CN114435336B - 双电机混合动力车辆的动力***控制方法及控制*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种双电机混合动力车辆的动力***控制方法和控制***，涉及车辆控制技术领域。本发明的双电机混合动力车辆的动力***控制方法包括获取车辆的动力电池的故障信号；根据故障信号确定动力电池的故障是否是电压控制故障；在确定动力电池的故障为电压控制故障时，对第一电机的电压进行控制，以使得第一电机的发电和负载用电保持一致，且保持动力电池母线端电流为零。本发明的动力***中的动力电池出现电压故障时，在保证车辆正常运行的情况下使车辆第一电机的电压在一定的范围内波动，避免超过阈值导致动力***出现严重故障的问题，提高车辆的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，特别是涉及一种双电机混合动力车辆的动力***控制方法及控制***。
背景技术
随着国家法规对油耗和排放要求的日益严格，以及电气化***的发展，混合动力技术是实现节能减排的关键。为了适应国家政策和满足排放法规，整车厂与零部件供应商均在寻找解决方案。但目前纯电动车技术***电池技术复杂、成本较高，因此混合动力***受到大力推广。一般而言，双电机混动***电机有三种模式：分别是纯电模式、串联模式和并联模式。串联模式下第二电机驱动车轮，串联模式下离合器不结合，发动机通过第一电机给动力电池充电，第二电机驱动车轮。在并联模式下，离合器结合，发动机直接驱动车轮。
在实际使用过程中，在动力电池故障发生时或动力电池功率受限严重，控制***对动力***的处理流程非常关键，影响着车辆的安全性和鲁棒性。
实际上，当动力电池发生特定UDC故障((Voltage Direct Control)电压控制故障)后，如果2个电机若继续工作在扭矩控制模式，由于缺少动力电池这个能量“缓冲”装置，母线电压很容易超出阈值导致过压故障，所以请求电机进入电压控制。但是如果直接进行电机电压控制，容易导致电池超温、电压上下波动严重等问题。
发明内容
本发明的第一方面的一个目的是要提供一种双电机混合动力车辆的动力***控制方法，解决现有技术中的在动力电池发生了电压控制故障后因母线电压导致过压故障而导致动力***出现故障的问题。
本发明的第一方面的另一个目的是要解决现有技术中的第一电机的电压波动大导致车辆安全性低的问题。
本发明的第二方面的一个目的是要提供一种双电机混合动力车辆的动力***控制***。
特别地，本发明提供一种双电机混合动力车辆的动力***控制方法，所述车辆的动力***包括动力电池、发动机、第一电机、第二电机、离合器和变速器，其中，所述发动机连接所述第一电机，所述第一电机连接离合器后与所述变速器连接，所述第二电机与所述变速器直接连接；所述动力***控制方法包括：
获取车辆的动力电池的故障信号；
根据所述故障信号确定所述动力电池的故障是否是电压控制故障；
在确定所述动力电池的故障为所述电压控制故障时，对所述第一电机的电压进行控制，以使得所述第一电机的发电和负载用电保持一致，且保持动力电池母线端电流为零。
可选地，所述对所述第一电机进行电压控制，包括如下步骤：
获取所述车辆的驱动模式，其中，所述驱动模式包括纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式；
在所述车辆处于所述纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式时，控制控制发动机处于启动状态且所述车辆进入所述并联驱动模式或所述离合器滑膜控制状态；
对所述发动机、所述第一电机和所述第二电机进行扭矩控制；
在所述第二电机的扭矩完全卸载，所述车辆的输出扭矩全部由所述发动机输出时，对所述第一电机进行电压控制。
可选地，在所述车辆处于所述纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式时，控制所述车辆进入所述并联驱动模式驱动状态或所述离合器滑膜控制状态的步骤包括：
在所述车辆处于所述纯电驱动模式时，请求所述发动机启动，根据所述车辆的当前车速与预设车速阈值进行比较，控制所述车辆进入所述并联驱动模式的驱动状态或所述离合器滑膜控制状态，或
