CN109466375B - 增程器控制方法及设备、计算机可读存储介质、车辆 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例公开了一种增程器控制方法及设备、计算机可读存储介质、车辆。其中，增程器控制方法包括：统计日常出行特征数据；根据日常出行特征数据计算预测耗电数据和增程器的许可发电数据；根据初始剩余电量、预测耗电数据和许可发电数据控制增程器的运行。本发明公开的实施例通过统计车辆的日常出行特征数据并输入电量消耗预测模型，可分析出驾驶员的驾驶习惯和日常行驶工况，并以此为依据预测耗电情况，又由于增程器的发电能力与车速相关，故还可预测增程器的许可发电情况，再结合获取的初始剩余电量控制增程器在适当的时机启动，从而更为合理地优化增程器运行控制策略和相关控制参数。

Description

增程器控制方法及设备、计算机可读存储介质、车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种增程器控制方法、一种增程器控制设备、一种计算机可读存储介质及一种车辆。

背景技术

在节能减排的大环境下，REEV(Range Extended Electric Vehicle，增程式电动汽车)已经成为重要的技术方向，其配备有比HEV(Hybrid Electric Vehicle，混合动力电动汽车)和PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle，插电式混合动力电动汽车)更大容量的电池，可以完全覆盖市区内短距离出行的需求。同时，在长距离出行时增程器参与工作，可延长续驶里程。

REEV在实现节能减排的同时，又消除了驾驶员的里程焦虑。由该类型车辆的技术特点所决定的是，其增程器运行控制策略对整车动力性、经济性等整车性能影响巨大。目前主流的控制策略仍是基于规则的运行策略，即电量充足时纯电优先、电量不足时增程器工作维持电量。但该策略是按照当前行驶工况和车辆状态进行控制的，对激进的驾驶风格和较大负荷的行驶工况适应性很差，可能导致电池SOC(State of Charge，荷电状态)持续降低，整车动力性和经济性严重劣化。特别需要指出的是，由于增程器的作用是延长续驶里程，而不是主要动力源，因此通常情况下增程器量较小，无法单独满足整车驱动需求。这将使得这种基于规则的控制策略在一些特定工况下缺点尤为明显。

发明内容

本发明公开的实施例旨在解决现有技术或相关技术中主流的增程器控制策略是基于一定规则的，没有针对驾驶员的驾驶风格以及日常行驶工况进行差异化对待，其工况适应性较差，可能导致车辆性能严重劣化的问题。

为此，本发明公开的实施例的第一方面提出了一种增程器控制方法。

本发明公开的实施例的第二方面提出了一种增程器控制设备。

本发明公开的实施例的第三方面提出了一种计算机可读存储介质。

本发明公开的实施例的第四方面提出了一种车辆。

鉴于上述，根据本发明公开的实施例的第一方面，提供了一种增程器控制方法，包括：统计日常出行特征数据；根据日常出行特征数据，计算预测耗电数据和增程器的许可发电数据；根据初始剩余电量、预测耗电数据和许可发电数据控制增程器的运行。

本发明公开的实施例提供的增程器控制方法，将驾驶员驾驶习惯和日常行驶工况特征引入到增程器运行控制策略中，解决传统控制策略对工况适应性差的缺点。本方法为车辆配置了增程器自适应控制功能和日常出行特征统计功能，通过统计车辆的日常出行特征数据，并将日常出行特征数据输入电量消耗预测模型，可分析出驾驶员的驾驶习惯和日常行驶工况，并以此为依据预测耗电情况，又由于增程器的发电能力与车速相关，故还可预测增程器的许可发电情况，再结合获取的初始剩余电量控制增程器在适当的时机启动，从而更为合理地优化增程器运行控制策略和相关控制参数，有助于确保电量满足驾驶需求，防止电池电量过低影响整车性能，实现对驾驶员使用习惯和日常行驶工况更广泛的覆盖，提升增程器运行控制策略的工况适应性，改善车辆性能。

另外，本发明公开的实施例提供的上述技术方案中的增程器控制方法，还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，日常出行特征数据包括总行驶里程、总耗电量和车速分布数据，车速分布数据包括达到不同的行驶里程时对应的车速；预测耗电数据包括预测总行驶里程和预测总耗电量；许可发电数据包括达到不同的行驶里程时对应的许可发电量。

