1.一种基于双转子磁通切换电机的混合动力汽车的能量控制方法，其特征是包括以下 步骤： A、第一DSP芯片通过第一A/D转换器控制内燃机的运行，通过第二A/D转换器控制双转 子磁通切换电机运行，在车轮的轮轴上安装车速采集传感器和第三A/D转换器，在车载锂离 子电池的输出端安装电池电压测量电路；第一A/D转换器、第二A/D转换器、踏板位置传感器 分别通过各自的信号线连接第一DSP芯片，车速采集传感器、第三A/D转换器和电池电压测 量电路分别通过各自的信号线连接第二DSP芯片，第一DSP芯片和第二DSP芯片分别连接能 量管理主控制器，能量管理主控制器由车辆需求状态扫描模块经数据处理模块连接控制输 出模块组成； B、车速采集传感器将检测到的车轮的转动角度传递给第二DSP芯片，第二DSP芯片计算 出车轮的角速度，将角速度传递至数据处理模块，数据处理模块计算出车速V，将车速V传递 至控制输出模块；踏板位置传感器将检测到的踏板装置的模糊开启角度传递给第一DSP芯 片，第一DSP芯片将处理得到的电压量输入至车辆需求状态扫描模块，车辆需求状态扫描模 块计算出踏板装置的精确开启角度并传递至数据处理模块，数据处理模块根据精确开启角 度和车速V计算得到内燃机需求功率Pt并传递至控制输出模块；电池电压测量电路检测锂 离子电池的电压信号并传递给第二DSP芯片，经第二DSP芯片处理后输出电压量至数据处理 模块，数据处理模块计算出电池电量SOC并传递至控制输出模块； C、控制输出模块对输入的内燃机需求功率Pt进行处理和判断，若内燃机需求功率Pt大 于零，则判断为牵引功率Ptc，若内燃机需求功率Pt小于零，则判断为制动功率Pbc；若内燃机 需求功率Pt为制动功率Pbc，则控制输出模块将制动功率Pbc和已预设的电机最大制动功率 Pm-max比较，若制动功率Pbc≤Pm-max，则判断车辆处于单再生制动模式，控制输出模块经过第 一DSP芯片，通过第二A/D转换器控制双转子磁通切换电机处于制动模式；反之若制动功率 Pbc＞Pm-max，则判断车辆处于混合制动模式，控制输出模块经过第一DSP芯片和第二DSP芯 片，通过第二A/D转换器对双转子磁通切换电机发出控制信号，同时通过第三A/D转换器对 车轮发出控制信号，使双转子磁通切换电机处于制动模式；若控制输出模块判断内燃机需 求功率Pt为牵引功率Ptc，则控制输出模块将车速V和电机驱动输出最大转速Vmax进行比较， 若车速V<Vmax，则控制输出模块根据公式Treq=Pt/V计算得到需求转矩Treq，将需求转矩Treq和 预设的电机驱动输出的最大转矩Tmax进行比较，若需求转矩Treq<Tmax，则车辆处于电机牵引 模式，控制输出模块经过第一DSP芯片和通过第二A/D转换器控制双转子磁通切换电机处于 牵引模式，同时通过第一A/D转换器控制内燃机关闭。
2.根据权利要求1所述的基于双转子磁通切换电机的混合动力汽车的能量控制方法， 其特征是：步骤C中，若需求转矩Treq≥Tmax，则车辆处于混合牵引模式，控制输出模块经过第 一DSP芯片和第二A/D转换器控制双转子磁通切换电机运行以驱动车辆，同时通过第一A/D 转换器起动内燃机运行。
3.根据权利要求2所述的基于双转子磁通切换电机的混合动力汽车的能量控制方法， 其特征是：若控制输出模块判断出车速V≥Vmax，将内燃机需求功率Pt和预设的内燃机的最 佳运行区域功率Pe-opt比较，若需求功率Pt>Pe-opt，则车辆处于混合牵引模式，控制输出模块 经过第一DSP芯片和第二A/D转换器控制双转子磁通切换电机运行，同时通过第一A/D转换 器起动内燃机运行。
