复合电源双电机电动客车动力系统控制方法、装置及该实现该方法的电动客车动力控制系统制造方法及图纸

复合电源双电机电动客车动力系统控制方法、装置及该实现该方法的电动客车动力控制系统，涉及城市电动客车动力系统构型及控制技术，尤其涉及一种基于复合电源的双电机电动客车动力系统的控制技术。它为了解决现有单电机单电源动力系统结构的电动客车在城市道路工况运行时驱动电机能效低，且制动能量回收效率低的问题。本发明专利技术的整车控制器根据各检测信号计算设置两个驱动电机的功率，使第一驱动电机工作在高效区，能效提高3%～10%；同时，整车控制器通过计算车辆制动功率和总目标功率，控制两个驱动电机工作，对制动能量进行回收，使得能量回收效率提高5～10%。

Composite power supply, double motor, electric bus power system, control method, device and electric bus power control system realizing the method

Composite power control method, power system of double motor electric bus device and the implementation of the method of electric bus power control system, involving the city electric bus power system configuration and control technology, especially relates to a control technology of double motor electric bus power system based on complex power. The utility model aims at solving the problem that the motor energy efficiency of the drive motor is low and the braking energy recovery efficiency is low when the electric bus of the existing single motor and single power supply structure runs on the urban road condition. The invention of the vehicle controller is calculated according to the detection signal is provided with two driving motor power, the first drive motor working in high efficient area, improve energy efficiency by 3% ~ 10%; at the same time, the vehicle controller by calculating the braking power and total power vehicle target, control the two drive motor, the recovery of braking energy, the energy recovery efficiency increased by 5 ~ 10%.

【技术实现步骤摘要】
复合电源双电机电动客车动力系统控制方法、装置及该实现该方法的电动客车动力控制系统
[0001 ] 本专利技术涉及城市电动客车动力系统构型及控制技术，尤其涉及一种复合电源双电机电动客车动力系统的控制技术。
技术介绍
现有电动客车动力系统中，大部分都是以单电机单电源作为主要系统构型。该种设计尽管结构简单，控制容易，但是对于目前常用在城市公交工况的电动客车而言，其满足最高功率及最大功率的要求的驱动电机，往往无法实现运行工作点在最优效率区，影响了电动客车的能效和经济性。同时由于采用电池作为唯一的电源，在一定程度上影响了电动客车的能量回收效果。其中，电机工作点是指电机的转速一转矩关系曲线上的点，电机工作效率在80%以上的工作点区域称为高效区；制动能量回收效率是指回收到能量存储设备的能量与总制动能量的比。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有单电机单电源动力系统结构的电动客车在城市道路工况运行时驱动电机能效低，且制动能量回收效率低的问题，提供一种复合电源双电机电动客车动力系统控制方法、装置及该实现该方法的电动客车动力控制系统。