在上述任一技术方案中，优选地，根据初始剩余电量、预测耗电数据和许可发电数据控制增程器的运行的步骤包括：根据初始剩余电量、预测耗电数据和许可发电数据生成目标剩余电量曲线，目标剩余电量曲线描绘在预测总行驶里程内达到不同的行驶里程时对应的目标剩余电量，目标剩余电量的最小值大于等于电量阈值；获取相对应的行驶里程和剩余电量，判断剩余电量是否小于行驶里程对应的目标剩余电量；当剩余电量小于行驶里程对应的目标剩余电量时，启动增程器或保持增程器运行。

在上述任一技术方案中，优选地，根据初始剩余电量、预测耗电数据和许可发电数据生成目标剩余电量曲线的操作包括：计算预测总耗电量和预测总行驶里程的比值，得到预测耗电率；分析许可发电数据以从行驶里程中得到优选里程区间，优选里程区间对应的许可发电量大于优选里程区间之外的其他行驶里程对应的许可发电量；生成目标剩余电量曲线，目标剩余电量曲线的起点电量和终点电量分别为初始剩余电量和电量阈值，目标剩余电量曲线包括至少两个不发电段和至少一个发电段，目标剩余电量曲线在不发电段内的斜率为预测耗电率的相反数，目标剩余电量曲线在发电段内的斜率为0，发电段位于优选里程区间内。

在上述任一技术方案中，优选地，在判断剩余电量是否小于行驶里程对应的目标剩余电量的操作之后，还包括：当剩余电量大于等于行驶里程对应的目标剩余电量时，获取车辆运行参数并判断车辆运行参数是否超出预设范围；当车辆运行参数超出预设范围时，启动增程器。

在上述任一技术方案中，优选地，在统计日常出行特征数据的步骤之后，在根据日常出行特征数据，计算预测耗电数据和增程器的许可发电数据的步骤之前，还包括：获取当前出行特征数据和当前温度；判断是否满足日常出行特征数据大于第一阈值或当前出行特征数据大于第二阈值，其中，第一阈值与初始剩余电量和当前温度相关，第二阈值与日常出行特征数据相关；当日常出行特征数据大于第一阈值或当前出行特征数据大于第二阈值时，执行根据日常出行特征数据，计算预测耗电数据和增程器的许可发电数据的步骤。

在上述任一技术方案中，优选地，根据日常出行特征数据计算预测耗电数据和增程器的许可发电数据的步骤包括：判断当前出行特征数据是否大于第三阈值，第三阈值大于第二阈值；当当前出行特征数据小于等于第三阈值时，执行根据日常出行特征数据计算预测耗电数据和增程器的许可发电数据的操作；当当前出行特征数据大于第三阈值时，根据当前出行特征数据计算预测耗电数据和增程器的许可发电数据。

根据本发明公开的实施例的第二方面，提供了一种增程器控制设备，包括：存储器，配置为存储可执行指令；处理器，配置为执行存储的指令以实现如上述任一技术方案所述方法的步骤。

根据本发明公开的实施例的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一技术方案所述方法的步骤。

根据本发明公开的实施例的第四方面，提供了一种车辆，包括：增程器；及如上述任一技术方案所述的增程器控制设备或如上述任一技术方案所述的计算机可读存储介质。

根据本发明公开的实施例的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明公开的实施例的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的第一个实施例的增程器控制方法的示意流程图；

图2示出了根据本发明的第二个实施例的增程器控制方法的示意流程图；

图3示出了根据本发明的第三个实施例的生成目标剩余电量曲线的示意流程图；

图4示出了相关技术中的剩余电量曲线；

图5示出了本发明的一个实施例的目标剩余电量曲线；

图6示出了根据本发明的第四个实施例的增程器控制方法的示意流程图；

图7示出了根据本发明的第五个实施例的增程器控制方法的示意流程图；

图8示出了根据本发明的第六个实施例的增程器控制方法的示意流程图；

图9示出了根据本发明的一个具体实施例的增程器控制方法的示意流程图；

图10示出了根据本发明的一个实施例的增程器控制设备的示意框图；

图11示出了根据本发明的一个实施例的增程式电动汽车的结构示意图；

图12示出了根据本发明的一个实施例的增程器自适应控制系统架构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明第一方面的实施例提供了一种增程器控制方法。

