[发明专利]基于双转子磁通切换电机的混合动力汽车的能量控制方法

摘要

本发明公开一种基于双转子磁通切换电机的混合动力汽车的能量控制方法，第一、第二A/D转换器、踏板位置传感器分别通过各自的信号线连接第一DSP芯片，车速采集传感器、第三A/D转换器和电池电压测量电路分别通过各自的信号线连接第二DSP芯片，第一、第二DSP芯片分别连接能量管理主控制器，能量管理主控制器由车辆需求状态扫描模块经数据处理模块连接控制输出模块组成，在低功率需求、低速区将内燃机关闭，用电机单独驱动，在混合驱动时，充分考虑发动机效率曲线和电池充电需求，若电量中等或较低，有充电需求，则内燃机运行在功率更大的高效区，提高了内燃机运行效率，同时在行驶过程中电池完成了充电，能量利用率得到了提高。

主权项

一种基于双转子磁通切换电机的混合动力汽车的能量控制方法，控制输出模块对输入的内燃机需求功率Pt进行处理和判断，若内燃机需求功率Pt大于零，则判断为牵引功率Ptc，若内燃机需求功率Pt小于零，则判断为制动功率Pbc；若内燃机需求功率Pt为制动功率Pbc，则控制输出模块将制动功率Pbc和已预设的电机最大制动功率Pm‑max比较，若制动功率Pbc≤Pm‑max，则判断车辆处于单再生制动模式，控制输出模块控制双转子磁通切换电机处于制动模式；反之若制动功率Pbc＞Pm‑max，则判断车辆处于混合制动模式，控制输出模块对双转子磁通切换电机发出控制信号，同时对车轮发出控制信号，使双转子磁通切换电机处于制动模式；若控制输出模块判断内燃机需求功率Pt为牵引功率Ptc，则控制输出模块将车速V和电机驱动输出最大转速Vmax进行比较，若车速V<Vmax，则控制输出模块根据公式Treq=Pt/V计算得到需求转矩Treq，将需求转矩Treq和预设的电机驱动输出的最大转矩Tmax进行比较，若需求转矩Treq<Tmax，则车辆处于电机牵引模式，控制输出模块控制双转子磁通切换电机处于牵引模式，同时控制内燃机关闭，其特征是包括以下步骤：A、第一DSP芯片通过第一A/D转换器控制内燃机的运行，通过第二A/D转换器控制双转子磁通切换电机运行，在车轮的轮轴上安装车速采集传感器和第三A/D转换器，在车载锂离子电池的输出端安装电池电压测量电路；第一A/D转换器、第二A/D转换器、踏板位置传感器分别通过各自的信号线连接第一DSP芯片，车速采集传感器、第三A/D转换器和电池电压测量电路分别通过各自的信号线连接第二DSP芯片，第一DSP芯片和第二DSP芯片分别连接能量管理主控制器，能量管理主控制器由车辆需求状态扫描模块经数据处理模块连接控制输出模块组成；B、车速采集传感器将检测到的车轮的转动角度传递给第二DSP芯片，第二DSP芯片计算出车轮的角速度，将角速度传递至数据处理模块，数据处理模块计算出车速V，将车速V传递至控制输出模块；踏板位置传感器将检测到的踏板装置的模糊开启角度传递给第一DSP芯片，第一DSP芯片将处理得到的电压量输入至车辆需求状态扫描模块，车辆需求状态扫描模块计算出踏板装置的精确开启角度并传递至数据处理模块，数据处理模块根据精确开启角度和车速V计算得到内燃机需求功率Pt并传递至控制输出模块；电池电压测量电路检测锂离子电池的电压信号并传递给第二DSP芯片，经第二DSP芯片处理后输出电压量至数据处理模块，数据处理模块计算出电池电量SOC并传递至控制输出模块； C、控制输出模块经过第一DSP芯片，通过第二A/D转换器控制双转子磁通切换电机处于制动模式；控制输出模块经过第一DSP芯片和第二DSP芯片，通过第二A/D转换器对双转子磁通切换电机发出控制信号，同时通过第三A/D转换器对车轮发出控制信号；控制输出模块经过第一DSP芯片和通过第二A/D转换器控制双转子磁通切换电机处于牵引模式，同时通过第一A/D转换器控制内燃机关闭。