CN104309605A - 基于gps地理信息的混合动力汽车节能控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于GPS地理信息的混合动力汽车节能控制方法，在混合动力汽车的行驶过程中，借助车载导航系统实时获取当前的地理信息，识别车辆前面的路况，获知未来一段道路上的汽车运行状态信息，再结合当前动力电池的信息，若动力电池的soc值大于前方下坡路段所能回收的最大制动能量Eλ对应的下限值socl，则无论当前路况是上坡还是平路，均控制动力电池进行放电，为制动能量的回收提供合理的空间，避免因动力电池储存空间不足导致的制动能量回收不足，进一步提高汽车再生制动能量回收效率，提升整车的节油性能。

Description

基于GPS地理信息的混合动力汽车节能控制方法
技术领域
本发明涉及一种基于GPS地理信息的混合动力汽车节能控制方法。
背景技术
面对能源短缺和环境污染日益严重的现状，混合动力汽车是目前最有效的节能汽车方案，当前针对混合动力汽车的节能控制方法均集中于利用各动力部件的信息进行动力部件的转矩或功率分配优化，而混合动力汽车的使用环境多变，导致当前的节能控制方法节能效果具有局限性。
再生制动是一种使用在电动汽车上特有的制动技术，它是在制动时将汽车行驶的动能或势能通过传动系统传递给驱动电机，并将驱动电机运行在发电状态，依靠车轮的反向拖动产生电能和车轮制动力矩，为蓄电池充电，实现制动能量的再生利用；与此同时，产生的驱动电机制动力矩又可通过传动系统对驱动轮施加制动力，这样不但实现了再生制动能量的回收，还减少了制动器温升，提高了制动效能和制动安全性能。再生制动为混合动力汽车和纯电动汽车的一项基本功能，是节省能耗的一个重要途径。
但是在制动过程中，并不是所有的动能和制动能量都可以回收，其中一个最主要的制约因素在于蓄电池SOC值的限制，即是否能对制动能量进行回收取决于蓄电池的SOC值，若制动时SOC值过高，为保护蓄电池，延长使用寿命，不能进行制动能量回收。比如在车辆行驶过程中，若不能识别前面的路况是下坡而未预留足够的动力电池储存空间，导致制动能量不能充分回收利用，就会影响整车的节油性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于GPS地理信息的混合动力汽车节能控制系统，以解决现有制动方法制动能量不能充分回收利用的问题。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于GPS地理信息的混合动力汽车节能控制方法，包括如下步骤：
(1)通过GPS导航系统检测车辆前面的路况；
(2)若前方为下坡路况时，则根据GPS导航系统的下坡路况信息计算车辆在该下坡路段所能回收的最大制动能量Eλ；
(3)采集当前的动力电池soc信息，并计算回收Eλ所需要的soc下限值socl；
(4)将当前的动力电池soc与下限值socl进行比较，如果soc＞socl，则驱动电机进行助力，否则不助力。
所述下坡路况信息包括坡度及坡长信息。
本发明基于GPS地理信息的混合动力汽车节能控制方法可以在混合动力汽车的行驶过程中，借助车载导航系统实时获取当前的地理信息，识别车辆前面的路况，获知未来一段道路上的汽车运行状态信息，再结合当前动力电池的信息，合理进行动力电池的放电控制，为制动能量的回收提供合理的空间，避免因动力电池储存空间不足导致的制动能量回收不足，进一步提高汽车再生制动能量回收效率，提升整车的节油性能。
附图说明
图1为本发明节能控制方法的流程图；
图2为本发明节能控制系统的结构原理图；
图3为本发明混合动力汽车节能控制系统工作示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
如图1所示为本发明节能控制系统的结构原理图，由图可知，该系统包括整车导航系统、整车控制器、动力电池、驱动电机及发动机，在整车行驶过程中，整车控制器从整车导航系统读取车辆前面行驶路径的路况信息，包括：λ坡度，sλ坡长，fλ下坡标志位(fλ＝1为下坡，fλ＝0为上坡或平路)等，并从动力电池中读取当前的动力电池状态soc，继而依据整车控制器中的节能控制模块进行计算，控制驱动电机的转矩TMG和发动机的转矩TEN，实现整个控制过程。
如图2所示为节能控制方法的流程图，由图可知，该方法包括如下步骤：
(1)通过GPS导航系统检测车辆前方500米左右的路况，判断其为上坡、平路或下坡，
(2)若前方为下坡路况(即fλ＝1)时，则整车控制器读取GPS导航系统的下坡路况信息：坡度(λ)及坡长(sλ)信息，并计算车辆在该下坡路段所能回收的最大制动能量Eλ；
(3)采集当前的动力电池soc信息，并计算回收Eλ所需要的soc下限值socl；
(4)将当前的动力电池soc与下限值socl进行比较，如果soc＞socl，则驱动电机进行助力，否则不助力。
如图3所示为本发明混合动力汽车节能控制系统工作示意图，当节能控制系统借助于GPS地理信息，检测到车辆前面的路况为下坡路况时，若动力电池的soc值大于前方下坡路段所能回收的最大制动能量Eλ对应的下限值socl，则无论当前路况是上坡还是平路，均控制动力电池进行放电，驱动电机提供助力，为将来的制动能量回收提供足够的能量储存空间，当行驶到下坡路段时，利用驱动电机进行制动能量回收，对动力电池进行充电。
以上实施例仅用于帮助理解本发明的核心思想，不能以此限制本发明，对于本领域的技术人员，凡是依据本发明的思想，对本发明进行修改或者等同替换，在具体实施方式及应用范围上所做的任何改动，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种基于GPS地理信息的混合动力汽车节能控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)通过GPS导航系统检测车辆前面的路况；
(2)若前方为下坡路况时，则根据GPS导航系统的下坡路况信息计算车辆在该下坡路段所能回收的最大制动能量Eλ；
(3)采集当前的动力电池soc信息，并计算回收Eλ所需要的soc下限值socl；
(4)将当前的动力电池soc与下限值socl进行比较，如果soc＞socl，则驱动电机进行助力，否则不助力。
2.根据权利要求1所述的基于GPS地理信息的混合动力汽车节能控制方法，其特征在于：所述下坡路况信息包括坡度及坡长信息。
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