本發(fā)明屬于混合動(dòng)力汽車(chē)能量分配，尤其涉及重型車(chē)雙智能動(dòng)力單元能量協(xié)調(diào)分配控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、重型多軸混合動(dòng)力汽車(chē)驅(qū)動(dòng)時(shí)所需要的能量主要來(lái)源于智能動(dòng)力單元，特別是整車(chē)在巡航運(yùn)行和高速運(yùn)行時(shí)，所需大部分功率都是智能動(dòng)力單元提供的。為滿(mǎn)足整車(chē)的功率需求，提高發(fā)電的功率密度且為整車(chē)布置方便，一般采用兩個(gè)功率較為中等的發(fā)動(dòng)機(jī)提供發(fā)電動(dòng)力。兩個(gè)智能動(dòng)力單元是獨(dú)立的個(gè)體，可以單獨(dú)發(fā)電也可一塊發(fā)電，單個(gè)智能動(dòng)力單元由發(fā)動(dòng)機(jī)及其ecu控制器、發(fā)電機(jī)及其發(fā)電機(jī)控制器、智能動(dòng)力單元控制器、散熱系統(tǒng)等組成。

2、一般情況下，整車(chē)只配有一個(gè)智能動(dòng)力單元給整車(chē)提供能量，動(dòng)力單元的運(yùn)行就按照整車(chē)的功率請(qǐng)求運(yùn)行，不存在功率分配的問(wèn)題。隨著混合動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)展，現(xiàn)在的重型多軸混合動(dòng)力車(chē)輛通過(guò)兩個(gè)智能動(dòng)力單元為整車(chē)提供能量，整車(chē)控制器能夠單獨(dú)下發(fā)功率請(qǐng)求指令控制兩個(gè)智能動(dòng)力單元輸出功率，這樣整車(chē)在高中低功率運(yùn)行時(shí)兩個(gè)動(dòng)力單元可以在不同功率請(qǐng)求下運(yùn)行。

3、發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，針對(duì)雙智能動(dòng)力單元的重型車(chē)，如何實(shí)現(xiàn)在提高智能動(dòng)力單元的燃油經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，提高電池的循環(huán)壽命和智能動(dòng)力單元的運(yùn)行可靠性，現(xiàn)有技術(shù)中尚無(wú)很好的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了重型車(chē)雙智能動(dòng)力單元能量協(xié)調(diào)分配控制系統(tǒng)及方法，能夠快速響應(yīng)整車(chē)的功率需求，提高智能動(dòng)力單元的燃油經(jīng)濟(jì)性，提高電池的循環(huán)壽命和智能動(dòng)力單元的運(yùn)行可靠性。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明第一方面提供了重型車(chē)雙智能動(dòng)力單元能量協(xié)調(diào)分配控制系統(tǒng)。

4、重型車(chē)雙智能動(dòng)力單元能量協(xié)調(diào)分配控制系統(tǒng)，包括整車(chē)控制器、第一智能動(dòng)力單元、第二智能動(dòng)力單元、電池管理系統(tǒng)，其中：

5、電池管理系統(tǒng)，其用于獲取動(dòng)力電池的狀態(tài)信息并發(fā)送至整車(chē)控制器；

6、整車(chē)控制器，其用于接收動(dòng)力電池的狀態(tài)信息，獲取整車(chē)需求功率、第一智能動(dòng)力單元和第二智能動(dòng)力單元的狀態(tài)信息，判斷車(chē)輛當(dāng)前狀態(tài)為行駛狀態(tài)時(shí)，基于動(dòng)力電池的狀態(tài)信息、整車(chē)需求功率、第一智能動(dòng)力單元和第二智能動(dòng)力單元的狀態(tài)信息設(shè)計(jì)約束條件，以第一智能動(dòng)力單元和第二智能動(dòng)力單元最低燃油消耗為目標(biāo)函數(shù)，求解在保證動(dòng)力電池soc處于一定閾值或設(shè)定電量下、且保證整車(chē)動(dòng)力性條件的第一功率指令和第二功率指令，將第一功率指令發(fā)送至第一智能動(dòng)力單元，將第二功率指令發(fā)送至第二智能動(dòng)力單元；

