CN108340791B - 一种优化phev车载电池电能分布的方法及系统 - Google Patents

一种优化phev车载电池电能分布的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种优化PHEV车载电池电能分布的方法,其包括步骤:(1)根据始发地和目的地规划预定路径;(2)获取基于预定路径的交通信息;(3)确定车辆按照预定路径行驶的行驶数据分布,车辆根据所述行驶数据分布执行若干行驶任务,所述行驶任务至少包括按照预定路径行驶;(4)计算车辆完成整个预定路径上的全部行驶任务所需的预估电能;(5)比较车载电池可用电能和所述预估电能,并根据比较结果在各个所述行驶任务间分配电能。本发明还公开了相应的系统。本发明可以基于用户的个性和需求优化管理车载电池的电能分布,从而从总体上有效优化用户车辆的运行成本,充分利用可获取的用户数据,挖掘用户个性化的运行成本和效率优化潜力。

Description

一种优化PHEV车载电池电能分布的方法及系统
技术领域
本发明涉及一种优化车载电池电能分布的方法及系统,尤其涉及一种优化PHEV车载电池电能分布的方法及系统。
背景技术
目前,EV(Electric Vehicle,电动汽车),REX(Range Extender ElectricVehicle,增程式电动汽车),PHEV(Plugin Hybrid Electric Vehicle,插电式混合动力车)等电动车辆的电气动力系统或其它系统的设计和开发主要聚焦于硬件成本的优化,例如采购和单独的制造成本,以及运行成本的优化,例如整体的能量效率。然而,硬件通常是趋于固定和成熟的,相对地,面向用户个性化的基于软件的优化还有很大的挖掘空间。通常,用户个性化优化受到有限的输入数据可用性的限制。因此,用户车辆的运行成本和效率优化仅限于假设的、预测的以及平均的参数,没有充分挖掘潜力。
然而,随着云服务的应用,OEM(原始设备制造商)具有使用个体车辆的使用数据以及移动位置信息的权限。此外,用户行为模式、实时交通模式、天气和气候情况、地理情况以及其它各种情况可以被在线实时存取并用于用户个性化的车辆运行和性能优化。
基于此,期望获得一种优化车载电池电能分布的方法,尤其是一种优化PHEV车载电池电能分布的方法,该方法应用于电动车辆可以基于用户的个性和需求优化管理车载电池的电能分布,从而从总体上有效优化用户车辆的运行成本。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种优化PHEV车载电池电能分布的方法,该方法应用于电动车辆可以基于用户的个性和需求优化管理车载电池的电能分布,从而从总体上有效优化用户车辆的运行成本。
根据上述发明目的,本发明提出了一种优化PHEV车载电池电能分布的方法,其包括步骤:
(1)获取车辆行驶的始发地和目的地,并根据始发地和目的地规划一预定路径;
(2)获取基于预定路径的交通信息;
(3)根据所述预定路径和交通信息,确定车辆按照所述预定路径行驶的行驶数据分布,所述行驶数据分布至少包括行驶速度分布,车辆根据所述行驶数据分布执行若干行驶任务,所述行驶任务至少包括按照所述预定路径行驶;
(4)计算车辆完成整个预定路径上的全部行驶任务所需的预估电能;
(5)获取车载电池可用电能,比较车载电池可用电能和所述预估电能,并根据比较结果在各个所述行驶任务间分配电能。
本发明所述的优化PHEV车载电池电能分布的方法,其利用可实时获取的基于预定路径的交通信息确定所述行驶数据分布,该行驶数据分布可以是基于用户的个性和需求确定的,此时相应的所述预估电能也是基于用户的个性和需求确定的,从而基于所述预估电能和所述车载电池可用电能的比较来分配电能得到的电能分布也是基于用户的个性和需求确定的,因此该方法应用于电动车辆可以基于用户的个性和需求优化管理车载电池的电能分布,从而从总体上有效优化用户车辆的运行成本。本发明中:
步骤(1)可以采用电子地图的预定路径规划方法。
步骤(2)可以通过与其它厂商合作方式从云端获取资源。
步骤(3)中根据交通信息对行驶的影响,例如拥堵程度、路况、天气等交通信息对行驶速度、行驶加速度、热负载需求等行驶数据的影响,确定相应的行驶数据分布,该行驶数据分布可以是基于用户的个性和需求确定的,例如基于用户在行驶速度、行驶加速度方面的不同个性,以及对车厢温度的不同需求确定。所述行驶任务可以包括按照基于用户的个性和需求确定的行驶速度、行驶加速度、热负载需求等行驶数据执行行驶任务。通常,行驶速度是分段的平均速度,行驶加速度是分段的平均加速度。用户的个性和需求通常可以通过车辆学习获取。
步骤(4)可以根据车辆本身的固有特性计算出所述预估电能。
步骤(5)通常是基于电能优先的原则分配电能,此外还可以基于行驶任务的重要程度进行行驶任务间的优先排序。电能优先是因为电能相对燃料更经济环保,从而优化运行成本。本发明充分考虑了用户的个性和客观、主观需求,将其以任务的形式进行分解并对每个任务相应地分配电能,全面、精确地优化了车载电池的电能分布,从而从总体上有效优化用户车辆的运行成本。
需要说明的是,本发明方法通常在应用中是动态的,也就是说,在车辆行驶在预定路径的任意时刻,均可以重新启动本发明方法,以重新评估、预测和计算相关数据,得到最新优化的车载电池电能分布,并进行相应的调整。这样可以很好地根据实际情况的变化,例如行驶数据发生变化或者车辆没有按照预定路径行驶,对车载电池电能分布进行相应的实时优化调整。
此外,本发明方法也可用于REX。
进一步地,本发明所述的方法中,所述行驶数据分布还包括行驶加速度分布。
上述方案中,行驶加速度反映行驶速度的变化率,行驶加速度分布的波动频率和波动范围直接影响预估电能的计算。
进一步地,本发明所述的方法中,所述交通信息至少包括交通路况信息、交通拥堵信息和天气预报信息的至少其中之一。
上述方案中,所述交通信息通常是指预定路径的各路段的交通信息。所述交通路况信息可以包括所述各路段的路面平坦程度信息、路面湿滑程度信息、路面坡度信息、弯道数量及幅度信息、车道数量及宽度信息、交通警告标志牌数量及性质信息、红绿灯数量及时长信息、限速信息等;所述交通拥堵信息可以包括各路段的交通拥堵程度信息和交通事故信息等;所述天气预报信息可以包括所述各路段的能见度范围信息,气温信息。这些信息大部分对行驶速度和行驶加速度的影响很大。气温信息通常影响热负载需求,例如气温下降则加热车厢需求通常会升高。
进一步地,本发明所述的方法中,所述行驶数据分布还包括热负载需求分布,所述行驶任务还包括加热车厢或对车厢进行制冷。
上述方案中,热负载需求通常是除行驶外电能消耗较大的需求,主要包括车厢的加热和制冷需求。
进一步地,本发明所述或上述任一方法中,在所述步骤(5)中,如果所述比较结果为车载电池可用电能不小于预估电能,则车辆在整个所述预定路径上通过车载电池电能驱动行驶;如果所述比较结果为车载电池可用电能小于预估电能,则车辆在部分所述预定路径上通过车载电池电能驱动行驶或者车辆在整个所述预定路径上通过发动机驱动行驶,并且在发动机启动前,采用车载电池电能对发动机进行预热。
上述方案中,根据电能优先原则并基于用户的个性和需求分配电能:若车载电池可用电能不小于预估电能,则在整个预定路径上采用车载电池电能驱动车辆按照所述预定路径行驶,以满足电能优先使用;若车载电池可用电能小于预估电能,则在部分预定路径上采用车载电池电能驱动或者在整个预定路径上通过发动机驱动车辆按照所述预定路径行驶,通常所述部分预定路径是靠近所述始发地的预定路径,从而在到达所述目的地之前优先使用电能,这样做的好处是可以利用途径的充电站进行充电以尽量优先利用电能。在发动机启动前,采用车载电池电能对发动机进行预热是为了保证在需要时发动机能及时介入,尤其在气温较低时该预热是必要的。
