本技術(shù)涉及混合動(dòng)力總成的,尤其是涉及一種基于電池內(nèi)阻預(yù)測的混動(dòng)系統(tǒng)、方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、傳動(dòng)系統(tǒng)作為連接發(fā)動(dòng)機(jī)(或動(dòng)力源)與車輛或機(jī)械設(shè)備驅(qū)動(dòng)輪(或執(zhí)行機(jī)構(gòu))的關(guān)鍵裝置,在各類機(jī)械裝備中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。尤其在農(nóng)用機(jī)械領(lǐng)域,如拖拉機(jī),其傳動(dòng)系統(tǒng)需適應(yīng)農(nóng)田復(fù)雜多變的工作環(huán)境,包括土壤濕度、粘度以及工作場景的變化,確保拖拉機(jī)能夠及時(shí)調(diào)整行駛速度,滿足多樣化的作業(yè)需求。
2、傳統(tǒng)拖拉機(jī)廣泛采用的換擋技術(shù),如滑移齒輪換擋技術(shù)、高精度嚙合套結(jié)合同步換擋器等,雖歷史悠久且技術(shù)成熟,但多依賴于人工操作,難以實(shí)現(xiàn)與多變農(nóng)用作業(yè)工況的精準(zhǔn)匹配。這不僅降低了拖拉機(jī)的工作效率,還可能導(dǎo)致性能損耗,限制了其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用潛力。
3、近年來拖拉機(jī)換擋技術(shù)不斷創(chuàng)新,無級變速系統(tǒng)逐漸成為主流,混合動(dòng)力拖拉機(jī)應(yīng)運(yùn)而生,通過引入電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)控制變速箱的部件,顯著提高了傳動(dòng)系統(tǒng)的可靠性和響應(yīng)速度?;旌蟿?dòng)力拖拉機(jī)上的電機(jī)是由磷酸鐵鋰電池提供電能的,而磷酸鐵鋰電池的內(nèi)阻隨soc(荷電狀態(tài))呈現(xiàn)復(fù)雜的非線性變化,導(dǎo)致電池壽命易受環(huán)境影響,亟需一種能夠使電池時(shí)刻工作于合適范圍內(nèi)的技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了控制拖拉機(jī)始終工作在電池內(nèi)阻最低的工況下,降低電池壽命下降、充放電能力受損的可能性,本技術(shù)提供一種基于電池內(nèi)阻預(yù)測的混動(dòng)系統(tǒng)、方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。
2、第一方面,本技術(shù)提供一種基于電池內(nèi)阻預(yù)測的混動(dòng)系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一動(dòng)力電池、第一充電模塊、pto軸和cvt軸;所述第一動(dòng)力電池,用于為所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供電能;所述發(fā)動(dòng)機(jī)和/或所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī),用于為所述變速箱和所述pto軸傳輸動(dòng)力,所述變速箱用于向所述cvt軸傳輸動(dòng)力;
3、所述第一充電模塊,用于基于所述第一動(dòng)力電池對應(yīng)的第一目標(biāo)對應(yīng)關(guān)系和當(dāng)前的第一荷電狀態(tài),確定所述第一動(dòng)力電池對應(yīng)的第一內(nèi)阻,所述第一目標(biāo)對應(yīng)關(guān)系為所述第一動(dòng)力電池對應(yīng)的多個(gè)荷電狀態(tài)與多個(gè)內(nèi)阻之間的對應(yīng)關(guān)系;
4、以及,用于在所述第一動(dòng)力電池未充電時(shí),基于所述第一荷電狀態(tài)和所述第一內(nèi)阻,判斷所述第一荷電狀態(tài)是否為保持內(nèi)阻為最低的第一soc下限;在所述第一動(dòng)力電池充電時(shí),基于所述第一荷電狀態(tài)和所述第一內(nèi)阻,判斷所述第一荷電狀態(tài)是否為保持內(nèi)阻為最低的第一soc上限;在所述第一動(dòng)力電池未充電時(shí),若所述第一荷電狀態(tài)為保持內(nèi)阻為最低的第一soc下限,則控制所述第一動(dòng)力電池開始充電;在所述第一動(dòng)力電池充電時(shí),若所述第一荷電狀態(tài)為保持內(nèi)阻為最低的第一soc上限,則控制所述第一動(dòng)力電池停止充電;以使所述第一動(dòng)力電池工作在內(nèi)阻最低的區(qū)間內(nèi);
