【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及柴油机电气控制，更具体地说，它涉及大功率柴油机微混电气系统及其控制方法。
技术介绍
1、在当代汽车工业的迅猛发展背景下，随着技术的不断革新，现代动力机械对于电力需求不断增长，除了传统的启动器、灯光、收音机等，高级驾驶辅助系统(adas)等新功能的加入也逐渐增加了对电力的需求，例如更复杂的信息娱乐、电子设备连接、导航系统以及多达数十种辅助驾驶系统的加入，动力机械的电力消耗逐渐上升，此外，摄像头、雷达、传感器和控制器等都需要比12v电气系统所能提供的更多的电力。
2、为了应对日益增长的电力负荷并维持可接受的功率损失，通常需要使用更粗的电缆和更大的连接器，然而，这种做法虽然保证了电力传输的有效性，但是增加了额外成本和汽车重量，同时也使得车辆内部的空间更加拥挤，从而影响驾驶体验。
技术实现思路
1、本专利技术提供大功率柴油机微混电气系统及其控制方法，解决上述
技术介绍
中的技术问题。
2、本专利技术提供了大功率柴油机微混电气系统，包括：
3、发动机、第一电动机、48伏锂离子电池、48伏电动附件、ac/dc转换器、dc/dc变压器、12伏铅酸电池、12伏电动附件和第二电动机；
4、发动机的输出端与第一电动机的输入端连接，第一电动机的输出端分别与发动机的输入端和ac/dc转换器的输入端连接，ac/dc转换器的输出端与48伏锂离子电池的输入端连接，48伏锂离子电池的输出端分别与48伏电动附件的输入端和dc/dc变压器的输入端连接，dc/d
5、进一步地，第一电动机和第二电动机均为发动机皮带驱动电机。
6、进一步地，第一电动机由48伏锂离子电池供电，并在发动机停止工作时提供额外的动力支持；第一电动机为发动机提供额外的扭矩，以减少发动机的负荷。
7、进一步地，发动机在制动时通过第一电动机回收动能，将动能转换为电能存储到48伏锂离子电池中，以供第一电动机使用。
8、进一步地，ac/dc转换器用于将第一电动机产生的交流电转换为直流电，为48伏锂离子电池充电。
9、进一步地，dc/dc变压器将48伏锂离子电池的电能转换为12伏，以供车辆原有的12伏铅酸电池和12伏电动附件使用。
10、进一步地，本专利技术提供大功率柴油机微混电气系统的控制方法，包括以下步骤：
11、步骤s201，在第一预设时间段t内，按照预设时间间隔t采集车辆的车辆数据、驾驶指令数据和路况数据，并构建特征序列；
12、车辆数据包括：发动机转速、发动机冷却液温度、机油压力、燃油量、车辆速度和加速度；
13、驾驶指令数据包括：加速踏板位置、刹车踏板位置和方向盘转动角度；
14、路况数据包括：车辆前方图像、车辆温度和车辆湿度；
15、特征序列的第i个序列单元表示第i个时间点的车辆数据、驾驶指令数据和路况数据，其中1≤i≤n，n＝t/t；
16、步骤s202，构建并训练预测模型；
17、步骤s203，将特征序列输入到训练完成的预测模型中，输出的值分别表示在第二预设时间段g内的发动机的最大输出功率、第一电动机的最大输出功率和48伏锂离子电池的最大输出功率。
18、进一步地，预测模型包括n个隐藏层，每个隐藏层包括：第一单元、展开单元、拼接单元和第二单元，第i个隐藏层输入特征序列的第i个序列单元；
19、第一单元基于卷积神经网络模型构建；
20、n个第一单元均共享权重参数和偏置参数；
21、第i个隐藏层的第一单元输入特征序列的第i个序列单元的车辆前方图像，输出特征图；
22、展开单元用于将特征图展开为向量表示；
23、拼接单元用于将特征图的向量表示拼接在车辆数据、驾驶指令数据和路况数据之后获得组合向量，即特征序列的每个序列单元通过组合向量表示；
24、第i个隐藏层的第二单元输入特征序列的第i个序列单元的组合向量，输出更新特征；
25、第n个隐藏层的第二单元输出的更新特征分别输入到第一分类器、第二分类器和第三分类器，第一分类器、第二分类器和第三分类器的分类空间分别表示在第二预设时间段g内的发动机的最大输出功率、第一电动机的最大输出功率和48伏锂离子电池的最大输出功率；
26、第i个隐藏层的第二单元的计算公式包括：
27、第i个隐藏层的计算公式包括：
28、fi＝sigmoid(xiwf1+hi-1wf2+bf)；
29、ii＝sigmoid(xiwi1+hi-1wi2+bi)；
30、
31、oi＝sigmoid(xiwo1+hi-1wo2+bo)；
32、hi＝oi⊙tanh(ci)；
33、其中fi、ii、ci、oi和hi分别表示第i个隐藏层的遗忘门、输入门、中间状态、中间隐藏状态、输出门和更新特征，wf1、wf2和bf分别表示第i个隐藏层的遗忘门的第一权重参数、第二权重参数和偏置参数，wi1、wi2和bi分别表示第i个隐藏层的输入门的第一权重参数、第二权重参数和偏置参数，wc1、wc2和bc分别表示第i个隐藏层的中间状态的第一权重参数、第二权重参数和偏置参数，wo1、wo2和bo别表示第i个隐藏层的输出门的第一权重参数、第二权重参数和偏置参数，xi表示第i个隐藏层输入的时频序列的第i个时间点的频域波形，hi-1表示第i-1个隐藏层的更新特征，ci-1表示第i-1个隐藏层的中间隐藏状态，⊙表示逐点相乘，sigmoid表示sigmoid激活函数，tanh表示双曲正切激活函数，h0＝0，c0＝0。