更进一步地,前述方法中,在所述步骤(5)中,如果所述比较结果为车载电池可用电能不小于预估电能,则车辆在整个所述预定路径上通过车载电池电能驱动行驶,并且采用车载电池电能对车厢进行加热或制冷;如果所述比较结果为车载电池可用电能小于预估电能,则车辆在部分所述预定路径上通过车载电池电能驱动行驶或者车辆在整个所述预定路径上通过发动机驱动行驶,并且通过发动机对车厢进行加热或制冷。
上述方案中,根据电能优先原则并基于用户的个性和需求分配电能:若车载电池可用电能不小于预估电能,则在整个预定路径上采用车载电池电能驱动车辆按照所述预定路径行驶,并且采用车载电池电能加热车厢或对车厢进行制冷,以满足电能优先使用;若车载电池可用电能小于预估电能,则在部分预定路径上采用车载电池电能驱动或者在整个预定路径上通过发动机驱动车辆按照所述预定路径行驶,通常所述部分预定路径是靠近所述始发地的预定路径,从而在到达所述目的地之前优先使用电能,这样做的好处是可以利用途径的充电站进行充电以尽量优先利用电能;通过发动机对车厢进行加热或制冷并不违反电能优先原则,因为车载电池可用电能是不足的。
本发明的另一目的是提供一种优化PHEV车载电池电能分布的系统,该系统应用于电动车辆可以基于用户的个性和需求优化管理车载电池的电能分布,从而从总体上有效优化用户车辆的运行成本。
根据上述发明目的,本发明提出了一种优化PHEV车载电池电能分布的系统,其包括:
路径规划单元,其获取车辆行驶的始发地和目的地,并根据始发地和目的地规划预定路径;
处理单元,其获取基于预定路径的交通信息,并根据所述交通信息和所述预定路径,确定车辆按照所述预定路径行驶的行驶数据分布,所述行驶数据分布至少包括行驶速度分布,车辆根据所述行驶数据分布执行若干行驶任务,则所述行驶任务至少包括按照所述预定路径行驶;
电能评估单元,其计算车辆完成整个预定路径上的全部行驶任务所需的预估电能;
电能分配单元,其获取车载电池可用电能,比较车载电池可用电能和所述预估电能,并根据比较结果在各个所述行驶任务间分配电能。
本发明所述的优化PHEV车载电池电能分布的系统包括路径规划单元、处理单元、电能评估单元以及电能分配单元,其可以是运行在车辆的车机/控制器中的软件。本发明的系统与上述本发明的方法相对应,因此原理是一样的,在此不再赘述。
进一步地,本发明所述的系统中,所述行驶数据分布还包括行驶加速度分布。
进一步地,本发明所述的系统中,所述交通信息至少包括交通路况信息、交通拥堵信息和天气预报信息的至少其中之一。
进一步地,本发明所述的系统中,所述行驶数据分布还包括热负载需求分布,所述行驶任务还包括加热车厢或对车厢进行制冷。
进一步地,本发明所述或上述任一系统中,如果所述比较结果为车载电池可用电能不小于预估电能,则电能分配单元使车辆在整个所述预定路径上通过车载电池电能驱动行驶;如果所述比较结果为车载电池可用电能小于预估电能,则电能分配单元使车辆在部分所述预定路径上通过车载电池电能驱动行驶或者车辆在整个所述预定路径上通过发动机驱动行驶,并且在发动机启动前,电能分配单元还使车载电池电能对发动机进行预热。
上述方案中,电能分配单元通常将电能分配给车辆的电力驱动装置以通过车载电池电能驱动车辆行驶,以及通常将电能分配给车辆的发动机缸体加热器以使车载电池电能对发动机进行预热。其中,所述电力驱动装置用于驱动车辆行驶,所述发动机缸体加热器用于对发动机进行预热。
更进一步地,前述系统中,如果所述比较结果为车载电池可用电能不小于预估电能,则电能分配单元使车辆在整个所述预定路径上通过车载电池电能驱动行驶,并且电能分配单元还使车载电池电能对车厢进行加热或制冷;如果所述比较结果为车载电池可用电能小于预估电能,则电能分配单元使车辆在部分所述预定路径上通过车载电池电能驱动行驶或者车辆在整个所述预定路径上通过发动机驱动行驶,并且通过发动机对车厢进行加热或制冷。
