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原文传递一种混合动力车辆能量管理控制方法及装置

专利名称：	一种混合动力车辆能量管理控制方法及装置
摘要：	本发明属于混合动力车辆技术领域，具体涉及一种混合动力车辆能量管理控制方法及装置。该方法首先预测未来工况，然后建立车辆的能耗模型，用于表示发动机控制功率、电机控制功率与总油耗关系，且总油耗等于发动机真实油耗与电池等效油耗之和；接着根据预测时间段内的速度，确定车辆速度的变化情况，时时调整所述等效因子，并以总油耗值最小为目标求解所述能耗模型，得到最优的发动机控制功率和最优的电机控制功率；参照该最优的发动机控制功率和最优的电机控制功率执行车辆控制。本发明实现能耗模型依据车辆速度的变化情况而时时变化与调整，以使车辆在预测时间段内行驶时时获得良好的燃油经济性，应对复杂多变的未来工况，时时保证能耗较低。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河南;41
申请人：	郑州宇通客车股份有限公司
发明人：	王印束;陈慧勇;曾小华;王富生;王越;蒋银飞
专利状态：	有效
申请日期：	2020-08-25T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-01T00:00:00+0800
申请号：	CN202010864943.4
公开号：	CN114103924A
代理机构：	郑州睿信知识产权代理有限公司
代理人：	崔旭东;史萌杨
分类号：	B60W20/11;B60W20/15;B60W10/06;B60W10/08;B;B60;B60W;B60W20;B60W10;B60W20/11;B60W20/15;B60W10/06;B60W10/08
申请人地址：	450061 河南省郑州市管城回族区十八里河宇通路1号
主权项：	1.一种混合动力车辆能量管理控制方法，其特征在于，包括如下步骤：预测未来工况，所述未来工况包括预测时间段内的速度；建立车辆的能耗模型，用于表示发动机控制功率、电机控制功率与总油耗关系，且总油耗等于发动机真实油耗与电池等效油耗之和；其中，所述电池等效油耗为等效因子与电池真实电耗的乘积；根据预测时间段内的速度，确定车辆速度的变化情况，时时调整所述等效因子，并以总油耗值最小为目标求解所述能耗模型，得到最优的发动机控制功率和最优的电机控制功率；其中，所述速度的变化情况为车辆在频繁加减速或者车辆速度变化缓慢，当车辆在频繁加减速时，调整所述等效因子的方法为增大等效因子，当车辆速度变化缓慢时，调整所述等效因子的方法为减小等效因子；参照所述最优的发动机控制功率和最优的电机控制功率执行车辆控制。 2.根据权利要求1所述的混合动力车辆能量管理控制方法，其特征在于，所述预测未来工况的手段为：获取车辆当前时间段内的行驶数据，从所述行驶数据中提取车辆当前时间段内的行驶特征；将当前时间段内的行驶特征输入至训练好的工况自学习预测模型中，得到未来工况；所述训练好的工况自学习预测模型是利用历史行驶数据作为样本训练得到。 3.根据权利要求1所述的混合动力车辆能量管理控制方法，其特征在于，根据预测时间段内速度的标准差与预测时间段内速度的均值的比值，来确定所述车辆速度的变化情况：若所述比值大于比值设定值，则表明车辆在频繁加减速；若所述比值小于等于比值设定值，则表明车辆速度变化缓慢。 4.根据权利要求3所述的混合动力车辆能量管理控制方法，其特征在于，调整后的等效因子为： s(k+1)＝s(k)+ξ[(k+1)T](SOC(t0)-SOC(t)) t＝kT,k＝1,2,3... 式中，s(k+1)为调整后的等效因子，s(k)为调整前的等效因子，SOC(t0)为根据全局最优算法结果统计得到的最优SOC控制目标，SOC(t)为实际SOC，KSOC为……，vstd_F,i和vave_F,i分别为预测时间段内速度的标准差与预测时间段内速度的均值，分别为：式中，vj为j时刻的预测速度，N为预测时间段i内速度采样点数，为预测时间段i内行驶距离与时间的比值。 5.根据权利要求2所述的混合动力车辆能量管理控制方法，其特征在于，所述工况自学习预测模型为基于Deep Q-learning算法建立的模型。 6.根据权利要求1所述的混合动力车辆能量管理控制方法，其特征在于，等效因子的计算方法为：构建等效因子的代价函数，以代价函数最小目标得到所述等效因子，所述代价函数为：式中，Lk为等效因子的代价函数，Pe(t)为发动机的控制功率，Pmg(t)是电机的控制功率，为等效的燃油消耗量。 7.根据权利要求2所述的混合动力车辆能量管理控制方法，其特征在于，所述行驶特征包括瞬时速度、平均速度、最大速度、车速变化频率、路面坡度、最大加速、加速度均值中的至少两种，还包括加速踏板开度和制动踏板开度。 8.根据权利要求7所述的混合动力车辆能量管理控制方法，其特征在于，所述行驶数据包括发动机转速和转矩、电机转速和转矩、行驶的位置、车速、以及天气信息，所述天气信息为雨天、晴天、雾天或者雪天。 9.一种混合动力车辆能量管理控制装置，其特征在于，包括存储器和处理器，处理器用于执行存储在存储器中的逻辑指令以实现上述权利要求1～8任一项所述的混合动力车辆能量管理控制方法。
所属类别：	发明专利