[发明专利]混合动力汽车用开关磁阻发电机无源控制器的构造方法

权利要求书

1.一种混合动力汽车用开关磁阻发电机无源控制器的构造方法，其特征是包括以下步骤：

步骤A：将速度计算模块(08)、驱动桥(09)、发动机(11)、开关磁阻发电机(12)、位置检测模块(13)、电流检测模块(14)、功率变换器模块(15)、驱动电机(16)、第一个PWM控制器(17)、双向DC/DC变换器(18)、第二PWM控制器(19)、电池组(20)和电压检测模块作为一个整体构成以开关信号d_j和d_b为输入，以位置角θ、速度ω、相电流i_j、直流母线电压V_c和电池电流i_b为输出的开关磁阻发电机直流微电网系统(10)；第一个PWM控制器(17)的输入是开关信号d_j，第二个PWM控制器(19)的输入是开关信号d_b，发动机(11)的输出端分别连接驱动桥(09)和开关磁阻发电机(12)，发动机(11)输出机械转矩T_m和机械转矩T₁，机械转矩T_m输入至开关磁阻发电机(12)，机械转矩T₁输入至驱动桥(09)中，开关磁阻发电机(12)通过绕组与功率变换器模块(15)相连，功率变换器模块(15)输出电压U至双向DC/DC变换器(18)中，电压检测模块获得直流母线电压V_c并输出，位置检测模块(13)检测开关磁阻发电机(12)的位置角θ信号，电流检测模块(14)检测的相电流i_j信号并输出，位置角θ和相电流i_j均输入到第一个PWM控制器(17)中，第一个PWM控制器(17)输出驱动信号S_j至功率变换器模块(15)中，第二个PWM控制器(19)输出驱动信号S_b至双向DC/DC变换器(18)中，双向DC/DC变换器(18)输出电能P_d和电能P_b，电能P_d输入至驱动电机(16)中，电能P_b输入到电池组(20)中，驱动电机(16)输出转矩T₂至驱动桥(09)中；

步骤B：由电池电流给定模块(31)、PWM控制信号计算模块(32)以及所需第一个直流母线电压计算模块(33)共同构成以电池电流i_b和直流母线电压V_c为输入、以开关信号d_b为输出的基于稳压的储能无源控制器(30)；电池电流给定模块(31)输出电池组(20)的给定电流i_b^*，给定电流i_b^*分别作为PWM控制信号计算模块(32)和所需第一个直流母线电压计算模块(33)的第一个输入，电池电流i_b和给定电流i_b^*的差值作为PWM控制信号计算模块(32)的第二个输入，PWM控制信号计算模块(32)输出开关信号d_b，所需第一个直流母线电压计算模块(33)的输出是直流母线电压V_cb^*，直流母线电压V_cb^*作为PWM控制信号计算模块(32)的第三个输入，所需第一个直流母线电压计算模块(33)的第二个输入是直流母线电压V_c和直流母线电压V_cb^*的差值、第三个输入是开关信号d_b；

步骤C：由转矩-电流查表模块(41)、电流PWM控制信号计算模块(42)、所需第二个直流母线电压计算模块(43)、实现MPPT运行的最优转速计算模块(44)以及实时电感变化率计算模块(45)共同构成以位置角θ、速度ω、相电流i_j和直流母线电压V_c为输入、以开关信号d_j为输出的的基于MTTP的自适应无源控制模块(40)；参考相电流i_j^*分别作为电流PWM控制信号计算模块(42)、所需第二个直流母线电压计算模块(43)以及实现MPPT运行的最优转速计算模块(44)的第一个输入，电流PWM控制信号计算模块(42)的第二个输入是相电流i_j与参考相电流i_j^*的差值，第三个输入是发电机电压值V_cj^*，第四个输入是发电机转速ω^*，电流PWM控制信号计算模块(42)输出开关信号d_j；所需第二个直流母线电压计算模块(43)的第二个输入是直流母线电压V_c和发电机电压值V_cj^*的差值，第三个输入是开关信号d_j，所需第二个直流母线电压计算模块(43)输出发电机电压值V_cj^*，实现MPPT运行的最优转速计算模块(44)的第二个输入是速度ω与发电机转速ω^*的差值，第三个输入是相电流i_j，第四个输入是实时电感变化率K_j(θ)；实时电感变化率计算模块(45)的第一个输入是相电流i_j，第二个输入是直流母线电压V_c，第三个输入是位置角θ，第四个输入是发电机转速ω^*，实时电感变化率计算模块(45)输出的是实时电感变化率K_j(θ)；

步骤D：由所述的基于稳压的储能无源控制器(30)以及基于MPPT的自适应无源控制模块(40)构成混合动力汽车用开关磁阻发电机无源控制器。