[发明专利]混动车辆预测性功率控制系统方案

摘要

本公开的实施例提供了一种混动车辆预测性功率控制系统。该系统主要针对长途货运重卡应用场景，根据车辆配置参数和当前运行工况，借助车载高速公路电子导航三维地图，能精准并实时地预测车辆前方几十公里电子地平线范围内的动态路载功率时空函数，通过车辆控制器指挥电功率分流器,能够在数十毫秒级系统响应时间内在由发动机驱动的发电机组、电池包和驱动电机三者之间精准连续地调配百千瓦级电功率的流动方向和幅度，让发动机长期稳定地工作在其高效区，通过电池包数百千瓦级快速充放电来实时地满足车辆动力学方程所要求的道路负载瞬态功率平衡，在保证车辆动力性、货运时效性和行驶安全性的前提条件下，与传统柴油重卡相比，使混动重卡在真实世界运营中大幅地降低综合油耗和排放。

主权项

1.一种混合动力车辆，包括：发电机组，用于将车载燃料的化学能转化为电能；电功率分流器(ePSD)，其被配置为具有三个端口的电力电子网络，其中所述ePSD的第一端口与所述发电机组的输出端单向电联接；电池包，与所述ePSD的第二端口双向电联接；直流/交流逆变器，与所述ePSD的第三端口双向电联接；自动变速箱，与所述车辆的传动轴双向机械联接；导航仪，其预先存储有电子导航三维地图，所述三维地图包含有所述车辆行驶路段的纵向道路的经度、纬度和纵坡的三维信息；至少一个驱动电机，与所述逆变器双向电联接并且与所述自动变速箱双向机械联接，其中所述驱动电机可被操作为：将电能转化为机械能以用于驱动所述车辆，或将所述车辆的机械能转化为电能，并通过所述逆变器和所述ePSD对所述电池包进行充电，其中，所述发电机组与所述驱动电机和所述自动变速箱中的任一者之间均没有机械联接，并且其中，所述车辆还包括：车辆控制器(VCU)，其通过所述车辆的数据总线，并基于车载卫星导航接收机和/或导航仪中的数据，来对所述发电机组、所述ePSD、所述驱动电机、所述自动变速箱、以及所述电池包中的至少一者以独立方式进行控制。