一种串联式油电混动电机驱动控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种串联式油电混动电机驱动控制系统，包含电机驱动控制器、电池、发动机、SOC估计模块、混合动力系统控制器、发动机电子控制单元、转速传感器、发电机、整流器、电压传感器和电流传感器。本实用新型专利技术的优点在于，可用于电机驱动形式的系统中并不必改变其总体结构，改变纯电驱动系统的续航能力较差的不足，有效延长系统的续航时间并保证系统中主动力工作状态的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种串联式油电混动电机驱动控制系统
本技术涉及混合系统能量管理策略领域，尤其涉及一种串联式油电混动电机驱动控制系统。
技术介绍
现代各种电动车以及无人机应用广泛，其大多以电机驱动的形式工作，其储能装置几乎都是各种类型的电池。以多旋翼无人机为例，大部分以锂电池为供能装置，完成动作灵活迅捷但是航时较短，其主要首先因素为电池的能量密度较低，相较于其余能源相同质量所能提供的输出能量要低很多。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
中所涉及到的缺陷，提供一种串联式油电混动电机驱动控制系统。本技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：一种串联式油电混动电机驱动控制系统，包含电机驱动控制器、电池、发动机、SOC估计模块、混合动力系统控制器、发动机电子控制单元、转速传感器、发电机、整流器、电压传感器和电流传感器；待驱动电机的控制端和所述电机驱动控制器相连，待驱动电机的电流输入端分别和所述电池的输出端、整流器的输出端相连；所述发动机的输出轴和发电机的输入轴同轴固连，发电机的输出端和所述整流器的输入端相连，其中，所述发动机用于带动发电机工作进行发电，所述发电机用于发电并将产生的电流传递给所述整流器；所述转速传感器设置在所述发动机上，用于获得所述发动机的转速，并将其传递给所述发动机电子控制单元；所述发动机电子控制单元分别和所述混合动力系统控制器、发动机相连，用于将接收到的发动机的转速传递给所述混合动力系统控制器，并根据混合动力系统控制器输出的发动机节气门开度控制量控制所述发动机工作；所述电压传感器、电流传感器均设置在所述电池的输出端，其中，所述电压传感器用于检测电池输出端的电压，并将其传递给所述SOC估计模块；所述电流传感器用于检测电池输出端的电流，并将其分别传递给所述SOC估计模块、混合动力系统控制器；所述SOC估计模块分别和所述电压传感器、电流传感器、混合动力系统控制器相连，用于根据接收到的电池输出端的电压和电流计算出电池的剩余电量，并将其传递给所述混合动力系统控制器；所述混合动力系统控制器分别和所述电机驱动控制器、电流传感器、SOC估计模块、发动机电子控制单元相连，用于根据电机驱动控制器发出的电机控制信号、电池输出端的电流、电池的剩余电量、发动机的转速计算出发动机节气门开度控制量，并将其传递给所述发动机电子控制单元。本技术还公开了一种该串联式油电混动电机驱动控制系统的控制方法，包含以下步骤：步骤1），转速传感器获得发动机的转速，并将其传递给发动机电子控制单元；电压传感器获得电池输出端的电压，并将其传递给SOC估计模块；电流传感器获得电池输出端的电流，并将其分别传递给SOC估计模块、混合动力系统控制器；步骤2），SOC估计模块根据接收到的电池输出端的电压和电流计算出电池的剩余电量，并将其传递给混合动力系统控制器；步骤3），混合动力系统控制器根据电机驱动控制器发出的电机控制信号、电池输出端的电流、电池的剩余电量、发动机的转速采用模糊控制方法计算出发动机节气门开度控制量，并将其传递给发动机电子控制单元；步骤4），发动机电子控制单元根据混合动力系统控制器输出的发动机节气门开度控制量控制发动机工作；步骤5），发动机带动发电机工作进行发电产生的电流传递经过整流器后和电流输出端一同驱动待驱动电机进行工作。本技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本技术提出一种串联式油电混动电机驱动控制系统，保证系统终端需求功率及时得到响应以及系统续航时间的有效延长，并能达到系统稳定的特性。附图说明图1是本技术的控制系统结构图；图2是本技术的控制方法信号流动示意图；图3是本技术控制方法算法逻辑图。具体实施方式下面结合附图对本技术的技术方案做进一步的详细说明：本技术可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本技术的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。