本發(fā)明涉及新能源礦卡及商用車(chē)增程系統(tǒng)，具體為一種雙增程系統(tǒng)功率分配方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的雙增程混動(dòng)系統(tǒng)，特別應(yīng)用與大型礦用車(chē)輛中，在使用時(shí)多采用一套備用，一套主用的混動(dòng)增程系統(tǒng)，正常工作模式下僅有一套增程系統(tǒng)工作，另外一套作為備用，在一套出現(xiàn)故障時(shí)，啟動(dòng)另外一套增程系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工作的無(wú)縫銜；或采用兩套中小功率增程系統(tǒng)，其中，兩套系統(tǒng)的功率采用平均分配方式，實(shí)現(xiàn)兩套增程系統(tǒng)同時(shí)工作，功率均分；但是該現(xiàn)有技術(shù)中采用一套備用，一套主用的混動(dòng)增程系統(tǒng)時(shí)，由于匹配兩套增程系統(tǒng)，且每套增程系統(tǒng)均可滿(mǎn)足整機(jī)功率需求，導(dǎo)致整機(jī)系統(tǒng)重量大，且采用小功率增程系統(tǒng)存在功率需求時(shí)，兩套系統(tǒng)均需工作，特別在小功率下，兩套系統(tǒng)均需運(yùn)行，增加系統(tǒng)熱管理負(fù)荷，系統(tǒng)效率較小，且系統(tǒng)工作時(shí)長(zhǎng)增加，影響系統(tǒng)可靠性。

2、

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種雙增程系統(tǒng)功率分配方法和系統(tǒng)，具備提升系統(tǒng)運(yùn)行效率、系統(tǒng)可靠性和nvh特性的優(yōu)點(diǎn)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中采用一套備用，一套主用的混動(dòng)增程系統(tǒng)時(shí)，由于匹配兩套增程系統(tǒng)，且每套增程系統(tǒng)均可滿(mǎn)足整機(jī)功率需求，導(dǎo)致整機(jī)系統(tǒng)重量大，且采用小功率增程系統(tǒng)存在功率需求時(shí)，兩套系統(tǒng)均需工作，特別在小功率下，兩套系統(tǒng)均需運(yùn)行，增加系統(tǒng)熱管理負(fù)荷，系統(tǒng)效率較小，且系統(tǒng)工作時(shí)長(zhǎng)增加，影響系統(tǒng)可靠性的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種雙增程系統(tǒng)功率分配系統(tǒng)，包括上層總功率分配控制系統(tǒng)ems、雙增程系統(tǒng)和高壓動(dòng)力鋰離子電池，所述雙增程系統(tǒng)包括第一增程系統(tǒng)和第二增程系統(tǒng)，所述第一增程系統(tǒng)包括增程控制系統(tǒng)hcu01、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器ecu01、發(fā)動(dòng)機(jī)01、發(fā)電機(jī)01和發(fā)電機(jī)控制器mcu01，所述第二增程系統(tǒng)包括增程控制系統(tǒng)hcu02、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器ecu02、發(fā)動(dòng)機(jī)02、發(fā)電機(jī)02和發(fā)電機(jī)控制器mcu02。

3、一種雙增程系統(tǒng)功率分配系統(tǒng)的方法，其分配方法步驟如下：

4、a、首先分別進(jìn)行第一增程系統(tǒng)以及第二增程系統(tǒng)的臺(tái)架測(cè)試，獲取不同轉(zhuǎn)速下的系統(tǒng)最大功率以及不同功率下的系統(tǒng)效率；

5、a1、測(cè)試第一增程系統(tǒng)的最大發(fā)電功率，得到不同轉(zhuǎn)速下最大發(fā)電功率特性曲線(xiàn)，并得出第一增程系統(tǒng)最大發(fā)電功率p01max；