7、第一智能動(dòng)力單元，其用于接收整車(chē)控制器發(fā)送的第一功率指令，按照第一功率指令輸出功率；

8、第二智能動(dòng)力單元，其用于接收整車(chē)控制器發(fā)送的第二功率指令，按照第二功率指令輸出功率。

9、可選的，所述動(dòng)力電池的狀態(tài)信息包括動(dòng)力電池的剩余電量soc；所述第一智能動(dòng)力單元和第二智能動(dòng)力單元的狀態(tài)信息包括第一和第二智能動(dòng)力單元水溫狀態(tài)信息、故障狀態(tài)信息、最大功率限制信息；整車(chē)需求功率包括驅(qū)動(dòng)功率和輔助電動(dòng)部件功率。

10、可選的，所述約束條件如下：

11、socl<soc<soch

12、0<pipulimit<pipumax

13、tl<t<th

14、tm,min<tm<tm,max

15、ipu1fault∈(0,1)

16、ipu2fault∈(0,1)

17、其中，soc為動(dòng)力電池的電量；socl為動(dòng)力電池最低電量；soch為動(dòng)力電池的最高電量；pipu為動(dòng)力單元的輸出功率；pipumax為動(dòng)力單元最大的輸出功率；tl為動(dòng)力單元的發(fā)動(dòng)機(jī)最小水溫；t為動(dòng)力電源發(fā)動(dòng)機(jī)水溫；th為動(dòng)力電源發(fā)動(dòng)機(jī)最高水溫；ipu1fault和ipu2fault為第一和第二智能動(dòng)力故障狀態(tài)信息；tm,min為驅(qū)動(dòng)電機(jī)的最小需求扭矩；tm為驅(qū)動(dòng)電機(jī)的需求扭矩；tm,max為驅(qū)動(dòng)電機(jī)的最大需求扭矩。

18、可選的，所述目標(biāo)函數(shù)為：

19、

20、h1,i在第i時(shí)間狀態(tài)下的第一智能動(dòng)力單元的油耗；h2,k在第i時(shí)間狀態(tài)下的第二智能動(dòng)力單元的油耗；ksoc動(dòng)力電池電量的系數(shù)；hbat,i在第i時(shí)間狀態(tài)下的動(dòng)力電池消耗電能的等效油耗；kmot驅(qū)動(dòng)電機(jī)加速系數(shù)；hmot,i在第i時(shí)間狀態(tài)下的驅(qū)動(dòng)電機(jī)消耗電能的等效油耗。

21、可選的，整車(chē)控制器還用于根據(jù)智能動(dòng)力單元的狀態(tài)定義一個(gè)雙動(dòng)力單元的功率分配的系數(shù)cp,preq＝pipu1+(1-cp)pipu2；其中，preq動(dòng)力單元的總請(qǐng)扭矩，pipu1、pipu2分別為第一智能動(dòng)力單元輸出功率和第二智能動(dòng)力單元輸出功率。

22、可選的，整車(chē)控制器還用于根據(jù)行駛的工況及動(dòng)力電池的最大放電功率平衡動(dòng)力電池和雙智能動(dòng)力單元的功率指令，定義動(dòng)力電池放電系數(shù)cb,下發(fā)給第一智能動(dòng)力單元和第二智能動(dòng)力單元的功率指令分別為p1real＝cbp1cal,p2real＝cbp2cal。

23、可選的，所述動(dòng)力電池soc的設(shè)定電量為30％-80％。

24、可選的，所述整車(chē)控制器還用于當(dāng)判斷車(chē)輛當(dāng)前狀態(tài)為待機(jī)狀態(tài)時(shí)，采用基于規(guī)則的方法分配功率請(qǐng)求：

