CN109291798B - 一种纯电动车动力管理策略 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纯电动车动力管理策略，VCU根据动力电池放电能力强弱的三个阶段，可以根据电池不同的SOC阈值来划分；在车辆行驶过程中，VCU首先根据动力电池的SOC及电机外特性，对车辆的动力输出进行管理；若当前电池SOC低于相应电量阈值并持续一定时间，VCU动力管理指令将以一定的梯度在不同策略间进行切换；实现在正常行驶过程中，也不因动力电池电压水平快速下降而出现动力电池切断输出，从而导致整车出现动力中断的情况。
Description
技术领域
本发明属于新能源汽车技术领域，特别是指一种纯电动车动力管理策略。
背景技术
根据当前纯电动汽车动力电池及充电技术的发展现状，在动力电池电量满充后至放电完全的行驶过程中，需要考虑以下三个问题：1)达成NEDC续驶里程指标；2)防止动力电池过放；3)确保不出现非期望的动力中断故障。而纯电动汽车的VCU动力分配策略，对以上三个问题的解决均发挥着直接而关键的作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种纯电动车动力管理策略，以解决在满足车辆NEDC续驶里程设计指标的前提，确保车辆在动力电池满放的行驶过程中，不出现非期望的动力中断故障。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种纯电动车动力管理策略，包括，
VCU接收驾驶意图后，判断动力电池电量是否小于第一SOC阀值，如果否，VCU根据驾驶意图及电机外特性管理电机动力输出，
如果是，则判断动力电池电量是否大于等于第二SOC阀值，第二SOC阀值小于第一SOC阀值；
如果动力电池电量大于等于第二SOC阀值，则判断持续时间是否大于等于第一时间阀值，持续时间为动力电池电量持续维持在第二SOC阀值之上的时间，
如果持续时间大于等于第一时间阀值，VCU根据驾驶意图及动力电池的总电压管理电机动力输出，
如果持续时间小于第一时间阀值，VCU根据驾驶意图及电机外特性管理电机动力输出；
如果动力电池电量小于第二SOC阀值，则判断持续时间是否大于等于第二时间阀值，
如果持续时间小于第二时间阀值，VCU根据驾驶意图及动力电池的总电压管理电机动力输出，
如果持续时间大于等于第二时间阀值，VCU根据驾驶意图及动力电池的单体电压管理电机动力输出。
所述电机外特性包括电机的最大输出功率。
动力电池电量大于等于第一SOC阀值为动力电池电压大于动力电池平台电压，动力电池大电流放电时，动力电池总电压处于稳定时期。
动力电池电量大于等于第二SOC阀值为动力电池电压接近动力电池平台电压，动力电池大电流放电时，动力电池总电压处于稳定下降时期。
动力电池电量小于第二SOC阀值为动力电池电压低于动力电池平台电压，动力电池大电流放电时，动力电池总电压下降较快时期。
本发明的有益效果是：
本技术方案通过动力管理策略，VCU根据驾驶意图及当前动力电池电压来对电机的动力输出进行管理，当动力电池放电能力弱时，随着动力电池电量进一步下降至切断动力输出之前，车辆稳步减速至最终无法蠕行，以保护动力电池不过度放电，同时，在正常行驶过程中，也不因动力电池电压水平快速下降而出现动力电池切断输出，从而导致整车出现动力中断的情况。
附图说明
图1为纯电动汽车动力管理策略逻辑图。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
VCU指整车控制器；SOC(state of charge)，指电池电量；NEDC为新欧洲行驶工况。
本申请提供一种纯电动汽车动力管理策略，在满足车辆NEDC续驶里程设计指标的前提下，确保车辆在动力电池满放的行驶过程中，不出现非期望的动力中断故障。
如图1所示，VCU接收驾驶员的驾驶意图，此驾驶意图通过驾驶员增加电流开度等方式反馈给VCU，VCU在接收到驾驶意图后，首先判断动力电池电量与第一SOC阀值的关系，本申请中的第一SOC阀值数据及下面的第二SOC阀值数据根据对动力池的实验标定得出，其中第一SOC阀值大于第二SOC阀值。