4.根据权利要求3所述的基于双转子磁通切换电机的混合动力汽车的能量控制方法， 其特征是：若内燃机需求功率Pt≤Pe-opt，则控制输出模块将接收到的电池电量SOC和预设的 电池电量最高值SOCtop比较，若电池电量SOC＞SOCtop，则车辆处于内燃机牵引模式，控制输 出模块经过第一DSP芯片和第二A/D转换器控制双转子磁通切换电机关闭，同时通过第一A/ D转换器起动内燃机运行。
5.根据权利要求4所述的基于双转子磁通切换电机的混合动力汽车的能量控制方法， 其特征是：若电池电量SOC≤SOCtop，则车辆处于峰值电源充电模式，控制输出模块经过第一 DSP芯片和第一A/D转换器控制内燃机运行，一部分功率提供车辆运行，剩余功率给电池充 电。
6.根据权利要求5所述的基于双转子磁通切换电机的混合动力汽车的能量控制方法， 其特征是：控制输出模块预先将内燃机需求功率Pt和电池电量SOC模糊化，得到对应的输出 转矩Ter模糊量，再去模糊化处理得到实际的输出转矩后，控制输出模块经过第一DSP芯片和 通过第一A/D转换器保持内燃机运行。
1.一种基于双转子磁通切换电机的混合动力汽车的能量控制方法，其特征是包括以下 步骤： A、第一DSP芯片通过第一A/D转换器控制内燃机的运行，通过第二A/D转换器控制双转 子磁通切换电机运行，在车轮的轮轴上安装车速采集传感器和第三A/D转换器，在车载锂离 子电池的输出端安装电池电压测量电路；第一A/D转换器、第二A/D转换器、踏板位置传感器 分别通过各自的信号线连接第一DSP芯片，车速采集传感器、第三A/D转换器和电池电压测 量电路分别通过各自的信号线连接第二DSP芯片，第一DSP芯片和第二DSP芯片分别连接能 量管理主控制器，能量管理主控制器由车辆需求状态扫描模块经数据处理模块连接控制输 出模块组成； B、车速采集传感器将检测到的车轮的转动角度传递给第二DSP芯片，第二DSP芯片计算 出车轮的角速度，将角速度传递至数据处理模块，数据处理模块计算出车速V，将车速V传递 至控制输出模块；踏板位置传感器将检测到的踏板装置的模糊开启角度传递给第一DSP芯 片，第一DSP芯片将处理得到的电压量输入至车辆需求状态扫描模块，车辆需求状态扫描模 块计算出踏板装置的精确开启角度并传递至数据处理模块，数据处理模块根据精确开启角 度和车速V计算得到内燃机需求功率Pt并传递至控制输出模块；电池电压测量电路检测锂 离子电池的电压信号并传递给第二DSP芯片，经第二DSP芯片处理后输出电压量至数据处理 模块，数据处理模块计算出电池电量SOC并传递至控制输出模块； C、控制输出模块对输入的内燃机需求功率Pt进行处理和判断，若内燃机需求功率Pt大 于零，则判断为牵引功率Ptc，若内燃机需求功率Pt小于零，则判断为制动功率Pbc；若内燃机 需求功率Pt为制动功率Pbc，则控制输出模块将制动功率Pbc和已预设的电机最大制动功率 Pm-max比较，若制动功率Pbc≤Pm-max，则判断车辆处于单再生制动模式，控制输出模块经过第 一DSP芯片，通过第二A/D转换器控制双转子磁通切换电机处于制动模式；反之若制动功率 Pbc＞Pm-max，则判断车辆处于混合制动模式，控制输出模块经过第一DSP芯片和第二DSP芯 片，通过第二A/D转换器对双转子磁通切换电机发出控制信号，同时通过第三A/D转换器对 车轮发出控制信号，使双转子磁通切换电机处于制动模式；若控制输出模块判断内燃机需 求功率Pt为牵引功率Ptc，则控制输出模块将车速V和电机驱动输出最大转速Vmax进行比较， 若车速V<Vmax，则控制输出模块根据公式Treq=Pt/V计算得到需求转矩Treq，将需求转矩Treq和 预设的电机驱动输出的最大转矩Tmax进行比较，若需求转矩Treq<Tmax，则车辆处于电机牵引 模式，控制输出模块经过第一DSP芯片和通过第二A/D转换器控制双转子磁通切换电机处于 牵引模式，同时通过第一A/D转换器控制内燃机关闭。