本专利技术所述的复合电源双电机电动客车动力系统控制方法，所述复合电源双电机电动客车动力系统包括第一驱动电机控制器5、第二驱动电机控制器7、离合器执行机构及其控制系统6和整车控制器9，所述第一驱动电机控制器5的功率控制信号输入端连接整车控制器9的第一功率控制信号输出端，第二驱动电机控制器7的功率控制信号输入端连接整车控制器9的第二功率控制信号输出端，离合器执行机构及其控制系统6的控制信号输入端连接整车控制器9的离合器控制信号输出端，该控制方法由嵌入在整车控制器9内部的计算机软件实现，所述控制方法包括以下步骤:参数检测步骤:用于在车辆运行过程中，实时检测油门踏板开度、车速、制动踏板开度、电池的SOC和超级电容端电压，并在每次获得上述参数之后，执行电池SOC判断步骤；电池SOC判断步骤:用于判断电池SOC是否低于电池荷电状态的最小设置点，并在判断结果为是时执行O功率控制步骤，在判断结果为否时执行制动踏板开度判断步骤；O功率控制步骤:用于同时输出O功率控制信号给第一驱动电机控制器5和第二驱动电机控制器7，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤；制动踏板开度判断步骤:用于判断制动踏板开度是否大于0，并在判断结果为是时执行车速判断步骤，在判断结果为否时执行油门踏板开度判断步骤；车速判断步骤:用于判断车速是否大于0，并在判断结果为是时执行制动能量回收步骤，在判断结果为否时执行O功率控制步骤；制动能量回收步骤:用于回收制动能量，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤；油门踏板开度判断步骤:用于判断油门踏板开度是否大于0，并在判断结果为是时执行总目标功率计算步骤，在判断结果为否时执行O功率控制步骤；总目标功率计算步骤:用于根据油门踏板开度和车速计算总目标功率，并在该步骤结束之后执行电压低阈值判断步骤；电压低阈值判断步骤:用于判断超级电容8的输出端电压是否低于设定的低阈值电压，并在判断结果为是时同时执行离合器接合控制步骤和第一功率控制步骤，在判断结果为否时执行总目标功率判断步骤；离合器接合控制步骤:用于发送离合器接合控制信号给离合器执行机构及其控制系统6，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤；第一功率控制步骤:用于发送总目标功率控制信号给第一驱动电机控制器5、发送O功率控制信号给第二驱动电机3，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤；总目标功率判断步骤:用于判断总目标功率是否小于或等于第二驱动电机3的高效区最大功率，并在判断结果为是时同时执行离合器断开控制步骤和第二功率控制步骤，在判断结果为否时执行功率差计算步骤；离合器断开控制步骤:用于发送离合器断开控制信号给离合器执行机构及其控制系统6，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤；第二功率控制步骤:用于发送总目标功率控制信号给第二驱动电机控制器7，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤；功率差计算步骤:用于计算总目标功率与第二驱动电机3的高效区最大功率之差，并在该步骤结束之后执行第三功率控制步骤；第三功率控制步骤:用于发送高效区最大功率控制信号给第二驱动电机控制器7、发送功率差控制信号给第一驱动电机控制器5，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤；上述制动能量回收步骤包括:制动功率计算步骤:用于根据车速计算车辆制动功率，并在该步骤结束之后执行电压高阈值判断步骤；电压高阈值判断步骤:用于判断超级电容8的端电压是否已经达到了超级电容8的高阈值电压，并在判断结果为是时执行第一目标功率计算步骤，在判断结果为否时执行第二目标功率计算步骤；第一目标功率计算步骤:用于根据车辆制动功率计算第一驱动电机I的目标功率，并在该步骤结束之后执行第四功率控制步骤；第四功率控制步骤:用于发送O功率控制信号给第二驱动电机控制器7、发送第一驱动电机目标功率控制信号给第一驱动电机控制器5，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤；第二目标功率计算步骤:用于根据车辆制动功率计算第二驱动电机3的目标功率，并在该步骤结束之后执行第五功率控制步骤；第五功率控制步骤:用于发送第二驱动电机目标功率控制信号给第二驱动电机控制器7，同时发送O功率控制信号给第一驱动电机控制器5，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤。本专利技术所述的复合电源双电机电动客车动力系统控制装置，所述复合电源双电机电动客车动力系统包括第一驱动电机控制器5、第二驱动电机控制器7、离合器执行机构及其控制系统6和整车控制器9，所述第一驱动电机控制器5的功率控制信号输入端连接整车控制器9的第一功率控制信号输出端，第二驱动电机控制器7的功率控制信号输入端连接整车控制器9的第二功率控制信号输出端，离合器执行机构及其控制系统6的控制信号输入端连接整车控制器9的离合器控制信号输出端，所述装置包括:用于在车辆运行过程中，实时检测油门踏板开度、车速、制动踏板开度、电池的SOC和超级电容端电压，并在每次获得上述参数之后，启动电池SOC判断模块的参数检测模块；用于判断电池SOC是否低于电池荷电状态的最小设置点，并在判断结果为是时启动O功率控制模块，在判断结果为否时启动制动踏板开度判断模块的电池SOC判断模块；用于同时输出O功率控制信号给第一驱动电机控制器5和第二驱动电机控制器7的O功率控制模块；用于判断制动踏板开度是否大于0，并在判断结果为是时启动车速判断模块，在判断结果为否时启动油门踏板开度判断模块的制动踏板开度判断模块；用于判断车速是否大于0，并在判断结果为是时启动制动能量回收模块，在判断结果为否时启动O功率控制模块的车速判断模块；用于回收制动能量的制动能量回收模块；用于判断油门踏板开度是否大于0，并在判断结果为是时启动总目标功率计算模块，在判断结果为否时启动O功率控制模块的油门踏板开度判断模块；用于根据油门踏板开度和车速计算总目标功率的总目标功率计算模块；用于判断超级电容8的输出端电压是否低于设定的低阈值电压，并在判断结果为是时同时启动离合器接合控制模块和第一功率控制模块，在判断结果为否时启动总目标功率判断模块的电压低阈值判断模块；用于发送离合器接合控制信号给离合器启动机构及其控制系统6的离合器接合控制|吴块；用于发送总目标功率控制信号给第一驱动电机控制器5、发送O功率控制信本文档来自技高网...

【技术保护点】
复合电源双电机电动客车动力系统控制方法，所述复合电源双电机电动客车动力系统包括第一驱动电机控制器(5)、第二驱动电机控制器(7)、离合器执行机构及其控制系统(6)和整车控制器(9)，所述第一驱动电机控制器(5)的功率控制信号输入端连接整车控制器(9)的第一功率控制信号输出端，第二驱动电机控制器(7)的功率控制信号输入端连接整车控制器(9)的第二功率控制信号输出端，离合器执行机构及其控制系统(6)的控制信号输入端连接整车控制器(9)的离合器控制信号输出端,其特征在于：该控制方法由嵌入在整车控制器(9)内部的计算机软件实现，所述控制方法包括以下步骤：参数检测步骤：用于在车辆运行过程中，实时检测油门踏板开度、车速、制动踏板开度、电池的SOC和超级电容端电压，并在每次获得上述参数之后，执行电池SOC判断步骤；电池SOC判断步骤：用于判断电池SOC是否低于电池荷电状态的最小设置点，并在判断结果为是时执行0功率控制步骤，在判断结果为否时执行制动踏板开度判断步骤；0功率控制步骤：用于同时输出0功率控制信号给第一驱动电机控制器(5)和第二驱动电机控制器(7)，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤；制动踏板开度判断步骤：用于判断制动踏板开度是否大于0，并在判断结果为是时执行车速判断步骤，在判断结果为否时执行油门踏板开度判断步骤；车速判断步骤：用于判断车速是否大于0，并在判断结果为是时执行制动能量回收步骤，在判断结果为否时执行0功率控制步骤；制动能量回收步骤：用于回收制动能量，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤；油门踏板开度判断步骤：用于判断油门踏板开度是否大于0，并在判断结果为是时执行总目标功率计算步骤，在判断结果为否时执行0功率控制步骤；总目标功率计算步骤：用于根据油门踏板开度和车速计算总目标功率，并在该步骤结束之后执行电压低阈值判断步骤；电压低阈值判断步骤：用于判断超级电容(8)的输出端电压是否低于设定的低阈值电压，并在判断结果为是时同时执行离合器接合控制步骤和第一功率控制步骤，在判断结果为否时执行总目标功率判断步骤；离合器接合控制步骤：用于发送离合器接合控制信号给离合器执行机构及其控制系统(6)