[發明專利]一種混合動力汽車能量管理控制方法

有效

• 申請號: 202110678204.0
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113370964B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 劉柯;高柏濬;聶相虹;劉小龍
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號: B60W20/10
• 分類號: B60W20/10;B60W20/11;B60W20/13
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 黃啟梅

本方案涉及一種混合動力汽車能量管理控制方法，該方法可以在車輛虧電情況下確保能耗較低。其包括：基于油門踏板開度確定駕駛員需求總扭矩；基于發動機轉速從預設的發動機最優效率扭矩區間內選取發動機備選扭矩離散區間；基于駕駛員需求總扭矩和發動機備選扭矩離散區間得到電機備選扭矩離散區間；基于發動機備選扭矩離散區間、電機備選扭矩離散區間、發動機轉速和電機轉速確定動力總成備選等效功率損失離散區間；基于車速以及△SOC，從預先存儲的對應關系標定表中確定對應的等效因子；基于動力總成備選等效功率損失離散區間和等效因子確定使車輛總能耗最小的目標發動機扭矩和目標電機扭矩輸出給發動機控制單元和電機控制單元進行控制。

技術領域

本發明屬于混合動力汽車車輛動力領域，具體涉及一種混合動力汽車能量管理控制方法。

背景技術

能量管理策略：在不同情況下，通過決定動力系統中各原動機、各儲能設備間功率分配，從而使車輛動力系統的總能耗最小的一系列規則或子策略的集合。

SOC（荷電狀態，代表電池剩余可用電量與總容量的百分比）首末平衡是車輛虧電油耗最低的必要條件，所以必須要約束SOC變化，對PHEV而言，電量平衡策略是油耗最低的必要條件。

ECMS(Equivalent Consumption Minimization Strategy)等效最小油耗策略，其核心思想在于：當前每使用一度電，未來都需要由發動機消耗燃油轉化而來；當前每充入一度電，未來都可以用于驅動從而節省燃油。主要內容是：在電能和燃油之間存在一個轉換系數（油電等效因子），這個系數主要決定于動力系統油電轉換效率，將電耗等效成油耗，因此ECMS算法的關鍵在于等效因子的研究。ECMS算法是為了更好的維持SOC及確保能耗較低。

目前等效因子根據相關論文及文獻推薦公式如下：

其中，S0：基準等價因子，表示整個曲線的上下幅值；K：比例系數，表示曲線的陡與緩；T：截止SOC與目標值的差值，表示最大值與中值SOC得差值；SoC_ref：平衡目標值，代表SOC希望的平衡點。

現有技術通過設置S0、k、T來計算等效因子，存在的問題在于對等效因子的可標定性差且穩健性差，等效因子根據三個參數計算得到的曲線，再通過實時等效因子分配發動機與電機的輸出功率。

發明內容

本發明目的是提供一種混合動力汽車能量管理控制方法，該方法可以在車輛虧電情況下確保能耗較低。

本發明實施例提供了一種混合動力汽車能量管理控制方法，其特征在于，包括：

獲取車輛當前的車速、油門踏板開度、發動機轉速、電機轉速、實際SOC和目標SOC的差值；

基于所述油門踏板開度，確定駕駛員需求總扭矩；

基于所述發動機轉速，從預設的發動機最優效率扭矩區間內選取所述發動機轉速下發動機效率最高的一個或多個發動機最優效率扭矩，形成發動機備選扭矩離散區間；

基于所述駕駛員需求總扭矩和所述發動機備選扭矩離散區間，得到電機備選扭矩離散區間；

基于所述發動機備選扭矩離散區間、所述電機備選扭矩離散區間、所述發動機轉速和所述電機轉速，確定動力總成備選等效功率損失離散區間；

基于所述車速以及實際SOC和目標SOC的差值，從預先存儲的對應關系標定表中確定對應的等效因子；

基于所述動力總成備選等效功率損失離散區間和所述等效因子，確定使車輛總能耗最小的目標發動機扭矩和目標電機扭矩，并將所述目標發動機扭矩輸出給發動機控制單元進行發動機控制，以及將所述目標電機扭矩輸出給電機控制單元進行電機控制。