CN104842796B - 一种纯电动汽车的能量管理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纯电动汽车的能量管理方法，包括，A、判断车辆的驾驶员对整车控制器是否在使用除霜及除雾的功能；B、判断车辆整车模式是否为制动能量回馈模式；C、判断车辆整车模式是否为正常的驱动模式；D、判断动力蓄电池最大放电功率是否大于或等于驾驶员需求功率与高压电动辅件最大功率需求之和；E、判断动力蓄电池最大放电功率是否小于驾驶员需求功率与高压电动辅件最大功率需求之和。根据驾驶员功率需求、动力蓄电池当前状态等信息进行判断，在不影响整车安全的前提下，优先满足驾驶员的扭矩需求，保证车辆的正常行驶，通过对制动能量回馈的限制，有效保护动力蓄电池。实现高效的能量利用，同时有效保护动力蓄电池。
Description
技术领域
本发明属于新能源汽车领域，尤其涉及一种纯电动汽车的能量管理方法及系统。
背景技术
节能、环保、安全是未来汽车的发展方向，如何节约能源，提高能量利用效率是汽车发展的一个重要的技术。新能源汽车不仅要能达到比普通燃油车更少的能量消耗。实现零排放，更加要能够满足驾驶员对整车动力性、驾驶性、续驶里程等多方面的需求。目前受限于动力蓄电池技术，纯电动汽车搭载的能量有限，过多的高压电动辅件用电需求，很有可能会不能满足驾驶员的扭矩需求，造成扭矩中断，极端情况下，可能会影响驾驶安全。同时在制动能量回馈时，过大的能量回馈会影响动力蓄电池性能及寿命，过小的能量回馈无法提高能量利用率。不能满足驾驶员对纯电动车的整车动力性及续驶里程的需求。制动能量回馈时，过大的能量回馈影响动力蓄电池的寿命，过小的能量回馈无法提供能量利用率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纯电动汽车的能量管理方法及系统，旨在解决上述的技术问题。
本发明是这样实现的，一种纯电动汽车的能量管理方法，所述能量管理方法包括以下步骤：
A、判断车辆驾驶员控制器是否在使用除霜及除雾的功能，如是，则保障除霜及除雾功能高压附件的功率要求；如否，则执行步骤B；
B、判断车辆整车模式是否为制动能量回馈模式，如是，则车辆能量管理结束；如否，则执行步骤C；
C、判断车辆整车模式是否为正常的驱动模式，如是，高压电动辅件关闭；如否，则执行步骤D；
D、判断动力蓄电池最大放电功率是否大于或等于驾驶员需求功率与高压电动辅件最大功率需求之和，如是，高压电动辅件开启并结束本次能量管理，如否，则执行步骤E；
E、判断动力蓄电池最大放电功率是否小于驾驶员需求功率与高压电动辅件最大功率需求之和，如是，则高压电动辅件开启受限并结束本次能量管理，如否，则高压电动辅件关闭并结束本次能量管理。
本发明的进一步技术方案是：所述步骤B中还包括步骤B1，
B1、判断驾驶员需求制动力是否大于最大电制动力，如是，则驾驶员需求制动力等于最大电制动力与摩擦制动力并结束本次能量管理，如否，则结束本次能量管理。
本发明的进一步技术方案是：所述步骤B1之后还包括步骤B2，
B2、判断驾驶员需求制动力是否小于或等于最大电制动力，如是，则结束本次能量管理，如否，则驾驶员需求制动力等于最大电制动力并结束本次能量管理。
本发明的进一步技术方案是：所述步骤E中还包括步骤E1，
E1、根据高压电动辅件的重要性及优先级保证与整车安全性相关的辅件正常工作。
本发明的进一步技术方案是：所述步骤A之前还包括步骤A1，
A1、车辆的整车控制器进行初始化处理。
本发明的另一目的在于提供一种纯电动汽车的能量管理系统，该能量管理系统包括：