2.根据权利要求1所述的基于双转子磁通切换电机的混合动力汽车的能量控制方法， 其特征是：步骤C中，若需求转矩Treq≥Tmax，则车辆处于混合牵引模式，控制输出模块经过第 一DSP芯片和第二A/D转换器控制双转子磁通切换电机运行以驱动车辆，同时通过第一A/D 转换器起动内燃机运行。
3.根据权利要求2所述的基于双转子磁通切换电机的混合动力汽车的能量控制方法， 其特征是：若控制输出模块判断出车速V≥Vmax，将内燃机需求功率Pt和预设的内燃机的最 佳运行区域功率Pe-opt比较，若需求功率Pt>Pe-opt，则车辆处于混合牵引模式，控制输出模块 经过第一DSP芯片和第二A/D转换器控制双转子磁通切换电机运行，同时通过第一A/D转换 器起动内燃机运行。
4.根据权利要求3所述的基于双转子磁通切换电机的混合动力汽车的能量控制方法， 其特征是：若内燃机需求功率Pt≤Pe-opt，则控制输出模块将接收到的电池电量SOC和预设的 电池电量最高值SOCtop比较，若电池电量SOC＞SOCtop，则车辆处于内燃机牵引模式，控制输 出模块经过第一DSP芯片和第二A/D转换器控制双转子磁通切换电机关闭，同时通过第一A/ D转换器起动内燃机运行。
5.根据权利要求4所述的基于双转子磁通切换电机的混合动力汽车的能量控制方法， 其特征是：若电池电量SOC≤SOCtop，则车辆处于峰值电源充电模式，控制输出模块经过第一 DSP芯片和第一A/D转换器控制内燃机运行，一部分功率提供车辆运行，剩余功率给电池充 电。
6.根据权利要求5所述的基于双转子磁通切换电机的混合动力汽车的能量控制方法， 其特征是：控制输出模块预先将内燃机需求功率Pt和电池电量SOC模糊化，得到对应的输出 转矩Ter模糊量，再去模糊化处理得到实际的输出转矩后，控制输出模块经过第一DSP芯片和 通过第一A/D转换器保持内燃机运行。
翻译：技术领域
本发明属于电气控制和混合动力汽车领域，采用双转子磁通切换电机的混合动力 汽车，具体是对混合动力汽车的能量实现控制的方法。
背景技术
现有的纯电动汽车中存在的电池容量及充电时长等问题尚未彻底解决，动力电池 价格高、能量密度低，这限制了电动汽车的应用。因此，出现了增程混合动力汽车(简称 EREVs)，与传统混合动力汽车系统一样，增程混合动力汽车也具有内燃机(ICE)和电机驱动 系统两个动力源，但是，传统混合动力汽车中的内燃机占主要地位，提供主要能源，而驱动 电机则仅起到辅助内燃机运行的作用；相比而言，增程式混合动力汽车中驱动电机和内燃 机都是主要动力源，具有同等重要的地位。因此，增程式混合动力汽车中能量的合理有效分 配尤为重要，要确保增程式混合动力汽车运行在高效模式，提高能量利用率。
目前大多数的混合动力汽车电驱系统所用的电机，一是单电能储存单元单电机， 二是双电能存储单元单电机，然而，由于受到电能存储单元自身充放电特性的限制，具有能 量低、充电效率低和寿命短等缺点，单电机不能保证在整个工作区间内都保持高效率运行， 为了保证加速快，行驶里程长，只能将电驱系统体积做大，导致成本高，效率低。
