[發明專利]增程器瞬時優化控制方法

有效

• 申請號: 202010559891.X
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111824119B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 舒涌;汪敏;李鵬;賴發東
• 申請（專利權）人: 杭州赫日新能源科技有限公司
• 主分類號: B60W20/15
• 分類號: B60W20/15;B60W40/00;B60W10/06;B60W10/08;B60L50/62
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 王會祥

本發明提供一種增程器瞬時優化控制方法，包括以下步驟：1)、增程式汽車采集電動機的荷電狀態SOC；執行步驟2；2)、根據荷電狀態SOC執行瞬時優化策略，得到發動機最優轉矩需求根據發動機最優轉矩需求控制發電機的運行；執行步驟3；3)、計算發動機切入時的綜合損耗功率Hon(k)和發動機退出時的綜合損耗功率Hoff(k)；執行步驟4；4)、根據發動機切入時的綜合損耗功率Hon(k)和發動機退出時的綜合損耗功率Hoff(k)，執行發送機切入，或者發送機退出。本發明在發動機切入時機判定上更加有效，且合理數值化算法降低計算復雜度，提高實時性。

技術領域

本發明涉及混合動力汽車，具體涉及一種增程器瞬時優化控制方法。

背景技術

增程式汽車的能量控制策略是實現整車節能的關鍵。當前混合動力汽車能量分配策略主要有三大類：基于規則的邏輯門限能量控制策略、基于最優控制的能量控制策略和基于人工智能的能量控制策略。

基于規則的邏輯門限能量控制策略的核心思想是由電機調整發動機的運行區間，使發動機始終運行在

高效區間，以期獲得較高的燃油經濟性。基于規則的邏輯門限能量控制策略屬于靜態控制策略，不考慮實際行駛工況的動態變化，無法獲得最優的性能。一般只考慮燃油經濟性而不考慮排放。另外，以發動機運行效率最高為核心，沒有考慮電系統進行能量二次轉換所帶來的效率損失，無法獲得動力總成的系統最高效率。

基于最優控制的能量控制策略可以分為全局優化控制和瞬時優化控制。

瞬時優化控制的核心思想是在車輛行駛的每個瞬時時刻，計算所有滿足駕駛員需求轉矩的發動機和電機輸出轉矩組合所對應的燃油消耗量和消耗的電量，將該瞬時的燃油消耗表示為發動機燃油消耗和消耗電量的等效燃油消耗，調整電機輸出轉矩，獲得該瞬時燃油消耗的最小值。最后，將該最小值所對應的發動機和電機輸出轉矩組合作為動力總成的工作點。此外，瞬時優化控制策略也可以考慮燃油經濟性和排放的綜合性能，它通過設定一組權重值來表示對尾氣中各污染物成分的關注程度，用戶可以根據自己的需要設定各項的權值，從而在燃油消耗和污染物各成分之間獲得綜合最優性能。

全局優化通常采用動態規劃的方法針對特定循環工況求解全程的最優控制律，能夠保證獲得最佳的經濟性，但實時性不佳，并不適合于實車應用，更多的是用于離線計算。

基于人工智能的能量控制策略的基本出發點是模仿人的智能，根據被控系統的定性信息和定量信息形成推理決策，以實現對難以建模的非線性復雜系統的控制。目前基于智能控制理論的混合動力汽車控制策略主要有模糊邏輯控制策略、神經網絡控制策略和遺傳算法控制策略等。

基于規則的邏輯門限能量控制策略無法獲得最優的性能。一般只考慮燃油經濟性而不考慮排放。沒有考慮電系統進行能量二次轉換所帶來的效率損失，無法獲得動力總成的系統最高效率。

全局最優能量控制策略需要預先知道整個行駛工況，才能獲得增程式汽車在該示駛工況下的全局最優性能，這在實際車輛的實時控制中難以得到應用。因而該策略更多的是用于離線計算。

基于人工智能的能量控制策略計算量較大，對通用MCU性能要求較高，難以滿足實車實時性計算要求。

基于瞬時優化的能量管理策略的設計思想是將每個控制周期的等效燃油消耗量最小為控制目標，雖然可行性較強，但是理想的控制效果需要建立在構建精確模型的基礎上，對未來控制周期的制動回饋產生的電能進行準確預估，因此很難應用于實車。

因此，需要對現有技術進行改進。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種高效的增程器瞬時優化控制方法。

為解決上述技術問題，本發明提供一種增程器瞬時優化控制方法，包括以下步驟：

1)、增程式汽車采集電動機的荷電狀態SOC；執行步驟2；