霜雾清除判断模块，用于判断车辆驾驶员控制器是否在使用除霜及除雾的功能，如是，则保障除霜及除雾功能高压附件的功率要求；如否，则执行回馈模式判断模块；
回馈模式判断模块，用于判断车辆整车模式是否为制动能量回馈模式，如是，则车辆能量管理结束；如否，则执行驱动模式判断模块；
驱动模式判断模块，用于判断车辆整车模式是否为正常的驱动模式，如是，高压电动辅件关闭；如否，则执行大于等于判断模块；
大于等于判断模块，用于判断动力蓄电池最大放电功率是否大于或等于驾驶员需求功率与高压电动辅件最大功率需求之和，如是，高压电动辅件开启并结束本次能量管理，如否，则执行小于判断模块；
小于判断模块，用于判断动力蓄电池最大放电功率是否小于驾驶员需求功率与高压电动辅件最大功率需求之和，如是，则高压电动辅件开启受限并结束本次能量管理，如否，则高压电动辅件关闭并结束本次能量管理。
本发明的进一步技术方案是：所述回馈模式判断之后还包括：
大于判断单元，用于判断驾驶员需求制动力是否大于最大电制动力，如是，则驾驶员需求制动力等于最大电制动力与摩擦制动力并结束本次能量管理，如否，则结束本次能量管理。
本发明的进一步技术方案是：所述大于判断单元之后还包括：
小于等于判断单元，用于判断驾驶员需求制动力是否小于或等于最大电制动力，如是，则结束本次能量管理，如否，则驾驶员需求制动力等于最大电制动力并结束本次能量管理。
本发明的进一步技术方案是：所述小于判断模块之后还包括：
调配单元，用于根据高压电动辅件的重要性及优先级保证与整车安全性相关的辅件正常工作。
本发明的进一步技术方案是：所述霜雾清除判断模块之前还包括：
初始化单元，用于车辆的整车控制器进行初始化处理。
本发明的有益效果是：根据驾驶员功率需求、动力蓄电池当前状态等信息进行判断，在不影响整车安全的前提下，优先满足驾驶员的扭矩需求，保证车辆的正常行驶，通过对制动能量回馈的限制，有效保护动力蓄电池。在不影响整车安全前提下，合理分配高压电动辅件使用，优先满足驾驶员的扭矩需求，提高整车的动力性及续航里程。实现高效的能量利用，同时有效保护动力蓄电池。
附图说明
图1是本发明实施例提供的纯电动汽车的能量管理方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的纯电动汽车的能量管理系统的结构框图。
具体实施方式
图1示出了本发明提供的一种纯电动汽车的能量管理方法的流程图，详述如下：
步骤S1，在汽车启动后，汽车上安装的整车控制器进行初始化处理。
步骤S2，在整车控制器进行了初始化处理后，判断车辆的驾驶员对整车控制器是否在使用除霜及除雾的功能处理，如果是在进行，则要保障除霜及除雾功能的高压辅件的功率要求，如果没有进行，则执行步骤S3。
步骤S3，判断车辆整车模式是否为制动能量回馈模式；如果是制动能量回馈模式，则要判断驾驶员需求制动力是否大于最大电制动力，如是大于最大电制动力，则驾驶员需求制动力等于最大电制动力与摩擦制动力并结束本次能量管理，如不大于最大电制动力，则需要判断驾驶员需求制动力是否小于或等于最大电制动力，如是，则结束本次能量管理，如否，则驾驶员需求制动力等于最大电制动力并结束本次能量管理；如果不是正常的驱动模式，则执行步骤S4。
步骤S4，在不是正常驱动模式时，判断车辆整车模式是否为正常的驱动模式，如是，高压电动辅件关闭；如否，则执行步骤S5。
步骤S5，判断动力蓄电池最大放电功率是否大于或等于驾驶员需求功率与高压电动辅件最大功率需求之和，如果是大于，则高压电动辅件开启并结束本次能量管理，如否，则执行步骤S6。