25、整車(chē)控制器判斷動(dòng)力電池的剩余電量soc到達(dá)低閾值socl1時(shí)，第一智能動(dòng)力單元和第二智能動(dòng)力單元均以動(dòng)力電池最大充電功率的一半進(jìn)行發(fā)電；

26、當(dāng)動(dòng)力電池的剩余電量soc到達(dá)高閾值soch1時(shí)，第一智能動(dòng)力單元和第二智能動(dòng)力單元按照運(yùn)行時(shí)間的長(zhǎng)短，使運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)的智能動(dòng)力單元停機(jī)，另一個(gè)運(yùn)行時(shí)間短的智能動(dòng)力單元輸出滿(mǎn)足整車(chē)電動(dòng)附件的功率。

27、可選的，所述輔助電動(dòng)部件功率包括轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)、其他設(shè)備用電系統(tǒng)需要的功率之和。

28、本發(fā)明第二方面提供了重型車(chē)雙智能動(dòng)力單元能量協(xié)調(diào)分配控制方法。

29、重型車(chē)雙智能動(dòng)力單元能量協(xié)調(diào)分配控制方法，包括以下步驟：

30、電池管理系統(tǒng)獲取動(dòng)力電池的狀態(tài)信息并發(fā)送至整車(chē)控制器；

31、整車(chē)控制器接收動(dòng)力電池的狀態(tài)信息，獲取整車(chē)需求功率、第一智能動(dòng)力單元和第二智能動(dòng)力單元的狀態(tài)信息，判斷車(chē)輛當(dāng)前狀態(tài)為行駛狀態(tài)時(shí)，基于動(dòng)力電池的狀態(tài)信息、整車(chē)需求功率、第一智能動(dòng)力單元和第二智能動(dòng)力單元的狀態(tài)信息設(shè)計(jì)約束條件，以第一智能動(dòng)力單元和第二智能動(dòng)力單元最低燃油消耗為目標(biāo)函數(shù)，求解在保證動(dòng)力電池soc處于一定閾值或設(shè)定電量下、且保證整車(chē)動(dòng)力性條件的第一功率指令和第二功率指令，將第一功率指令發(fā)送至第一智能動(dòng)力單元，將第二功率指令發(fā)送至第二智能動(dòng)力單元；

32、第一智能動(dòng)力單元接收整車(chē)控制器發(fā)送的第一功率指令，按照第一功率指令輸出功率；

33、第二智能動(dòng)力單元接收整車(chē)控制器發(fā)送的第二功率指令，按照第二功率指令輸出功率。

34、以上一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案存在以下有益效果：

35、本發(fā)明公開(kāi)了一種重型車(chē)雙智能動(dòng)力單元能量協(xié)調(diào)分配控制系統(tǒng)及方法，解決了整車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中雙智能動(dòng)力單元能量的分配問(wèn)題，重型車(chē)輛混合動(dòng)力系統(tǒng)包括兩個(gè)智能動(dòng)力單元、整車(chē)控制器、動(dòng)力電池及用電設(shè)備，整車(chē)控制器獲取整車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率、車(chē)用附件用電功率、動(dòng)力單元狀態(tài)信息、動(dòng)力電池的狀態(tài)信息，下發(fā)功率指令給動(dòng)力單元，車(chē)輛待機(jī)狀態(tài)下，采用基于規(guī)則的方法，分配動(dòng)力單元啟動(dòng)情況和功率情況；車(chē)輛在行駛狀態(tài)下，采用最優(yōu)化的方法，分配動(dòng)力單元的功率；通過(guò)采用此融合的動(dòng)力單元能量協(xié)調(diào)的方法既可以有效保證整車(chē)的動(dòng)力，又可以提供整車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性。

36、本發(fā)明附加方面的優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。