图1示出了根据本发明的第一个实施例的增程器控制方法的示意流程图。如图1所示，该方法包括：

S102，统计日常出行特征数据；

S104，根据日常出行特征数据计算预测耗电数据和增程器的许可发电数据；

S106，根据初始剩余电量、预测耗电数据和许可发电数据，控制增程器的运行。

本发明公开的实施例提供的增程器控制方法，将驾驶员驾驶习惯和日常行驶工况特征引入到增程器运行控制策略中，解决传统控制策略对工况适应性差的缺点。本方法为车辆配置了日常出行特征统计功能和增程器自适应控制功能，通过统计车辆的日常出行特征数据，并将日常出行特征数据输入电量消耗预测模型，可分析出驾驶员的驾驶习惯和日常行驶工况，并以此为依据预测耗电情况，又由于增程器的发电能力与车速相关，故还可预测增程器的许可发电情况，再结合获取的初始剩余电量控制增程器在适当的时机启动，从而更为合理地优化增程器运行控制策略和相关控制参数，有助于确保电量满足驾驶需求，防止电池电量过低影响整车性能，实现对驾驶员使用习惯和日常行驶工况更广泛的覆盖，提升增程器运行控制策略的工况适应性，改善车辆性能。

在本发明的一个实施例中，优选地，日常出行特征数据包括总行驶里程、总耗电量和车速分布数据，车速分布数据包括达到不同的行驶里程时对应的车速；预测耗电数据包括预测总行驶里程和预测总耗电量；许可发电数据包括达到不同的行驶里程时对应的许可发电量。

在该实施例中，具体介绍了日常出行特征数据、预测耗电数据和许可发电数据的内容。日常出行特征数据包括总行驶里程、总耗电量和车速分布数据，其中，统计总行驶里程和总耗电量时可统计日均总行驶里程和日均总耗电量，基于上述信息可综合判断驾驶员日常出行习惯，即长距离行驶、短距离行驶、行驶工况负荷较大、驾驶风格激进等，作为能量管理策略的输入，进而计算预测耗电数据。预测耗电数据包括预测总行驶里程和预测总耗电量，前者便于规划电量以确保可行驶至预测总行驶里程，后者可结合初始剩余电量得到增程器所需提供的电量。此外，由于车辆往往只在一天中的部分时段行驶，故统计车速分布数据时以行驶里程为自变量，可减少存储数据，并集中体现车速变化。增程器的许可发电量受车速限制，车速越快，许可发电量越高，故参考车速分布数据，也将许可发电量与行驶里程相对应，有助于准确反映增程器的发电能力。

图2示出了根据本发明的第二个实施例的增程器控制方法的示意流程图。如图2所示，该方法包括：

S202，统计日常出行特征数据；

S204，根据日常出行特征数据计算预测耗电数据和增程器的许可发电数据；

S206，根据初始剩余电量、预测耗电数据和许可发电数据生成目标剩余电量曲线，目标剩余电量曲线描绘在预测总行驶里程内达到不同的行驶里程时对应的目标剩余电量，目标剩余电量的最小值大于等于电量阈值；

S208，获取相对应的行驶里程和剩余电量，判断剩余电量是否小于行驶里程对应的目标剩余电量；

S210，当剩余电量小于行驶里程对应的目标剩余电量时，启动增程器。

在该实施例中，具体限定了如何控制增程器的运行，首先综合初始剩余电量及预测计算出的预测耗电数据和许可发电数据进行全局电量规划，生成目标剩余电量曲线，可利用目标剩余电量曲线在不同行驶里程处设置不同的增程器启动标准，从而按照该标准控制增程器的运行，确保了剩余电量始终大于电量阈值。可选地，电量阈值为理论最低电量，也可为理论最低电量和安全余量之和，以进一步确保电量充足。在生成目标剩余电量曲线时考虑到许可发电量，使得按照目标剩余电量曲线控制增程器运行时可及时发电，避免了发电不及时造成的发电量无法弥补耗电量进而令剩余电量低于电量阈值的情况发生。其中，根据目标剩余电量控制增程器运行时采用相关技术中的基于规则的运行策略，即电量充足时纯电优先、电量不足时增程器工作维持电量，具体地，在当前的行驶里程下，以剩余电量小于对应的目标剩余电量作为电量不足的标准，即剩余电量小于对应的目标剩余电量时启动增程器，增程器启动后，当剩余电量大于等于对应的目标剩余电量时再关闭增程器。

