[發明專利]用于優化混合動力車輛的能量消耗的方法

在審

• 申請號: 201480031405.X
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN105246753A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: M·德貝爾
• 申請（專利權）人: 雷諾股份公司
• 主分類號: B60W20/12
• 分類號: B60W20/12;B60W20/13;B60W50/00;B60W10/06;B60W10/08
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 李崢;于靜

技術領域

本發明涉及混合動力車輛中的能量管理領域，該混合動力車輛具有至少一個熱能能源和至少一個電能能源。

更確切地講，本發明涉及根據所述車輛的能量管理規則、該車輛的牽引用蓄電池的充電狀態和預期路線來對混合動力車輛在路線上的能量消耗進行優化的一種方法。

本發明優選地但非排他性地旨在用于可再充電的混合動力車輛，在這些可再充電的混合動力車輛中牽引用蓄電池可以直接從供電網絡上的電源輸出口來再充電。

背景技術

在可再充電的混合動力車輛中常用的能量管理方法涉及首先優選對蓄電池放電，隨后一旦蓄電池電量低就維持該蓄電池的充電狀態。這種方法通常是與減小能耗和保護環境的目的不相容的。取決于預期路線的距離和輪廓，以混合模式駕駛可能更加有利，即使這意味著到達目的地伴隨著蓄電池放電。

為了能夠做到車輛的能量源(電能和熱能)的明智使用，車輛的能量管理系統需要知道車輛的能量需求和在預期行程上的可回收能量的數量。這種需求取決于大量參數，例如駕駛風格、環境(市區、高速公路、高地)以及與車輛(負載)或外界(下雨、刮風、交通密度等)有關的各種擾動量。

公開號US2010/0305839披露了基于車輛的消耗模型根據交通情況的一種能量預測方法。這種方法沒有考慮每個駕駛者的獨特性。因此，該方法不太可能與車載能量管理系統相兼容。

發明內容

本發明旨在預測車輛在給定路線上行駛區段的能量類別，以便根據車輛和路線的獨特性來優化該車輛的能量源的使用。

為此目的，本發明提出，在路線上的熱成因轉矩供應與電氣成因轉矩供應之間的分離是基于該路線的總能量消耗的預測、根據在構成此路線的多個不同區段上的這兩個能源之間的能量分離和消耗的估算來建立的。

優選地，路線在填充有每個區段能量類別的估算的數據庫中被分解為多個區段。

附圖說明

在本發明的非限制性實施例的下述描述中通過參照附圖對本發明進行進一步的解釋，在附圖中：

-圖1示出了一族曲線，這族曲線示出了根據用于行駛一千米的電能的百分比、區段的平均傾斜度和區段的能量類別的燃料消耗

-圖2示出了在所使用的數據庫中道路區段的分類，

-圖3示出了在區段的四種能量類別上的“邏輯回歸”的結果，并且

-圖4總結了該優化方法。

具體實施方式

本發明提出了使用混合動力車輛根據所使用的電能百分比的消耗曲線。通過舉例和出于對比的目的，圖1結合了對于給定的混合動力車輛在高速公路循環、道路循環、市區循環、和交通堵塞時以不同的平均坡度行駛1km的一族消耗曲線。

本發明在車輛中使用了車載導航系統，該車載導航系統能夠始終表明車輛的位置和路線。該系統還在路線的這些區段上提供信息(例如平均速度、車道數量、紅綠燈、路標等)，使得該系統能夠在能量管理方面計算出最短、最快并且(最重要的是)最有利的路線。為此，所提出的方法是基于導航系統所使用的特定地圖數據庫。

這個數據庫是使用現有地圖數據來設置的，列出了足夠數量的路線用以建立預測模型。目錄使之有可能對地圖提供者所提供的道路區段進行分類：區段通常對應于具有相同特征的路段。區段可以是幾米至幾千米長。這些區段是根據給定距離上的優化分離來分類的，該優化分離是通過優化算法、基于車輛給出的路線信息(尤其是速度和所記錄的傾斜度)、使用基于動態基本原則的計算模型得出的。此信息還包括一族例如在圖1中的那些曲線，示出了根據四個不同的區段類別的用于行駛一千米的電能的百分比的燃料消耗。

這些區段因此取決于根據所使用的電能的百分比的消耗曲線的形狀而被分類為多個能量類別。相關函數可以例如被用于表征該形狀的特征。

根據所述車輛的能量管理規則、該車輛的牽引用蓄電池的充電狀態和預期路線來優化混合動力車輛在整個路線上的能量消耗。為此，導航系統的算法計算出在全部預期行程上的熱源與電源之間的最優能量分離以便預測車輛在該行程上的能量需求。該預測涉及通過使用填充的數據庫來估算車輛將行駛的區段的能量類別。這種需求例如將預期路線分類成上述四種類別中的一個：交通堵塞、市區、道路和高速公路。