6、a2、根據(jù)步驟a1中，再進(jìn)行測(cè)試系統(tǒng)發(fā)電效率，得到不同轉(zhuǎn)速的系統(tǒng)發(fā)電效率曲線(xiàn)，分別測(cè)試不同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速工況下，不同扭矩工況點(diǎn)的系統(tǒng)發(fā)電效率，以此得到不同轉(zhuǎn)速和不同扭矩下的發(fā)電效率；

7、a3、根據(jù)步驟a2中得到第一增程系統(tǒng)發(fā)電效率二維矩陣表后，進(jìn)行整合成不同發(fā)電功率下求得最優(yōu)發(fā)電效率，即：不同發(fā)電功率下的系統(tǒng)發(fā)電最優(yōu)效率表，不同發(fā)電功率下的對(duì)應(yīng)最優(yōu)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線(xiàn)，

8、a4、重復(fù)步驟a1、a2和a3，來(lái)對(duì)第二增程系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，以此得到第二增程系統(tǒng)最大發(fā)電功率p02max，不同發(fā)電轉(zhuǎn)速和扭矩下效率表以及不同發(fā)電功率下的系統(tǒng)效率表，不同發(fā)電功率下最優(yōu)發(fā)電轉(zhuǎn)速表；

9、b、基于步驟a中的測(cè)試結(jié)果，計(jì)算雙增程系統(tǒng)最大發(fā)電功率pmax＝p01max+p02max；

10、c、當(dāng)系統(tǒng)需求總功率為preq時(shí)，需要對(duì)此功率preq進(jìn)行與步驟b中雙增程系統(tǒng)最大發(fā)電功率pmax比較，取小處理，得到preqarb＝min(preq,pmax)；

11、d、選用功率分配系數(shù)k1，k2,其中，preqarb＝k1*p01+k2*p02；通過(guò)逐漸迭代方式，在某一固定需求功率preq下，依次設(shè)置k1＝0,0.1逐漸增加到1，得到此功率請(qǐng)求下不同功率分配系數(shù)k1和k2，且根據(jù)公式得到不同分配系數(shù)下的系統(tǒng)功率消耗pall，并優(yōu)選出最小功率消耗pallmin,以及所對(duì)應(yīng)的k1opc和k2opc,其中,p01,p02分別為增程系統(tǒng)01和增程系統(tǒng)02最優(yōu)發(fā)電功率值；

12、e、根據(jù)步驟d得到不同功率請(qǐng)求preq下的最優(yōu)k1opc和k2opc值，即可得到不同功率請(qǐng)求preq下的第一增程系統(tǒng)功率分配值p01req和第二增程系統(tǒng)功率值p02req；

13、p01req＝k1opc*p01；

14、p02req＝k2opc*p02；

15、f、同時(shí)基于p01req值，根據(jù)最優(yōu)發(fā)電功率下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行線(xiàn)性插值處理，尋找此功率下的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ndes01，同理，基于p02req值，根據(jù)最優(yōu)發(fā)電功率下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行線(xiàn)性功率插值處理，將此功率下發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ndes02；

16、g、通過(guò)上層總功率分配控制系統(tǒng)ems通過(guò)can1將第一增程系統(tǒng)功率需求p01req以及目標(biāo)轉(zhuǎn)速ndes01發(fā)送給增程控制系統(tǒng)hcu01，上層總功率分配控制系統(tǒng)ems通過(guò)can2將第二增程系統(tǒng)功率需求p02req以及目標(biāo)轉(zhuǎn)速ndes02發(fā)送給增程控制系統(tǒng)hcu02；

17、h、增程控制系統(tǒng)hcu01通過(guò)內(nèi)can將目標(biāo)轉(zhuǎn)速發(fā)送給發(fā)電機(jī)控制器mcu01，電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制，控制拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行目標(biāo)轉(zhuǎn)速ndes01，增程控制系統(tǒng)hcu02通過(guò)內(nèi)can將目標(biāo)轉(zhuǎn)速發(fā)送給發(fā)電機(jī)控制器mcu02，電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制，控制拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行目標(biāo)轉(zhuǎn)速ndes02；

