本技術(shù)涉及混合動力總成的，尤其是涉及混合動力總成系統(tǒng)、動力分配方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、拖拉機作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中關(guān)鍵的動力源，在作業(yè)過程中通過動力輸出軸（pto）驅(qū)動農(nóng)機具執(zhí)行田間作業(yè)。作業(yè)過程中，受制于輪胎與土壤的接觸面積、土壤條件、作業(yè)深度及農(nóng)機具的工作狀態(tài)等因素的影響，農(nóng)機具與土地之間的阻力呈現(xiàn)出復(fù)雜的非線性動態(tài)變化。這種變化不僅與時間相關(guān)，還會隨著作業(yè)環(huán)境的波動而產(chǎn)生顯著的影響。

2、在pto作業(yè)過程中，pto負載與拖拉機行走系負載的波動性和不確定性容易使發(fā)動機工作點偏離其高效區(qū)間，導致發(fā)動機牽引效率下降、燃油經(jīng)濟性惡化以及排放污染加劇等問題。隨著新能源技術(shù)在乘用車領(lǐng)域的日趨成熟，憑借其低能耗和無級變速的優(yōu)勢，新能源驅(qū)動技術(shù)在改善車輛平順性與經(jīng)濟性方面表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。鑒于新能源的續(xù)航問題，混合動力技術(shù)作為拖拉機的動力源逐漸成為解決傳統(tǒng)拖拉機能效和排放問題的一個重要發(fā)展方向。

3、傳統(tǒng)傳動系統(tǒng)技術(shù)路線，通常分為動力換擋傳動路線；液壓機械無級變速路線。其中動力換擋技術(shù)路線無法構(gòu)成較寬的調(diào)速范圍，導致轉(zhuǎn)速范圍受限，pto負載的農(nóng)機具適配度較低；另一方面，液壓機械無級變速技術(shù)雖然可實現(xiàn)較寬范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)速變化，但其在低速段或高負載情況下液壓系統(tǒng)的能量損耗較大，直接影響整體拖拉機動力性能和燃油經(jīng)濟性。同時，泵-馬達液壓模塊可靠性較低，后期維護復(fù)雜。而現(xiàn)有的混合動力拖拉機傳動系統(tǒng)技術(shù)路線，常采用發(fā)動機作為增程器改善續(xù)航，電動機是唯一的驅(qū)動源，動力受限。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了使動力總成系統(tǒng)具有更高的可靠性，后期維護更簡單，能夠為拖拉機提供更強動力，同時降低開發(fā)單個大電機周期與成本，本技術(shù)提供一種混合動力總成系統(tǒng)、動力分配方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。

2、第一方面，本技術(shù)提供一種混合動力總成系統(tǒng)，包括發(fā)動機、行星輪變速機構(gòu)、動力電池、第一電機、第二電機、cvt軸和pto軸；所述發(fā)動機，用于分別為所述行星輪變速機構(gòu)和所述pto軸提供動力；所述行星輪變速機構(gòu)與所述cvt軸連接，用于為所述cvt軸提供動力；所述動力電池，用于分別為所述第一電機和所述第二電機提供電能；所述第一電機，用于為所述行星輪變速機構(gòu)提供動力；所述第二電機，用于為所述pto軸提供動力。

3、本技術(shù)的有益效果為：通過第一電機替換傳統(tǒng)的液壓機械無級變速拖拉機中的液壓泵-馬達模塊，使得混合動力總成系統(tǒng)具有更高的可靠性，后期維護簡單。通過第二電機為pto軸提供動力的傳動路線，可以克服pto端突變對應(yīng)的阻力，確保了混合動力總成系統(tǒng)在保持車速的同時保持發(fā)動機具有較強的動力型以及燃油經(jīng)濟性，發(fā)動機與第一電機或第二電機形成并聯(lián)式混合動力結(jié)構(gòu)，為拖拉機提供更強動力，同時通過第一電機、第二電機的雙電機聯(lián)合驅(qū)動的方式，降低了開發(fā)單個大電機周期與成本。