在所述车辆处于所述串联驱动模式时，保持所述发动机启动，根据所述车辆的当前车速与所述预设车速阈值进行比较，控制所述车辆进入所述并联驱动模式的驱动状态或所述离合器滑膜控制状；
其中，所述预设车速阈值为所述车辆能够进入到并联驱动模式下的车速的最小值。
可选地，所述动力***还包括DCDC转换器和冷却***，所述DCDC转换器设置在所述第一电机与所述变速器之间；所述冷却***包括冷却泵，所述冷却***用于冷却所述第一电机和所述第二电机；
对所述发动机、所述第一电机和所述第二电机进行扭矩控制的步骤包括：
限制所述发动机的转速，根据所述发动机被限速后的车速控制所述车辆进入所述并联驱动模式的驱动状态或所述离合器滑膜控制状态；
将所述冷却泵转速调至最大，并且控制调节DCDC转换器的低压端的电压为第一预设电压；
控制将所述第二电机扭矩与所述发动机的扭矩进行交换，同时控制所述第二电机的扭矩下降到0；
控制所述第一电机扭矩所对应的功率为所述DCDC转换器的低压端的消耗功率，使得所述动力电池的电流基本上为0；
将所述第一电机的实际扭矩作为补偿扭矩增加到所述发动机的曲轴扭矩中。
可选地，在所述车速大于所述预设阈值时，控制所述车辆进入所述并联驱动模式的驱动状态；其中，控制所述车辆进入所述并联驱动模式的驱动状态的步骤包括：在请求所述车辆进入所述并联驱动模式后，依次控制调节所述第一电机的输出轴转速、所述发动机转速和所述离合器的转速，并且将所述离合器贴合，从而使得所述变速器的输入轴转速与所述第二电机的转速相当；
在所述车速小于所述预设阈值时，请求所述车辆进入所述并联驱动模式的离合器滑膜控制状态，所述离合器滑膜控制状态为离合器不完全贴合以使得所述发动机与所述变速器的输出轴之间具有速差。
可选地，所述车辆的模式还包括怠速模式；
在所述车辆处于怠速模式时，对所述发动机、所述第一电机和所述第二电机进行扭矩控制；
在所述第二电机的扭矩完全卸载，所述车辆的输出扭矩全部由所述发动机机输出时，对所述第一电机进行电压控制。
可选地，所述动力***还包括DCDC转换器和冷却***，所述DCDC转换器设置在所述第一电机与所述变速器之间；所述冷却***包括冷却泵，所述冷却***用于冷却所述第一电机和所述第二电机；
在所述车辆处于怠速模式时，对所述发动机、所述第一电机和所述第二电机进行扭矩控制的步骤包括：
控制所述冷却泵转速调制最大，并且控制调节DCDC转换器的低压端的电压为第一预设电压；
控制将所述第二电机扭矩与所述发动机的扭矩进行交换，同时控制所述第二电机的扭矩下降到0；
控制所述第一电机扭矩所对应的功率为DCDC转换器低压端的消耗功率，使得所述动力电池的电流基本上为0；
将所述第一电机的实际扭矩作为补偿扭矩增加到所述发动机的扭矩中。
可选地，在所述第二电机的扭矩完全卸载，所述车辆的输出扭矩全部由所述第一电机输出时，对所述第一电机进行电压控制的步骤包括：
获取车辆的电池继电器的开闭状态，所述电池继电器；
在所述电池继电器处于闭合状态时，以前一时刻所述第一电机的实际电压为当前时刻的第一目标电压，将所述第一目标电压和当前时刻反馈得到的第一实际电压输入闭环PID控制器，从而计算得到所述第一电机当前时刻的第一目标扭矩；
将前一时刻所述第一电机的第一前馈扭矩加上所述第一目标扭矩，得到所述第一电机当前时刻的第一实际扭矩；
在所述动力电池的继电器打开时，以设定电压为当前时刻的第二目标电压，按照前述计算所述第一实际扭矩相同的计算方式得到所述第一电机的第二实际扭矩；重复上述动作，直至所述第一电机的实际电压在所述预设电压的范围内。
可选地，根据所述故障信号确定所述动力电池的故障是否是电压控制故障后还包括：
在确定所述动力电池的故障为所述电压控制故障时，接收所述动力电池控制器发送的控制信号，控制所述第一电机的电压在预设电压阈值范围内，控制所述动力电池的充放电功率小于预设功率阈值。特别地，本发明还提供一种控制***，包括存储器和处理器，所述存储器内存储有控制程序，所述控制程序被所述处理器执行时用于实现上面所述的在动力电池故障状态下车辆动力***电压控制方法。