对于混合动力汽车的能量控制，有以下几类方法：基于规则的逻辑门限值控制、模 糊控制策略、神经网络控制和自适应控制等。在中国专利号为CN201110130334.7的文献中 提出的逻辑门限值控制策略模块，根据踏板信号输出发动机转矩和电机转矩信号来控制混 合动力公交客车行驶，可有效降低公交车油耗，但是这种控制策略较依赖门限值经验，并且 门限值不会随着路况变化而变化，灵活性较差，因此应用场合受到了严重限制。中国专利号 为CN200910217824.3的文献中提出了模糊控制策略，将驱动电机的需求工作状态分为7个 区域，动力电池的工作状态分为7个区域，依据发动机的工作性能，将发动机的输出状态分 为3-5个燃油经济和低排放点，采用模糊逻辑算法，让发动机、动力电池和驱动电机工作在 高效区，减少了电池参与工作时间；这种控制方法虽然灵活性较好，但是输出量的不定性较 大，降低了输出工况和实际工况跟随性。中国专利号为CN201210465045.7的文献中描述了 整车控制器根据接收到的能量管理策略计算所需数据，通过神经网络计算出当前最优功率 分配；还有中国专利号为CN201210280951.X的文献中阐述了基于多智能体技术的方法，可 以提前预测车辆未来一小段的行车状况，进行能量管理优化控制，既达到了优化的目的又 避免了进行全局优化需要准确知道整个行驶工况的局面。然而，无论是基于神经网络计算 技术还是基于多智能体技术，都需要很大的数据处理和网络共享，给实现这种控制策略增 加了成本和难度。
发明内容
为解决上述现有混合动力汽车的能量控制存在的问题，本发明提出一种基于双转 子磁通切换永磁电机的增程式混合动力汽车的能量控制方法，能随着路况的变化合理有效 地分配混合动力汽车的能量，灵活性好，提高输出工况和实际工况跟随性。
本发明采用的技术方案是包括以下步骤：
A、第一DSP芯片通过第一A/D转换器控制内燃机的运行，通过第二A/D转换器控制双转 子磁通切换电机运行，在车轮的轮轴上安装车速采集传感器和第三A/D转换器，在车载锂离 子电池的输出端安装电池电压测量电路；第一A/D转换器、第二A/D转换器、踏板位置传感器 分别通过各自的信号线连接第一DSP芯片，车速采集传感器、第三A/D转换器和电池电压测 量电路分别通过各自的信号线连接第二DSP芯片，第一DSP芯片和第二DSP芯片分别连接能 量管理主控制器，能量管理主控制器由车辆需求状态扫描模块经数据处理模块连接控制输 出模块组成；
B、车速采集传感器将检测到的车轮的转动角度传递给第二DSP芯片，第二DSP芯片计算 出车轮的角速度，将角速度传递至数据处理模块，数据处理模块计算出车速V，将车速V传递 至控制输出模块；踏板位置传感器将检测到的踏板装置的模糊开启角度传递给第一DSP芯 片，第一DSP芯片将处理得到的电压量输入至车辆需求状态扫描模块，车辆需求状态扫描模 块计算出踏板装置的精确开启角度并传递至数据处理模块，数据处理模块根据精确开启角 度和车速V计算得到内燃机需求功率Pt并传递至控制输出模块；电池电压测量电路检测锂 离子电池的电压信号并传递给第二DSP芯片，经第二DSP芯片处理后输出电压量至数据处理 模块，数据处理模块计算出电池电量SOC并传递至控制输出模块；
C、控制输出模块对输入的内燃机需求功率Pt进行处理和判断，若内燃机需求功率Pt大于零，则判断为牵引功率Ptc，若内燃机需求功率Pt小于零，则判断为制动功率Pbc；若内燃 机需求功率Pt为制动功率Pbc，则控制输出模块将制动功率Pbc和已预设的电机最大制动功率 Pm-max比较，若制动功率Pbc≤Pm-max，则判断车辆处于单再生制动模式，控制输出模块经过第 一DSP芯片，通过第二A/D转换器控制双转子磁通切换电机处于制动模式；反之若制动功率 Pbc＞Pm-max，则判断车辆处于混合制动模式，控制输出模块经过第一DSP芯片和第二DSP芯 片，通过第二A/D转换器对双转子磁通切换电机发出控制信号，同时通过第三A/D转换器对 车轮发出控制信号，使双转子磁通切换电机处于制动模式；若控制输出模块判断内燃机需 求功率Pt为牵引功率Ptc，则控制输出模块将车速V和电机驱动输出最大转速Vmax进行比较， 若车速V<Vmax，则控制输出模块根据公式Treq=Pt/V计算得到需求转矩Treq，将需求转矩Treq和 预设的电机驱动输出的最大转矩Tmax进行比较，若需求转矩Treq<Tmax，则车辆处于电机牵引 模式，控制输出模块经过第一DSP芯片和通过第二A/D转换器控制双转子磁通切换电机处于 牵引模式，同时通过第一A/D转换器控制内燃机关闭。
