用于控制混合动力系统中能量产生的系统和方法与流程

本申请总体上涉及混合动力总成控制领域。更具体地，本申请涉及用于在诸如插电式混合动力车辆等的各种应用中管理混合动力系统中的发电机组的能量产生的系统和方法。

背景技术：

1、混合动力总成可以使用一个或多个电动发电机和内燃机推动车辆行驶。第一电动发电机可机械地联接至传动系统以直接向其提供动力。内燃发动机可以机械地联接至第二电动发电机，以产生电能并将电能提供给能量存储设备和/或第一电动发电机。

技术实现思路

1、一个实施例涉及一种装置。该装置包括能量存储电路、输入电路和混合动力管理电路。能量存储电路被构造为接收与被配置为存储能量的能量存储设备的充电状态(soc)和健康状态(soh)相关的信息。输入电路被构造成接收扭矩需求的指示。混合动力管理电路被构造成基于扭矩需求和能量存储设备的soc确定用于发电机组的第一扭矩输出，所述发电机组包括发动机和第一电动发电机；基于能量存储设备的soh确定soh调整因子；基于soh调整因子和第一扭矩输出确定所述发电机组的调节后的扭矩输出；在第一设定点运行发电机组以提供调节后的扭矩输出并产生一定量的能量；以及在第二设定点运行第二电动发电机以提供第二扭矩输出以满足扭矩需求，第二电动发电机电联接至所述发电机组和所述能量存储设备，使得第二电动发电机构造成接收由能量存储设备存储的能量和由发电机组产生的能量中的至少一个以提供第二扭矩输出。

2、另一个实施例涉及一种方法。该方法包括：通过处理电路接收与被配置为存储能量的能量存储设备的充电状态(soc)和健康状态(soh)相关的信息；通过所述处理电路接收扭矩需求的指示；通过所述处理电路基于扭矩需求和能量存储设备的soc来确定包括发动机和第一电动发电机的发电机组的第一扭矩输出；通过所述处理电路基于能量存储设备的soh确定soh调整因子；通过所述处理电路基于soh调整因子和第一扭矩输出确定发电机组的调节后的扭矩输出；通过所述处理电路在第一设定点运行发电机组以提供调节后的扭矩输出并产生一定量的能量；通过所述处理电路在第二设定点运行第二电动发电机以提供第二扭矩输出以满足扭矩需求。

3、另一个实施例涉及一种系统。该系统包括控制器，所述控制器可通信地且可操作地联接到(i)包括发动机和第一电动发电机的发电机组；(ii)构造成存储能量的能量存储设备；以及(iii)电联接到所述发电机组和所述能量存储设备的第二电动发电机。控制器被构造成接收与能量存储设备的充电状态(soc)和健康状态(soh)相关的信息，接收扭矩需求指示；基于扭矩需求、能量存储设备的soc和能量存储设备的soh确定发电机组的第一扭矩输出；在第一设定点运行发电机组以提供调节后的扭矩输出并产生一定量的能量；以及在第二设定点运行第二电动发电机以提供第二扭矩输出以满足扭矩需求。

4、从以下结合附图的详细描述中，这些和其他特征以及其操作的组织和方式将变得显而易见。

技术特征：

1.一种用于控制混合动力系统中能量产生的装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二电动发电机与所述发电机组和所述能量存储设备电联接。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述混合管理电路还被构造为：

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，确定所述soh调整因子包括：将所述能量存储设备的soh与所述能量存储设备的预定的soh轨迹进行比较。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述混合管理电路还被构造为选择所述soh调整因子将所述能量存储设备的soh维持在所述预定的soh轨迹处，接近所述预定的soh轨迹或在所述预定的soh轨迹上方。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述混合管理电路还被构造为响应于所述能量存储设备的soh下降到所述预定的soh轨迹下方而选择所述soh调整因子以增加由所述发电机组产生的能量的量。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，增加由所述发电机组产生的能量的量，减少由所述第二电动发电机从所述能量存储设备汲取的能量的量，以提供所述第二扭矩输出。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，增加由所述发电机组产生的能量的量，相对于所述发动机的燃料效率，有利于保持所述能量存储设备的soh，使得所述能量存储设备的soh移动回所述预定的soh轨迹。

9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述混合管理电路还被构造为响应于所述能量存储设备的soh在所述预定的soh轨迹的上方，而选择所述soh调整因子以减少由所述发电机组产生的能量的量。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，减小由所述发电机组产生的能量的量，增加由所述第二电动发电机从所述能量存储设备汲取的能量的量，以提供所述第二扭矩输出。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，相比于保持所述能量存储设备的soh，减少由所述发电机组产生的能量的量有利于所述发动机的燃料效率。

12.一种方法，其特征在于，包括：

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第二电动发电机电联接到所述发电机组和所述能量存储设备，所述方法还包括：

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括通过所述处理电路将所述能量存储设备的soh维持在所述预定的soh轨迹处，接近所述预定的soh轨迹或在所述预定的soh轨迹上方。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，将所述能量存储设备的soh维持在所述预定soh轨迹处、接近所述预定soh轨迹、或在所述预定soh轨迹上方包括：通过所述处理电路响应于所述能量存储设备的soh下降到所述预定的soh轨迹以下，而选择所述soh调整因子以增加由所述发电机组产生的能量的量。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，将所述能量存储设备的soh维持在所述预定soh轨迹处、接近所述预定soh轨迹、或在所述预定soh轨迹上方包括：通过所述处理电路响应于所述能量存储设备的soh在所述预定的soh轨迹的上方，而选择所述soh调整因子以减少由所述发电机组产生的能量的量。

18.一种系统，其特征在于，包括：

19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述控制器还被构造为：

20.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述控制器还被构造为：

技术总结
一种装置，包括能量存储电路、输入电路和混合动力管理电路。能量存储电路被构造为接收能量存储设备的充电状态(SOC)和健康状态(SOH)。输入电路被构造成接收扭矩需求的指示。混合动力管理电路被构造成基于扭矩需求和能量存储设备的SOC来确定包括发动机和第一电动发电机的发电机组的第一扭矩输出；基于存储能量设备的SOH确定调整因子；基于调整因子和第一扭矩输出确定发电机组的调节后的扭矩输出；运行发电机组以提供调节后的扭矩输出并产生一定量的能量；并以第二扭矩输出运行第二电动发电机以满足扭矩需求。

技术研发人员：R·A·布思,M·T·布克斯
受保护的技术使用者：康明斯有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16