本方案中获取车辆的动力电池的故障信号一般是通过动力电池控制器对动力电池的各数据进行不断的检测，并且将检测到的信号不断的发送至整车控制器。当动力电池控制器检测到动力电池的电压出现异常(相较于正常输出电压偏大或偏小)时，整车控制器接收到该信号则可以判定动力电池出现了电压控制故障。整车控制器会对第一电机的电压进行控制，从而使得第一电机的发电和负载用电保持一致，且保持电池母线端电流为零。如此设计可以使得本方案的动力***中的动力电池出现电压故障时，在保证车辆正常运行的情况下使车辆第一电机的电压在一定的范围内波动，避免超过阈值导致动力***出现严重故障的问题，提高车辆的安全性。
本实施例中在动力电池继电器关闭时以前一时刻第一电机的实际电压为当前时刻的第一目标电压计算得到第一实际扭矩；在判断第一实际扭矩是否在预设实际扭矩范围，再在继电器打开时不断调整设定的扭矩作为第二目标扭矩得到第二实际扭矩，并不断的重复该过程，当第二实际扭矩在预设实际扭矩范围内时，则达到了本实施例的目的，即第一电机的扭矩在预设实际扭矩范围内，避免了车的动力电池在发生故障时，让第一电机的发电和负载用电持平，保持电池母线端电流为0，同时第一电机的实际电压维持在目标电压的阈值范围内。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明的一个具体的实施例的双电机混合动力车辆的动力***的示意性结构图；
图2是根据本发明的一个具体的实施例的串联驱动模式驱动车辆运行的动力传递路径示意图；
图3是根据本发明的一个具体的实施例的并联驱动模式驱动车辆运行的动力传递路径示意图；
图4是根据本发明的一个具体的实施例的纯电驱动模式驱动车辆运行的动力传递路径示意图；
图5是根据本发明的一个具体的实施例的双电机混合动力车辆的动力***的控制方法示意性流程图；
图6是根据本发明的一个具体的实施例的第一电机进行电压控制步骤的示意性流程图；
图7是根据本发明的一个具体的实施例的对发动机、第一电机和第二电机进行扭矩控制步骤的示意性流程图；
图8是根据本发明的另一个具体的实施例的双电机混合动力车辆的动力***的控制方法示意性流程图；
图9是根据本发明的另一个具体的实施例的对发动机、第一电机和第二电机进行扭矩控制步骤的示意性流程图；
图10是根据本发明的一个具体的实施例的在第二电机的扭矩完全卸载，车辆的输出扭矩全部由第一电机输出时，对第一电机进行电压控制步骤的示意性流程图。
具体实施方式
作为本发明一个具体的实施例，本实施例的双电机混合动力车辆的动力***控制方法是基于双电机混合动力车辆100。如图1所示，该双电机混合动力车辆100可以包括动力电池10、发动机20、第一电机30、第二电机40、离合器50和变速器60，其中，发动机20连接第一电机30，第一电机30连接离合器50后与变速器60连接，第二电机40与变速器60直接连接。此外，该双电机混合动力车辆的驱动模式可以包括并联驱动模式、串联驱动模式、纯电驱动模式和怠速模式。在串联驱动模式下，如图2所示，第一电机30为第二电机40供电，由第二电机40直接驱动变速器60从而驱动车辆运行。在并联驱动模式下，如图3所示，发动机20带动第一电机30再驱动变速器60，从而驱动车辆运动。在纯电驱动模式下，如图4所示，动力电池10可以直接给第二电机40充电，再利用第二电机40驱动变速器60运行，从而驱动车辆运动。
具体地，如图5所示，本实施例的双电机混合动力车辆的动力***控制方法可以包括：
步骤S100，获取车辆的动力电池的故障信号；
步骤S200，根据故障信号确定动力电池的故障是否是电压控制故障；
步骤S300，在确定动力电池的故障为电压控制故障时，对第一电机的电压进行控制，以使得第一电机的发电和负载用电保持一致，且保持动力电池母线端电流为零。
具体地，本实施例中获取车辆的动力电池的故障信号一般是通过动力电池控制器对动力电池的各数据进行不断的检测，并且将检测到的信号不断的发送至整车控制器。当动力电池控制器检测到动力电池的电压出现异常(相较于正常输出电压偏大或偏小)时，整车控制器接收到该信号则可以判定动力电池出现了电压控制故障。整车控制器会对第一电机的电压进行控制，从而使得第一电机的发电和负载用电保持一致，且保持电池母线端电流为零。如此设计可以使得本实施例的动力***中的动力电池出现电压故障时，在保证车辆正常运行的情况下使车辆第一电机的电压在一定的范围内波动，避免超过阈值导致动力***出现严重故障的问题，提高车辆的安全性。