步骤C中，若需求转矩Treq≥Tmax，则车辆处于混合牵引模式，控制输出模块经过第 一DSP芯片和第二A/D转换器控制双转子磁通切换电机运行以驱动车辆，同时通过第一A/D 转换器起动内燃机运行。
若控制输出模块判断出车速V≥Vmax，将内燃机需求功率Pt和预设的内燃机的最佳 运行区域功率Pe-opt比较，若需求功率Pt>Pe-opt，则车辆处于混合牵引模式，控制输出模块经 过第一DSP芯片和第二A/D转换器控制双转子磁通切换电机运行，同时通过第一A/D转换器 起动内燃机运行。
若内燃机需求功率Pt≤Pe-opt，则控制输出模块将接收到的电池电量SOC和预设的 电池电量最高值SOCtop比较，若电池电量SOC＞SOCtop，则车辆处于内燃机牵引模式，控制输 出模块经过第一DSP芯片和第二A/D转换器控制双转子磁通切换电机关闭，同时通过第一A/ D转换器起动内燃机运行。
若电池电量SOC≤SOCtop，则车辆处于峰值电源充电模式，控制输出模块经过第一 DSP芯片和第一A/D转换器1控制内燃机运行，一部分功率提供车辆运行，剩余功率给电池充 电。
本发明采用上述技术方案后具有的有益效果是：本发明将内燃机和电机驱动系统 作为主要动力源，在低功率需求、低速区将内燃机关闭，用电机单独驱动，车辆没有排放，节 省能源，防止了单一采用极值控制使发动机运行时只满足基本功率需求，不考虑发动机运 行在高效区，造成能量浪费的现象发生。同时，在混合驱动时，充分考虑发动机效率曲线和 电池充电需求，若电量中等或较低，有充电需求，则内燃机运行在功率更大的高效区，一部 分用来满足车辆需求，另一部分用来给电池充电，提高了内燃机运行效率，同时在行驶过程 中电池完成了充电，能量利用率得到了提高。本发明避免了单一采用逻辑门限值控制策略， 使发动机运行时满足基本功率需求，同时尽可能地使发动机运行在高效区，使发动机和电 机成为主要动力源，参与车辆运行，降低油耗，节约能源，保护环境。
附图说明
以下结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细描述；
图1是基于双转子磁通切换电机的混合动力汽车的能量控制系统机械结构连接图；
图2是图1所示的能量控制系统的控制框图；
图3是本发明基于双转子磁通切换电机的混合动力汽车的能量控制方法流程图；
图4是本发明在能量控制方法中的模糊控制策略的分区图；
图5是本发明实施后的车辆输出转速曲线图；
图6是本发明实施后的电池电量状态变化图。
其中：3.外转子；5.内转子；6.中间定子；8.内燃机；9.输入轴；10.逆变器；11.双转 子磁通切换电机；12.行星齿轮装置；13.输出轴；14.锂离子电池；15.车轮；16.第一A/D转换 器；17.第二A/D转换器；18.车速采集传感器；19.第三A/D转换器；20.电池电压测量电路； 21.踏板位置传感器。
具体实施方式
