双电机混合动力车辆串并联驱动模式切换控制方法

doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2021.01.011

摘要/Abstract

摘要：

为实现双电机混联构型混合动力车辆(HEV)的串并联切换控制,通过对双电机混联构型进行串并联驱动模式分析,提出一种通过三动力源协调控制的无动力中断切换方法。将串联到并联切换过程分为发动机工作点转移、离合器结合、动力源切换3个阶段,将并联到串联行驶切换过程划分为动力源切换、离合器打开、发动机工作点转移3个阶段,并通过仿真分析和实车测试对控制方法进行了验证。结果表明：在时速80 km/h进行串联到并联切换时,切换过程历时1.76 s,切换冲击度小于10 m/s ³,相同时速进行并联到串联切换时,切换过程历时2.57 s, 切换冲击度小于5 m/s ³,整个切换过程,均没有出现动力中断现象。因此,本控制方法,能够顺利地完成串并联切换控制。

关键词: 混合动力车辆 (HEV), 双电机构型, 串并联切换, 控制策略

Abstract:

A non-power interrupt switching method was proposed based on a coordinated control of three power sources with analyzing of series and parallel driving modes for a dual-motor hybrid electric vehicle (HEV) to realize a series-parallel switching control of the dual-motor HEV. The series-to-parallel switching process includes three stages: engine operating point transferring, clutch coupling, and power source switching. The parallel-to-series switching process includes three stages: power source switching, clutch opening, and engine operating point transferring. The results show that the vehicle tests at a speed of 80 km/h verify the control method, the series-to-parallel switching process lasts 1.76 s, the switching impact is less than 10 m/s ³. and the parallel-to- series switching process lasts 2.57 s, the switching impact is less than 5 m/s ³, and there is no power interruption during the whole switching process. Therefore, the series-parallel switching control method can be successfully implementedy.

Key words: hybrid electric vehicle (HEV), dual-motor structure, series-parallel switching, control method

中图分类号:

U464.235

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图/表 14

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整车整备质量	1.86 t
发动机排量	1.2 L
发动机最大转矩	170 Nm
发动机额定功率	80 kW
发动机额定转速	5 500 r/min
发电机额定转矩	80 Nm
发电机额定功率	80 kW
发电机额定转速	12 000 r/min
驱动电机额定转矩	280 Nm
驱动电机额定功率	120 kW
电池峰值放电功率	60 kW
电池峰值充电功率	40 kW

整车整备质量	1.86 t
发动机排量	1.2 L
发动机最大转矩	170 Nm
发动机额定功率	80 kW
发动机额定转速	5 500 r/min
发电机额定转矩	80 Nm
发电机额定功率	80 kW
发电机额定转速	12 000 r/min
驱动电机额定转矩	280 Nm
驱动电机额定功率	120 kW
电池峰值放电功率	60 kW
电池峰值充电功率	40 kW

模式	数值定义	文字定义
整车驱动模式/请求	9	并联驱动模式
	10	过渡过程
	11	串联驱动模式
	12	并联到串联切换请求
	13	串联到并联切换请求
串并联切换阶段	2	发动机工作点调整阶段
	3	离合器关闭阶段
	4	动力源切换阶段
	5	离合器打开阶段
	8	串联阶段
	9	并联阶段
离合器状态	0	分离
离合器状态	2	吸合

模式	数值定义	文字定义
整车驱动模式/请求	9	并联驱动模式
	10	过渡过程
	11	串联驱动模式
	12	并联到串联切换请求
	13	串联到并联切换请求
串并联切换阶段	2	发动机工作点调整阶段
	3	离合器关闭阶段
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