一般而言，在整车控制器根据接收到的故障信号判定动力电池为电压故障时，在对第一电机进行电压控制的同时还会对动力电池的电压和充放电功率进行控制，具体表现在，控制动力电池的电压在一定范围内波动，具体为设定的电压阈值。该设定的电压阈值可以根据情况进行设定。同时，限制动力电池的充放电功率也在一预设功率阈值范围内，该预设功率阈值可以是7kw。如此，保证了动力电池电压和充放电功率在一定的范围内，避免动力电池出现过压或充放电功率过高导致燃烧甚至***的情况。
作为本发明一个具体的实施例，如图6所示，本实施例的步骤S300中，对第一电机进行电压控制可以包括如下步骤：
步骤S301，获取车辆的驱动模式，其中，驱动模式可以包括纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式。
步骤S302，在车辆处于纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式时，控制控制发动机处于启动状态且车辆进入并联驱动模式或并联驱动模式下的离合器滑膜控制状态。
步骤S301中，由于车辆在纯电驱动模式和串联驱动模式下均需要使用动力电池作为动力源，而此时动力电池已经出现了电压故障，因此需要将动力电池的路况进行切断。
步骤S302中，当车辆处于纯电驱动模式和串联驱动模式时，将该两种驱动模式均切换为并联驱动模式，而当车辆处于并联驱动模式时，则直接保持并且驱动模式不变。
当车辆的驱动模式由纯电驱动模式或串联驱动模式切换为并联驱动模式时，为保证顺利进入并联驱动模式，因首先请求发动机启动，若在车辆发动机启动时，车辆的速度大于进入并联是的最低车速阈值(20km/h)，则此时可以直接切换为并联模式，而当发动机启动是车型小于最低车速阈值，则此时为了防止车辆熄火，则请求进如到并联模式发离合器滑膜控制状态，此时保证了车辆进入并联状态，又保证了发动机与变速器输入轴具有速差。
步骤S303，对发动机、第一电机和第二电机进行扭矩控制；
在步骤S303中，因车辆的驱动模式进入到了并联驱动模式，此时若车辆从纯电驱动模式或者串联驱动模式切换至并联驱动模式，则车辆的发动机、第一电机和第二电机的输出扭矩也需要相应地进行变化，保证车辆正常使用和运行。
步骤S304，在第二电机的扭矩完全卸载，车辆的输出扭矩全部由发动机机输出时，对第一电机进行电压控制。
步骤S304中，由于车辆驱动正常行驶，而车辆正常行驶过程中，第一电机和第二电机进行扭矩切换时，很容易出现电压突变或上下波动较大的情况，因此需要对第一电机进行电压控制，避免第一电机电压超出预设范围，导致车辆无法正常运动情况。
作为本发明一个具体的实施例，本实施例的步骤S302，在车辆处于纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式时，控制车辆进入并联驱动模式驱动状态或并联驱动模式的离合器滑膜控制状态的步骤包括：
在车辆处于纯电驱动模式时，请求发动机启动，根据车辆的当前车速与预设车速阈值进行比较，控制车辆进入并联驱动模式的驱动状态或并联驱动模式的离合器滑膜控制状态，或
在车辆处于串联驱动模式时，保持发动机启动，根据车辆的当前车速与预设车速阈值进行比较，控制车辆进入并联驱动模式的驱动状态或离合器滑膜控制状；
其中，预设车速阈值为车辆能够进入到并联驱动模式下的车速的最小值。
本实施例中，由于车辆处于纯电驱动模式时，发动机处于未起动状态，因此需要优先请求发动机起动，再将车辆的速度与车速阈值进行比较来控制车辆是进入并联驱动模式还是滑膜控制状态。而当车辆处于串联模式时，此时的发动机处于起动的状态，则需要保持该发动机一直处于起动状态，再将车辆的速度与车速阈值进行比较来控制车辆是进入并联驱动模式还是并联驱动模式下的滑膜控制状态。
作为本发明一个具体的实施例，本实施例的车辆进入并联驱动模式还是并联驱动模式下的滑膜控制状态主要看当发动机处于起动状态时，车速与预设车速阈值的比较。在车速大于预设阈值时，控制车辆进入并联驱动模式的驱动状态。具体地，控制车辆进入并联驱动模式的驱动状态的步骤包括：在请求车辆进入并联驱动模式后，依次控制调节第一电机的输出轴转速、发动机转速和离合器的转速，并且将离合器贴合，从而使得变速器的输入轴转速与第二电机的转速相当。在车速小于预设阈值时，请求车辆进入并联驱动模式的离合器滑膜控制状态，所述并联驱动模式的离合器滑膜控制状态为离合器不完全贴合以使得所述发动机与所述变速器的输出轴之间具有速差。将车辆控制切换至并联模式的滑膜控制状态的目的是防止进入并联模式的发动机转速太低导致熄火。