，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤；第一功率控制步骤：用于发送总目标功率控制信号给第一驱动电机控制器(5)、发送0功率控制信号给第二驱动电机(3)，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤；总目标功率判断步骤：用于判断总目标功率是否小于或等于第二驱动电机(3)的高效区最大功率，并在判断结果为是时同时执行离合器断开控制步骤和第二功率控制步骤，在判断结果为否时执行功率差计算步骤；离合器断开控制步骤：用于发送离合器断开控制信号给离合器执行机构及其控制系统(6)，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤；第二功率控制步骤：用于发送总目标功率控制信号给第二驱动电机控制器(7)，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤；功率差计算步骤：用于计算总目标功率与第二驱动电机(3)的高效区最大功率之差，并在该步骤结束之后执行第三功率控制步骤；第三功率控制步骤：用于发送高效区最大功率控制信号给第二驱动电机控制器(7)、发送功率差控制信号给第一驱动电机控制器(5)，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤；上述制动能量回收步骤包括：制动功率计算步骤：用于根据车速计算车辆制动功率，并在该步骤结束之后执行电压高阈值判断步骤；电压高阈值判断步骤：用于判断超级电容(8)的端电压是否已经达到了超级电容(8)的高阈值电压，并在判断结果为是时执行第一目标功率计算步骤，在判断结果为否时执行第二目标功率计算步骤；第一目标功率计算步骤：用于根据车辆制动功率计算第一驱动电机(1)的目标功率，并在该步骤结束之后执行第四功率控制步骤；第四功率控制步骤：用于发送0功率控制信号给第二驱动电机控制器(7)、发送第一驱动电机目标功率控制信号给第一驱动电机控制器(5)，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤；第二目标功率计算步骤：用于根据车辆制动功率计算第二驱动电机(3)的目标功率，并在该步骤结束之后执行第五功率控制步骤；第五功率控制步骤：用于发送第二驱动电机目标功率控制信号给第二驱动电机控制器(7)，同时发送0功率控制信号给第一驱动电机控制器(5)，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤。...

【技术特征摘要】
1.复合电源双电机电动客车动力系统控制方法，所述复合电源双电机电动客车动力系统包括第一驱动电机控制器(5)、第二驱动电机控制器(7)、离合器执行机构及其控制系统(6)和整车控制器(9)，所述第一驱动电机控制器(5)的功率控制信号输入端连接整车控制器(9)的第一功率控制信号输出端，第二驱动电机控制器(7)的功率控制信号输入端连接整车控制器(9)的第二功率控制信号输出端，离合器执行机构及其控制系统(6)的控制信号输入端连接整车控制器(9)的离合器控制信号输出端，其特征在于:该控制方法由嵌入在整车控制器(9)内部的计算机软件实现，所述控制方法包括以下步骤: 参数检测步骤:用于在车辆运行过程中，实时检测油门踏板开度、车速、制动踏板开度、电池的SOC和超级电容端电压，并在每次获得上述参数之后，执行电池SOC判断步骤； 电池SOC判断步骤:用于判断电池SOC是否低于电池荷电状态的最小设置点，并在判断结果为是时执行O功率控制步骤，在判断结果为否时执行制动踏板开度判断步骤； O功率控制步骤:用于同时输出O功率控制信号给第一驱动电机控制器(5)和第二驱动电机控制器(7)，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤； 制动踏板开度判断步骤:用于判断制动踏板开度是否大于0，并在判断结果为是时执行车速判断步骤，在判断结果为否时执行油门踏板开度判断步骤； 车速判断步骤:用于判断车速是否大于0，并在判断结果为是时执行制动能量回收步骤，在判断结果为否时执行O功率控制步骤； 制动能量回收步骤:用于回收制动能量，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤； 油门踏板开度判断步骤:用 于判断油门踏板开度是否大于0，并在判断结果为是时执行总目标功率计算步骤，在判断结果为否时执行O功率控制步骤； 