4、進一步，所述系統(tǒng)還包括充電模塊，所述充電模塊的輸入端與所述發(fā)動機連接，所述充電模塊的輸出端與所述動力電池連接，所述充電模塊，用于基于所述發(fā)動機提供的動力進行發(fā)電，并通過發(fā)電產(chǎn)生的電能為所述動力電池進行充電。

5、采用上述進一步方案的有益效果是：充電模塊能夠利用發(fā)動機提供的動力進行發(fā)電，并將產(chǎn)生的電能直接充入動力電池中。避免了能量的中間轉(zhuǎn)換損失，提高了能源的整體利用效率。

6、進一步，所述系統(tǒng)還包括電機離合控制器，所述充電模塊包括多個充電子模塊，每個所述充電子模塊均包括對應(yīng)的充電離合器和電池發(fā)電機，每個所述充電離合器的輸入側(cè)均與所述發(fā)動機連接，每個所述充電離合器的輸出側(cè)均與各自對應(yīng)的所述電池發(fā)電機連接，每個所述電池發(fā)電機均用于向所述動力電池提供電能；

7、所述電機離合控制器分別與各個所述充電離合器電連接，用于在所述動力電池需要充電時，根據(jù)所述動力電池的用電功率與充電功率閾值之間的大小對比關(guān)系，調(diào)整各個所述充電離合器的離合狀態(tài)。

8、采用上述進一步方案的有益效果是：通過電機離合控制器根據(jù)動力電池的用電功率與充電功率閾值之間的關(guān)系，動態(tài)調(diào)整各個充電離合器的離合狀態(tài)，能夠靈活適應(yīng)不同的行車充電應(yīng)用場景，確保了在不同工況下，都能有效地為動力電池充電，通過精確控制充電功率，可以更好地匹配動力電池的充電需求，減少充電過程中的能量損失，提高了充電效率和能效。

9、進一步，所述充電模塊包括第一充電子模塊和第二充電子模塊，所述第一充電子模塊包括第一離合器和第一發(fā)電機，所述第二充電子模塊包括第二離合器和第二發(fā)電機；

10、所述充電功率閾值為單電機發(fā)電功率，當所述動力電池需要充電，且所述動力電池的用電功率小于所述單電機發(fā)電功率時，所述電機離合控制器控制所述第一離合器或所述第二離合器接合；

11、當所述動力電池需要充電，且所述動力電池的用電功率不小于所述單電機發(fā)電功率時，所述電機離合控制器控制所述第一離合器和所述第二離合器接合。

12、采用上述進一步方案的有益效果是：當動力電池的用電功率較小時，可以選擇單電機進行充電，當用電功率較大時，可以選擇雙電機共同充電，確保了充電模塊能夠滿足動力電池的充電需求。通過第一充電子模塊和第二充電子模塊還可以實現(xiàn)冗余設(shè)計，提高了整個充電模塊的可靠性和穩(wěn)定性，當其中一個充電子模塊出現(xiàn)故障時，另一個充電子模塊仍然可以正常工作，確保動力電池的充電不受影響。

13、進一步，所述系統(tǒng)還包括行星齒輪離合器控制單元、第三離合器和第四離合器，所述行星齒輪離合器控制單元的輸入側(cè)與所述發(fā)動機連接，所述行星齒輪離合器控制單元的輸出側(cè)分別與所述行星輪變速機構(gòu)和所述pto軸連接；

14、所述電機離合控制器還用于控制所述第三離合器的離合狀態(tài)，所述行星齒輪離合器控制單元用于控制第四離合器的離合狀態(tài)；當所述電機離合控制器控制所述第三離合器接合、所述行星齒輪離合器控制單元控制所述第四離合器接合，且所述第二電機啟動時，所述發(fā)動機和所述第二電機向所述pto軸提供動力。

15、采用上述進一步方案的有益效果是：實現(xiàn)了pto端與行走系統(tǒng)之間的動力再分配。根據(jù)pto端的阻力變化，混合動力總成系統(tǒng)實時調(diào)整pto端輸入的動力，確保了混合動力總成系統(tǒng)在保持車速的同時保持發(fā)動機具有較強的動力型以及燃油經(jīng)濟性。

