一种增程器热管理工况控制方法、设备以及可读存储介质与流程

1.本发明涉及新能源汽车控制技术领域，具体而言，涉及一种增程器热管理工况控制方法、设备以及可读存储介质。


背景技术：

2.增程器的热管理控制分为两大类，一类是对散热系统的控制，一类是对产热源的控制。
3.目前，增程器散热系统的控制策略较为简洁，其中，发动机散热风扇的控制完全取决于发动机冷却液温度，发动机冷却液温度是由ecu(electronic control unit，发动机控制器)通过can(controllerareanetwork，控制器局域网络)通讯上传的。但是，发动机的冷却系统分为大循环和小循环，当发动机在热机阶段时，发动机的水路只走小循环，不会经过散热水箱，只有在温度超过一定值时，水路才会经过散热水箱走大循环；因此，当热机完成的时候，发动机的水温是热的，而散热水箱里的水依然是冷的。由于发动机散热风扇的控制完全取决于发动机的冷却液温度，所以热机后风扇就是开启的状态，但是此时散热水箱里的水是冷的，所以风扇的开启没有任何意义，反而会消耗一部分电能，影响整个系统效率。
4.中国专利cn109733182b公开了一种增程式电动车的热管理系统，该增程式电动车的热管理系统，需要过温达到温度设定值时，才会对整个增程器系统进行功率限制，即对产热源进行控制；增程器的散热系统分为发动机散热系统和电机散热系统两部分，如果只是其中一路散热系统过温，却对整个增程器发电系统进行功率限制，势必会影响到整个增程器系统的利用率。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本发明提供一种提高增程器系统利用率的增程器热管理工况控制方法。
6.一种增程器热管理工况控制方法，包括以下步骤：
7.步骤1、获取当前时刻增程器的第一目标功率，同时获取发动机的第一温度、电机的第二温度以及电机控制器的第三温度；
8.步骤2、根据所述第一目标功率计算得到所述增程器的第一目标转速；
9.步骤3、若所述第一温度大于或等于预设的第一温度阈值、所述第二温度大于或等于预设的第二温度阈值或所述第三温度大于或等于预设的第三温度阈值，则判定所述增程器处于过热状态，并进入步骤4；若所述第一温度小于所述第一温度阈值、所述第二温度小于所述第二温度阈值以及所述第三温度小于所述第三温度阈值，则进入步骤5；
10.步骤4、根据所述第一目标转速计算得到所述增程器的第二目标转速，并将所述第二目标转速替换为所述第一目标转速；
11.步骤5、根据所述第一目标转速计算得到所述增程器的第一目标扭矩，并将所述第一目标扭矩传输至发动机控制器，并通过所述发动机控制器控制所述发动机输出；
12.步骤6、获取所述发动机的实际扭矩，根据所述实际扭矩计算得到所述增程器的目标扭矩，同时将所述目标扭矩传输至所述电机控制器，通过所述电机控制器控制所述电机输出，完成后返回步骤1。
13.优选地，所述步骤4和所述步骤5之间还包括一转速判断流程，所述转速判断流程包括以下步骤：
14.步骤a1、若所述第一目标转速大于或等于预设的极限转速，则判定所述增程器处于超速状态，并进入步骤a2；若所述第一目标转速小于所述极限转速，则进入所述步骤5；
15.步骤a2、根据所述第一目标功率计算得到所述增程器的第二目标功率，同时将所述第二目标功率替换为所述第一目标功率，完成后返回所述步骤2。
16.优选地，在所述步骤a2中，根据所述第一目标功率和预设的标定值计算得到所述增程器的第二目标功率。
17.优选地，在所述步骤4中，根据所述第一目标转速和预设的转速标定值计算得到所述第二目标转速。
18.优选地，所述步骤6包括：
19.步骤61、获取所述发动机的所述实际扭矩和实际转速；
20.步骤62、根据所述第一目标转速和所述实际转速计算得到补偿扭矩；
21.步骤63、根据所述补偿扭矩和所述实际扭矩计算得到所述目标扭矩，同时将所述目标扭矩传输至所述电机控制器，通过所述电机控制器控制所述电机输出，完成后返回步骤1。
22.优选地，在所述步骤62中，根据所述第一目标转速和所述实际转速的偏差，通过pid控制器，计算得到所述补偿扭矩。
23.优选地，在执行所述步骤1之前还包括一工况检测流程，所述工况检测流程包括以下步骤：
24.步骤j1、检测车辆的工况，所述工况为发电工况、怠速工况或启动工况；