图3示出了根据本发明的第三个实施例的生成目标剩余电量曲线的示意流程图。如图3所示，该步骤包括：

S302，计算预测总耗电量和预测总行驶里程的比值，得到预测耗电率；

S304，分析许可发电数据以从行驶里程中得到优选里程区间，优选里程区间对应的许可发电量大于优选里程区间之外的其他行驶里程对应的许可发电量；

S306，生成目标剩余电量曲线，目标剩余电量曲线的起点电量和终点电量分别为初始剩余电量和电量阈值，目标剩余电量曲线包括至少两个不发电段和至少一个发电段，目标剩余电量曲线在不发电段内的斜率为预测耗电率的相反数，目标剩余电量曲线在发电段内的斜率为0，发电段位于优选里程区间内。

在该实施例中，具体介绍了一种生成目标剩余电量曲线的方法，易于生成且控制可靠。如图4所示，相关技术中采用基于规则的运行策略，在电量充足时纯电优先，不启动增程器，此时处于CD(Charge Depleting，电量消耗)阶段，剩余电量随着行驶里程的升高而降低，电量不足时增程器工作维持电量，此时处于CS(Charge Sustaining，电量维持)阶段。本方案通过计算预测耗电率，将其相反数作为目标剩余电量曲线在部分里程区间下的斜率，则在按照该曲线控制增程器时，在相应里程区间(即不发电段)内不必启动增程器；在规划为需要启动增程器的里程区间内(即发电段)，令该曲线的斜率为0，可按需启动增程器以令该里程区间内的剩余电量始终保持在一个定值之上。具体地，选择许可发电量最大的优选里程区间，令发电段位于优选里程区间内，一方面保证了以最高的效率发电，另一方面不必在整个优选里程区间内发电，只要发电量满足电量需求即可。可选地，鉴于频繁开闭增程器会影响增程器的使用寿命，如图5所示，将目标剩余电量曲线划分为三段，即前后各一个不发电段，中间一个发电段。

图6示出了根据本发明的第四个实施例的增程器控制方法的示意流程图。如图6所示，该方法包括：

S402，统计日常出行特征数据；

S404，根据日常出行特征数据计算预测耗电数据和增程器的许可发电数据；

S406，根据初始剩余电量、预测耗电数据和许可发电数据生成目标剩余电量曲线，目标剩余电量曲线描绘在预测总行驶里程内达到不同的行驶里程时对应的目标剩余电量，目标剩余电量的最小值大于等于电量阈值；

S408，获取相对应的行驶里程和剩余电量，判断剩余电量是否小于行驶里程对应的目标剩余电量，若是，则转到S410，若否，则转到S412；

S410，启动增程器或保持增程器运行，并返回S408；

S412，获取车辆运行参数并判断车辆运行参数是否超出预设范围，若是，则转到S410，若否，则转到S414；

S414，关闭增程器。

在该实施例中，通过监控车辆运行参数以确定按照当前的方式控制增程器是否足够满足电量需求，提高了控制的灵活性和适应性。通过设置车辆运行参数，如车速、坡度和加速度，在车辆运行参数超出预设范围时，认为车辆的耗电量会出现突然的升高，此时即使剩余电量大于等于目标剩余电量也还是启动增程器，以确保电量充足。

图7示出了根据本发明的第五个实施例的增程器控制方法的示意流程图。如图7所示，该方法包括：

S502，统计日常出行特征数据；

S504，获取当前出行特征数据；

S506，判断是否满足日常出行特征数据大于第一阈值或当前出行特征数据大于第二阈值，其中，第一阈值与初始剩余电量和当前温度相关，第二阈值与日常出行特征数据相关，若是，则转到S510，若否，则转到S508；