18、i、增程控制系統(tǒng)hcu01通過(guò)內(nèi)can將目標(biāo)扭矩值發(fā)送給發(fā)動(dòng)機(jī)控制器ecu01，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行扭矩控制，控制發(fā)動(dòng)機(jī)按照目標(biāo)扭矩輸出，增程控制系統(tǒng)hcu02通過(guò)內(nèi)can將目標(biāo)扭矩值發(fā)送給發(fā)動(dòng)機(jī)控制器ecu02，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行扭矩控制，控制發(fā)動(dòng)機(jī)按照目標(biāo)扭矩輸出。

19、優(yōu)選的，所述上層總功率分配控制系統(tǒng)ems通過(guò)can1與增程控制系統(tǒng)hcu01通訊交互，所述增程控制系統(tǒng)hcu01通過(guò)內(nèi)can分別與發(fā)動(dòng)機(jī)控制器ecu01和發(fā)電機(jī)控制器mcu01交互，所述發(fā)動(dòng)機(jī)01與發(fā)電機(jī)01直連，所述發(fā)電機(jī)01輸出三相線(xiàn)(u,v,w)與發(fā)電機(jī)控制器mcu01連接，且發(fā)電機(jī)控制器mcu01通過(guò)高壓直流線(xiàn)與高壓直流鋰離子電池連接。

20、優(yōu)選的，所述上層總功率分配控制系統(tǒng)ems通過(guò)can2與增程控制系統(tǒng)hcu02通訊交互，所述增程控制系統(tǒng)hcu02通過(guò)內(nèi)can分別與發(fā)動(dòng)機(jī)控制器ecu02和發(fā)電機(jī)控制器mcu02交互，所述發(fā)動(dòng)機(jī)02與發(fā)電機(jī)02直連，所述發(fā)電機(jī)02輸出三相線(xiàn)(u,v,w)與發(fā)電機(jī)控制器mcu02連接，且發(fā)電機(jī)控制器mcu02通過(guò)高壓直流線(xiàn)與高壓直流鋰離子電池連接。

21、優(yōu)選的，所述步驟d中采用的公式為pall＝k1*p01/p01eff+k2*p02/p02eff，且pall為此次發(fā)電工工況下總能量，含效率損失。

22、優(yōu)選的，所述步驟g中增程控制系統(tǒng)hcu01發(fā)送的目標(biāo)扭矩為tqdes01＝p01req*9550/ndes01，且增程控制系統(tǒng)hcu02發(fā)送的目標(biāo)扭矩為tqdes02＝p02req*9550/ndes02。

23、優(yōu)選的，所述步驟e中第一增程系統(tǒng)功率分配值：p01req＝k1*p01，所述第二增程系統(tǒng)功率值p01req＝k2*p02。

24、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

25、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立的增程控制系統(tǒng)，以此減少整機(jī)系統(tǒng)重量，通過(guò)采用動(dòng)態(tài)功率分配，可以有效提升系統(tǒng)效率，通過(guò)內(nèi)部線(xiàn)性查表的控制邏輯，有效簡(jiǎn)化和降低控制器的運(yùn)行復(fù)雜度，提升系統(tǒng)運(yùn)行效率和魯棒性，通過(guò)基于功率分配的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)性，進(jìn)而可有效提升系統(tǒng)可靠性和nvh特性。

26、本發(fā)明通過(guò)獲取各增程系統(tǒng)的功率，轉(zhuǎn)速，扭矩以及效率對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)該對(duì)應(yīng)關(guān)系確定各增程系統(tǒng)在不同功率請(qǐng)求下的最大效率，并對(duì)雙增程系統(tǒng)的最大功率以及效率進(jìn)行網(wǎng)格化處理，得到雙增程系統(tǒng)在不同功率分配組合下總效率，確定雙增程系統(tǒng)在不同功率請(qǐng)求下的最高效率對(duì)應(yīng)的最優(yōu)功率分配組合，從而來(lái)依次進(jìn)行雙增程系統(tǒng)的功率分配。