作为本发明一个具体的实施例，如图7所示，本实施例的所述动力***还包括DCDC转换器和冷却***，所述DCDC转换器设置在所述第一电机与所述变速器之间；所述冷却***包括冷却泵，所述冷却***用于冷却所述第一电机和所述第二电机；
本实施例中的步骤S303，对所述发动机、所述第一电机和所述第二电机进行扭矩控制的步骤可以包括：
步骤S3031，限制发动机的转速，根据发动机被限速后的车速控制车辆进入并联驱动模式的驱动状态或离合器滑膜控制状态。
步骤S3032，将冷却泵转速调至最大，并且控制调节电流转换器的低压端的电压为第一预设电压(14V)。
步骤S3033，控制将第二电机扭矩与发动机的扭矩进行交换，同时控制第二电机的扭矩下降到0。
步骤S3034，控制第一电机扭矩所对应的功率为电流转化器的低压端的消耗功率，使得动力电池的电流基本上为0。
步骤S3035，将第一电机的实际扭矩作为补偿扭矩增加到发动机的扭矩中。
步骤S3031中，在需要对发动机、第一电机和第二电机进行扭矩控制时，首先需要限制发动机的转速，例如该发动机转速可以限制在3000转/min内，当发动机转速被限制后，还需要对车辆和预设车速阈值进行比较来控制车辆进去并联模式还是并联模式下的滑膜控制状态。该过程与前述的控制过程一直，此处不再赘述。
本实施例中的步骤S303对发动机、第一电机和第二电机进行扭矩控制的具体过程即是车辆在由其它起动模式切换为并联模式的过程中发动机、第一电机、第二电机的扭矩的变化，该扭矩的变化保证整个动力***的输出扭矩不变，及保证了车辆正常行驶，同时还保证了驱动模式的顺利切换。
作为本发明一个具体的实施例，本实施例的车辆的模式还包括怠速模式；
作为本发明一个实施例，如图8所示，本实施例还可以包括：
步骤SS301，获取车辆的驱动模式，其中，驱动模式可以包括怠速模式；
步骤SS302，在车辆处于怠速模式时，对发动机、第一电机和第二电机进行扭矩控制；
步骤SS303，在第二电机的扭矩完全卸载，车辆的输出扭矩全部由输出时，对第一电机进行电压控制。
作为本发明一个具体的实施例，如图9所示，本实施例的动力***还可以包括DCDC转换器和冷却***，DCDC转换器设置在第一电机与变速器之间。冷却***包括冷却泵，冷却***用于冷却第一电机和第二电机。
具体地，本实施例的步骤SS302，在车辆处于怠速模式时，对发动机、第一电机和第二电机进行扭矩控制的步骤包括：
步骤SS3021，控制冷却泵转速调制最大，并且控制调节电流转换器的低压端的电压为第一预设电压(14V)；
步骤SS3022，控制将第二电机扭矩与发动机的扭矩进行交换，同时控制第二电机的扭矩下降到0；
步骤SS3023，控制第一电机扭矩所对应的功率为电流转化器低压端的消耗功率，使得动力电池的电流基本上为0；
步骤SS3024，将第一电机的实际扭矩作为补偿扭矩增加到发动机的曲轴扭矩中。
本实施例中，当车辆处于怠速模式下，其与上述驱动模式下的区别在于，怠速模式下车辆没有车速，无需将模式切换为并联模式，同样在对扭矩进行控制时，也无需对发动机转速进行限速，无需切换至并联模式或滑膜控制状态。
作为本发明一个具体的实施例，如图10所示，本实施例的步骤S304，在第二电机的扭矩完全卸载，车辆的输出扭矩全部由第一电机输出时，对第一电机进行电压控制的步骤包括：
步骤S3041，获取车辆的电池继电器的开闭状态，电池继电器每间隔预设时间在打开和关闭之间切换；
步骤S3042，在电池继电器处于闭合状态时，以前一时刻第一电机的实际电压为当前时刻的第一目标电压，将第一目标电压和当前时刻反馈得到的第一实际电压输入闭环PID控制器，从而计算得到第一电机当前时刻的第一目标扭矩；
步骤S3043，将前一时刻第一电机的第一前馈扭矩加上第一目标扭矩，得到第一电机当前时刻的第一实际扭矩；
步骤S3044，在动力电池的继电器打开时，以设定电压为当前时刻的第二目标电压，按照前述计算第一实际扭矩相同的计算方式得到第一电机的第二实际扭矩；