如图1所示，本技术公开了一种串联式油电混动电机驱动控制系统，包含电机驱动控制器、电池、发动机、SOC估计模块、混合动力系统控制器、发动机电子控制单元、发动机、转速传感器、整流器、电压传感器和电流传感器；图中的ECU即发动机电子控制单元；待驱动电机的控制端和所述电机驱动控制器相连，待驱动电机的电流输入端分别和所述电池的输出端、整流器的输出端相连；所述发动机的输出轴和发电机的输入轴同轴固连，发电机的输出端和所述整流器的输入端相连，其中，所述发动机用于带动发电机工作进行发电，所述发电机用于发电并将产生的电流传递给所述整流器；所述转速传感器设置在所述发动机上，用于获得所述发动机的转速，并将其传递给所述发动机电子控制单元；所述发动机电子控制单元分别和所述混合动力系统控制器、发动机相连，用于将接收到的发动机的转速传递给所述混合动力系统控制器，并根据混合动力系统控制器输出的发动机节气门开度控制量控制所述发动机工作；所述电压传感器、电流传感器均设置在所述电池的输出端，其中，所述电压传感器用于检测电池输出端的电压，并将其传递给所述SOC估计模块；所述电流传感器用于检测电池输出端的电流，并将其分别传递给所述SOC估计模块、混合动力系统控制器；所述SOC估计模块分别和所述电压传感器、电流传感器、混合动力系统控制器相连，用于根据接收到的电池输出端的电压和电流计算出电池的剩余电量，并将其传递给所述混合动力系统控制器；所述混合动力系统控制器分别和所述电机驱动控制器、电流传感器、SOC估计模块、发动机电子控制单元相连，用于根据电机驱动控制器发出的电机控制信号、电池输出端的电流、电池的剩余电量、发动机的转速计算出发动机节气门开度控制量，并将其传递给所述发动机电子控制单元。发动机的直接控制由ECU完成，ECU内部存有发动机的调试参数，控制发动机的任一时刻对应的节气门开度、喷油脉宽、点火时刻等工作参数。混合动力系统控制器采集常规纯电池驱动系统中电机驱动控制器输出的电机控制信号与ECU传输过来的发动机转速信号，利用控制器中设定的模糊控制策略根据模糊规则输出发动机调整信号初始信号，该步骤的主要作用为使发动机可以在驱动电机的控制信号变化式使发动机工作状态及时得到响应。电流与电压传感器安装在电池回路中，采集电池端的工作电流与电压，采集到的电流信号与前一步骤得到的发动机调整初始信号作为第二个模糊控制器的输入，根据该模糊控制器的模糊规则完成输入的模糊化、模糊推理与反模糊化得到发动机调整信号，输出信号至ECU作为发动机节气门开度的改变量信号，进行发动机工作状态的调整，该步骤的目标为使电池以设定的恒定电流工作。电流与电压传感器采集到的电池电流与电压信号传输至电池SOC估计模块，根据SOC估计模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种串联式油电混动电机驱动控制系统，其特征在于，包含电机驱动控制器、电池、发动机、SOC估计模块、混合动力系统控制器、发动机电子控制单元、转速传感器、发电机、整流器、电压传感器和电流传感器；/n待驱动电机的控制端和所述电机驱动控制器相连，待驱动电机的电流输入端分别和所述电池的输出端、整流器的输出端相连；/n所述发动机的输出轴和发电机的输入轴同轴固连，发电机的输出端和所述整流器的输入端相连，其中，所述发动机用于带动发电机工作进行发电，所述发电机用于发电并将产生的电流传递给所述整流器；/n所述转速传感器设置在所述发动机上，用于获得所述发动机的转速，并将其传递给所述发动机电子控制单元；/n所述发动机电子控制单元分别和所述混合动力系统控制器、发动机相连，用于将接收到的发动机的转速传递给所述混合动力系统控制器，并根据混合动力系统控制器输出的发动机节气门开度控制量控制所述发动机工作；/n所述电压传感器、电流传感器均设置在所述电池的输出端，其中，所述电压传感器用于检测电池输出端的电压，并将其传递给所述SOC估计模块；所述电流传感器用于检测电池输出端的电流，并将其分别传递给所述SOC估计模块、混合动力系统控制器；/n所述SOC估计模块分别和所述电压传感器、电流传感器、混合动力系统控制器相连，用于根据接收到的电池输出端的电压和电流计算出电池的剩余电量，并将其传递给所述混合动力系统控制器；/n所述混合动力系统控制器分别和所述电机驱动控制器、电流传感器、SOC估计模块、发动机电子控制单元相连，用于根据电机驱动控制器发出的电机控制信号、电池输出端的电流、电池的剩余电量、发动机的转速计算出发动机节气门开度控制量，并将其传递给所述发动机电子控制单元。/n...

【技术特征摘要】
1.一种串联式油电混动电机驱动控制系统，其特征在于，包含电机驱动控制器、电池、发动机、SOC估计模块、混合动力系统控制器、发动机电子控制单元、转速传感器、发电机、整流器、电压传感器和电流传感器；
待驱动电机的控制端和所述电机驱动控制器相连，待驱动电机的电流输入端分别和所述电池的输出端、整流器的输出端相连；
所述发动机的输出轴和发电机的输入轴同轴固连，发电机的输出端和所述整流器的输入端相连，其中，所述发动机用于带动发电机工作进行发电，所述发电机用于发电并将产生的电流传递给所述整流器；
所述转速传感器设置在所述发动机上，用于获得所述发动机的转速，并将其传递给所述发动机电子控制单元；
所述发动机电子控制单元分别和所述混合动力系统控制器、发动机相连，用于将接收到的发动机的转速传递给所述混合动力系统控制器，并根据混...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛建国，宋俊辉，陈伟，张晨，闫志伟，丁鑫权，解军，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32