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原文传递基于路况预测的混合动力汽车能量管理方法和系统

专利名称：	基于路况预测的混合动力汽车能量管理方法和系统
摘要：	本发明提供了一种基于路况预测的混合动力汽车能量管理方法，包括：基于规划的路径信息确定能量管理的关键参数门限值，所述关键参数门限值包括电池SOC最小值、电池SOC最大值、混动状态纯电动行驶最高车速、发动机最低扭矩系数、发动机工况点迁移扭矩系数；基于所述关键参数门限值和预设控制策略得到电机转矩、电池功率和发动机扭矩，用于动力系统能量管理。本发明还提供一种基于路况预测的混合动力汽车能量管理系统。本发明通过基于预测的路况信息对车辆原有的关键参数门限值进行调整，使得在实际使用过程中，能够提高智能网联式混合动力汽车的燃油经济性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	中国第一汽车股份有限公司
发明人：	付磊;张昶;伍庆龙;胡志林;郭福军
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910163505.2
公开号：	CN109910866A
代理机构：	北京青松知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	郑青松
分类号：	B60W10/26(2006.01);B;B60;B60W;B60W10
申请人地址：	130011 吉林省长春市长春汽车经济技术开发区东风大街8899号
主权项：	1.一种基于路况预测的混合动力汽车能量管理方法，其特征在于，包括：基于规划的路径信息确定能量管理的关键参数门限值，所述关键参数门限值包括电池SOC最小值、电池SOC最大值、混动状态纯电动行驶最高车速、发动机最低扭矩系数、发动机工况点迁移扭矩系数；基于所述关键参数门限值和预设的控制策略得到电机转矩、电池功率和发动机扭矩，并基于得到的电机转矩、电池功率和发动机扭矩进行相应的控制。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于规划的路径信息确定能量管理的关键参数门限值包括：从所述规划的路径信息中提取规划路线路况特征，包括里程、红绿灯数量及分布、不同速度段的里程分布、海拔随里程变化；基于所述里程或者红绿灯数量及分布将规划的路径分为若干个行驶路段；基于提取的路线路况特征和驾驶员的驾驶习惯，在按照预设的关键参数门限值控制的情况下，对每个行驶路段的电池SOC与行驶里程或行驶时间之间的关系进行预测分析，得到预测的电池SOC随里程或时间变化特征；根据所述预测的电池SOC随里程或时间变化特征和油耗最小原则，从第一优化方案、第二优化方案和第三优化方案中至少选择一种对每个行驶路段的关键参数门限值进行优化，所述第一优化方案包括通过调整预设的电池SOC最小值、预设的电池SOC最大值和预设的混动状态纯电动行驶最高车速得到优化后的电池SOC最小值、电池SOC最大值、混动状态纯电动行驶最高车速；所述第二优化方案包括通过调整预设的发动机最低扭矩系数，得到优化后的发动机最低扭矩系数；所述第三优化方案包括通过调整预设的发动机工况点迁移扭矩系数得到优化后的发动机工况点迁移扭矩系数。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一优化方案具体包括：通过调整预设的电池SOC最小值、预设的电池SOC最大值和混动状态纯电动行驶最高车速，使得在优化后的电池SOC最小值、电池SOC最大值、混动状态纯电动行驶最高车速的控制下，按照预设的关键参数门限值控制时，电池SOC超出正常范围预设值的行驶节点对应的电池电量能够在该行驶节点之前或者之后应用。 4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二优化方案具体包括：通过调整预设的发动机最低扭矩系数，使得在优化后的发动机最低扭矩系数控制下，按照预设的关键参数门限值控制时，电池SOC低于或高于正常范围的行驶节点对应的电池电量能够在实际行驶时位于正常范围之内。 5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第三优化方案具体包括：通过调整预设的发动机工况点迁移扭矩系数，使得在优化后的发动机工况点迁移扭矩系数控制下，按照预设的关键参数门限值控制时，电池SOC低于或高于正常范围的行驶节点对应的电池电量能够在实际行驶时位于正常范围之内。 6.一种基于路况预测的混合动力汽车能量管理系统，其特征在于，包括：智能网联控制器、混动控制器、电机控制器、电池控制器、发动机控制器，所述电机控制器、所述电池控制器和所述发动机控制器组成混合动力系统，其中，所述智能网联控制器，与智能驾驶传感器和车联网系统连接，用于基于智能驾驶传感器采集的路况信息对驾驶路况进行规划，基于规划的路径信息计算用于能量管理的关键参数门限值，并发送给所述混动控制器，所述关键参数门限值包括电池SOC最小值、电池SOC最大值、混动状态纯电动行驶最高车速、发动机最低扭矩系数、发动机工况点迁移扭矩系数；所述混动控制器，与所述智能网联控制器信息交互，基于接收的所述关键参数门限值和预设的控制策略，得到电机转矩、电池功率、发动机扭矩，并将相应的扭矩指令和功率指令分别发送给所述电机控制器、所述电池控制器和所述发动机控制器，以分别控制电机、电池、发动机。 7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述智能网联控制器基于规划的路径信息确定能量管理的关键参数门限值包括：从所述规划的路径信息中提取规划路线路况特征，包括里程、红绿灯数量及分布、不同速度段的里程分布、海拔随里程变化；基于所述里程或者红绿灯数量及分布将规划的路径分为若干个行驶路段；基于提取的路线工况特征和驾驶员的驾驶习惯，在按照预设的关键参数门限值控制的情况下，对每个行驶路段的电池SOC与行驶里程或行驶时间之间的关系进行预测分析，得到预测的电池SOC随里程或时间变化特征；根据所述预测的电池SOC随里程或时间变化特征和油耗最小原则，从第一优化方案、第二优化方案和第三优化方案中至少选择一种对每个行驶路段的关键参数门限值进行优化，所述第一优化方案包括通过调整预设的电池SOC最小值、预设的电池SOC最大值和预设的混动状态纯电动行驶最高车速得到优化后的电池SOC最小值、电池SOC最大值、混动状态纯电动行驶最高车速；所述第二优化方案包括通过调整预设的发动机最低扭矩系数，得到优化后的发动机最低扭矩系数；所述第三优化方案包括通过调整预设的发动机工况点迁移扭矩系数得到优化后的发动机工况点迁移扭矩系数。 8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第一优化方案具体包括：通过调整预设的电池SOC最小值、预设的电池SOC最大值和混动状态纯电动行驶最高车速，使得在优化后的电池SOC最小值、电池SOC最大值、混动状态纯电动行驶最高车速的控制下，按照预设的关键参数门限值控制时，电池SOC超出正常范围预设值的行驶节点对应的电池电量能够在该行驶节点之前或者之后应用。 9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第二优化方案具体包括：通过调整预设的发动机最低扭矩系数，使得在优化后的发动机最低扭矩系数控制下，按照预设的关键参数门限值控制时，电池SOC低于或高于正常范围的行驶节点对应的电池电量能够在实际行驶时位于正常范围之内。 10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第三优化方案具体包括：通过调整预设的发动机工况点迁移扭矩系数，使得在优化后的发动机工况点迁移扭矩系数控制下，按照预设的关键参数门限值控制时，电池SOC低于或高于正常范围的行驶节点对应的电池电量能够在实际行驶时位于正常范围之内。
所属类别：	发明专利