新型Plug_in混合动力汽车能量管理控制器制造技术

技术编号:7923881 阅读:173 留言:0更新日期:2012-10-25 17:53
本实用新型专利技术公开了一种新型Plug_in混合动力汽车能量管理控制器,其包括:采集信息的信号采集单元、获取信号采集单元所采集的信息并对所采集的信息进行运算的CPU以及依据CPU的运算结果对电机和发动机进行控制的控制单元,CPU上连接有LCD显示器和PC接口。本实用新型专利技术可将驾驶行为用神经网络进行建模,驾驶模式、踏板位置以及当前车轮力矩作为神经网络输入,目标力矩作为输出,并将道路类型、目标力矩、电池SOC、当前车轮力矩为模糊输入变量,以满足整车动力性能、燃油经济型和极限边界极值为约束条件,对混合动力汽车的能量进行分配与管理,在行驶里程60km等价燃油经济型最好,随着行驶里程增加燃油经济型下降。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于汽车能量控制器,具体是一种新型Plug_in混合动力汽车能量管理控制器
技术介绍
外接充电式混合动力汽车(Plug-In Hybrid Electric Vehicl e,PHEV)有蓄电池和发动机两个动力源,蓄电池可以由外部电网直接充电,短距离行驶工作于纯电动模式,长距离行驶时油电混合驱动,耗油量比纯燃油车低,尤其短距离行驶。能量管理策略是PHEV的核心技术之一,在电机和发动机两种功率源之间按能量管理策略进行分配功率和转矩输出,以达到在保证动力性能的基础上最佳燃油经济性,减少废气排放,同时保持蓄电池、电机、发动机等核心部件工作于最佳状态。传统能量管理策略可以分为两类基于规则的能 量管理策略和基于优化的能量管理策略。其中,基于优化的能量管理策略又可分为实时优化能量管理策略和全局最优能量管理策略。目前关于PffiV能量管理问题的研究刚刚展开,Banvait对基于确定性规则的PHEV能量管理策略进行了研究。基于确定性规则的能量管理策略静态分配转矩,无法获得最优性能,张博等分别采用矩阵分割算法和粒子群算法优化门限参数,在一定程度上改进了静态逻辑门限能量管理策略的性能。Markel等和0. Keefe等使用Bellman原理设计了相应的全局优化算法,对PHEV控制参数及部件的部分设计参数进行了研究。部分学者应用动态规划(dynamic program2ming)全局优化算法对该PHEV在不同行驶里程下的控制策略进行了全局优化研究。全局优化策略要求采集整个行驶工况,具有很大的局限性。本文将驾驶行为、道路类型以及车辆运行工况用神经网络建模得到目标需求功率,并将目标需求功率、电池S0C、和当前车轮力矩为模糊控制算法的输入变量,整车动力性能、燃油经济型和极限边界极值为约束条件,利用模糊伏安法动态分配电池输出功率和发动机输出功率,实现对PffiV的能量进行分配与管理,对算法进行了软件仿真并利用DSP平台设计实现能量管理控制器,最后在飞神集团提供的轻型客车进行改装并进行样车测试,仿真和样车测试结果表明(I)在行驶里程50km以内,工作于纯电动模式,等价燃油经济型最好,等价油耗I. 5L/100km ; (2)随着续驶里程增加,燃油经济性下降,在超过70km行驶里程,主要工作在混合模式,等价油耗比纯燃油车低20% ; (3)样车动力性能及各部件状态良好。如图I所示PHEV混合动力系统主要由发动机、动力电池、电机、离合器、变速箱和驱动轮组成。有发动机和电机两个动力源,他们既可以独立工作,也可共同驱动车辆。工作模式如下(I)纯电动模式当电池电量充足时,优先考虑使用动力电池的电量来驱动电机,从而降低排放和油耗;(2)发动机模式当电池电量不足时,发动机工作并带动电机发电给电池充电;(3)混合动力模式在急速加速、爬坡等需要大功率驱动时发动机和电动机同时工作;(4)制动能量回模式当滑行和刹车制动情况下电动机工作在发电状态,将制动能量转换为电能回收到蓄电池。动力系统总成及主要部件参数见表I所示表I动力系统总成及格主要部件参数权利要求1.新型Plug_in混合动力汽车能量管理控制器,其特征是包括采集信息的信号采集单元、获取所述信号采集单元所采集的信息并对所采集的信息进行运算的CPU以及依据所述CPU的运算结果对电机和发动机进行控制的控制单元,所述的CPU上连接有IXD显示器和PC接口。2.根据权利要求I所述的新型Plug_in混合动力汽车能量管理控制器,其特征是所述的信号采集单元通过将采集仪分布在刹车踏板、油门踏板、离合器、变速箱、车轮力矩、电池SOC、电机及控制器进行信息采集。3.根据权利要求I所述的新型Plug_in混合动力汽车能量管理控制器,其特征是所述的CPU为320TM2807DSP微处理器。专利摘要本技术公开了一种新型Plug_in混合动力汽车能量管理控制器,其包括采集信息的信号采集单元、获取信号采集单元所采集的信息并对所采集的信息进行运算的CPU以及依据CPU的运算结果对电机和发动机进行控制的控制单元,CPU上连接有LCD显示器和PC接口。本技术可将驾驶行为用神经网络进行建模,驾驶模式、踏板位置以及当前车轮力矩作为神经网络输入,目标力矩作为输出,并将道路类型、目标力矩、电池SOC、当前车轮力矩为模糊输入变量,以满足整车动力性能、燃油经济型和极限边界极值为约束条件,对混合动力汽车的能量进行分配与管理,在行驶里程60km等价燃油经济型最好,随着行驶里程增加燃油经济型下降。文档编号B60W20/00GK202499132SQ20122007888公开日2012年10月24日 申请日期2012年3月5日 优先权日2012年3月5日专利技术者肖铎 申请人:永康市奕宝科技有限公司, 浙江大学城市学院, 浙江飞神车业有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
新型Plug_in混合动力汽车能量管理控制器,其特征是包括:采集信息的信号采集单元、获取所述信号采集单元所采集的信息并对所采集的信息进行运算的CPU以及依据所述CPU的运算结果对电机和发动机进行控制的控制单元,所述的CPU上连接有LCD显示器和PC接口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:肖铎
申请(专利权)人:浙江大学城市学院浙江飞神车业有限公司永康市奕宝科技有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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