專利名稱：新型Plug_in混合動(dòng)力汽車能量管理控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽車能量控制器，具體是一種新型Plug_in混合動(dòng)力汽車能量管理控制器。
背景技術(shù)：
外接充電式混合動(dòng)力汽車(Plug-In Hybrid Electric Vehicl e,PHEV)有蓄電池和發(fā)動(dòng)機(jī)兩個(gè)動(dòng)力源，蓄電池可以由外部電網(wǎng)直接充電，短距離行駛工作于純電動(dòng)模式，長(zhǎng)距離行駛時(shí)油電混合驅(qū)動(dòng)，耗油量比純?nèi)加蛙嚨?，尤其短距離行駛。能量管理策略是PHEV的核心技術(shù)之一，在電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)兩種功率源之間按能量管理策略進(jìn)行分配功率和轉(zhuǎn)矩輸出，以達(dá)到在保證動(dòng)力性能的基礎(chǔ)上最佳燃油經(jīng)濟(jì)性，減少?gòu)U氣排放，同時(shí)保持蓄電池、電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等核心部件工作于最佳狀態(tài)。傳統(tǒng)能量管理策略可以分為兩類基于規(guī)則的能 量管理策略和基于優(yōu)化的能量管理策略。其中，基于優(yōu)化的能量管理策略又可分為實(shí)時(shí)優(yōu)化能量管理策略和全局最優(yōu)能量管理策略。目前關(guān)于PffiV能量管理問題的研究剛剛展開，Banvait對(duì)基于確定性規(guī)則的PHEV能量管理策略進(jìn)行了研究?；诖_定性規(guī)則的能量管理策略靜態(tài)分配轉(zhuǎn)矩，無(wú)法獲得最優(yōu)性能，張博等分別采用矩陣分割算法和粒子群算法優(yōu)化門限參數(shù)，在一定程度上改進(jìn)了靜態(tài)邏輯門限能量管理策略的性能。Markel等和0. Keefe等使用Bellman原理設(shè)計(jì)了相應(yīng)的全局優(yōu)化算法，對(duì)PHEV控制參數(shù)及部件的部分設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了研究。部分學(xué)者應(yīng)用動(dòng)態(tài)規(guī)劃(dynamic program2ming)全局優(yōu)化算法對(duì)該P(yáng)HEV在不同行駛里程下的控制策略進(jìn)行了全局優(yōu)化研究。全局優(yōu)化策略要求采集整個(gè)行駛工況，具有很大的局限性。本文將駕駛行為、道路類型以及車輛運(yùn)行工況用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模得到目標(biāo)需求功率，并將目標(biāo)需求功率、電池S0C、和當(dāng)前車輪力矩為模糊控制算法的輸入變量，整車動(dòng)力性能、燃油經(jīng)濟(jì)型和極限邊界極值為約束條件，利用模糊伏安法動(dòng)態(tài)分配電池輸出功率和發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率，實(shí)現(xiàn)對(duì)PffiV的能量進(jìn)行分配與管理，對(duì)算法進(jìn)行了軟件仿真并利用DSP平臺(tái)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)能量管理控制器，最后在飛神集團(tuán)提供的輕型客車進(jìn)行改裝并進(jìn)行樣車測(cè)試，仿真和樣車測(cè)試結(jié)果表明(I)在行駛里程50km以內(nèi)，工作于純電動(dòng)模式，等價(jià)燃油經(jīng)濟(jì)型最好，等價(jià)油耗I. 5L/100km ; (2)隨著續(xù)駛里程增加，燃油經(jīng)濟(jì)性下降，在超過70km行駛里程，主要工作在混合模式，等價(jià)油耗比純?nèi)加蛙嚨?0% ； (3)樣車動(dòng)力性能及各部件狀態(tài)良好。如圖I所示PHEV混合動(dòng)力系統(tǒng)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力電池、電機(jī)、離合器、變速箱和驅(qū)動(dòng)輪組成。有發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)兩個(gè)動(dòng)力源，他們既可以獨(dú)立工作，也可共同驅(qū)動(dòng)車輛。工作模式如下(I)純電動(dòng)模式當(dāng)電池電量充足時(shí)，優(yōu)先考慮使用動(dòng)力電池的電量來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，從而降低排放和油耗；(2)發(fā)動(dòng)機(jī)模式當(dāng)電池電量不足時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作并帶動(dòng)電機(jī)發(fā)電給電池充電；(3)混合動(dòng)力模式在急速加速、爬坡等需要大功率驅(qū)動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作；(4)制動(dòng)能量回模式當(dāng)滑行和剎車制動(dòng)情況下電動(dòng)機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)，將制動(dòng)能量轉(zhuǎn)換為電能回收到蓄電池。動(dòng)力系統(tǒng)總成及主要部件參數(shù)見表I所示[0005]表I動(dòng)力系統(tǒng)總成及格主要部件參數(shù)
權(quán)利要求1.新型Plug_in混合動(dòng)力汽車能量管理控制器，其特征是包括采集信息的信號(hào)采集單元、獲取所述信號(hào)采集單元所采集的信息并對(duì)所采集的信息進(jìn)行運(yùn)算的CPU以及依據(jù)所述CPU的運(yùn)算結(jié)果對(duì)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的控制單元，所述的CPU上連接有IXD顯示器和PC接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型Plug_in混合動(dòng)力汽車能量管理控制器，其特征是所述的信號(hào)采集單元通過將采集儀分布在剎車踏板、油門踏板、離合器、變速箱、車輪力矩、電池SOC、電機(jī)及控制器進(jìn)行信息采集。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型Plug_in混合動(dòng)力汽車能量管理控制器，其特征是所述的CPU為320TM2807DSP微處理器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型Plug_in混合動(dòng)力汽車能量管理控制器，其包括采集信息的信號(hào)采集單元、獲取信號(hào)采集單元所采集的信息并對(duì)所采集的信息進(jìn)行運(yùn)算的CPU以及依據(jù)CPU的運(yùn)算結(jié)果對(duì)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的控制單元，CPU上連接有LCD顯示器和PC接口。本實(shí)用新型可將駕駛行為用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模，駕駛模式、踏板位置以及當(dāng)前車輪力矩作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入，目標(biāo)力矩作為輸出，并將道路類型、目標(biāo)力矩、電池SOC、當(dāng)前車輪力矩為模糊輸入變量，以滿足整車動(dòng)力性能、燃油經(jīng)濟(jì)型和極限邊界極值為約束條件，對(duì)混合動(dòng)力汽車的能量進(jìn)行分配與管理，在行駛里程60km等價(jià)燃油經(jīng)濟(jì)型最好，隨著行駛里程增加燃油經(jīng)濟(jì)型下降。
文檔編號(hào)B60W20/00GK202499132SQ20122007888
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
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