步骤S3045，重复上述步骤，直至所述第一电机的实际电压在所述预设电压范围内。
具体地，本实施例中的步骤S3044中，以设定的电压为第二目标电压，按照前述计算第一实际扭矩相同的计算方式得到第一电机的第二实际扭矩具体包括以设定的电压为第二目标电压，将第二目标电压和当前时刻反馈得到的第二实际电压输入闭环PID控制器，从而计算得到第一电机当前时刻的第二目标扭矩。
具体地，由于设定的电压进行调整，则输出的第二实际扭矩与第一实际扭矩之间也会不完全相同。当第二实际扭矩在预设实际扭矩范围内时，则达到了本实施例的目的，即第一电机的扭矩在预设实际扭矩范围内，避免了车辆的动力电池在发生故障时，让第一电机的发电和负载用电持平，保持电池母线端电流为0，同时第一电机的实际电压维持在目标电压的阈值范围内。
在步骤S3044后，当以前一时刻第一电机的实际电压为当前时刻的第一目标电压计算得到第一电机的第一实际扭矩得到的第一实际扭矩的数值不在预设实际扭矩范围内的时间过程设定时间后，将该故障进行警报，从而使得驾驶员或维修人员知晓故障的情况。
作为本发明一个具体的实施例，本实施例还提供一种双电机混合动力车辆的动力***控制***，包括存储器和处理器，存储器内存储有控制程序，控制程序被处理器执行时用于实现上面的双电机混合动力车辆的动力***控制方法。处理器可以是一个中央处理单元(central processing unit，简称CPU)，或者为数字处理单元等等。处理器通过通信接口收发数据。存储器用于存储处理器执行的程序。存储器是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何介质，也可以是多个存储器的组合。上述计算程序可以从计算机可读存储介质下载到相应计算/处理设备或者经由网络(例如因特网、局域网、广域网和/或无线网络)下载到计算机或外部存储设备。
作为本发明一个具体的实施例，本实施例还可以提供一种车辆，该车辆可以包括上面所述的双电机混合动力车辆的动力***控制***。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (9)
1.一种双电机混合动力车辆的动力***控制方法，所述车辆的动力***包括动力电池、发动机、第一电机、第二电机、离合器和变速器，其中，所述发动机连接所述第一电机，所述第一电机连接离合器后与所述变速器连接，所述第二电机与所述变速器直接连接；其特征在于，所述动力***控制方法包括：
获取车辆的动力电池的故障信号；
根据所述故障信号确定所述动力电池的故障是否是电压控制故障；
在确定所述动力电池的故障为所述电压控制故障时，对所述第一电机的电压进行控制，以使得所述第一电机的发电和负载用电保持一致，且保持动力电池母线端电流为零；
获取所述车辆的驱动模式，其中，所述驱动模式包括纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式；
在所述车辆处于所述纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式时，控制发动机处于启动状态且所述车辆进入所述并联驱动模式或离合器滑膜控制状态；
在所述车辆处于所述纯电驱动模式时，请求所述发动机启动，根据所述车辆的当前车速与预设车速阈值进行比较，控制所述车辆进入所述并联驱动模式的驱动状态或所述离合器滑膜控制状态，或
在所述车辆处于所述串联驱动模式时，保持所述发动机启动，根据所述车辆的当前车速与所述预设车速阈值进行比较，控制所述车辆进入所述并联驱动模式的驱动状态或所述离合器滑膜控制状态；
其中，所述预设车速阈值为所述车辆能够进入到并联驱动模式下的车速的最小值。
2.根据权利要求1所述的双电机混合动力车辆的动力***控制方法，其特征在于，所述对所述第一电机进行电压控制，包括如下步骤：
在所述车辆处于所述纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式时，控制所述发动机处于启动状态且所述车辆进入所述并联驱动模式或离合器滑膜控制状态；
对所述发动机、所述第一电机和所述第二电机进行扭矩控制；
在所述第二电机的扭矩完全卸载，所述车辆的输出扭矩全部由所述发动机输出时，对所述第一电机进行电压控制。
