[發(fā)明專利]用于混合動(dòng)力車的能量管理控制方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010894687.3
• 申請(qǐng)日: 2020-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN112109594B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊慧敏;李科迪;童珎;戴俊陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上汽大眾汽車有限公司
• 主分類號(hào): B60L58/40
• 分類號(hào): B60L58/40
• 代理公司: 上海東信專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31228
• 代理人: 楊丹莉;李丹

1.一種用于混合動(dòng)力車的能量管理控制方法，其特征在于，包括步驟：

S100：整車控制器向燃料電池能量源控制器、蓄電池能量源控制器、儲(chǔ)能系統(tǒng)控制器、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器發(fā)送訪問信號(hào)并獲取相應(yīng)的信號(hào)數(shù)據(jù)；

S200：整車控制器基于接收到的信號(hào)數(shù)據(jù)根據(jù)驅(qū)動(dòng)模式自動(dòng)切換邏輯使得系統(tǒng)切換到下述相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)模式：

若切換到經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)驅(qū)動(dòng)模式，則繼續(xù)執(zhí)行下述步驟S300；

若切換到最大電驅(qū)動(dòng)模式，則跳轉(zhuǎn)至執(zhí)行步驟S400；

若切換到行車充電驅(qū)動(dòng)模式，則當(dāng)跳轉(zhuǎn)至執(zhí)行步驟S500；

S300：基于步驟S100中的所述信號(hào)數(shù)據(jù)，通過能耗損失最小算法，遍歷得到當(dāng)前k時(shí)刻使系統(tǒng)效率最優(yōu)的燃料電池功率請(qǐng)求

實(shí)時(shí)采集汽車行駛的工況信息，獲取時(shí)間窗長度為T的汽車行駛工況特征參數(shù)；

將所述汽車行駛工況特征參數(shù)輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工況識(shí)別模型中，以輸出經(jīng)過識(shí)別的行駛工況類型C_T；

基于識(shí)別的行駛工況類型C_T并結(jié)合雙能量源能量消耗均衡，匹配自適應(yīng)調(diào)整因子以對(duì)所述使系統(tǒng)效率最優(yōu)的燃料電池功率請(qǐng)求行修正，得到自適應(yīng)調(diào)整因子修正后的燃料電池功率請(qǐng)求

整車控制器向燃料電池能量源控制器發(fā)送所述自適應(yīng)調(diào)整因子修正后的燃料電池功率請(qǐng)求

S400：根據(jù)步驟S100中的所述信號(hào)數(shù)據(jù)，在當(dāng)前k時(shí)刻下，若蓄電池最大放電功率能夠滿足當(dāng)前k時(shí)刻下的整車需求功率P_req(k)時(shí)，則第一燃料電池功率請(qǐng)求為0；若蓄電池最大放電能力不能夠滿足整車需求P_req(k)時(shí)，則第一燃料電池功率請(qǐng)求為其中，為燃料電池最小怠速功率，為當(dāng)前k時(shí)刻下的燃料電池最大輸出功率；整車控制器向燃料電池能量源控制器發(fā)送

S500：根據(jù)步驟S100中的所述信號(hào)數(shù)據(jù)，在當(dāng)前k時(shí)刻下，若車輛處于制動(dòng)工況，則第二燃料電池功率請(qǐng)求為最小怠速功率若車輛處于驅(qū)動(dòng)工況，則第二燃料電池功率請(qǐng)求為其中，為當(dāng)前k時(shí)刻下的蓄電池最大充電功率；整車控制器向燃料電池能量源控制器發(fā)送

2.如權(quán)利要求1所述的用于混合動(dòng)力車的能量管理控制方法，其特征在于，所述信號(hào)數(shù)據(jù)包括：蓄電池最大放電功率k時(shí)刻下的整車需求功率P_req(k)，燃料電池最小怠速功率整車控制器向燃料電池能量源控制器發(fā)送車輛是否處于制動(dòng)工況或驅(qū)動(dòng)工況；

k時(shí)刻下的蓄電池最大充電功率k時(shí)刻下的蓄電池剩余電量狀態(tài)SOC(k)，k時(shí)刻下的燃料電池系統(tǒng)剩余儲(chǔ)氫量當(dāng)前k時(shí)刻下的蓄電池可用電驅(qū)動(dòng)功率

3.如權(quán)利要求2所述的用于混合動(dòng)力車的能量管理控制方法，其特征在于，在步驟S200中，所述驅(qū)動(dòng)模式自動(dòng)切換邏輯為：

當(dāng)且且時(shí)，切換到經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)驅(qū)動(dòng)模式；

當(dāng)且且時(shí)，切換到最大電驅(qū)動(dòng)模式；

當(dāng)且時(shí)，切換到行車充電驅(qū)動(dòng)模式；其中，表示混動(dòng)模式下定義的蓄電池剩余電量的上限，為混動(dòng)模式下定義的蓄電池剩余電量的下限，SOC(k)為當(dāng)前k時(shí)刻下的蓄電池剩余電量狀態(tài)，為當(dāng)前時(shí)刻k下的燃料電池系統(tǒng)剩余儲(chǔ)氫量，為混動(dòng)模式下定義的燃料電池系統(tǒng)最低剩余儲(chǔ)氫量，為當(dāng)前時(shí)刻k下的蓄電池可用電驅(qū)動(dòng)功率，為定義的最低蓄電池可用電驅(qū)動(dòng)功率。

4.如權(quán)利要求1所述的用于混合動(dòng)力車的能量管理控制方法，其特征在于，在步驟S300中，能耗損失最小算法中的能耗通過下述公式計(jì)算獲得：

當(dāng)蓄電池放電時(shí)：

當(dāng)蓄電池充電時(shí)：

其中，P_loss為混合動(dòng)力系統(tǒng)損耗，P_fc為燃料電池輸出功率，P_b為蓄電池輸出功率，η_fc為燃料電池工作效率，為燃料電池峰值工作效率，Eff_DCF為燃料電池升壓變壓器效率，為蓄電池放電電流，為蓄電池放電內(nèi)阻，為蓄電池充電電流，為蓄電池充電內(nèi)阻，Eff_bat為蓄電池平均放電效率。