上述方案中,电能分配单元通常将电能分配给车辆的电力驱动装置以通过车载电池电能驱动车辆行驶,以及通常将电能分配给车辆的空调装置以使车载电池电能对车厢进行加热或制冷。其中,所述电力驱动装置用于驱动车辆行驶,所述空调装置用于加热车厢或对车厢进行制冷。当通过发动机对车厢进行加热或制冷时,电能分配单元不向空调装置分配电能,此时加热通常由发动机运转产生的热量提供,制冷通常由发动机带动空调装置工作。
本发明所述的优化PHEV车载电池电能分布的方法及系统的优点和有益效果包括:
(1)可以基于用户的个性和需求优化管理车载电池的电能分布,从而从总体上有效优化用户车辆的运行成本。
(2)充分利用可获取的用户数据,挖掘用户个性化的运行成本和效率优化潜力。
附图说明
图1为本发明所述的优化PHEV车载电池电能分布的系统在一种实施方式下的单元结构示意图。
图2为本发明所述的优化PHEV车载电池电能分布的方法在第一种实施方式下的流程示意图。
图3为本发明所述的优化PHEV车载电池电能分布的方法在一个实施方式下的步骤150的流程示意图。
图4为本发明所述的优化PHEV车载电池电能分布的方法在另一个实施方式下的步骤150的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图和具体的实施例来对本发明所述的优化PHEV车载电池电能分布的方法及系统进行进一步地详细说明,但是该详细说明不构成对本发明的限制。
图1示意了本发明所述的优化PHEV车载电池电能分布的系统在一种实施方式下的单元结构。图2示意了本发明所述的优化PHEV车载电池电能分布的方法在第一种实施方式下的流程。图3和图4分别示意了本发明所述的优化PHEV车载电池电能分布的方法在第二种实施方式和第三种实施方式下的步骤150的流程。
如图1所示,该实施方式下的优化PHEV车载电池电能分布的系统包括依次连接的路径规划单元1、处理单元2、电能评估单元3以及电能分配单元4。其中各单元可以为运行在车辆的VCU(车辆控制器)中的软件模块,也可以是可编程芯片等硬件设备。各单元的具体作用将在下文结合方法步骤进行进一步的详细介绍。
下面介绍基于上述优化PHEV车载电池电能分布的系统实现的本发明的优化PHEV车载电池电能分布的方法,其中涉及到的车辆上的部件包括:VCU(车辆控制器),车载电池(HV battery),发动机(ICE),用于驱动车辆行驶的作为电力驱动装置的电动机(包括换流器),用于对发动机进行预热的发动机缸体加热器,用于加热车厢或对车厢进行制冷的作为空调装置的电驱动暖通空调(E-HVAC)和发动机驱动暖通空调。
如图2所示,结合参考图1,第一种实施方式下的优化PHEV车载电池电能分布的方法通过上述系统中相应的单元实现,其流程包括:
步骤110:通过路径规划单元1获取车辆行驶的始发地和目的地,并根据始发地和目的地规划一预定路径。
在该步骤中,可以采用电子地图的路径规划方法规划上述预定路径。当然也可以采用本领域内技术人员知晓的其他方式规划预定路径。
步骤120:通过处理单元2获取基于预定路径的交通信息。
该步骤中,可以通过与其它信息平台合作的方式从云端获取上述交通信息。当然也可以采用本领域内技术人员知晓的其他方式获取交通信息。
步骤130:通过处理单元2根据交通信息和路径规划单元1阐述的预定路径,确定车辆按照该预定路径行驶的行驶数据分布,该行驶数据分布包括行驶速度分布和/或行驶加速度分布,车辆根据行驶数据分布执行若干行驶任务,该行驶任务包括按照上述预定路径行驶。
该步骤中,根据交通信息对行驶数据的影响来确定相应的行驶数据分布,且该行驶数据分布是基于用户的个性和需求确定的。用户的个性和需求包括用户在行驶速度、行驶加速度方面的不同个性,以及对车厢温度的不同需求,其通过处理单元2学习获取。行驶任务包括按照基于用户的个性和需求确定的行驶数据执行的行驶任务。行驶速度是分段的平均速度,行驶加速度是分段的平均加速度。