参见图1所示的基于双转子磁通切换电机的混合动力汽车的能量控制系统，其中， 双转子磁通切换电机11包括外转子3、中间定子6和内转子5，当双转子磁通切换电机11起动 运行时，相当于内电机和外电机共同运行且磁链互不干扰。将内燃机8经输入轴9连接双转 子磁通切换电机11的内转子5的一端，内转子5的另一端连接行星齿轮装置12的太阳轮，行 星齿轮装置12的行星架通过输出轴13连接车轮15的轮轴，使内燃机8提供的动力经内转子5 和行星齿轮装置12传递至车轮15。锂离子电池14经过逆变器10给外电机提供动力，外转子3 连接行星齿轮装置12的齿圈，锂离子电池14提供的动力通过外转子3和行星齿轮装置12传 递至车轮15。
在内燃机8和双转子磁通切换电机11的输入轴9上安装第一A/D转换器16，第一A/D 转换器16与内燃机8相连。双转子磁通切换电机11与第二A/D转换器17相连，第二A/D转换器 17位于电机内外转子和行星齿轮装置12之间的连接轴上。在车轮15的轮轴上安装车速采集 传感器18和第三A/D转换器19。在锂离子电池14的输出端，锂离子电池14和逆变器10之间安 装电池电压测量电路20。
参见图2，第一A/D转换器16、第二A/D转换器17分别通过各自的信号线连接第一 DSP芯片，第一DSP芯片同时连接踏板位置传感器21，并且第一DSP芯片连接CAN总线，CAN总 线由CAN总线接口连接能量管理主控制器。第一DSP芯片通过第一A/D转换器16控制内燃机8 的运行，通过第二A/D转换器17控制双转子磁通切换电机11的运行，踏板位置传感器21采集 踏板的开启角度并将开启角度信息传递到第一DSP芯片。车速采集传感器18、第三A/D转换 器19和电池电压测量电路20分别通过各自的信号线连接第二DSP芯片，第二DSP芯片连接 CAN总线，CAN总线由CAN总线接口连接能量管理主控制器。能量管理主控制器由车辆需求状 态扫描模块、数据处理模块和控制输出模块组成，车辆需求状态扫描模块经数据处理模块 连接控制输出模块。
第一DSP芯片和第二DSP芯片均为TIDSP28335芯片，车速采集传感器18实时测 量车辆车轮15的输出速度，信号传递给第二DSP芯片，经过能量管理主控制器分析，对内燃 机8和双转子磁通切换电机11输出转速和转矩进行分配和调整，经过CAN总线和第二DSP芯 片，再经过第三A/D转换器19变成车辆车轮15转速控制信号对车速进行控制。电池电压测量 电路20实时测量车辆车载电池即锂电子电池14的电压，信号传递给第二DSP芯片，经过能量 管理主控制器分析得到电池电压和电池电量，这一数据是判定车辆运行模式的基础数据， 在此基础上可以在能量管理主控制器中推出此时车辆运行模式，经过能量管理主控制器分 析得到优化后的内燃机8的转速和转矩，经过CAN总线和第一DSP芯片，再经过第一A/D转换 器16变成内燃机8运行转速转矩实现优化内燃机8运行，优化后的电机转速和转矩，经过CAN 总线，第一DSP芯片，再经过第二A/D转换器17变成电机运行转速转矩实现优化后的双转子 磁通切换电机11运行。
能量管理单元可以双向传递信号，通过控制方法实现能量流向的控制，以达到发 动机运行在高效区、降低油耗、减少排放的目的。本发明基于双转子磁通切换电机的混合动 力汽车的能量控制方法具体如下：
将以下限值预设在能量管理主控制器中，预设的限值有：车轮15的半径r，电机最大制 动功率Pm-max，电池电量最高值SOCtop，电池初始电量值SOCbegin，电机驱动输出的最大转速 Vmax，电机驱动输出的最小转矩Tmin和最大转矩Tmax，内燃机8最佳运行区域功率Pe-opt，这是内 燃机8固有功率，是内燃机8的性质参数之一。