总目标功率计算步骤:用于根据油门踏板开度和车速计算总目标功率，并在该步骤结束之后执行电压低阈值判断步骤； 电压低阈值判断步骤:用于判断超级电容⑶的输出端电压是否低于设定的低阈值电压，并在判断结果为是时同时执行离合器接合控制步骤和第一功率控制步骤，在判断结果为否时执行总目标功率判断步骤； 离合器接合控制步骤:用于发送离合器接合控制信号给离合器执行机构及其控制系统(6)，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤； 第一功率控制步骤:用于发送总目标功率控制信号给第一驱动电机控制器(5)、发送O功率控制信号给第二驱动电机(3)，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤； 总目标功率判断步骤:用于判断总目标功率是否小于或等于第二驱动电机(3)的高效区最大功率，并在判断结果为是时同时执行离合器断开控制步骤和第二功率控制步骤，在判断结果为否时执行功率差计算步骤； 离合器断开控制步骤:用于发送离合器断开控制信号给离合器执行机构及其控制系统(6)，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤； 第二功率控制步骤:用于发送总目标功率控制信号给第二驱动电机控制器(7)，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤； 功率差计算步骤:用于计算总目标功率与第二驱动电机(3)的高效区最大功率之差，并在该步骤结束之后执行第三功率控制步骤； 第三功率控制步骤:用于发送高效区最大功率控制信号给第二驱动电机控制器(7)、发送功率差控制信号给第一驱动电机控制器(5)，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤； 上述制动能量回收步骤包括: 制动功率计算步骤:用于根据车速计算车辆制动功率，并在该步骤结束之后执行电压高阈值判断步骤； 电压高阈值判断步骤:用于判断超级电容(8)的端电压是否已经达到了超级电容(8)的高阈值电压，并在判断结果为是时执行第一目标功率计算步骤，在判断结果为否时执行第二目标功率计算步骤； 第一目标功率计算步骤:用于根据车辆制动功率计算第一驱动电机(I)的目标功率，并在该步骤结束之后执行第四功率控制步骤； 第四功率控制步骤:用于发送O功率控制信号给第二驱动电机控制器(7)、发送第一驱动电机目标功率控制信号给第一驱动电机控制器(5)，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤； 第二目标功率计算步骤:用于根据车辆制动功率计算第二驱动电机(3)的目标功率，并在该步骤结束之后执行第五功率控制步骤； 第五功率控制步骤:用于发送第二驱动电机目标功率控制信号给第二驱动电机控制器(7)，同时发送O功率控制信号给第一驱动电机控制器(5)，并在该步骤结束之后执行参数检测步骤。2.根据权利要求1所述的复合电源双电机电动客车动力系统控制方法，其特征在于:所述的电池SOC判断步骤中的电池荷电状态的最小设置点为动力电池荷电状态最高值的20% 至 30%。3.根据权利要求1或2所述的复合电源双电机电动客车动力系统控制方法，其特征在于:所述的电压低阈值判断步骤中的低阈值电压为超级电容⑶的输出端电压最高值的30% 至 40%。4.根据权利要求1或2所述的复合电源双电机电动客车动力系统控制方法，其特征在于:所述的电压高阈值判断步骤中的超级电容⑶的高阈值电压为超级电容⑶的端电压最高值的70%至80%。5.复合电源双电机电动客车动力系统控制装置，所述复合电源双电机电动客车动力系统包括第一驱动电机控制器(5)、第二驱动电机控制器(7)、离合器执行机构及其控制系统(6)和整车控制器(9)，所述第一驱动电机控制器(5)的功率控制信号输入端连接整车控制器(9)的第一功率控制信号输出端，第二驱动电机控制器(7)的功率控制信号输入端连接整车控制器(9)的第二功率控制信号输出端，离合器执行机构及其控制系统(6)的控制信号输入端连接整车控制器(9)的离合器控制信号输出端，其特征在于:它包括: 用于在车辆运行过程中，实时检测油门踏板开度、车速、制动踏板开度、电池的SOC和超级电容端电压，并在每次获得上述参数之后，启动电池SOC判断模块的参数检测模块； 用于判断电池SOC是否...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓刚，胡宸，陈汉，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：