本实施方式中,上述交通信息指预定路径的各路段的交通信息,包括交通路况信息、交通拥堵信息和天气预报信息。其中,交通路况信息包括各路段的路面平坦程度信息、路面湿滑程度信息、路面坡度信息、弯道数量及幅度信息、车道数量及宽度信息、交通警告标志牌数量及性质信息;交通拥堵信息包括各路段的交通拥堵程度信息、红绿灯数量及时长信息、限速信息;天气预报信息包括各路段的能见度范围信息,气温信息。
在其它实施方式中,上述行驶数据分布还可以包括行驶加速度分布。
在其它实施方式中,上述行驶数据分布还可以包括热负载需求分布,上述行驶任务还可以包括加热车厢或对车厢进行制冷。
步骤140:通过电能评估单元3计算车辆完成整个预定路径上的全部行驶任务所需的预估电能。
在该步骤中,可以根据车辆本身的固有特性计算出预估电能。
步骤150:通过电能分配单元4获取车载电池可用电能,比较车载电池可用电能和预估电能,并根据比较结果在各个行驶任务间分配电能。
在该步骤中,分配电能时可以基于电能优先的原则分配电能,此外还可以基于行驶任务的重要程度进行行驶任务间的优先排序,然后基于该优先排序来分配电能。
如图3所示,结合参考图1和图2,第二种实施方式下的优化PHEV车载电池电能分布的方法通过上述系统中相应的单元实现,其流程包括第一种实施方式的流程。此外:在步骤150中,如果比较结果为车载电池可用电能不小于预估电能,则电能分配单元4将电能分配给车辆的电动机,以在整个预定路径上采用车载电池电能驱动车辆按照预定路径行驶;如果比较结果为车载电池可用电能小于预估电能,则电能分配单元4将一部分电能分配给车辆的电动机,以在部分预定路径上采用车载电池电能驱动车辆按照预定路径行驶。此外,在发动机启动前,电能分配单元4将电能分配给发动机缸体加热器和/或齿轮箱加热器,采用车载电池电能对发动机的动力润滑系统进行预热。
本实施方式中,上述部分预定路径是指靠近始发地的一部分预定路径。
另一种实施方式的步骤与上述实施方式的步骤基本相同,区别在于:电能分配单元4不向车辆的电动机分配电能,以在整个预定路径上通过发动机驱动车辆行驶。
如图4所示,结合参考图1和图2,第三种实施方式下的优化PHEV车载电池电能分布的方法通过上述系统中相应的单元实现,其流程包括第一种实施方式的流程,并且其中的行驶数据分布还包括热负载需求分布,行驶任务还包括加热车厢或对车厢进行制冷,此外:在步骤150中,如果比较结果为车载电池可用电能不小于预估电能,则电能分配单元4将电能分配给车辆的电动机和电驱动暖通空调,以在整个预定路径上采用车载电池电能驱动车辆按照预定路径行驶,并且采用车载电池电能驱动空调装置加热车厢或对车厢进行制冷;如果比较结果为车载电池可用电能小于预估电能,则电能分配单元4将电能分配给车辆的电动机,以在部分预定路径上采用车载电池电能驱动车辆按照预定路径行驶。并且通过发动机对车厢进行加热或制冷,即电能分配单元4不向电驱动暖通空调分配电能,由发动机运转向车厢提供供暖,或者由发动机带动压缩机运行向车厢提供制冷。
本实施方式中,上述部分预定路径是指靠近始发地的一部分预定路径。
另一种实施方式的步骤与上述实施方式的步骤基本相同,区别在于:电能分配单元4不向车辆的电动机分配电能,以在整个预定路径上通过发动机驱动车辆行驶。
需要说明的是,上述各实施方式和方案在应用中可以是动态的,也就是说,在车辆行驶过程中可以以某一频率反复启动本发明方法,以重新评估、预测和计算相关数据,得到最新优化的车载电池电能分布,并进行相应的调整。
下面以具体的应用实例对本技术方案进行进一步的说明。
应用实例1:
假设某用户的PHEV车辆的VCU中安装有本发明所述的优化PHEV车载电池电能分布的系统,并且安装有具有GPS导航功能的电子地图。VCU通过车辆中控台的触摸屏与用户交互。上述VCU平时通过人工智能学习获取上述用户的个性和需求,这些需求包括用户在行驶速度、行驶加速度方面的不同个性,以及对车厢温度的不同需求。假设该用户想从始发地A驱车赶往目的地B,那么用户将会通过触摸屏设定目的地B。接下来VCU将充分利用可获取的相关数据通过快速的计算在短时间内完成车载电池电能分布的优化,以尽量合理地分配电能,从而从总体上有效优化用户车辆的运行成本。具体来说包括以下步骤:
(a)通过电子地图规划一预定路径AB。
(b)通过与其它厂商合作方式从云端获取预定路径AB各路段的交通信息,该交通信息包括交通路况信息、交通拥堵信息和天气预报信息。其中,交通路况信息包括各路段的路面平坦程度信息、路面湿滑程度信息、路面坡度信息、弯道数量及幅度信息、车道数量及宽度信息、交通警告标志牌数量及性质信息;交通拥堵信息包括各路段的交通拥堵程度信息、红绿灯数量及时长信息、限速信息;天气预报信息包括各路段的能见度范围信息和气温信息等。
(c)基于获取的用户的个性和需求,根据交通信息对行驶数据的影响来确定相应的行驶数据分布,该行驶数据分布包括行驶速度分布、行驶加速度分布以及热负载需求分布,该行驶速度是分段的平均速度,该行驶加速度是分段的平均加速度。车辆根据行驶数据分布执行若干行驶任务,该行驶任务包括按照确定的行驶速度分布和行驶加速度分布驱动车辆沿着预定路径AB行驶,以及加热车厢或对车厢进行制冷。
对于行驶速度分布,举例来说,设预定路径AB路程10km,GPS数据显示限速60km/h。同时GPS还显示最初5km畅通,接下来2km拥堵,然后又畅通1km,最后2km持续上坡绕行。基于该信息,结合用户的个性和需求,VCU就可以估计行驶速度分布:最初5km在60km/hr以上,然后下个2km降至20km/hr,之后又回到60km/hr持续1km,最后2km可能降至35km/hr。
热负载需求分布是基于选定的车内目标温度和风扇设置而生成的,可以参考用户的个性和需求而对热负载需求分布进行预测。如果车内目标温度设置是22℃,车外温度在路线开始时是25℃,但是到路线结束时是20℃,车辆将需要首先冷却车内,然后在行程中的某个点加热车内。可以基于预定路径AB沿线天气情况进一步阐述,举例来说,天气预报信息显示在预定路径AB的最初25%行程中车外环境温度为25℃,接下来的50%行程中车外环境温度为22℃,剩下的25%行程中车外环境温度为20℃。VCU基于该信息,可以预测行驶任务包括首先在最初25%行程中将车内温度从25℃冷却至车内目标温度22℃,然后在最后的25%行程中从20℃加热至车内目标温度22℃。
(d)根据车辆本身的固有特性计算车辆完成预定路径AB上全部行驶任务所需的预估电能。
(e)比较车载电池可用电能和上述预估电能,并根据比较结果在各个行驶任务间分配电能。
如果上述比较结果为车载电池可用电能不小于预估电能,则将电能分配给车辆的电动机,以在整个预定路径上采用车载电池电能驱动车辆按照预定路径行驶,以满足电能优先使用;如果上述比较结果为车载电池可用电能小于预估电能,则将电能分配给车辆的电动机,以在部分预定路径上采用车载电池电能驱动车辆按照预定路径行驶,或者不向车辆的电动机分配电能,以在整个预定路径上通过发动机驱动车辆行驶,此外,还将电能分配给发动机缸体加热器,以在发动机启动前,采用车载电池电能对发动机进行预热,以保证在需要时发动机能以优化后的工况进行运转,从而避免发动机在低温下强行运转造成缸体损伤。这在气温较低时该预热是必要的。其中,部分预定路径是指靠近始发地的一部分预定路径,从而在到达目的地B之前优先使用电能,这样做的好处是可以利用途径的充电站进行充电以尽量优先利用电能。
应用实例2:
