技术模拟电控发动机的复杂面工况转换为数字脉控发动机的简单线工况，在燃烧高效区内指定高态线工况与零油耗零排放的指定无燃低态线工况之间二选一时分复用；将发动机工况与车辆工况之间的传统固定式一对一双向映射关系转换为动态可调式多对多双向映射关系，全面覆盖任何整车工况；实现脉控发动机工况与整车工况解耦及混联动力总成软件与硬件解耦；通过软件定义和空中下载升级，能够针对每台车辆或每个车辆应用场景敏捷定制整车功率管理策略，实施在线实时全局性节能减排优化算法。减排优化算法。减排优化算法。

【技术实现步骤摘要】
软件定义混联动力总成及车辆


[0001]本申请涉及混联动力总成及车辆。

技术介绍

[0002]公路物流对世界各个主要经济体都至关重要。干线物流重卡(平均工作日行驶600公里以上；80％以上行驶里程为封闭式高速公路；总重超过15吨)即是公路物流行业的中坚力量，也是交通领域的油耗(CO2)和污染物排放(NOx等)大户，是各国政府常年节能减排监管整治的重点之一。当今欧美针对包括公路重型卡车(简称“重卡”)在内的大型商用车辆(车辆总重量大于10吨)的强制性排放法规已从聚焦减少尾气污染物排放的欧
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VI标准(2014年开始在欧洲全面实施)和美国EPA
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2010(2010年开始在美国全面实施)转变为聚焦降低尾气中以二氧化碳(CO2)为主的各种温室气体(GHG)碳排放的一系列新排放法规。车辆的碳排放(CO2克/公里)和其油耗(升/百公里)基本成正比，降低油耗(或提高燃油经济性MPG；英里/加仑)等同于减少碳排放。
[0003]美国联邦政府2016年颁布的针对中/重型发动机(柴油或天然气)和商用车的温室气体第二阶段本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混动重卡，包括：驱动电机，与所述所述混动重卡的驱动轴机械连接；发电机组和至少一个动力电池包，其各自能够独立地向所述驱动电机提供功率，其中所述发电机组包括双向机械连接的发动机和发电机；和车辆控制器，其被配置为：控制所述发动机，使其仅能够工作在一指定的燃烧状态或另一指定的未燃状态下，并能够在所述两个状态下之间进行切换，从而以第一调制模式对所述发动机所提供的功率进行调节，其中，在所述燃烧状态下，所述发动机具有在一指定的第一正值范围内的转速，和在一指定的正值范围内的转矩；以及在所述未燃状态下，所述发动机具有在一指定的第二正值范围内的转速，和在一指定的负值范围内的转矩，并且所述负值范围内的转矩的绝对值均低于所述正值范围内的转矩值，以及，所述车辆控制器还被配置为：以第二调制模式，对所述动力电池包所提供的功率进行调节，所述第二调制模式基于所需的路载功率和所述第一调制模式来确定。2.根据权利要求1所述的混动重卡，还包括：可控离合器，设置在所述发电机组与所述驱动电机之间，并能够被操作为：当所述离合器耦合时，使得所述发电机组与所述驱动电机之间具有直接机械连接；以及当所述离合器断开时，使得所述发电机组与所述驱动电机之间失去直接机械连接。3.根据权利要求1或2所述的混动重卡，其中所述以第一调制模式对所述所述发动机所提供的功率进行调节包括：在每个控制周期内，确定所述发动机工作在所述燃烧状态下的时间与所述控制周期之间的占空比。4.根据权利要求3所述的混动重卡，其中所述以第一调制模式对所述所述发动机所提供的功率进行调节还包括：在每个控制周期内，根据未来某一时间点处所需的电池的电荷状态，来进一步调节所确定的所述占空比，以得到更新后的占空比。5.根据权利要求3所述的混动重卡，其中所述以第一调制模式对所述发动机所提供的功率进行调节还包括：在每个控制周期内，控制所述发动机工作在所述燃烧状态下的功率幅度和/或工作在所述未燃状态下的功率幅度。6.根据权利要求5所述的混动重卡，其中所述控制所述发动机工作在所述燃烧状态下的功率幅度包括：当所述离合器耦合时，所述发动机所提供的功率幅度选自：由转速的所述第一正值范围和转矩的所述正值范围共同限定出的区域中、预定义的比油耗曲线上的工作点所对应的功率幅度；以及当所述离合器断开时，转速的所述第一正值范围被设定为一固定值，并且所述发动机
的所提供的功率的幅度选自：由所述转速的固定值和转矩的所述正值范围共同限定出的区域中的一条直线段上的工作点所对应的功率幅度。7.根据权利要求1所述的混动重卡，还包括：电功率分流器，具有第一端口、第二端口和第三端口，其中所述第一端口与所述发电机组双向交流电连接；所述第二端口与所述驱动电机的输入端双向电连接；和所述第三端口与所述至少一个动力电池包双向直流电连接，以及所述电功率分流器受控于所述车辆控制器，在所述发电机机组、所述电池包、和所述驱动电机之间，对电功率的流动路径、幅度、和方向进行控制。8.根据权利要求1所述的混动重卡，其中所述车辆控制器还被配置为：确定多个控制周期内的所述路载功率的平均值和所述内燃机所提供的功率的平均值；以及基于所确定的所述路载功率的平均值与所述内燃机所提供的功率的平均值之差，来确定所述动力电池包在所述多个控制周期内的工作模式，以使得所述电池包能够进入下述三种模式中的一种：
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当所述路载功率的平均值和所述内燃机所提供的功率的平均值之间的差值基本为0时，进入电荷保持模式，其中电荷状态保持在预定义的第一上限和第一下限之间；
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当所述路载功率的平均值和所述内燃机所提供的功率的平均值之间的差值实质上大于0时，进入电荷消耗模式，其中所述电荷状态的平均值在预定义的第二上限和第二下限之间单调下降；以及
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当所述路载功率的平均值和所述内燃机所提供的功率的平均值之间的差值实质上小于0时，进入电荷增加模式，其中所述电荷状态的平均值在预定义的第二上限和第二下限之间单调上升，其中所述第二上限高于所述第一上限，所述第二下限低于所述第一下限。9.根据权利要求1所述的混动重卡，还包括：功率控制单元、催化电热器和后处理系统，其中，所述后处理系统沿废气排放方向布置...

【专利技术属性】
技术研发人员：格桑旺杰，查为，
申请(专利权)人：格桑旺杰查为，
类型：发明
国别省市：