一种串联式混合动力拖拉机能量管理方法技术

一种串联式混合动力拖拉机的能量管理方法，将基于串联式混合动力拖拉机控制系统，实现串联式混合动力拖拉机在外部插电充电模式、纯电动模式、混合驱动模式、行驶充电模式、发动机单独模式进行动力源的切换。在不同的能量状态下，整车控制器分别控制离合器1、发动机、发电机、电动机和动力电池组等功率单元的输出或能量输入，使串联式混合动力拖拉机的发动机始终运行在最为节能的工作状态，降低拖拉机的燃油消耗率，提升拖拉机在工作时的经济性。提升拖拉机在工作时的经济性。提升拖拉机在工作时的经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种串联式混合动力拖拉机能量管理方法


[0001]本专利技术涉及拖拉机
，具体说的是一种串联式混合动力拖拉机能量管理方法。

技术介绍

[0002]随着日益突出的能源和环境问题，新能源汽车已经在进行了比较全面的推广，随着在农机领域节能减排的要求和拖拉机电驱动系统研究的不断深入，新能源成为拖拉机行业的一个重要发展方向。由于拖拉机布置空间有限和动力电池能量密度的限制，当前纯电动拖拉机无法满足长时间重负荷的工作要求，因此混合动力将会是当前新能源拖拉机发展的主要方向。
[0003]目前混合动力已经有串联式、并联式和混联式等混合动力构型，其中串联式或混联式构型比较适合在拖拉机上应用。在串联式构型中，发动机、发电机和动力电池构成动力源系统，用于拖拉机的行走驱动和外部动力输出。
[0004]能量管理策略决定了混合动力拖拉机中不同动力源和动力输出的功率分配，目前并未公开有针对串联比混合动力拖拉机的能量管理策略。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种串联式混合动力拖拉机能量管理方法，实现发动机、动力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种串联式混合动力拖拉机能量管理方法，其特征在于，基于串联式混合动力拖拉机控制系统，实现串联式混合动力拖拉机在外部插电充电模式、纯电动模式、混合驱动模式、行驶充电模式、发动机单独模式进行动力源的切换，具体实现方法为:在初始阶段，整车控制器首先判断是否进行外部插电充电，当前正在外部充电，整车控制器将进入外部插电充电模式，在外部插电充电模式下，整车控制器将控制拖拉机工作在停机状态；如果整车控制器判断拖拉机没有进行外部插电充电，则判断当前电池组的荷电状态，如果当前电池组的荷电状态在纯电动模式的阈值之上，则拖拉机进入到纯电动模式；在纯电动模式下，发电机控制器以电动形式进行驱动，如果PTO开关被激活，整车控制器将请求发电机运行在PTO工作转速下，电动机将被限制在设定阈值P
motorPTO
以下;在整车控制器检测到电池组的荷电状态下降到小于等于纯电动模式的阈值且大于混合动力阈值时，进入混合驱动模式或行驶充电模式，当需求功率大于发动机最佳比油耗功率时，进入到混合驱动模式，反之，进入到行驶充电模式；进入混合驱动模式时，整车控制器将控制发动机工作在最佳比油耗区域，不足的动力由电池组进行补充，如果驾驶员激活PTO开关，整车控制器将控制发动机转速工作在PTO工作转速最佳油耗区域，电动机将被限制在设定阈值P
motorPTO
以下；进入行驶充电模式时，整车控制器将控制发电机工作在最佳油耗区，发电机将产生的多余电量为电池组进行充电，电池组充电到荷电状态在纯电动模式的阈值之上，转回到纯电动模式；当电池组的荷电状态下降到小于等于混合动力阈值时，并且当行驶功率大于最佳比油耗功率，拖拉机将转换到发动机单独模式，行驶功率小于等于最佳比油耗功率，进行行驶充电模式；进行发动机单独模式时，发动机成为拖拉机驱动的唯一动力来源，工作在最佳的电能输出转速；如果PTO开关被激活，整车控制器将会预留3%左右的发动机负荷用于动态调拖拉机行驶功率和PTO输出功率。2.如权利要求1所述的一种串联式混合动力拖拉机能量管理方法，其特征在于：在纯电动模式下，电池组的电量输出功率P
bat
将会被限制在P
Max
以下，P
Max
为电池组的最大输出功率，在拖拉机仅输出行驶驱动进行牵引作业时，电池组的输出功率完全应用于电动机的输出，此时电动机输出功率P
motor
=P
bat
ꢀ‑ꢀ
P
gen
；如果PTO被激活，则当前应将PTO作为主要动力输出，此时电动机的输出功率将会被限制在P
motorPTO
以下，P
motorPTO
为电动机最大输出功率的30%
‑
50%，电池组剩余的功率将应用在发电机的动力输出上，电动机的功率与发电机的功率和应小于电池组可输出的最大功率，即P
motor
+P<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘孟楠，赵心，郭富强，薛占坡，王建华，杨志刚，刘伊滨，王玮，杨彦朋，许家俊，
申请(专利权)人：第一拖拉机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：