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原文传递一种混合动力车辆的能量管理方法及系统

专利名称：	一种混合动力车辆的能量管理方法及系统
摘要：	本发明公开了一种混合动力车辆的能量管理方法及系统，其中，能量管理方法包括：根据油门踏板开度和车速计算驾驶员目标扭矩需求m；根据电池包最大放电能力和电机最大充电能力得到车辆动力系统可分配的最大电机充电扭矩x；根据驾驶员目标扭矩需求m和最大电机充电扭矩x生成多个扭矩分配方案；计算多个扭矩分配方案的等效燃油消耗率Bi，其中i＝1，…，n；根据计算结果确定等效燃油消耗率最低值B0对应的扭矩分配方案为混合动力模式下的目标扭矩分配方案。本发明综合考虑发动机，电机和电池包效率，根据驾驶员扭矩需求适时调整发动机扭矩和电机扭矩分配，使得车辆的等效燃油消耗最低，节油效果更明显。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙江吉利控股集团有限公司
发明人：	张剑锋;姜博;杨超群;陈继
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-10T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910389835.3
公开号：	CN110239512A
代理机构：	广州三环专利商标代理有限公司
代理人：	郝传鑫;贾允
分类号：	B60W10/10(2012.01);B;B60;B60W;B60W10
申请人地址：	310051 浙江省杭州市滨江区江陵路1760号
主权项：	1.一种混合动力车辆的能量管理方法，其特征在于，包括：根据油门踏板开度和车速计算驾驶员目标扭矩需求m；根据电池包最大放电能力和电机最大充电能力得到车辆动力系统可分配的最大电机充电扭矩x；根据所述驾驶员目标扭矩需求m和所述最大电机充电扭矩x生成多个扭矩分配方案；所述扭矩分配方案包括电机充电扭矩Ti和发动机扭矩Ki，所述电机充电扭矩Ti小于所述最大电机充电扭矩x，所述发动机扭矩Ki为所述目标扭矩需求m与所述电机充电扭矩Ti之和；计算所述多个扭矩分配方案的等效燃油消耗率Bi，其中i＝1，…，n；根据计算结果确定所述等效燃油消耗率最低值B0对应的扭矩分配方案为混合动力模式下的目标扭矩分配方案。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述驾驶员目标扭矩需求m、所述发动机转速和发动机效率Map，计算发动机全部用来满足所述驾驶员目标扭矩需求m时的最大燃油消耗率b0；判断所述等效燃油消耗率最低值B0是否大于所述最大燃油消耗率b0；若大于，则控制发动机响应所述驾驶员目标扭矩需求m；若不大于，则按照所述目标扭矩分配方案分配所述发动机扭矩Ki和所述电机充电扭矩Ti，控制发动机和电机共同参与响应所述驾驶员目标扭矩需求m。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据油门踏板开度和车速计算驾驶员目标扭矩需求m之前，还包括：判断电池荷电状态SOC是否大于预设阈值；若大于，则转向所述根据油门踏板开度和车速计算驾驶员目标扭矩需求m的步骤；若不大于，则控制发动机响应所述驾驶员目标扭矩需求m的步骤。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述多个扭矩分配方案的等效燃油消耗率Bi，包括：根据所述发动机扭矩Ki、发动机转速和发动机效率Map，得到当前扭矩分配方案对应的发动机燃油消耗率；根据所述电机充电扭矩Ti、电机转速、电池荷电状态和动力电池参数，得到电池包的充放电效率i；根据所述电机充电扭矩Ti、所述电机转速和电机充放电效率Map，得到当前扭矩分配方案对应的电机充电效率fi；根据所述驾驶员目标扭矩需求m、所述电机充电扭矩Ti、所述发动机扭矩Ki、所述发动机燃油消耗率bi、所述电池包的充放电效率、所述电机充电效率，计算当前分配方案的等效燃油消耗率Bi； 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电机充电扭矩是Ti＝ix/n，发动机扭矩依次为ki＝m+Ti，i＝1，…，n。 6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据计算结果确定所述等效燃油消耗率最低值B0对应的扭矩分配方案为目标扭矩分配方案，包括：根据计算结果采用冒泡法确定所述等效燃油消耗率最低值B0；确定所述等效燃油消耗率最低值B0对应的扭矩分配方案为目标扭矩分配方案。 7.一种混合动力车辆的能量管理系统，包括整车控制器以及与所述整车控制器连接的变速箱控制器、电池控制器、电机控制器和发动机控制器，其特征在于，所述整车控制器包括：目标扭矩计算模块，用于根据油门踏板开度和车速计算驾驶员目标扭矩需求m；充电扭矩计算模块，用于根据电池包最大放电能力和电机最大充电能力得到车辆动力系统可分配的最大电机充电扭矩x；分配方案生成模块，用于根据所述驾驶员目标扭矩需求m和所述最大电机充电扭矩x生成多个扭矩分配方案；所述扭矩分配方案包括电机充电扭矩Ti和发动机扭矩Ki，所述电机充电扭矩Ti小于所述最大电机充电扭矩x，所述发动机扭矩Ki为所述目标扭矩需求m与所述电机充电扭矩Ti之和；等效燃油消耗率计算模块，用于计算所述多个扭矩分配方案的等效燃油消耗率Bi，其中i＝1，…，n；目标方案确定模块，用于根据计算结果确定所述等效燃油消耗率最低值B0对应的扭矩分配方案为混合动力模式下的目标扭矩分配方案。 8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括：最大燃油消耗率计算模块，用于根据所述驾驶员目标扭矩需求m、所述发动机转速和发动机效率Map，计算发动机全部用来满足所述驾驶员目标扭矩需求m时的最大燃油消耗率b0；第一判断模块，用于判断所述等效燃油消耗率最低值B0是否大于所述最大燃油消耗率b0；第一响应模块，用于在所述等效燃油消耗率最低值B0大于所述最大燃油消耗率b0时，控制发动机响应所述驾驶员目标扭矩需求m；第二响应模块，用于在所述等效燃油消耗率最低值B0不大于所述最大燃油消耗率b0时，按照所述目标扭矩分配方案分配所述发动机扭矩Ki和所述电机充电扭矩Ti，使发动机和电机共同参与响应所述驾驶员目标扭矩需求m。 9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：第二判断模块，用于判断电池荷电状态SOC是否大于预设阈值；第三响应模块，用于在电池荷电状态SOC大于预设阈值时，根据油门踏板开度和车速计算驾驶员目标扭矩需求m；第四响应模块，用于在电池荷电状态SOC不大于预设阈值时，控制发动机响应所述驾驶员目标扭矩需求m。 10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述等效燃油消耗率计算模块包括：发动机燃油消耗率计算模块，用于根据所述发动机扭矩Ki、发动机转速和发动机效率Map，得到当前扭矩分配方案对应的发动机燃油消耗率；电池包充放电效率计算模块，用于根据所述电机充电扭矩Ti、电机转速、电池荷电状态和动力电池参数，得到电池包的充放电效率i；电机充电效率计算模块，用于根据所述电机充电扭矩Ti、所述电机转速和电机充放电效率Map，得到当前扭矩分配方案对应的电机充电效率fi；结果计算模块，用于根据所述驾驶员目标扭矩需求m、所述电机充电扭矩Ti、所述发动机扭矩Ki、所述发动机燃油消耗率bi、所述电池包的充放电效率、所述电机充电效率，计算当前分配方案的等效燃油消耗率Bi；
所属类别：	发明专利