25.步骤j2、判断所述车辆的工况，若所述工况为发电工况则进入所述步骤1，若所述工况为怠速工况或启动工况，则控制所述增程器停止工作。
26.一种设备，包括：
27.通信接口；
28.至少一个处理器，其与所述通信接口连接；以及
29.至少一个存储器，其与所述处理器连接并存储有程序指令，所述程序指令当被所述至少一个处理器执行时使得所述至少一个处理器执行以上方法。
30.一种可读存储介质，其上存储有程序指令，所述程序指令当被计算机执行时使得所述计算机执行以上方法。
31.本发明方法的优点及有益效果：与现有技术相比本方法不再使用传统的限功率的方式，而是新增加一路控制算法专门针对增程器过热时的功率分配；具体如下，通过获取的第一目标功率得到第一目标转速，通过获取发动机的第一温度、电机的第二温度以及电机控制器的第三温度，并通过对比预设的相应的温度阈值，判定增程器是否处于过热状态；当增程器过热时重新计算第一目标转速，并将得到的第二目标转速替换第一目标转速，并通过第一目标转速计算得到增程器的第一目标扭矩，并将第一目标扭矩传输至发动机控制
器，通过发动机控制器控制发动机输出，以达到增程器降温的效果；最后通过获取的实际扭矩，计算得到增程器的目标扭矩，同时将目标扭矩传输至电机控制器，通过电机控制器控制电机输出，完成后返回步骤1形成循环，解决了增程器过热的问题，同时该方法还保障了增程器的正常运行，提高了系统的利用率。
附图说明
32.图1为本发明方法的工作流程图；
33.图2为本发明方法中转速判断流程的详细流程图；
34.图3为本发明方法步骤6的详细流程图；
35.图4为本发明方法中工况检测流程的详细流程图；
36.图5示意性地示出了用于保持或者携带实现根据本技术的方法的程序代码的存储单元；
37.图6示意性地示出了用于执行根据本技术的方法的电子设备的框图。
具体实施方式
38.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
39.结合图1所示，一种增程器热管理工况控制方法，包括以下步骤：
40.步骤1、获取当前时刻增程器的第一目标功率，同时获取发动机的第一温度、电机的第二温度以及电机控制器的第三温度；
41.步骤2、根据第一目标功率计算得到增程器的第一目标转速；
42.步骤3、若第一温度大于或等于预设的第一温度阈值、第二温度大于或等于预设的第二温度阈值或第三温度大于或等于预设的第三温度阈值，则判定增程器处于过热状态，并进入步骤4；若第一温度小于第一温度阈值、第二温度小于第二温度阈值以及第三温度小于第三温度阈值，则进入步骤5；
43.步骤4、根据第一目标转速计算得到增程器的第二目标转速，并将第二目标转速替换为第一目标转速；
44.步骤5、根据第一目标转速计算得到增程器的第一目标扭矩，并将第一目标扭矩传输至发动机控制器，并通过发动机控制器控制发动机输出；
45.步骤6、获取发动机的实际扭矩，根据实际扭矩计算得到增程器的目标扭矩，同时将目标扭矩传输至电机控制器，通过电机控制器控制电机输出，完成后返回步骤1。
46.具体的，增程器控制器实时获取当前时刻增程器的第一目标功率，同时获取发动机的第一温度、电机的第二温度以及电机控制器的第三温度。
47.然后增程器控制器会跟据目标功率得到发动机的第一目标转速，目标功率可通过查表获得，表格形式如下：
48.目标功率102030405060目标转速150020002500300035004000
49.然后，对各若第一温度大于或等于预设的第一温度阈值、第二温度大于或等于预设的第二温度阈值或第三温度大于或等于预设的第三温度阈值，满足任一条件增程器控制
器就会判断增程器处于过热状态，这三个温度阈值分别是三个可标定的标定量，根据不同的对象标定不同的数值，完成后进入下一步骤。
50.为进一步优化本步骤，增程器控制器会根据第一目标转速和预设的转速标定值计算得到第二目标转速。
51.具体的，增程器控制器根据第一目标转速计算得到增程器的第二目标转速，并将第二目标转速替换为第一目标转速；具体的，在第一目标转速的基础上增加100r/min，得到新的第二目标转速。
52.若是判断增程器没有处于过热状态，则直接执行步骤5，会跳过增加转速的环节直接计算第一目标扭矩。
53.接下来，增程器根据第一目标转速计算得到增程器的第一目标扭矩，并将第一目标扭矩传输至发动机控制器，并通过发动机控制器控制发动机输出；具体计算如下：
[0054][0055]
