一種發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械控制領(lǐng)域，特別是涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)電機(jī)組是指能將機(jī)械能或其它可再生能源轉(zhuǎn)變成電能的發(fā)電設(shè)備。通常的，以汽油或柴油為原始能源的發(fā)電機(jī)組的工作原理為，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，然后發(fā)電機(jī)與蓄電池連接后實(shí)現(xiàn)電能的存儲(chǔ)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，為了能夠降低發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗，一般采用的方式為，當(dāng)發(fā)電機(jī)負(fù)荷降低時(shí)，通過(guò)降低油門開(kāi)度的方式降低發(fā)動(dòng)機(jī)油耗。
[0004]發(fā)明人經(jīng)過(guò)研宄發(fā)現(xiàn)，雖然通過(guò)減小發(fā)動(dòng)機(jī)油門可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗，但是還會(huì)由此減小發(fā)電機(jī)的電力輸出，從而影響對(duì)于蓄電池的充電效率，因此單純的減小發(fā)動(dòng)機(jī)油門方式并不一定能夠有效的節(jié)約能耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法和裝置，以實(shí)現(xiàn)在對(duì)蓄電池進(jìn)行充電時(shí)有效降低油耗的目的，具體的:
[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法，包括步驟:
[0007]S11、獲取蓄電池的當(dāng)前充電功需求和所需充電時(shí)長(zhǎng)，根據(jù)所述當(dāng)前充電功需求和所述所需充電時(shí)長(zhǎng)計(jì)算發(fā)電機(jī)功率需求；
[0008]S12、根據(jù)所述發(fā)電機(jī)功率需求獲取發(fā)動(dòng)機(jī)功率需求；
[0009]S13、根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的萬(wàn)有特性圖，獲取滿足所述發(fā)動(dòng)機(jī)功率需求時(shí)燃油消耗率最低點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的工作點(diǎn)，所述工作點(diǎn)包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩；
[0010]S14、將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的工況控制為所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和所述扭矩。
[0011]優(yōu)選的，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述獲取當(dāng)前充電功需求，包括:
[0012]根據(jù)公式:當(dāng)前充電功需求=A*X kW.h，獲取當(dāng)前充電功需求；
[0013]其中，所述A為所述蓄電池的電壓；所述X為所述蓄電池的當(dāng)前所需充電的電容量。
[0014]優(yōu)選的，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述根據(jù)所述當(dāng)前充電功需求和所述所需充電時(shí)長(zhǎng)計(jì)算發(fā)電機(jī)功率需求，包括:
[0015]根據(jù)公式:發(fā)電機(jī)功率=A*X/n，計(jì)算發(fā)電機(jī)功率需求；
[0016]其中，所述A*X為所述當(dāng)前蓄電池充電功需求，所述η為所述所需充電時(shí)長(zhǎng)。
[0017]優(yōu)選的，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述根據(jù)所述發(fā)電機(jī)功率需求獲取發(fā)動(dòng)機(jī)功率需求，包括:
[0018]獲取所述發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率轉(zhuǎn)換至發(fā)電機(jī)功率的功率轉(zhuǎn)換率；
[0019]根據(jù)所述功率轉(zhuǎn)換率，獲取所述發(fā)動(dòng)機(jī)功率需求。
[0020]在本發(fā)明實(shí)施例中，還提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，包括:
[0021]發(fā)電機(jī)功率需求計(jì)算單元，用于獲取蓄電池的當(dāng)前充電功需求和所需充電時(shí)長(zhǎng)，根據(jù)所述當(dāng)前充電功需求和所述所需充電時(shí)長(zhǎng)計(jì)算發(fā)電機(jī)功率需求；
[0022]發(fā)動(dòng)機(jī)功率需求計(jì)算單元，用于根據(jù)所述發(fā)電機(jī)功率需求獲取發(fā)動(dòng)機(jī)功率需求；
[0023]工作點(diǎn)獲取單元，用于根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的萬(wàn)有特性圖，獲取滿足所述發(fā)動(dòng)機(jī)功率需求時(shí)燃油消耗率最低點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的工作點(diǎn)，所述工作點(diǎn)包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩；