3.根据权利要求2所述的双电机混合动力车辆的动力***控制方法，其特征在于，
所述动力***还包括DCDC转换器和冷却***，所述DCDC转换器设置在所述第一电机与所述变速器之间；所述冷却***包括冷却泵，所述冷却***用于冷却所述第一电机和所述第二电机；
对所述发动机、所述第一电机和所述第二电机进行扭矩控制的步骤包括：
限制所述发动机的转速，根据所述发动机被限速后的车速控制所述车辆进入所述并联驱动模式的驱动状态或所述离合器滑膜控制状态；
将所述冷却泵的转速调至最大，并且控制调节DCDC转换器的低压端的电压为第一预设电压；
控制将所述第二电机扭矩与所述发动机的扭矩进行交换，同时控制所述第二电机的扭矩下降到0；
控制所述第一电机扭矩所对应的充电功率为所述DCDC转换器的低压端的消耗功率，使得所述动力电池的电流基本上为0；
将所述第一电机的实际扭矩作为补偿扭矩增加到所述发动机的扭矩中。
4.根据权利要求2或3所述的双电机混合动力车辆的动力***控制方法，其特征在于，
在所述车速大于预设阈值时，控制所述车辆进入所述并联驱动模式的驱动状态；其中，控制所述车辆进入所述并联驱动模式的驱动状态的步骤包括：在请求所述车辆进入所述并联驱动模式后，依次控制调节所述第一电机的输出轴转速、所述发动机转速和所述离合器的转速，并且将所述离合器贴合，从而使得所述变速器的输入轴转速与所述第二电机的转速相当；
在所述车速小于所述预设阈值时，请求所述车辆进入所述离合器滑膜控制状态，所述并联驱动模式的离合器滑膜控制状态为离合器不完全贴合以使得所述发动机与所述变速器的输出轴之间具有速差。
5.根据权利要求1所述的双电机混合动力车辆的动力***控制方法，其特征在于，
所述车辆的模式还包括怠速模式；
在所述车辆处于怠速模式时，对所述发动机、所述第一电机和所述第二电机进行扭矩控制；
在所述第二电机的扭矩完全卸载，所述车辆的输出扭矩全部由所述发动机输出时，对所述第一电机进行电压控制。
6.根据权利要求5所述的双电机混合动力车辆的动力***控制方法，其特征在于，
所述动力***还包括DCDC转换器和冷却***，所述DCDC转换器设置在所述第一电机与所述变速器之间；所述冷却***包括冷却泵，所述冷却***用于冷却所述第一电机和所述第二电机；
在所述车辆处于怠速模式时，对所述发动机、所述第一电机和所述第二电机进行扭矩控制的步骤包括：
控制所述冷却泵的转速调至最大，并且控制调节所述DCDC转换器的低压端的电压为第一预设电压；
控制将所述第二电机扭矩与所述发动机的扭矩进行交换，同时控制所述第二电机的扭矩下降到0；
控制所述第一电机扭矩所对应的功率为所述DCDC转换器低压端的消耗功率，使得所述动力电池的电流基本上为0；
将所述第一电机的实际扭矩作为补偿扭矩增加到所述发动机的扭矩中。
7.根据权利要求2-3、5-6中任一项所述的双电机混合动力车辆的动力***控制方法，其特征在于，
在所述第二电机的扭矩完全卸载，所述车辆的输出扭矩全部由所述发动机输出时，对所述第一电机进行电压控制的步骤中，重复控制动作，直至所述第一电机的实际电压在预设电压的范围内，所述控制动作包括：
获取车辆的电池继电器的开闭状态，所述电池继电器每间隔预设时间在打开和关闭之间切换；
在所述电池继电器处于闭合状态时，以前一时刻所述第一电机的实际电压为当前时刻的第一目标电压，将所述第一目标电压和当前时刻反馈得到的第一实际电压输入闭环PID控制器，从而计算得到所述第一电机当前时刻的第一目标扭矩；
将前一时刻所述第一电机的第一前馈扭矩加上所述第一目标扭矩，得到所述第一电机当前时刻的第一实际扭矩；
在所述动力电池的继电器打开时，以设定电压为当前时刻的第二目标电压，按照前述计算所述第一实际扭矩相同的计算方式得到所述第一电机的第二实际扭矩。
8.根据权利要求7所述的双电机混合动力车辆的动力***控制方法，其特征在于，根据所述故障信号确定所述动力电池的故障是否是电压控制故障后还包括：
在确定所述动力电池的故障为所述电压控制故障时，接收所述动力电池控制器发送的控制信号，控制所述第一电机的电压在预设电压阈值范围内。