其中，
[0056]
t1为第一目标扭矩；
[0057]
p1为目标功率；
[0058]
n1为第一目标转速。
[0059]
最后，增程器控制器获取发动机的实际扭矩，根据实际扭矩计算得到增程器的目标扭矩，同时将目标扭矩传输至电机控制器，通过电机控制器控制电机输出，完成后返回最开始的步骤，即返回步骤1中再次获取获取当前时刻增程器的第一目标功率，同时获取发动机的第一温度、电机的第二温度以及电机控制器的第三温度。
[0060]
与现有技术相比本方法不再使用传统的限功率的方式，而是新增加一路控制算法专门针对增程器过热时的功率分配；具体如下，通过获取的第一目标功率得到第一目标转速，通过获取发动机的第一温度、电机的第二温度以及电机控制器的第三温度，并通过对比预设的相应的温度阈值，判定增程器是否处于过热状态；当增程器过热时重新计算第一目标转速，并将得到的第二目标转速替换第一目标转速，并通过第一目标转速计算得到增程器的第一目标扭矩，并将第一目标扭矩传输至发动机控制器，通过发动机控制器控制发动机输出，以达到增程器降温的效果；最后通过获取的实际扭矩，计算得到增程器的目标扭矩，同时将目标扭矩传输至电机控制器，通过电机控制器控制电机输出，完成后返回步骤1形成循环，解决了增程器过热的问题，同时该方法还保障了增程器的正常运行，提高了系统的利用率。
[0061]
如图2所示，本发明的较佳实施例中，步骤4和步骤5之间还包括一转速判断流程，转速判断流程包括以下步骤：
[0062]
步骤a1、若第一目标转速大于或等于预设的极限转速，则判定增程器处于超速状态，并进入步骤a2；若第一目标转速小于极限转速，则进入步骤5；
[0063]
步骤a2、根据第一目标功率计算得到增程器的第二目标功率，同时将第二目标功率替换为第一目标功率，完成后返回步骤2。
[0064]
具体的，增程器控制器判断增程器的第一目标转速是否超过预设的极限转速，极限转速也是由一个标定量确定，该标定量根据不同的对象标定不同的数值。
[0065]
为进一步优化步骤a2，增程器控制器根据第一目标功率和预设的标定值计算得到增程器的第二目标功率。
[0066]
具体的，若是增程器控制器检测出增程器的第一目标转速超过极限转速，则判定增程器处于超速状态，增程器控制器就会控制增程器的目标功率在原目标功率的基础上，减去10％，以达到降低转速的效果。
[0067]
如图3所示，本发明的较佳实施例中，步骤6包括：
[0068]
步骤61、获取发动机的实际扭矩和实际转速；
[0069]
步骤62、根据第一目标转速和实际转速计算得到补偿扭矩；
[0070]
步骤63、根据补偿扭矩和实际扭矩计算得到目标扭矩，同时将目标扭矩传输至电机控制器，通过电机控制器控制电机输出，完成后返回步骤1。
[0071]
为进一步优化上述方案，在步骤62中，增程器控制器根据第一目标转速和实际转速的偏差，通过pid控制器，计算得到补偿扭矩。
[0072]
然后，增程器控制器根据补偿扭矩和实际扭矩计算得到目标扭矩，具体计算公式如下：
[0073]
t3＝t2+tq[0074]
其中，
[0075]
t3为目标扭矩；
[0076]
t2为实际扭矩；
[0077]
tq为补偿扭矩。
[0078]
同时将目标扭矩传输至电机控制器，通过电机控制器控制电机输出，完成后返回步骤1中重新获取当前时刻增程器的第一目标功率，同时获取发动机的第一温度、电机的第二温度以及电机控制器的第三温度。
[0079]
本发明的较佳实施例中，在执行步骤1之前还包括一工况检测流程，工况检测流程包括以下步骤：
[0080]
如图4所示，步骤j1、检测车辆的工况，工况为发电工况、怠速工况或启动工况；
[0081]
步骤j2、判断车辆的工况，若工况为发电工况则进入步骤1，若工况为怠速工况或启动工况，则控制增程器停止工作。
[0082]
如图5所示，一种设备，包括：
[0083]
通信接口；
[0084]
至少一个处理器，其与通信接口连接；以及
[0085]
至少一个存储器，其与处理器连接并存储有程序指令，程序指令当被至少一个处理器执行时使得至少一个处理器执行以上方法。
[0086]
如图6所示，一种可读存储介质，其上存储有程序指令，程序指令当被计算机执行时使得计算机执行以上方法。
[0087]
