[發(fā)明專(zhuān)利]一種車(chē)輛多能源控制方法、系統(tǒng)、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010535158.4
• 申請(qǐng)日: 2020-06-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111824115B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付翔;黃鈺凱;向小龍;劉道遠(yuǎn);吳森
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B60W20/00
• 分類(lèi)號(hào): B60W20/00;B60W40/00
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 何文聰

本發(fā)明公開(kāi)了一種車(chē)輛多能源控制方法、系統(tǒng)、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)，通過(guò)動(dòng)力性目標(biāo)函數(shù)和系統(tǒng)等效燃油消耗經(jīng)濟(jì)性能目標(biāo)函數(shù)的求解，能有效協(xié)調(diào)混合動(dòng)力系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)域油耗優(yōu)化問(wèn)題的同時(shí)，保證短時(shí)域安全行駛及動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，實(shí)時(shí)多時(shí)間尺度優(yōu)化混合動(dòng)力系統(tǒng)，在考慮行駛安全性的前提下，提升了混合動(dòng)力越野車(chē)的動(dòng)力響應(yīng)性和燃油經(jīng)濟(jì)性。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于車(chē)輛控制技術(shù)領(lǐng)域中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車(chē)輛控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車(chē)輛多能源控制方法、系統(tǒng)、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著全世界汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，汽車(chē)不僅給人類(lèi)帶來(lái)了便利的交通環(huán)境，高效的交通效率，同時(shí)也給人類(lèi)、社會(huì)、自然帶來(lái)了不可忽視的負(fù)面影響，其中資源的不斷消耗和自然環(huán)境的日漸惡化成為最為突出的問(wèn)題。在新能源汽車(chē)類(lèi)型中，電動(dòng)汽車(chē)被認(rèn)為是新能源汽車(chē)主要的發(fā)展方向之一，但在當(dāng)前技術(shù)條件下，動(dòng)力電池能量密度與功率密度有待提高，動(dòng)力電池續(xù)航里程不能滿(mǎn)足跨區(qū)域的長(zhǎng)途行駛需求。因此，由傳統(tǒng)汽車(chē)到純電動(dòng)汽車(chē)之間需要有過(guò)渡車(chē)型——混合動(dòng)力汽車(chē)，它將傳統(tǒng)汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)相結(jié)合，同時(shí)又兼具了電動(dòng)汽車(chē)與傳統(tǒng)汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)。混合動(dòng)力汽車(chē)作為新能源汽車(chē)的組成部分之一，具備多種動(dòng)力源，在多種動(dòng)力源特性互補(bǔ)的情況下，車(chē)輛系統(tǒng)性能的改善與提升得以實(shí)現(xiàn)。

多能源管理方法是混合動(dòng)力汽車(chē)的技術(shù)核心，是各個(gè)控制目標(biāo)(如燃油經(jīng)濟(jì)性最佳，排放效果最優(yōu)，車(chē)輛性能最佳等)得以?xún)?yōu)化的重要保障。目前混合動(dòng)力能量管理方法主要包含規(guī)則型能量管理策略、優(yōu)化型能量管理策略。規(guī)則型控制策略主要依據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)制定，雖然簡(jiǎn)單可靠，但是策略適應(yīng)范圍窄，策略控制局限性大。優(yōu)化型控制策略主要包含全局優(yōu)化型和瞬時(shí)優(yōu)化型兩種，由于全局優(yōu)化型策略的應(yīng)用條件高、算法復(fù)雜實(shí)時(shí)性較差。瞬時(shí)優(yōu)化型策略因其適用范圍廣，算法可實(shí)用性較高等特點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。

全尺寸混合動(dòng)力越野車(chē)，具備兩個(gè)動(dòng)力源，使得其動(dòng)力系統(tǒng)的復(fù)雜程度和能量管理控制策略制定的難度有所增加。作為混合動(dòng)力汽車(chē)的重要組成部分，它具有動(dòng)力性強(qiáng)、整車(chē)通過(guò)性好等優(yōu)點(diǎn)，近幾年其技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)穩(wěn)步上升。混合動(dòng)力越野車(chē)相對(duì)于行駛在平穩(wěn)工況的城市用車(chē)，在起步?jīng)_刺階段，急加/減速等越野工況中存在頻繁的瞬時(shí)大功率大扭矩輸出/入請(qǐng)求，需求功率呈階躍式變化的越野工況也相對(duì)較多，針對(duì)上述工況特點(diǎn)如何進(jìn)行有效的混合動(dòng)力越野車(chē)多能源管理及控制是目前亟待解決的難題。同時(shí)，現(xiàn)有的多能源管理方法大多是以降低等效燃油消耗量為目標(biāo)，針對(duì)于城市工況用車(chē)作策略經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)化。與之相對(duì)地，結(jié)合具體越野工況，并考慮在不同駕駛意圖下，對(duì)混合動(dòng)力越野車(chē)輛的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行優(yōu)先級(jí)動(dòng)態(tài)調(diào)整的能量管理控制方法研究較少。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種車(chē)輛多能源控制方法、系統(tǒng)、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種車(chē)輛多能源控制方法，包括以下步驟：

獲取車(chē)輛信息和車(chē)輛期望信息，并根據(jù)所述車(chē)輛信息和所述車(chē)輛期望信息建立預(yù)測(cè)控制模型；

根據(jù)所述車(chē)輛信息和所述車(chē)輛期望信息，建立動(dòng)力性目標(biāo)函數(shù)；

根據(jù)所述車(chē)輛信息和所述車(chē)輛期望信息，建立系統(tǒng)等效燃油消耗經(jīng)濟(jì)性能目標(biāo)函數(shù)；

根據(jù)預(yù)設(shè)的駕駛意圖識(shí)別模糊控制器，確定響應(yīng)性?xún)?yōu)化系數(shù)，對(duì)所述高效閾值和充放電倍率進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)；

根據(jù)所述動(dòng)力性目標(biāo)函數(shù)、所述系統(tǒng)等效燃油消耗經(jīng)濟(jì)性能目標(biāo)函數(shù)以及預(yù)設(shè)的自適應(yīng)權(quán)重系數(shù)，基于預(yù)設(shè)的整車(chē)安全性條件約束，求解獲得最優(yōu)解。

本發(fā)明一些可能的實(shí)施例中，所述的根據(jù)所述車(chē)輛信息和所述車(chē)輛期望信息建立預(yù)測(cè)控制模型，包括以下步驟：

根據(jù)所述車(chē)輛信息和所述車(chē)輛期望信息，將所述車(chē)輛信息中的SOC作為狀態(tài)變量，并將所述車(chē)輛信息中的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩作為控制變量；