[0024]控制單元，用于將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的工況控制為所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和所述扭矩。
[0025]優(yōu)選的，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述發(fā)電機(jī)功率需求計(jì)算單元，包括:
[0026]充電功需求獲取模塊，用于根據(jù)公式:當(dāng)前充電功需求=A*X kW.h，獲取當(dāng)前充電功需求；
[0027]其中，所述A為所述蓄電池的電壓；所述X為所述蓄電池的當(dāng)前所需充電的電容量。
[0028]優(yōu)選的，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述發(fā)電機(jī)功率需求計(jì)算單元，包括:
[0029]功率計(jì)算模塊，用于根據(jù)公式:發(fā)電機(jī)功率=A*X/n，計(jì)算發(fā)電機(jī)功率需求；
[0030]其中，所述A*X為所述當(dāng)前充電功需求，所述η為所述所需充電時(shí)長(zhǎng)。
[0031]優(yōu)選的，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)功率需求計(jì)算單元，包括:
[0032]轉(zhuǎn)換率獲取模塊，用于獲取所述發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率轉(zhuǎn)換至發(fā)電機(jī)功率的功率轉(zhuǎn)換率；
[0033]計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述功率轉(zhuǎn)換率，獲取所述發(fā)動(dòng)機(jī)功率需求。
[0034]從上述的技術(shù)方案可以看出，在本申請(qǐng)中，獲取蓄電池的當(dāng)前充電功需求和所需充電時(shí)長(zhǎng)后，根據(jù)當(dāng)前充電功需求和所需充電時(shí)長(zhǎng)計(jì)算發(fā)電機(jī)功率需求；然后再根據(jù)發(fā)電機(jī)功率需求獲取發(fā)動(dòng)機(jī)功率需求，從而可以得到在按照當(dāng)前需要的充電量和需要的充電時(shí)間對(duì)蓄電池進(jìn)行充電時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)當(dāng)提供的功率；由于發(fā)動(dòng)機(jī)的萬(wàn)有特性圖，可以反映發(fā)動(dòng)機(jī)的工作特性與燃油消耗率的關(guān)系，所以可以獲取滿足發(fā)動(dòng)機(jī)功率需求時(shí)燃油消耗率最低點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的工作點(diǎn)，這樣，就可以通過(guò)將發(fā)動(dòng)機(jī)的工況控制為該工作點(diǎn)中所包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭，來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)始終工作在最優(yōu)的燃油消耗率的工作狀態(tài)，進(jìn)而達(dá)到有效降低油耗的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0035]為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0036]圖1為本申請(qǐng)中所述發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法的步驟意圖；
[0037]圖2為本申請(qǐng)中所述發(fā)動(dòng)機(jī)的萬(wàn)有特性圖的示意圖；
[0038]圖3為本申請(qǐng)中所述發(fā)動(dòng)機(jī)的萬(wàn)有特性圖的又一示意圖；
[0039]圖4為本申請(qǐng)中所述發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0041]為了實(shí)現(xiàn)在對(duì)蓄電池進(jìn)行充電時(shí)有效降低油耗的目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法，如圖1所示，包括步驟:
[0042]S11、獲取蓄電池的當(dāng)前充電功需求和所需充電時(shí)長(zhǎng)，根據(jù)當(dāng)前充電功需求和所需充電時(shí)長(zhǎng)計(jì)算發(fā)電機(jī)功率需求；
[0043]本發(fā)明實(shí)施例中，在通過(guò)發(fā)電機(jī)組對(duì)蓄電池進(jìn)行充電時(shí)，首先要根據(jù)蓄電池的總體容量和當(dāng)前的電量剩余量來(lái)計(jì)算得出蓄電池的當(dāng)前充電功需求，即，得到蓄電池還需充電的電量的充電功。
[0044]此外，還需要獲取所需充電時(shí)長(zhǎng)，S卩，工作人員希望使用多長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)充滿該蓄電池；在實(shí)際應(yīng)用中，所需充電時(shí)長(zhǎng)可以由工作人員來(lái)設(shè)定，或是根據(jù)預(yù)設(shè)的機(jī)制來(lái)設(shè)定，在此并不做具體的限定。
[0045]在獲得了當(dāng)前充電功需求和所需充電時(shí)長(zhǎng)后，就可以由此來(lái)得出需要發(fā)電機(jī)的功率輸出功率了，g卩，得到了發(fā)電機(jī)功率需求，也就是說(shuō)，當(dāng)發(fā)電機(jī)的輸出功率為該發(fā)電機(jī)功率需求時(shí)，可以使蓄電池在所需充電時(shí)長(zhǎng)內(nèi)充滿電。