最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种增程器热管理工况控制方法，包括以下步骤：步骤1、获取当前时刻增程器的第一目标功率，同时获取发动机的第一温度、电机的第二温度以及电机控制器的第三温度；步骤2、根据所述第一目标功率计算得到所述增程器的第一目标转速；步骤3、若所述第一温度大于或等于预设的第一温度阈值、所述第二温度大于或等于预设的第二温度阈值或所述第三温度大于或等于预设的第三温度阈值，则判定所述增程器处于过热状态，并进入步骤4；若所述第一温度小于所述第一温度阈值、所述第二温度小于所述第二温度阈值以及所述第三温度小于所述第三温度阈值，则进入步骤5；步骤4、根据所述第一目标转速计算得到所述增程器的第二目标转速，并将所述第二目标转速替换为所述第一目标转速；步骤5、根据所述第一目标转速计算得到所述增程器的第一目标扭矩，并将所述第一目标扭矩传输至发动机控制器，并通过所述发动机控制器控制所述发动机输出；步骤6、获取所述发动机的实际扭矩，根据所述实际扭矩计算得到所述增程器的目标扭矩，同时将所述目标扭矩传输至所述电机控制器，通过所述电机控制器控制所述电机输出，完成后返回步骤1。2.根据权利要求1所述的增程器热管理工况控制方法，其特征在于，所述步骤4和所述步骤5之间还包括一转速判断流程，所述转速判断流程包括以下步骤：步骤a1、若所述第一目标转速大于或等于预设的极限转速，则判定所述增程器处于超速状态，并进入步骤a2；若所述第一目标转速小于所述极限转速，则进入所述步骤5；步骤a2、根据所述第一目标功率计算得到所述增程器的第二目标功率，同时将所述第二目标功率替换为所述第一目标功率，完成后返回所述步骤2。3.根据权利要求2所述的增程器热管理工况控制方法，其特征在于，在所述步骤a2中，根据所述第一目标功率和预设的标定值计算得到所述增程器的第二目标功率。4.根据权利要求1所述的增程器热管理工况控制方法，其特征在于，在所述步骤4中，根据所述第一目标转速和预设的转速标定值计算得到所述第二目标转速。5.根据权利要求1所述的增程器热管理工况控制方法，其特征在于，所述步骤6包括：步骤61、获取所述发动机的所述实际扭矩和实际转速；步骤62、根据所述第一目标转速和所述实际转速计算得到补偿扭矩；步骤63、根据所述补偿扭矩和所述实际扭矩计算得到所述目标扭矩，同时将所述目标扭矩传输至所述电机控制器，通过所述电机控制器控制所述电机输出，完成后返回步骤1。6.根据权利要求5所述的增程器热管理工况控制方法，其特征在于，在所述步骤62中，根据所述第一目标转速和所述实际转速的偏差，通过pid控制器，计算得到所述补偿扭矩。7.根据权利要求1所述的增程器热管理工况控制方法，其特征在于，在执行所述步骤1之前还包括一工况检测流程，所述工况检测流程包括以下步骤：步骤j1、检测车辆的工况，所述工况为发电工况、怠速工况或启动工况；步骤j2、判断所述车辆的工况，若所述工况为发电工况则进入所述步骤1，若所述工况为怠速工况或启动工况，则控制所述增程器停止工作。8.一种设备，其特征在于，包括：通信接口；
至少一个处理器，其与所述通信接口连接；以及至少一个存储器，其与所述处理器连接并存储有程序指令，所述程序指令当被所述至少一个处理器执行时使得所述至少一个处理器执行权利要求1-7任一所述的增程器热管理工况控制方法。9.一种可读存储介质，其上存储有程序指令，其特征在于，所述程序指令当被计算机执行时使得所述计算机执行权利要求1-7任一所述的增程器热管理工况控制方法。

技术总结
本发明涉及新能源汽车控制技术领域，具体而言，涉及一种增程器热管理工况控制方法、设备及可读存储介质，包括以下步骤：步骤1、获取第一目标功率、第一温度、第二温度以及第三温度；步骤2、计算得到第一目标转速；步骤3、若则判定增程器处于过热状态，并进入步骤4；否则进入步骤5；步骤4、计算得到第二目标转速，并将第二目标转速替换为第一目标转速；步骤5、计算得到第一目标扭矩，并传输至发动机控制器，以控制发动机输出；步骤6、获取实际扭矩，计算得到目标扭矩并传输至电机控制器以控制电机输出，完成后返回步骤1；该方法解决了增程器过热的问题，同时还保障了增程器的正常运行，提高了增程器系统的利用率。增程器系统的利用率。增程器系统的利用率。


技术研发人员：黄远平 罗力成 王新立 王月宏 孙强
受保护的技术使用者：宁波圣龙新能源汽车动力有限公司
技术研发日：2023.02.14
技术公布日：2023/7/20