5、所述第一充電模塊與所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接,當(dāng)所述第一動(dòng)力電池充電時(shí),所述第一充電模塊,還用于通過所述發(fā)動(dòng)機(jī)傳輸?shù)膭?dòng)力進(jìn)行發(fā)電,對所述第一動(dòng)力電池進(jìn)行行車充電。
6、本技術(shù)的有益效果為:發(fā)動(dòng)機(jī)與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)均可以作為驅(qū)動(dòng)變速箱、pto軸工作的動(dòng)力源,提升了拖拉機(jī)工作的可靠性。根據(jù)荷電狀態(tài)和內(nèi)阻情況,控制第一動(dòng)力電池的充電狀態(tài),可以保證第一動(dòng)力電池實(shí)時(shí)工作在內(nèi)阻最低的區(qū)間內(nèi),減緩了第一動(dòng)力電池壽命的下降,降低了充放電能力受損的可能性。
7、進(jìn)一步,所述第一充電模塊,還用于基于所述第一目標(biāo)對應(yīng)關(guān)系和第二荷電狀態(tài),確定所述第一動(dòng)力電池對應(yīng)的第二內(nèi)阻,所述第二荷電狀態(tài)為當(dāng)前的所述第一荷電狀態(tài)對應(yīng)的下一個(gè)荷電狀態(tài);在所述第一動(dòng)力電池未充電時(shí),若所述第一內(nèi)阻在內(nèi)阻最低的區(qū)間內(nèi),且所述第二內(nèi)阻超出該內(nèi)阻最低的區(qū)間,則判定所述第一荷電狀態(tài)為保持內(nèi)阻為最低的第一soc下限;在所述第一動(dòng)力電池充電時(shí),若所述第一內(nèi)阻在內(nèi)阻最低的區(qū)間內(nèi),且所述第二內(nèi)阻超出該內(nèi)阻最低的區(qū)間,則判定所述第一荷電狀態(tài)為保持內(nèi)阻為最低的第一soc上限。
8、采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過引入基于動(dòng)力電池電量監(jiān)測的內(nèi)阻預(yù)測工作模式,可以保證第一動(dòng)力電池實(shí)時(shí)工作在內(nèi)阻最低的區(qū)間內(nèi),減緩了第一動(dòng)力電池壽命的下降,降低了充放電能力受損的可能性。
9、進(jìn)一步,所述系統(tǒng)還包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第二動(dòng)力電池;所述第二動(dòng)力電池,用于為所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供電能;所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī),用于向所述cvt軸傳輸動(dòng)力;
10、所述系統(tǒng)還包括第二充電模塊,所述第二充電模塊,用于基于所述第二動(dòng)力電池對應(yīng)的第二目標(biāo)對應(yīng)關(guān)系和當(dāng)前的第三荷電狀態(tài),確定所述第二動(dòng)力電池對應(yīng)的第三內(nèi)阻,所述第二目標(biāo)對應(yīng)關(guān)系為所述第二動(dòng)力電池對應(yīng)的多個(gè)荷電狀態(tài)與多個(gè)內(nèi)阻之間的對應(yīng)關(guān)系;
11、以及,用于在所述第二動(dòng)力電池未充電時(shí),基于所述第三荷電狀態(tài)和所述第三內(nèi)阻,判斷所述第三荷電狀態(tài)是否為保持內(nèi)阻為最低的第二soc下限;在所述第二動(dòng)力電池充電時(shí),基于所述第三荷電狀態(tài)和所述第三內(nèi)阻,判斷所述第三荷電狀態(tài)是否為保持內(nèi)阻為最低的第二soc上限;在所述第二動(dòng)力電池未充電時(shí),若所述第三荷電狀態(tài)為保持內(nèi)阻為最低的第二soc下限,則控制所述第二動(dòng)力電池開始充電;在所述第二動(dòng)力電池充電時(shí),若所述第三荷電狀態(tài)為保持內(nèi)阻為最低的第二soc上限,則控制所述第二動(dòng)力電池停止充電;以使所述第二動(dòng)力電池工作在內(nèi)阻最低的區(qū)間內(nèi);