采用车速采集传感器18检测到在固定时间内车轮15的转动角度θ，利用车速采集 传感器18内的霍尔效应作用将转动角度θ转化为与转动角度θ对应的电信号U1，电信号U1由 脉冲信号组成，车速采集传感器18将电信号U1传递给第二DSP芯片。第二DSP芯片根据电信 号U1的脉冲信号数和车速采集传感器18固有的每秒脉冲数计算得到每秒内车轮的转动角 度，即车轮的角速度ω，此角速度ω数据经过CAN总线传递至数据处理模块，数据处理模块 将输入的角速度ω和预输入的车轮15的半径r相乘，即根据公式V=ωr计算得到车速V后，再 将车速V传递至控制输出模块。
采用踏板位置传感器21检测到踏板装置的模糊开启角度β，踏板位置传感器21将 模糊开启角度β转化为电压信号u，并将电压信号u传递给第一DSP芯片，第一DSP芯片先修正 电压信号u，将毛刺抚平、修正，然后输出精确的电压量U，此电压量U经过CAN总线输入至车 辆需求状态扫描模块，车辆需求状态扫描模块根据输入的电压信号U按比例计算得到踏板 装置的开启角度α，车辆需求状态扫描模块将开启角度α传递至数据处理模块。
数据处理模块根据开启角度α和车速V，先由公式Ne=f(α，V)计算得到内燃机8的 转速Ne，再由公式Te=f(α，Ne)计算得到内燃机8的输出转矩Te，由公式Pt=Te*Ne/9550计算得 到内燃机8需求功率Pt，数据处理模块将计算得到内燃机8需求功率Pt传递至控制输出模块。
采用电池电压测量电路20检测车辆车载电池14的电压信号voc，并将电压信号voc传递给第二DSP芯片，在第二DSP芯片中修正电压信号voc，将毛刺抚平、修正，输出精确的电 压量Voc，此电压量Voc数据经过CAN总线传递至数据处理模块，在数据处理模块中计算出电 池电量SOC，数据处理模块将计算得到的电池电量SOC值传递至控制输出模块。
电池电量SOC值可通过状态转移方程计算得到，其中，Qb为电 池最大放电量；SOCk+1、SOCk分别是在k+1和k时刻时的电池电量，当k为零时，SOCk的值即是预 输入的电池初始电量值SOCbegin；ib,k为在k时刻电池放电电流的值，k时刻电池放电电流ib,k通过下式得到：
，其中，Voc,k是在k时刻时电池电压，Rt是电池终端阻抗，Rint是电池内阻，分为放电内阻Rint,dis和充电内阻Rint,chg，分别是电池电荷 状态的函数，Pb,k是在k时刻电池功率，k时刻电池功率Pb,k通过下式求得：
，其中
、
分别为电机转矩和转速，
为电机效率，可通 过电机转速和电机转矩查表得出。
参见图3，控制输出模块对输入的内燃机8需求功率Pt进行处理和判断，若内燃机8 需求功率Pt大于零，则判断为牵引功率Ptc，若内燃机8需求功率Pt小于零，则判断为制动功 率Pbc。
若内燃机8需求功率Pt为制动功率Pbc，则控制输出模块将制动功率Pbc和已预设的 电机最大制动功率Pm-max比较，若制动功率Pbc≤Pm-max，则判断车辆处于单再生制动模式，控 制输出模块发出电机制动指令，即通过CAN总线经过第一DSP芯片，通过第二A/D转换器17对 双转子磁通切换电机11进行控制，使双转子磁通切换电机11处于制动模式达到车辆的制动 效果。反之，若制动功率Pbc＞Pm-max，则判断车辆处于混合制动模式，控制输出模块发出电机 制动指令和车辆制动指令，即通过CAN总线分别经过第一DSP芯片和第二DSP芯片，通过第二 A/D转换器17对双转子磁通切换电机11发出控制信号进行控制，同时通过第三A/D转换器19 对车轮15发出控制信号进行控制，使双转子磁通切换电机11处于制动模式，车辆刹车，车辆 处于混合制动模式。