步骤S6，判断动力蓄电池最大放电功率是否小于驾驶员需求功率与高压电动辅件最大功率需求之和，如是，则高压电动辅件开启受限并结束本次能量管理，如否，则高压电动辅件关闭并结束本次能量管理。在高压电动辅件开启受限后，根据高压电动辅件的重要性及优先级保证与整车安全性相关的辅件正常工作，然后再考虑整车舒适性相关的附件。
根据驾驶员功率需求、动力蓄电池当前状态等信息进行判断，在不影响整车安全的前提下，优先满足驾驶员的扭矩需求，保证车辆的正常行驶，通过对制动能量回馈的限制，有效保护动力蓄电池。在不影响整车安全前提下，合理分配高压电动辅件使用，优先满足驾驶员的扭矩需求，提高整车的动力性及续航里程。实现高效的能量利用，同时有效保护动力蓄电池。
首先整车控制器判断驾驶员是否使用除霜及除雾功能，如在使用除霜及除雾功能，则优先保证这些功能的功率需求。
整车控制器判断车辆在正常的工作模式（驱动模式）后，根据车辆、电机及动力蓄电池当前状态信息，得出当前驾驶员的功能需求、动力蓄电池最大放电功能及高压电动附件最大功率，通过进行对比，得出高压电动附件的开启/关闭指令。
在高压电动附件使用受限时，根据高压电动附件的重要性及优先级进行判断，优先保证与整车安全性相关的辅件正常工作，然后再考虑整车舒适性相关的附件。
整车控制器判断车辆在制动能量回馈模式后，根据车辆、电机及动力蓄电池当前的状态信息，得出驾驶员的制动力需求，通过对比驾驶员的制动力需求及车辆能提供最大电制动力，合理分配电制动力及传统摩擦制动力，实现高效的能量利用同时也保护动力蓄电池。
图2示出了本发明提供的一种纯电动汽车的能量管理系统，该能量管理系统包括：
霜雾清除判断模块，用于判断车辆驾驶员控制器是否在使用除霜及除雾的功能，如是，则保障除霜及除雾功能高压附件的功率要求；如否，则执行回馈模式判断模块；
回馈模式判断模块，用于判断车辆整车模式是否为制动能量回馈模式，如是，则车辆能量管理结束；如否，则执行驱动模式判断模块；
驱动模式判断模块，用于判断车辆整车模式是否为正常的驱动模式，如是，高压电动辅件关闭；如否，则执行大于等于判断模块；
大于等于判断模块，用于判断动力蓄电池最大放电功率是否大于或等于驾驶员需求功率与高压电动辅件最大功率需求之和，如是，高压电动辅件开启并结束本次能量管理，如否，则执行小于判断模块；
小于判断模块，用于判断动力蓄电池最大放电功率是否小于驾驶员需求功率与高压电动辅件最大功率需求之和，如是，则高压电动辅件开启受限并结束本次能量管理，如否，则高压电动辅件关闭并结束本次能量管理。根据驾驶员功率需求、动力蓄电池当前状态等信息进行判断，在不影响整车安全的前提下，优先满足驾驶员的扭矩需求，保证车辆的正常行驶，通过对制动能量回馈的限制，有效保护动力蓄电池。在不影响整车安全前提下，合理分配高压电动辅件使用，优先满足驾驶员的扭矩需求，提高整车的动力性及续航里程。实现高效的能量利用，同时有效保护动力蓄电池。
所述回馈模式判断之后还包括：
大于判断单元，用于判断驾驶员需求制动力是否大于最大电制动力，如是，则驾驶员需求制动力等于最大电制动力与摩擦制动力并结束本次能量管理，如否，则结束本次能量管理。
所述大于判断单元之后还包括：
小于等于判断单元，用于判断驾驶员需求制动力是否小于或等于最大电制动力，如是，则结束本次能量管理，如否，则驾驶员需求制动力等于最大电制动力并结束本次能量管理。
所述小于判断模块之后还包括：
调配单元，用于根据高压电动辅件的重要性及优先级保证与整车安全性相关的辅件正常工作。
所述霜雾清除判断模块之前还包括：