16、第二方面，本技術(shù)提供一種基于第一方面中任一項所述的混合動力總成系統(tǒng)的動力分配方法，包括：

17、若pto停機，且克服行車阻力所需提供扭矩低于單電機最大扭矩上限，則控制第一電機和發(fā)動機為行星輪變速機構(gòu)提供動力，控制第二電機和所述發(fā)動機不為pto軸提供動力；

18、若pto停機，且克服行車阻力所需提供扭矩不低于單電機最大扭矩上限，則控制所述第一電機、所述第二電機和所述發(fā)動機為所述行星輪變速機構(gòu)提供動力，控制所述第二電機和所述發(fā)動機不為所述pto軸提供動力；

19、若pto工作，且綜合需求扭矩小于所述發(fā)動機在當前轉(zhuǎn)速下經(jīng)濟性最佳工況點所提供扭矩，則控制所述第一電機和所述發(fā)動機為所述行星輪變速機構(gòu)提供動力，控制所述發(fā)動機為所述pto軸提供動力，控制所述第二電機不為所述pto軸提供動力，所述綜合需求扭矩包括pto端所需提供扭矩及克服行車阻力所需提供扭矩；

20、若pto工作，且綜合需求扭矩不小于所述發(fā)動機在當前轉(zhuǎn)速下經(jīng)濟性最佳工況點所提供扭矩，則控制所述第一電機和所述發(fā)動機為所述行星輪變速機構(gòu)提供動力，控制所述第二電機和所述發(fā)動機為所述pto軸提供動力。

21、進一步，所述方法還包括：

22、若動力電池需要充電，且所述動力電池的用電功率小于單電機發(fā)電功率，則控制第一充電子模塊或第二充電子模塊為所述動力電池充電；

23、若所述動力電池需要充電，且所述動力電池的用電功率不小于所述單電機發(fā)電功率，則控制所述第一充電子模塊和所述第二充電子模塊為所述動力電池充電。

24、第三方面，本技術(shù)提供一種基于混合動力總成系統(tǒng)的動力分配裝置，包括：

25、第一混動模塊，用于在pto停機，且克服行車阻力所需提供扭矩低于單電機最大扭矩上限時，控制第一電機和發(fā)動機為行星輪變速機構(gòu)提供動力，控制第二電機和所述發(fā)動機不為pto軸提供動力；

26、第二混動模塊，用于在pto停機，且克服行車阻力所需提供扭矩不低于單電機最大扭矩上限時，控制所述第一電機、所述第二電機和所述發(fā)動機為所述行星輪變速機構(gòu)提供動力，控制所述第二電機和所述發(fā)動機不為所述pto軸提供動力；

27、第三混動模塊，用于在pto工作，且綜合需求扭矩小于所述發(fā)動機在當前轉(zhuǎn)速下經(jīng)濟性最佳工況點所提供扭矩時，控制所述第一電機和所述發(fā)動機為所述行星輪變速機構(gòu)提供動力，控制所述發(fā)動機為所述pto軸提供動力，控制所述第二電機不為所述pto軸提供動力，所述綜合需求扭矩包括pto端所需提供扭矩及克服行車阻力所需提供扭矩；

28、第四混動模塊，用于在pto工作，且綜合需求扭矩不小于所述發(fā)動機在當前轉(zhuǎn)速下經(jīng)濟性最佳工況點所提供扭矩時，控制所述第一電機和所述發(fā)動機為所述行星輪變速機構(gòu)提供動力，控制所述第二電機和所述發(fā)動機為所述pto軸提供動力。

29、第四方面，本技術(shù)提供一種電子設(shè)備，包括處理器和存儲器，所述處理器與所述存儲器耦合；

30、所述處理器用于執(zhí)行所述存儲器中存儲的計算機程序，以使得所述電子設(shè)備執(zhí)行如第二方面任一項所述的方法。

31、第五方面，本技術(shù)提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，包括計算機程序或指令，當所述計算機程序或指令在計算機上運行時，使得所述計算機執(zhí)行如第二方面任一項所述的方法。