34、进一步地，通过模拟仿真平台获得用于训练预测模型的训练样本的样本标签，包括以下步骤：
35、步骤s301，通过模拟仿真平台按照步骤s201生成特征序列；
36、步骤s302，通过3个相关专家评估设定在第二预设时间段g内的发动机的最大输出功率、第一电动机的最大输出功率和48伏锂离子电池的最大输出功率；
37、步骤s303，通过模拟仿真平台记录在第二预设时间段g内的车辆油耗值，并选择最小的车辆油耗值对应的在第二预设时间段g内的发动机的最大输出功率、第一电动机的最大输出功率和48伏锂离子电池的最大输出功率作为一个训练样本的样本标签；
38、步骤s304，重复步骤s301到步骤s303，直至获得q个训练样本的样本标签，其中q为自定义参数。
39、进一步地，在预测模型训练之前，对第一单元进行预训练，在预训练的过程中连接第四分类器，第四分类器的分类空间表示车辆前方的情况，包括：晴朗、下雨、下雪和大雾。
40、本专利技术的有益效果在于：本专利技术将柴油发动机和48伏电池进行整合，并本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.大功率柴油机微混电气系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的大功率柴油机微混电气系统，其特征在于，所述第一电动机(102)和所述第二电动机(109)均为发动机皮带驱动电机。
3.根据权利要求1所述的大功率柴油机微混电气系统，其特征在于，所述第一电动机(102)由所述48伏锂离子电池(103)供电，并在所述发动机(101)停止工作时提供额外的动力支持；所述第一电动机(102)为所述发动机(101)提供额外的扭矩，以减少发动机的负荷。
4.根据权利要求1所述的大功率柴油机微混电气系统，其特征在于，所述发动机(101)在制动时通过所述第一电动机(102)回收动能，将动能转换为电能存储到所述48伏锂离子电池(103)中，以供所述第一电动机(102)使用。
5.根据权利要求1所述的大功率柴油机微混电气系统，其特征在于，所述AC/DC转换器(105)用于将所述第一电动机(102)产生的交流电转换为直流电，为所述48伏锂离子电池(103)充电。
6.根据权利要求1所述的大功率柴油机微混电气系统，其特征在于，所述DC/DC
7.大功率柴油机微混电气系统的控制方法，执行如权利要求1-6任一项所述的大功率柴油机微混电气系统，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的大功率柴油机微混电气系统的控制方法，其特征在于，预测模型包括N个隐藏层，每个隐藏层包括：第一单元、展开单元、拼接单元和第二单元，第i个隐藏层输入特征序列的第i个序列单元；
9.根据权利要求8所述的大功率柴油机微混电气系统的控制方法，其特征在于，通过模拟仿真平台获得用于训练预测模型的训练样本的样本标签，包括以下步骤：
10.根据权利要求7所述的大功率柴油机微混电气系统的控制方法，其特征在于，在预测模型训练之前，对第一单元进行预训练，在预训练的过程中连接第四分类器，第四分类器的分类空间表示车辆前方的情况，包括：晴朗、下雨、下雪和大雾。
...【技术特征摘要】
1.大功率柴油机微混电气系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的大功率柴油机微混电气系统，其特征在于，所述第一电动机(102)和所述第二电动机(109)均为发动机皮带驱动电机。
3.根据权利要求1所述的大功率柴油机微混电气系统，其特征在于，所述第一电动机(102)由所述48伏锂离子电池(103)供电，并在所述发动机(101)停止工作时提供额外的动力支持；所述第一电动机(102)为所述发动机(101)提供额外的扭矩，以减少发动机的负荷。
4.根据权利要求1所述的大功率柴油机微混电气系统，其特征在于，所述发动机(101)在制动时通过所述第一电动机(102)回收动能，将动能转换为电能存储到所述48伏锂离子电池(103)中，以供所述第一电动机(102)使用。
5.根据权利要求1所述的大功率柴油机微混电气系统，其特征在于，所述ac/dc转换器(105)用于将所述第一电动机(102)产生的交流电转换为直流电，为所述48伏锂离子电池(103)充电。
6.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄第云，
申请(专利权)人：广西玉柴船电动力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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