初始化单元，用于车辆的整车控制器进行初始化处理。
该能量管理方法已用于SGMW公司的电动汽车项目，实际表明该能量管理方法能在不影响整车安全前提下，有效提高整车的动力性及续航里程，在提高能量利用率的同时有效保护动力蓄电池。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种纯电动汽车的能量管理方法，其特征在于，所述能量管理方法包括以下步骤：
A、判断车辆的驾驶员对整车控制器是否在使用除霜及除雾的功能，如是，则保障除霜及除雾功能高压附件的功率要求；如否，则执行步骤B；
B、判断车辆整车模式是否为制动能量回馈模式，如是，则车辆能量管理结束；如否，则执行步骤C；
C、判断车辆整车模式是否为正常的驱动模式，如是，高压电动辅件关闭；如否，则执行步骤D；
D、判断动力蓄电池最大放电功率是否大于或等于驾驶员需求功率与高压电动辅件最大功率需求之和，如是，高压电动辅件开启并结束本次能量管理，如否，则执行步骤E；
E、判断动力蓄电池最大放电功率是否小于驾驶员需求功率与高压电动辅件最大功率需求之和，如是，则高压电动辅件开启受限并结束本次能量管理，如否，则高压电动辅件关闭并结束本次能量管理。
2.根据权利要求1所述的能量管理方法，其特征在于，所述步骤B中还包括以下步骤B2，
B2、判断驾驶员需求制动力是否小于或等于最大电制动力，如是，则结束本次能量管理，如否，则驾驶员需求制动力等于最大电制动力并结束本次能量管理。
3.根据权利要求1-2任一项所述的能量管理方法，其特征在于，所述步骤E中还包括步骤E1，
E1、根据高压电动辅件的重要性及优先级保证与整车安全性相关的辅件正常工作。
4.根据权利要求3所述的能量管理方法，其特征在于，所述步骤A之前还包括步骤A1，
A1、车辆的整车控制器进行初始化处理。
5.一种纯电动汽车的能量管理系统，其特征在于，该能量管理系统包括：
霜雾清除判断模块，用于判断车辆驾驶员控制器是否在使用除霜及除雾的功能，如是，则保障除霜及除雾功能高压附件的功率要求；如否，则执行回馈模式判断模块；
回馈模式判断模块，用于判断车辆整车模式是否为制动能量回馈模式，如是，则车辆能量管理结束；如否，则执行驱动模式判断模块；
驱动模式判断模块，用于判断车辆整车模式是否为正常的驱动模式，如是，高压电动辅件关闭；如否，则执行大于等于判断模块；
大于等于判断模块，用于判断动力蓄电池最大放电功率是否大于或等于驾驶员需求功率与高压电动辅件最大功率需求之和，如是，高压电动辅件开启并结束本次能量管理，如否，则执行小于判断模块；
小于判断模块，用于判断动力蓄电池最大放电功率是否小于驾驶员需求功率与高压电动辅件最大功率需求之和，如是，则高压电动辅件开启受限并结束本次能量管理，如否，则高压电动辅件关闭并结束本次能量管理。
6.根据权利要求5所述的能量管理系统，其特征在于，所述回馈模式判断模块中还包括：
小于等于判断单元，用于判断驾驶员需求制动力是否小于或等于最大电制动力，如是，则结束本次能量管理，如否，则驾驶员需求制动力等于最大电制动力并结束本次能量管理。
7.根据权利要求5或 6所述的能量管理系统，其特征在于，所述小于判断模块中还包括：
调配单元，用于根据高压电动辅件的重要性及优先级保证与整车安全性相关的辅件正常工作。
8.根据权利要求7所述的能量管理系统，其特征在于，所述霜雾清除判断模块之前还包括：
初始化单元，用于车辆的整车控制器进行初始化处理。
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