9.一种双电机混合动力车辆的动力***的控制***，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器内存储有控制程序，所述控制程序被所述处理器执行时用于实现权利要求1-8中任一项所述的双电机混合动力车辆的动力***控制方法。
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Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| JPH114507A (ja) * | 1997-06-10 | 1999-01-06 | Aqueous Res:Kk | ハイブリッド車両 |
| CA2556195A1 (en) * | 1998-09-14 | 2000-03-23 | Paice Llc | Hybrid vehicles |
| CA2643878A1 (en) * | 2008-11-14 | 2010-05-14 | Pierre Caouette | An electronic method of controlling propulsion & regeneration for electric, hybrid-electric and diesel-electric marine crafts |
| DE102014204803A1 (de) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Ford Global Technologies, Llc | Steuerstrategie für eine elektrische Maschine in einem Fahrzeug |
| CN105644547A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-06-08 | 中国第汽车股份有限公司 | 一种双电机混合动力汽车在行驶过程中动力电池故障的跛行控制***及方法 |
| CN111016881A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-17 | 义乌吉利自动变速器有限公司 | 一种混合动力总成挡位控制***及车辆 |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH114507A (ja) * | 1997-06-10 | 1999-01-06 | Aqueous Res:Kk | ハイブリッド車両 |
| CA2556195A1 (en) * | 1998-09-14 | 2000-03-23 | Paice Llc | Hybrid vehicles |
| CA2643878A1 (en) * | 2008-11-14 | 2010-05-14 | Pierre Caouette | An electronic method of controlling propulsion & regeneration for electric, hybrid-electric and diesel-electric marine crafts |
| DE102014204803A1 (de) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Ford Global Technologies, Llc | Steuerstrategie für eine elektrische Maschine in einem Fahrzeug |
| CN105644547A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-06-08 | 中国第汽车股份有限公司 | 一种双电机混合动力汽车在行驶过程中动力电池故障的跛行控制***及方法 |
| CN111016881A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-17 | 义乌吉利自动变速器有限公司 | 一种混合动力总成挡位控制***及车辆 |
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