12、所述第二充電模塊與所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接,當(dāng)所述第二動(dòng)力電池充電時(shí),所述第二充電模塊,還用于通過所述發(fā)動(dòng)機(jī)傳輸?shù)膭?dòng)力進(jìn)行發(fā)電,對所述第二動(dòng)力電池進(jìn)行行車充電。
13、采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:使得發(fā)動(dòng)機(jī)與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)均可以作為車輛的行走系統(tǒng)的動(dòng)力源,從而行駛端(cvt)與pto端均配備單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制,提升了拖拉機(jī)工作的可靠性。
14、根據(jù)荷電狀態(tài)和內(nèi)阻情況,控制第二動(dòng)力電池的充電狀態(tài),可以保證第二動(dòng)力電池實(shí)時(shí)工作在內(nèi)阻最低的區(qū)間內(nèi),減緩了第二動(dòng)力電池壽命的下降,降低了充放電能力受損的可能性。
15、第二方面,本技術(shù)提供一種基于電池內(nèi)阻預(yù)測的混動(dòng)系統(tǒng)的控制方法,包括:
16、獲取第一動(dòng)力電池對應(yīng)的當(dāng)前的第一荷電狀態(tài);
17、獲取所述第一動(dòng)力電池對應(yīng)的第一目標(biāo)對應(yīng)關(guān)系,確定所述第一動(dòng)力電池對應(yīng)的第一內(nèi)阻,所述第一目標(biāo)對應(yīng)關(guān)系為所述第一動(dòng)力電池對應(yīng)的多個(gè)荷電狀態(tài)與多個(gè)內(nèi)阻之間的對應(yīng)關(guān)系;
18、在所述第一動(dòng)力電池未充電時(shí),基于所述第一荷電狀態(tài)和所述第一內(nèi)阻,判斷所述第一荷電狀態(tài)是否為保持內(nèi)阻為最低的第一soc下限;在所述第一動(dòng)力電池未充電時(shí),若所述第一荷電狀態(tài)為保持內(nèi)阻為最低的第一soc下限,則控制所述第一動(dòng)力電池開始充電;
19、在所述第一動(dòng)力電池充電時(shí),基于所述第一荷電狀態(tài)和所述第一內(nèi)阻,判斷所述第一荷電狀態(tài)是否為保持內(nèi)阻為最低的第一soc上限;在所述第一動(dòng)力電池充電時(shí),若所述第一荷電狀態(tài)為保持內(nèi)阻為最低的第一soc上限,則控制所述第一動(dòng)力電池停止充電。
20、本技術(shù)的有益效果為:根據(jù)荷電狀態(tài)和內(nèi)阻情況,控制第一動(dòng)力電池的充電狀態(tài),可以保證第一動(dòng)力電池實(shí)時(shí)工作在內(nèi)阻最低的區(qū)間內(nèi),減緩了第一動(dòng)力電池壽命的下降,降低了充放電能力受損的可能性。
21、進(jìn)一步,所述方法還包括:
22、獲取第二動(dòng)力電池對應(yīng)的當(dāng)前的第三荷電狀態(tài);
23、獲取所述第二動(dòng)力電池對應(yīng)的第二目標(biāo)對應(yīng)關(guān)系,確定所述第二動(dòng)力電池對應(yīng)的第三內(nèi)阻,所述第二目標(biāo)對應(yīng)關(guān)系為所述第二動(dòng)力電池對應(yīng)的多個(gè)荷電狀態(tài)與多個(gè)內(nèi)阻之間的對應(yīng)關(guān)系;
24、在所述第二動(dòng)力電池未充電時(shí),基于所述第三荷電狀態(tài)和所述第三內(nèi)阻,判斷所述第三荷電狀態(tài)是否為保持內(nèi)阻為最低的第二soc下限;在所述第二動(dòng)力電池未充電時(shí),若所述第三荷電狀態(tài)為保持內(nèi)阻為最低的第二soc下限,則控制所述第二動(dòng)力電池開始充電;
