[發明專利]混合動力車輛功率控制方法

有效

• 申請號: 201910247533.2
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN109878499B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 鄭利民
• 申請（專利權）人: 遼寧工業大學
• 主分類號: B60W10/06
• 分類號: B60W10/06;B60W10/26;B60W30/188
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 李燁

本發明公開了混合動力車輛功率控制方法，包括如下步驟：步驟一、獲取車輛行駛速度、車輛質量和車輪滑轉率，并且根據所述車輛行駛速度、車輛質量和車輪滑轉率得到電池SOC下限值；步驟二、獲取路面坡度、環境溫度及環境濕度，并且根據所述路面坡度、環境溫度及環境濕度得到駕駛環境影響指數；步驟三、獲取車輛負載所需功率、電池的SOC、發動機的效率、電池的效率、所述電池SOC下限值及所述駕駛環境影響指數，并且根據所述車輛負載所需功率、所述電池的SOC、所述發動機的效率、所述電池的效率、所述電池SOC下限值及所述駕駛環境影響指數控制發動機及電池的輸出功率。

技術領域

本發明屬于混合動力車輛技術領域，特別涉及混合動力車輛功率控制方法。

背景技術

混合動力汽車是指車輛驅動系統由兩個或多個能同時運轉的單個驅動系統聯合組成的車輛，車輛的行駛功率依據實際的車輛行駛狀態由單個驅動系統單獨或共同提供。通常所說的混合動力汽車，一般是指油電混合動力汽車，即采用傳統的內燃機(柴油機或汽油機)和電動機作為動力源，也有的發動機經過改造使用其他替代燃料，例如壓縮天然氣、丙烷和乙醇燃料等。

隨著世界各國環境保護的措施越來越嚴格，混合動力車輛由于其節能、低排放等特點成為汽車研究與開發的一個重點，并已經開始商業化。混合動力汽車使用的電動力系統中包括高效強化的電動機、發電機和儲能電池。儲能電池使用的有鉛酸電池、鎳錳氫電池和鋰電池，將來應該還能使用氫燃料電池。在現有技術中，在對發動機和儲能電池的輸出功率分配時，一般只考慮車輛能量消耗，設置固定儲能電池的SOC下限值，沒有考慮到車輛自身狀況、路面及環境狀況。這樣往往會對電池造成損傷，影響儲能電池的使用壽命。

發明內容

本發明提供了混合動力車輛功率控制方法，根據車輛行駛速度、車輛質量和車輪滑轉率得到電池SOC下限值，根據路面坡度、環境溫度及環境濕度得到駕駛環境影響指數；并且將電池SOC下限值、駕駛環境影響指數與車輛負載需求功率相結合控制發動機及電池的輸出功率；其目的是在控制車輛能量消耗的前提下，減小對電池的損傷，提高電池的使用壽命。

本發明提供了混合動力車輛功率控制方法，采用BP神經網絡對發動機及電池的輸出功率進行控制，其目是在電池SOC下限值、駕駛環境影響指數的約束下，使車輛的能量消耗最小。

本發明提供的技術方案為：

混合動力車輛功率控制方法，包括如下步驟：

步驟一、獲取車輛行駛速度、車輛質量和車輪滑轉率，并且根據所述車輛行駛速度、車輛質量和車輪滑轉率得到電池SOC下限值；

步驟二、獲取路面坡度、環境溫度及環境濕度，并且根據所述路面坡度、環境溫度及環境濕度得到駕駛環境影響指數；

步驟三、獲取車輛負載所需功率、電池的SOC、發動機的效率、電池的效率、所述電池SOC下限值及所述駕駛環境影響指數，并且根據所述車輛負載所需功率、所述電池的SOC、所述發動機的效率、所述電池的效率、所述電池SOC下限值及所述駕駛環境影響指數控制發動機及電池的輸出功率。

優選的是，所述電池SOC的下限值為：

式中，SOC₀為電池SOC下限的基準值，v為車輛行駛速度，v₀為基準車輛行駛速度，m為車輛質量，m₀為基準車輛質量，Sr為車輪滑轉率，e為自然對數的底數。

優選的是，SOC下限的基準值設定為20％～30％。

優選的是，所述車輪滑轉率為：

式中，v為車輛的行駛速度，ut為車輛的理論速度，ut＝rw，r為驅動輪的車輛半徑，w為驅動輪的角速度。

優選的是，所述駕駛環境影響指數為：