若动力电池电量大于等于第一SOC阀值，此时，说明动力电池放电能力强，动力电池电压大于动力电池平台电压(即车辆所有耗电部分所需要的电压值总和)，动力电池在进行大电流放电时，动力电池总电压也能够保持相对稳定的时期，此时，VCU完全能够根据驾驶员的驾驶意图以及电机的最大输出功率来进行整车的动力管理，确保整车动力充沛，给驾驶员提供良好的驾驶感受。
若动力电池电量小于第一SOC阀值，VCU判断动力电池电量与第二SOC阀值的关系。
如果动力电池电量大于等于第二SOC阀值，此时说明动力电池放电能力较强，此时，动力电池电压接近动力电池平台电压，动力电池在进行大电流放电时，动力电池总电压处于稳定下降时期，此时，VCU需要根据驾驶意图及当前动力电池的总电压对电机的动力输出进行相应的管理，来保护动力电池的持续放电能力。并且此时，VCU对电机动力输出进行相应的限制，需要保证整车动力性满足NEDC实验要求的最高车速要求，并不损害车辆设计续驶里程。
具体为，如果动力电池电量大于等于第二SOC阀值，则需要判断动力电池电量大于第二SOC阀值的情况下所持续时间，若是该持续时间小于第一时间阀值，此时，说明动力电池的电量处于较强状态，此时，VCU可以根据驾驶意图及电机外特性管理电机的动力输出。
如果该持续时间大于等于第一时间阀值，说明动力电池电量下降较快，需要对电机的动力输出进行一定的限制，需要保证整车动力性满足NEDC对车速的要求，并且不损害车辆的设计续驶里程，此时，VCU根据驾驶意图及动力电池总电压对电机的输出进行管理。
如果动力电池电量小于第二SOC阀值，判断动力电池电量小于第二SOC阀值的持续时间是否大于第二时间阀值，若是，此时动力电池放电能力较弱，动力电池电压低于动力电池平台电压，动力电池在电流放电时，动力电池总电压下降较快时期，VCU根据驾驶意图及当前动力电池的单体电压对电机的动力输出进行限制，随着动力电池电量进一步下降至切断动力输出之前，车辆稳步减速至最终无法蠕行，以此保护动力电池不过度放电。
如果持续时间小于第二时间阀值，此时，动力电池电量虽然下降较快，但还是能够保持电机的输出电流，因此，VCU根据驾驶意图及动力电池总电压管理电机的动力输出。
通过动力电池放电能力强弱的三个阶段，可以根据动力电池不同的SOC阀值来划分，在车辆行驶过程中，VCU首先根据动力电池的SOC及电机外特性，对车辆的动力输出进行管理。若当前电池SOC低于相应电量阀值并持续一定时间，VCU的动力管理指令将以一定的梯度在不同策略间进行切换。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
Claims (4)
1.一种纯电动车动力管理策略，其特征在于，包括，
VCU接收驾驶意图后，判断动力电池电量是否小于第一SOC阀值，如果否，VCU根据驾驶意图及电机外特性管理电机动力输出，
如果是，则判断动力电池电量是否大于等于第二SOC阀值，第二SOC阀值小于第一SOC阀值；
如果动力电池电量大于等于第二SOC阀值，则判断持续时间是否大于等于第一时间阀值，持续时间为动力电池电量持续维持在第二SOC阀值之上的时间，
如果持续时间大于等于第一时间阀值，VCU根据驾驶意图及动力电池的总电压管理电机动力输出，
如果持续时间小于第一时间阀值，VCU根据驾驶意图及电机外特性管理电机动力输出；
如果动力电池电量小于第二SOC阀值，则判断持续时间是否大于等于第二时间阀值，
如果持续时间小于第二时间阀值，VCU根据驾驶意图及动力电池的总电压管理电机动力输出，
如果持续时间大于等于第二时间阀值，VCU根据驾驶意图及动力电池的单体电压管理电机动力输出；
所述电机外特性包括电机的最大输出功率。
2.根据权利要求1所述的纯电动车动力管理策略，其特征在于，动力电池电量大于等于第一SOC阀值为动力电池电压大于动力电池平台电压，动力电池大电流放电时，动力电池总电压处于稳定时期。
3.根据权利要求1所述的纯电动车动力管理策略，其特征在于，动力电池电量大于等于第二SOC阀值为动力电池电压接近动力电池平台电压，动力电池大电流放电时，动力电池总电压处于稳定下降时期。
4.根据权利要求1所述的纯电动车动力管理策略，其特征在于，动力电池电量小于第二SOC阀值为动力电池电压低于动力电池平台电压，动力电池大电流放电时，动力电池总电压下降较快时期。
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