该应用实例与应用实例1的其它步骤基本相同,二者的区别在于:当交通路况信息所反映的交通路况良好的情况下,上述行驶数据分布可以不包括行驶加速度分布,相应地,上述行驶任务可以不包括按照确定的行驶加速度分布驱动车辆沿着预定路径AB行驶。当天气预报信息所反映的天气良好的情况下,或者根据某些地区季节例如春季和秋季温度始终比较舒适的情况下,上述行驶数据分布可以不包括热负载需求分布,相应地,上述行驶任务可以不包括加热车厢或对车厢进行制冷。
应用实例3:
该应用实例与应用实例1的其它步骤基本相同,二者的区别在于:步骤(e)包括:如果上述比较结果为车载电池可用电能不小于预估电能,则将电能分配给车辆的电动机和电驱动暖通空调,以在整个预定路径上采用车载电池电能驱动车辆按照预定路径行驶,并且采用车载电池电能加热车厢或对车厢进行制冷,以满足电能优先使用;如果上述比较结果为车载电池可用电能小于预估电能,则将电能分配给车辆的电动机,以在部分预定路径上采用车载电池电能驱动车辆按照预定路径行驶,或者不向车辆的电动机分配电能,以在整个预定路径上通过发动机驱动车辆行驶,并且通过发动机对车厢进行加热或制冷,即不向电驱动暖通空调分配电能,加热由发动机运转产生的热量提供,制冷由发动机带动发动机驱动暖通空调工作。通过发动机对车厢进行加热或制冷并不违反电能优先原则,因为车载电池可用电能是不足的。其中,部分预定路径是指靠近始发地的一部分预定路径,从而在到达目的地B之前优先使用电能,这样做的好处是可以利用途径的充电站进行充电以尽量优先利用电能。
应用实例4:
该应用实例与应用实例3的其它步骤基本相同,二者的区别在于:当交通路况信息所反映的交通路况良好的情况下,上述行驶数据分布可以不包括行驶加速度分布,相应地,上述行驶任务可以不包括按照确定的行驶加速度分布驱动车辆沿着预定路径AB行驶。
需要说明的是,上述各步骤在应用中是动态的,也就是说,在车辆行驶过程中以某一频率重复执行上述各步骤,以重新评估、预测和计算相关数据,得到最新优化的车载电池电能分布,并进行相应的调整。
从上述各实施方式和应用实例可以看出,本发明方法及系统基于用户的个性和需求优化管理车载电池的电能分布,从而从总体上有效优化用户车辆的运行成本,同时充分利用了可获取的用户数据,有效挖掘用户个性化的运行成本和效率优化潜力。
需要注意的是,以上列举的仅为本发明的具体实施例,显然本发明不限于以上实施例,随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种优化PHEV车载电池电能分布的方法,其特征在于,包括步骤:
(1)获取车辆行驶的始发地和目的地,并根据始发地和目的地规划一预定路径;
(2)获取基于预定路径的交通信息;
(3)根据所述预定路径和交通信息,确定车辆按照所述预定路径行驶的行驶数据分布,所述行驶数据分布至少包括行驶速度分布,车辆根据所述行驶数据分布执行若干行驶任务,所述行驶任务至少包括按照所述预定路径行驶;
(4)计算车辆完成整个预定路径上的全部行驶任务所需的预估电能;
(5)获取车载电池可用电能,比较车载电池可用电能和所述预估电能,并根据比较结果在各个所述行驶任务间分配电能;
所述行驶数据分布还包括热负载需求分布,所述行驶任务还包括加热车厢或对车厢进行制冷。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述行驶数据分布还包括行驶加速度分布。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述交通信息至少包括交通路况信息、交通拥堵信息和天气预报信息的至少其中之一。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的方法,其特征在于,在所述步骤(5)中,如果所述比较结果为车载电池可用电能不小于预估电能,则车辆在整个所述预定路径上通过车载电池电能驱动行驶;如果所述比较结果为车载电池可用电能小于预估电能,则车辆在部分所述预定路径上通过车载电池电能驱动行驶或者车辆在整个所述预定路径上通过发动机驱动行驶,并且在发动机启动前,采用车载电池电能对发动机进行预热。