带前馈串联式混合动力车辅助动力单元控制方法及装置

摘要

一种带前馈的串联式混合动力车辅助动力单元控制方法及装置，其特征在于：由发动机油门控制部分和发电机励磁控制部分两部分组成，发动机油门控制部分主要是根据整车功率需求得到相应目标转速，经过转速PI调节和油门前馈得到发动机的目标油门开度信号输出；发电机励磁控制部分也是根据整车功率需求，经过励磁PI调节器和不同电压区间的励磁前馈MAP得到发电机目标励磁的占空比，从而调节励磁电流，进而改变发电机输出功率，形成带前馈的APU控制系统。

主权项

一种应用带前馈串联式混合动力车辅助动力单元控制装置的控制方法，所述控制装置包括：整车控制系统，电机驱动系统，辅助动力系统，电池管理系统和制动系统；控制系统间通过CAN总线相互通讯联系，辅助动力系统由APU控制器和辅助动力单元共同构成，混合动力系统中APU输出与储能系统组相联，负载特性呈容性，而发电机电磁时间常数远小于发动机机械时间常数，APU控制系统中，发动机和发电机为强耦合系统，发动机转速和发电机输出功率是由独立的两个PI调节器控制；其中转速调节器是一个通过转速反馈的以发动机油门为控制量的PI调节器；APU功率调节器是一个通过整流后输出的直流电压、电流为反馈量的以发电机励磁为控制量的PI调节器，所述控制方法由发动机油门控制部分和发电机励磁控制部分两部分组成，发动机油门控制部分主要是根据整车功率需求得到相应目标转速，经过转速PI调节和油门前馈得到发动机的目标油门开度信号输出；发电机励磁控制部分也是根据整车功率需求，经过励磁PI调节器和不同电压区间的励磁前馈MAP得到发电机目标励磁的占空比，从而调节励磁电流，进而改变发电机输出功率，形成带前馈的APU控制系统，其特征在于：带前馈的APU控制系统控制方法包括：(1)目标功率控制：根据来自整车控制器的目标功率要求确定发动机的最佳工作点，即发动机的输出功率和转速；同时根据APU实际输出功率与目标功率的偏差反馈控制发动机的油门开度，油门开度控制执行器采用模拟量控制方式，采用12位的DA转换芯片进行模拟量输出；(2)目标转速控制：通过调节发电机励磁电流，对转速进行闭环控制，保证目标转速的稳定；控制方法采用基于经典控制理论的PI控制；转速和功率的实际测量值被反馈到输入端，与期望值比较后的偏差加给数字PI控制器调节控制量，向被控对象输出，通过相应的执行机构产生动作，使控制目标接近期望值。