[發明專利]一種可在線自調整的增程式電動汽車能量管理方法及系統

有效

• 申請號: 201310470412.7
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN103507656A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 宋珂;姜蘊珈;章桐
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;B60L15/38
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 王小榮

1.一種可在線自調整的增程式電動汽車能量管理方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)在實車行駛時，控制端整車控制器VMS測量不同SOC參數值下對應的能量源參數；

(2)根據能量源參數得到能量源充放電效率隨功率變化的情況，結合增程式電動車動力系統損失功率最小計算方法和BP神經網絡擬合算法，對能量管理控制規則進行擬合調整，實現能量管理控制規則的在線更新；

(3)整車控制器VMS根據混合動力系統的SOC參數和整車需求功率，結合能量管理控制規則實時控制混合動力系統的功率輸出分配，完成實車行駛時的能量分配管理。

2.根據權利要求1所述的一種可在線自調整的增程式電動汽車能量管理方法，其特征在于，所述的能量源參數包括蓄電池內阻、燃料電池的氫氣入口流量和反應后的剩余流量以及燃料電池的電堆輸出電壓和負載電流。

3.根據權利要求2所述的一種可在線自調整的增程式電動汽車能量管理方法，其特征在于，步驟(2)所述的能量管理控制規則的在線更新具體包括以下步驟：

步驟101，實車行駛時，控制端整車控制器VMS向CAN總線通訊子系統詢問能量管理控制規則計算所需能量源參數；

步驟102，信號采集處理子系統采集計算能量管理控制規則所需能量源參數數據，并將數據存儲到ROM中；

步驟103，實車行駛結束時，整車控制器VMS檢測駕駛員是否發出能量管理控制規則更新指令，否則保留原控制器內部規則值不變，若有，則執行步驟104；

步驟104，將ROM中存儲的數據提取出來，結合增程式電動車動力系統損失功率最小計算公式，根據采集到的數據，計算不同狀態下的燃料電池功率損失、蓄電池功率損失和未來充放電補償損失，并以損失功率最小為目標，記錄并存儲采集數據點處的能量分配規則，再利用BP神經網絡擬合算法，將離散分配規則作連續化處理，從而獲得以SOC和整車需求功率為輸入變量、蓄電池和燃料電池輸出功率為輸出控制量的能量管理控制規則，將該規則作為整車控制器VMS下一次實車行駛的能量分配原則，規則更新結束。

4.根據權利要求1所述的一種可在線自調整的增程式電動汽車能量管理方法，其特征在于，步驟(3)所述的結合能量管理控制規則實時控制混合動力系統的功率輸出分配具體包括以下步驟：

步驟201，控制端整車控制器VMS向CAN總線通訊子系統詢問能量管理控制規則計算所需SOC參數和整車需求功率值；

步驟202，信號采集處理子系統從混合動力系統各部件向CAN總線通訊子系統傳輸的數據中選取能量管理控制規則計算所需的SOC和整車需求功率值，并發送給整車控制器VMS；

步驟203，整車控制器VMS判斷是否已接接收到完整的數據，是則執行步驟204，否則返回步驟202；

步驟204，整車控制器VMS根據接收到的數據，結合VMS內部的能量管理控制規則，計算出最優功率分配；

步驟205，整車控制器VMS通過CAN總線通訊子系統向動力系統控制器發送功率分配結果，動力系統控制器根據分配結果控制相應的能量源輸出功率，至此完成了整車控制器VMS對動力系統各能量輸出功率的分配管理。

5.一種實施權利要求1所述的可在線自調整的增程式電動汽車能量管理方法的系統，其特征在于，包括整車控制器VMS、CAN總線通訊子系統、信號采集處理子系統、混合動力系統、動力系統控制器以及輔助子系統，所述的整車控制器VMS控制整車的所有部件，所述的CAN總線通訊子系統實現整車各部件間的信息通信，所述的混合動力系統為車輛行駛提供能量，所述的動力系統控制器分別控制對應的能量源的功率輸出，整車控制器VMS通過更新其內部能量管理控制規則，實現對混合動力系統的最優輸出功率分配控制。

6.根據權利要求5所述的一種可在線自調整的增程式電動汽車能量管理系統，其特征在于，所述的混合動力系統包括燃料電池發動機與蓄電池，所述的動力系統控制器包括控制燃料電池發動機功率輸出的燃料電池控制器和控制蓄電池功率輸出的蓄電池控制器。