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤(5)中,如果所述比较结果为车载电池可用电能不小于预估电能,则车辆在整个所述预定路径上通过车载电池电能驱动行驶,并且采用车载电池电能对车厢进行加热或制冷;如果所述比较结果为车载电池可用电能小于预估电能,则车辆在部分所述预定路径上通过车载电池电能驱动行驶或者车辆在整个所述预定路径上通过发动机驱动行驶,并且通过发动机对车厢进行加热或制冷。
6.一种优化PHEV车载电池电能分布的系统,其特征在于,包括:
路径规划单元,其获取车辆行驶的始发地和目的地,并根据始发地和目的地规划预定路径;
处理单元,其获取基于预定路径的交通信息,并根据所述交通信息和所述预定路径,确定车辆按照所述预定路径行驶的行驶数据分布,所述行驶数据分布至少包括行驶速度分布,车辆根据所述行驶数据分布执行若干行驶任务,则所述行驶任务至少包括按照所述预定路径行驶;
电能评估单元,其计算车辆完成整个预定路径上的全部行驶任务所需的预估电能;
电能分配单元,其获取车载电池可用电能,比较车载电池可用电能和所述预估电能,并根据比较结果在各个所述行驶任务间分配电能;
所述行驶数据分布还包括热负载需求分布,所述行驶任务还包括加热车厢或对车厢进行制冷。
7.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述行驶数据分布还包括行驶加速度分布。
8.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述交通信息至少包括交通路况信息、交通拥堵信息和天气预报信息的至少其中之一。
9.如权利要求6-8中任意一项所述的系统,其特征在于,如果所述比较结果为车载电池可用电能不小于预估电能,则电能分配单元使车辆在整个所述预定路径上通过车载电池电能驱动行驶;如果所述比较结果为车载电池可用电能小于预估电能,则电能分配单元使车辆在部分所述预定路径上通过车载电池电能驱动行驶或者车辆在整个所述预定路径上通过发动机驱动行驶,并且在发动机启动前,电能分配单元还使车载电池电能对发动机进行预热。
10.如权利要求8所述的系统,其特征在于,如果所述比较结果为车载电池可用电能不小于预估电能,则电能分配单元使车辆在整个所述预定路径上通过车载电池电能驱动行驶,并且电能分配单元还使车载电池电能对车厢进行加热或制冷;如果所述比较结果为车载电池可用电能小于预估电能,则电能分配单元使车辆在部分所述预定路径上通过车载电池电能驱动行驶或者车辆在整个所述预定路径上通过发动机驱动行驶,并且通过发动机对车厢进行加热或制冷。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3269446B2 (ja) * 1998-02-13 2002-03-25 日産自動車株式会社 カーブ検出装置
US8589076B2 (en) * 2011-09-14 2013-11-19 International Business Machines Corporation Power usage planning for a vehicle
CN104282167B (zh) * 2013-07-12 2017-03-15 观致汽车有限公司 基于gps车辆交通状态显示提醒系统及多媒体控制装置
CN104973057A (zh) * 2014-04-03 2015-10-14 李治良 智能预测控制系统
CN105946857B (zh) * 2016-05-16 2017-02-15 吉林大学 基于智能交通系统的并联phev能量管理方法

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