[0046]在實(shí)際應(yīng)用中，獲取當(dāng)前充電功需求，具體可以包括，根據(jù)公式:當(dāng)前充電功需求= A*X kW.h，獲取當(dāng)前充電功需求，當(dāng)前充電功需求的單位為千瓦時(shí)(kW.h);其中，A為蓄電池的電壓；X為蓄電池的當(dāng)前所需充電的電容量；蓄電池的電壓A的單位為伏特(V)，當(dāng)前所需充電的電容量X的單位為安時(shí)(Ah)0通過(guò)該公式，在根據(jù)蓄電池的總體容量和當(dāng)前剩余電量來(lái)計(jì)算出當(dāng)前所需充電的電容量后，就可以接著計(jì)算得出當(dāng)前充電功需求。
[0047]在獲得了當(dāng)前充電功需求后，接下來(lái)還可以根據(jù)公式:發(fā)電機(jī)功率=A*X/n，來(lái)計(jì)算發(fā)電機(jī)功率需求；其中，A*X為當(dāng)前蓄電池充電功需求，η為所需充電時(shí)長(zhǎng)；發(fā)電機(jī)功率需求與所需充電時(shí)長(zhǎng)的比值，即為發(fā)電機(jī)功率需求。
[0048]S12、根據(jù)發(fā)電機(jī)功率需求獲取發(fā)動(dòng)機(jī)功率需求；
[0049]本申請(qǐng)中的發(fā)電機(jī)組是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所以發(fā)電機(jī)功率需求是由發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出來(lái)提供的，即，根據(jù)發(fā)電機(jī)功率需求就可以得到發(fā)動(dòng)機(jī)功率需求；
[0050]由于在實(shí)際應(yīng)用中，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率轉(zhuǎn)換至發(fā)電機(jī)的功率輸出還會(huì)有一定的功率損耗，因此，還可以進(jìn)一步的通過(guò)獲得發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率轉(zhuǎn)換至發(fā)電機(jī)功率的功率轉(zhuǎn)換率，來(lái)精確的獲得與發(fā)電機(jī)功率需求對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率需求。
[0051]S13、根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的萬(wàn)有特性圖，獲取滿足發(fā)動(dòng)機(jī)功率需求時(shí)燃油消耗率最低點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的工作點(diǎn)，工作點(diǎn)包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩；
[0052]發(fā)動(dòng)機(jī)的萬(wàn)有特性圖可以反映發(fā)動(dòng)機(jī)的工作特性與油耗率的關(guān)系，如圖2所不，應(yīng)用最廣泛的萬(wàn)有特性圖是以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為橫坐標(biāo)，以扭矩為縱坐標(biāo)，在圖上畫出許多重要特性參數(shù)的等值曲線族，其中最重要的包括燃油消耗率曲線和發(fā)動(dòng)機(jī)功率曲線。
[0053]由于在萬(wàn)有特性圖中的參數(shù)包括有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、扭矩、燃油消耗率和發(fā)動(dòng)機(jī)功率，所以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的萬(wàn)有特性圖，就可以獲取滿足發(fā)動(dòng)機(jī)功率需求時(shí)燃油消耗率最低點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的工作點(diǎn)。參考圖3，可以看出，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)功率需求為80Kw時(shí)，燃油消耗率最低點(diǎn)(其范圍由圖中的框圖示出)所對(duì)應(yīng)的工作點(diǎn)中，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為800rpm，扭矩為100Nm ；即，該工作點(diǎn)的工況為800rpm/1000Nm。
[0054]S14、將發(fā)動(dòng)機(jī)的工況控制為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩。
[0055]在獲得了燃油消耗率最低點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的工作點(diǎn)后，就可以以該工作點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值和扭矩值為控制參數(shù)，來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)了。
[0056]在實(shí)際應(yīng)用中，通過(guò)如ECU(電子控制單元)等控制裝置，可以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩等工作狀態(tài)，這樣，以工作點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值和扭矩值為控制參數(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制了，即，將發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩控制為與燃油消耗率最低點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。
[0057]綜上所述，在本申請(qǐng)中，獲取蓄電池的當(dāng)前充電功需求和所需充電時(shí)長(zhǎng)后，根據(jù)當(dāng)前充電功需求和