混合动力电动汽车技术第4章 混合动力汽车能量管理控制策略

1)混合动力总成必须按照驾驶人意图输出驱动或制动转矩。
2)混合动力总成各个动力元件的动力输出必须可控。
3)混合动力总成控制系统必须根据踏板开度信号和动力元件的 反馈信号，计算各个动力元件的工作状态和动力输出要求，输
出控制指令给动力元件的控制单元。
2.混合动力总成控制系统的硬件结构方案
图4-1 并联混合动力总成控制系统的硬件结构框图
4.1 混合动力总成的控制策略
4.2 混合动力总成控制系统的结构方案设计
4.2.1 控制系统硬件结构方案设计 4.2.2 控制系统软件的结构方案设计
4.2.1 控制系统硬件结构方案设计
1.硬件结构功能要求 2.混合动力总成控制系统的硬件结构方案
1.硬件结构功能要求
1)混合动力总成必须按照驾驶人意图输出驱动或制动转矩。 2)混合动力总成各个动力元件的动力输出必须可控。 3)混合动力总成控制系统必须根据踏板开度信号和动力元件的 反馈信号，计算各个动力元件的工作状态和动力输出要求，输 出控制指令给动力元件的控制单元。
1)将踏板开度信号转换为混合动力总成的转矩输出要求。
2)确定发动机的工作状态。
3)确定发动机的转矩输出。
4)确定电机的转矩输出。
2.串联系统控制软件的功能要求
1)将踏板开度信号转换为混合动力总成的转矩输出要求。 2)确定电动机的电功率输入和转矩输出。 3)确定发动机-发电机组的工作状态。 4)确定发动机-发电机组的转矩输出。
1.驱动工况 2.制动工况
4.3 转矩输出指令子程序
4.3 转矩输出指令子程序
图4-5 转矩输出指令子 程序输入和输出信号
1.驱动工况
2.制动工况
4.4 并联混合动力总成的控制算法
4.4.1 限制发动机工作区间的控制算法 4.4.2 调节发动机工作区间的控制算法
4.4.1 限制发动机工作区间的控制算法
2.发动机的转矩输出指令子程序
图4-8 发动机转矩输出指令 子程序输入输出信号
(池1)电的池工组作电区量间状，态需的要上设限定限值电值S池OS组OCCh电i和lo。量下状限态值的SO上C限lo 值为SO了C限hi和制下电
图4-9 电池组充放电内阻与SOC关系曲线
(2)发动机的额需外要转确矩定TSO发C 动为机了的使额发外动转机矩运TSO行C。于高效率区间，
(3)发动机最大转定矩发限动值机T的ema最x 大为转限矩制限发值动T机ema转x。矩输出，需要确
图4-10 发动机特性曲线
(3)发动机最大转定矩发限动值机T的ema最x 大为转限矩制限发值动T机ema转x。矩输出，需要确
表4-1 发动机最大转矩限值数据表
(的4)发工动作机区最间小，转需值表4矩要-T2e限o设ff两值定个T发em限动in和值机关，最断如小转图转矩4矩-1限限0所值值示TTeoe。fmf in和为关限断制转发矩动限机
图4-6 发动机开关控制 子程序输入和输出信号
1)T>0或n>nidel。
2)n>neidle或eidle=1。
3)n> 或 SOC<SOClo。
4)SOC<SOClo 或 T>Teoff=feoff×Tmax。
图4-7 发动机开关控制子程序框图
2.发动机的转矩输出指令子程序
(1)电池组电量状态的上限值SOChi和下限值SOClo 为了限制电 池的工作区间，需要设定电池组电量状态的上限值SOChi和下 限值SOClo。 (2)发动机的额外转矩TSOC 为了使发动机运行于高效率区间， 需要确定发动机的额外转矩TSOC。 (3)发动机最大转矩限值Temax 为限制发动机转矩输出，需要确 定发动机的最大转矩限值Temax。 (4)发动机最小转矩限值Temin和关断转矩限值Teoff 为限制发动机 的工作区间，需要设定发动机最小转矩限值Temin和关断转矩限 值Teoff两个限值，如图4-10所示。
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主编
第4章 混合动力汽车能Fra Baidu bibliotek管理控制策略
第4章 混合动力汽车能量管理控制策略
4.1 混合动力总成的控制策略 4.2 混合动力总成控制系统的结构方案设计 4.3 转矩输出指令子程序 4.4 并联混合动力总成的控制算法 4.5 串联混合动力总成的控制算法 4.6 混联混合动力总成的控制算法 4.7 控制策略的优化算法
1.发动机的开关控制子程序 2.发动机的转矩输出指令子程序 3.电机的转矩输出指令子程序
1.发动机的开关控制子程序
1)T>0或n>nidel。 2)n>neidle或eidle=1。 3)n> 或 SOC<SOClo。 4)SOC<SOClo 或 T>Teoff=feoff×Tmax。
1.发动机的开关控制子程序
(的4)发工动作机区最间小，转需值矩要Te限o设ff两值定个T发em限动in和值机关，最断如小转图转矩4矩-1限限0所值值示TTeoe。fmf in和为关限断制转发矩动限机
图4-11 发动机转矩输出指令子程序 控制算法框图
2.混合动力总成控制系统的硬件结构方案
图4-2 串联混合动力总成控制系统的硬件结构框图
4.2.2 控制系统软件的结构方案设计
1.并联系统控制软件的功能要求 2.串联系统控制软件的功能要求 3.控制软件的结构方案
1.并联系统控制软件的功能要求
1)将踏板开度信号转换为混合动力总成的转矩输出要求。 2)确定发动机的工作状态。 3)确定发动机的转矩输出。 4)确定电机的转矩输出。
1)将踏板开度信号转换为混合动力总成的转矩输出要求。
2)确定电动机的电功率输入和转矩输出。
3)确定发动机-发电机组的工作状态。
4)确定发动机-发电机组的转矩输出。
3.控制软件的结构方案
图4-3 并联混合动力总成控制软件的结构框图
3.控制软件的结构方案
图4-4 串联混合动力总成的控制软件结构框图
2.发动机的转矩输出指令子程序
(5)制动工况和驱动工况下的发动机关断转速限值nde1和nele 在 驱动工况下，为了避免发动机工作在低效率区，设定发动机关 断转速限值nele。 (6)发动机转矩输出指令Le 将发动机的发动机转矩输出指令Le (0≤Le≤1)定义为发动机的输出转矩与最大转矩限值的比值，即L e=Teout/Temax。