25、在所述第二動(dòng)力電池充電時(shí),基于所述第三荷電狀態(tài)和所述第三內(nèi)阻,判斷所述第三荷電狀態(tài)是否為保持內(nèi)阻為最低的第二soc上限;在所述第二動(dòng)力電池充電時(shí),若所述第三荷電狀態(tài)為保持內(nèi)阻為最低的第二soc上限,則控制所述第二動(dòng)力電池停止充電。
26、進(jìn)一步,所述方法還包括:
27、實(shí)時(shí)獲取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速;
28、若所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速閾值,則控制發(fā)動(dòng)機(jī)不向pto軸和cvt軸傳輸動(dòng)力,控制第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)為所述pto軸傳輸動(dòng)力,控制第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)為所述cvt軸傳輸動(dòng)力。
29、進(jìn)一步,在所述實(shí)時(shí)獲取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之后,還包括:
30、基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,若車輛的速度變化位于預(yù)設(shè)的速度范圍內(nèi),則控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)向所述pto軸傳輸動(dòng)力,控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)為所述cvt軸傳輸動(dòng)力。
31、第三方面,本技術(shù)提供一種基于電池內(nèi)阻預(yù)測的混動(dòng)系統(tǒng)的控制裝置,包括:
32、第一獲取模塊,用于獲取第一動(dòng)力電池對應(yīng)的當(dāng)前的第一荷電狀態(tài);
33、第一確定模塊,用于獲取所述第一動(dòng)力電池對應(yīng)的第一目標(biāo)對應(yīng)關(guān)系,確定所述第一動(dòng)力電池對應(yīng)的第一內(nèi)阻,所述第一目標(biāo)對應(yīng)關(guān)系為所述第一動(dòng)力電池對應(yīng)的多個(gè)荷電狀態(tài)與多個(gè)內(nèi)阻之間的對應(yīng)關(guān)系;
34、第一開始充電模塊,用于在所述第一動(dòng)力電池未充電時(shí),基于所述第一荷電狀態(tài)和所述第一內(nèi)阻,判斷所述第一荷電狀態(tài)是否為保持內(nèi)阻為最低的第一soc下限;在所述第一動(dòng)力電池未充電時(shí),若所述第一荷電狀態(tài)為保持內(nèi)阻為最低的第一soc下限,則控制所述第一動(dòng)力電池開始充電;
35、第一停止充電模塊,用于在所述第一動(dòng)力電池充電時(shí),基于所述第一荷電狀態(tài)和所述第一內(nèi)阻,判斷所述第一荷電狀態(tài)是否為保持內(nèi)阻為最低的第一soc上限;在所述第一動(dòng)力電池充電時(shí),若所述第一荷電狀態(tài)為保持內(nèi)阻為最低的第一soc上限,則控制所述第一動(dòng)力電池停止充電。
36、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(chǔ)器,所述處理器與所述存儲(chǔ)器耦合;
37、所述處理器用于執(zhí)行所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序,以使得所述電子設(shè)備執(zhí)行如第二方面任一項(xiàng)所述的方法。
38、第五方面,本技術(shù)提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),包括計(jì)算機(jī)程序或指令,當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序或指令在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí),使得所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如第二方面任一項(xiàng)所述的方法。