[發明專利]一種插電式并聯混合動力汽車自適應控制方法

有效

• 申請號: 201610178456.6
• 申請日: 2016-03-25
• 公開（公告）號: CN105774797B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 郭建華;初亮;劉翠;許楠;趙竟園;石大排;馬玉哲;張樹彬;劉初群;哈林騏
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B60W10/06
• 分類號: B60W10/06;B60W10/08;B60W20/12;B60W20/15;B60W40/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司22201
• 代理人: 齊安全,杜森垚

技術領域

本發明涉及一種插電式并聯混合動力汽車(并聯PHEV)的控制方法，尤其涉及一種 基于用戶出行里程特征的插電式并聯混合動力汽車自適應控制方法，屬于新能源汽車控制 技術領域。

背景技術

隨著我國節能減排需求的日益迫切，新能源汽車正受到越來越多的關注。與傳統 并聯混合動力汽車不同，插電式并聯混合動力汽車具有較大的電池容量，并且能夠從電網 獲得額外的電能。插電式并聯混合動力汽車在電量消耗(ChargeDepleting，CD)階段可以 僅依靠電機驅動，具有零排放、低能耗的優勢；在電量維持(ChargeDepleting，CD)階段，發 動機參與驅動并維持電量，具有續駛里程長的優勢。插電式并聯混合動力汽車結構簡單，節 能效果好，非常適合我國的國情，是我國新能源汽車產業關注的重要車型。

目前，插電式并聯混合動力汽車的能量管理策略主要為基于規則的門限值控制策 略，主要有兩種：“先純電動，后電量維持”(AllElectric，ChargeSustaining，AE-CS)策略 和“混合驅動”(Blended)。AE-CS策略在用戶出行里程小于CD行駛里程時可以幾乎不消耗燃 油，具有較好的經濟性。但出行里程超過CD行駛里程時，車輛會工作在CS階段，由于并聯構 型的特點，發動機將無法始終維持在高效區，造成油耗偏高。Blended策略以車速、電池荷電 狀態(StateofCharge，SOC)、駕駛員功率需求等作為控制門限，當車輛狀態滿足模式切換 要求時，發動機啟動并參與驅動車輛，可以獲得較長的CD行駛里程。但是，用戶行駛里程較 短時，發動機由于參與工作會消耗燃油，且在行程結束時，電池中仍然有電量剩余，造成車 輛經濟性和排放性變差。

從以上分析可以看出，固定門限值的插電式并聯混合動力汽車控制策略無法依據 用戶的出行里程特征進行自適應調整，節能潛力未能充分發揮。因此，根據出行里程特征制 定插電式并聯混合動力汽車的自適應策略，將能獲得更好的燃油經濟性，更加充分的發揮 插電式并聯混合動力汽車的節能減排效果。

發明內容

本發明為了解決現有技術存在的門限值控制的PHEV工況適應性差的問題，提供一 種基于出行里程特征的插電式混合動力汽車自適應控制方法，主要包括出行里程特征識別 算法和基于參考SOC的PHEV參數自適應控制算法兩部分。出行里程特征識別算法通過采集 車速信號，識別和統計用戶行駛里程特征；PHEV參數自適應控制算法基于統計出的用戶行 駛里程特征，生成參考SOC，對PHEV控制門限參數實現實時在線調整，對發動機和電機轉矩 進行合理分配。

本發明的目的是通過以下方案實現的：

一種插電式并聯混合動力汽車自適應控制方法，包括以下步驟：

步驟一、出行里程特征統計識別：分別統計工作日和休息日的行駛里程，分別驗證 工作日和休息日的出行里程特征收斂性，當工作日和休息日的出行里程特征均滿足收斂條 件后，繪制工作日和節假日各時段累積平均行駛里程曲線。

步驟二、PHEV控制參數在線實時調整：采用基于參考SOC的PHEV參數自適應策略， 當車輛進入CD階段，基于所述步驟一生成的工作日和節假日各時段累積平均行駛里程曲 線，生成參考SOC，調整PHEV控制參數，使SOC跟隨參考SOC變化，實現自適應控制。

進一步地，所述步驟一出行里程特征統計識別包括以下步驟：

1)分別統計工作日和休息日的行駛里程：讀取車速信號，經過信號整理后，對車速 進行積分得到行駛里程，按小時統計當天的行駛里程，并寫入出行里程特征數據庫；

2)驗證出行里程特征的收斂性：當統計天數達到足夠數量時，由收斂條件分別判 斷工作日和休息日的出行里程特征是否收斂，如果有一個不收斂則繼續進行統計；如果工 作日和節假日出行里程特征均收斂，則進入下一步繪制用戶出行特征曲線；

3)分別統計工作日和休息日每時段的平均行駛里程，繪制工作日和節假日各時段 累積平均行駛里程曲線。

進一步地，所述步驟2)驗證出行里程特征的收斂性包括以下具體過程：

①計算[N]天工作日的總平均行駛里程S_n：