若控制输出模块判断内燃机8需求功率Pt为牵引功率Ptc，则控制输出模块将来自 数据处理模块的车速V和电机驱动输出最大转速Vmax进行比较，若车速V<Vmax，则控制输出模 块根据公式Treq=Pt/V计算得到需求转矩Treq，将需求转矩Treq和预设的电机驱动输出的最大 转矩Tmax进行比较，若需求转矩Treq<Tmax，则车辆处于电机牵引模式，需要内燃机关闭不运 行，电机单独驱动车辆运行，因此，控制输出模块发出电机控制指令和内燃机控制指令，通 过CAN总线经过第一DSP芯片，通过第二A/D转换器17对双转子磁通切换电机11进行控制使 电机处于牵引模式，由双转子磁通切换电机11运行驱动车辆，同时通过第一A/D转换器16对 内燃机8进行控制，保持内燃机关闭。反之，若需求转矩Treq≥Tmax，则车辆处于混合牵引模 式，需要起动内燃机8，双转子磁通切换电机11辅助运行，两者同时驱动车辆运行，因此，控 制输出模块发出电机驱动和内燃机驱动指令，即通过CAN总线经过第一DSP芯片，通过第二 A/D转换器17对双转子磁通切换电机11进行控制，使双转子磁通切换电机11电动运行以驱 动车辆，同时，通过第一A/D转换器16起动内燃机8运行，此时内燃机8和双转子磁通切换电 机11同时驱动车辆运行。
反之，若控制输出模块判断出车速V≥Vmax，将内燃机8需求功率Pt和预设的内燃机 8的最佳运行区域功率Pe-opt比较，若需求功率Pt>Pe-opt，则车辆处于混合牵引模式，控制输出 模块发出电机驱动和内燃机驱动指令，即通过CAN总线经过第一DSP芯片，通过第二A/D转换 器17对双转子磁通切换电机11进行控制，电机电动运行，同时，通过第一A/D转换器16起动 内燃机8运行，使内燃机8和双转子磁通切换电机11同时驱动车辆运行。
若内燃机8需求功率Pt≤Pe-opt，则控制输出模块将接收到的电池电量SOC和预设的 电池电量最高值SOCtop比较，若电池电量SOC＞SOCtop，则车辆处于内燃机牵引模式，即内燃 机8可以运行在高效区，单独驱动车辆运行，控制输出模块发出内燃机驱动指令，即通过CAN 总线经过第一DSP芯片，通过第二A/D转换器17对双转子磁通切换电机11进行关闭，同时，通 过第一A/D转换器16起动内燃机8运行，由内燃机8单独驱动车辆。
若电池电量SOC≤SOCtop，则车辆处于峰值电源充电模式，控制输出模块发出内燃 机运行指令，即通过CAN总线经过第一DSP芯片，通过第一A/D转换器16保持内燃机8运行在 稍高功率区，带动内电机运行，一部分功率提供车辆运行，剩余部分给电池充电。此时的峰 值电源充电模式下，控制输出模块预先将内燃机8需求功率Pt和电池电量SOC模糊化，如图4 所示的模糊控制策略的分区图，其基本论域为[0,100]Kw，[0,70]%，将这两个输入变量模 糊化，模糊子集为{PL，PM，PH}和{QL，QM，QH}，模糊输出变量输出转矩Ter的论域为[0,100] Nm，模糊子集为{Z，L，M，PL，PM，PH}，选择输入输出模糊变量的隶属函数为三角形，模糊控制 规则由常用关系词if-then，or和and等，其中各输出量与输入量的模糊控制规则如表1所 示。
表1模糊控制规则表
控制输出模块根据模糊控制规则表1，得到对应的输出转矩Ter模糊量，此时还不能直 接输出控制内燃机，还需进行去模糊化处理，得到实际的输出转矩后控制输出模块才能发 出内燃机运行指令，通过CAN总线经过第一DSP芯片，通过第一A/D转换器17保持内燃机8运 行在既定功率区，带动内电机运行，一部分功率提供车辆运行，剩余部分给电池充电。
通过将本发明应用于实车的仿真模型中，得到混合动力汽车输出转速和既定工况 如图5和图6所示的本发明实施例效果示意图，其中图5是混合动力汽车输出转速和既定工 况转速图，图6是电池电荷状态变化图，在保证电池电荷状态在允许范围内变化的情况下， 本发明保证了对需求功率的合理分配，提高了发动机效率，对电池进行合理的充电，从而提 高了燃油经济性。