S508，以基于规则的运行策略控制增程器；

S510，根据日常出行特征数据计算预测耗电数据和增程器的许可发电数据；

S512，根据初始剩余电量、预测耗电数据和许可发电数据控制增程器的运行。

在该实施例中，限定了增程器自适应控制功能的启动条件是日常出行特征数据大于与初始剩余电量相关的第一阈值，或当前出行特征数据大于与日常出行特征数据相关的第二阈值，二者满足其中之一即可。第一阈值反映初始剩余电量可以满足的驾驶工况，由于温度过高或过低时会加速电量流失，因此第一阈值也与当前温度有关，若日常出行特征数据大于第一阈值，则表示初始剩余电量不能满足日常出行的电量需求，要启动增程器自适应控制功能以弥补电量。具体地，通过调整第一阈值的大小可以改变启动条件，例如适当增大第一阈值，则将在日常出行的电量需求大大超出初始剩余电量时才启动增程器自适应控制功能。第二阈值反映日常出行状态，若当前出行特征数据大于第二阈值，则表明当前的电量需求达到甚至超出了日常出行的电量需求，故而无论初始剩余电量是多少，都有必要启动增程器自适应控制功能以确保电量充足。当两个条件都不满足时，就说明初始剩余电量可以满足日常出行的电量需求，且当前的电量需求低于日常出行的电量需求，此时才不必启动增程器自适应控制功能，而可以采用相关技术中的基于规则的运行策略，即电量充足时纯电优先、电量不足时增程器工作维持电量。可选地，在S504中，也可实时获取当前出行特征数据，从而对其实现实时监控，可在行驶过程中及时按需启动增程器自适应控制功能，此外，当前出行特征数据中可包含本发明第四个实施例中的车辆运行参数，从而在启动增程器自适应控制功能后及时按需启动增程器发电。

图8示出了根据本发明的第六个实施例的增程器控制方法的示意流程图。如图8所示，该方法包括：

S602，统计日常出行特征数据；

S604，获取当前出行特征数据；

S606，判断是否满足日常出行特征数据大于第一阈值或当前出行特征数据大于第二阈值，其中，第一阈值与初始剩余电量相关，第二阈值与日常出行特征数据相关，若是，则转到S610，若否，则转到S608；

S608，以基于规则的运行策略控制增程器；

S610，判断当前出行特征数据是否大于第三阈值，第三阈值大于第二阈值，若是，则转到S612，若否，则转到S614；

S612，根据当前出行特征数据计算预测耗电数据和增程器的许可发电数据；

S614，根据日常出行特征数据计算预测耗电数据和增程器的许可发电数据；

S616，根据初始剩余电量、预测耗电数据和许可发电数据控制增程器的运行。

在该实施例中，本方法还配置了驾驶员行驶工况在线识别功能及行驶工况仲裁功能，通过对当前出行特征数据，如车速、平均车速、加速度、耗电率、坡度等进行实时监控，可确认当前驾驶员的行驶工况，例如高速行驶、市区行驶、市郊行驶、坡路行驶等，在预测耗电情况时先对驾驶员的日常行驶工况和当前行驶工况进行仲裁，若当前行驶工况符合日常行驶工况，则继续基于日常行驶工况预测耗电情况，若当前行驶工况严重背离了日常统计值，则把在线识别的当前行驶工况作为替代值输出给电量消耗预测模型，作为全局电量规划的判断依据，提高了控制的灵活性和适应性。

可选地，在S604中，也可实时获取当前出行特征数据，从而对其实现实时监控，可在行驶过程中及时按需启动增程器自适应控制功能，相应地，此时S610中进行行驶工况仲裁时也使用实时获取的当前出行特征数据。

图9示出了根据本发明的一个具体实施例的增程器控制方法的示意流程图。如图9所示，该方法包括：

S702，记录日常出行特征数据，包括日均总行驶里程D_day和日均总耗电量E_day；

S704，实时记录当前出行特征数据，并计算当前平均车速V_{act_ave}和当前平均耗电率C_{act_ave}；

S706，判断日均总行驶里程D_day是否大于第一阈值D_thrd或日均总耗电量E_day是否大于第一阈值E_thrd，其中，第一阈值D_thrd和第一阈值E_thrd可以是初始剩余电量和当前温度的函数，若判断结果为是，则转到S710，若判断结果为否，则转到S708；

S708，判断当前平均车速V_{act_ave}是否大于第二阈值V_thrd或当前平均耗电率C_{act_ave}是否大于第二阈值C_thrd，其中，第二阈值V_thrd由历史平均车速统计而得，第二阈值C_thrd由历史耗电率统计而得，若判断结果为是，则转到S710，若判断结果为否，则转到S718；

S710，判断当前出行特征数据是否大于第三阈值，第三阈值大于第二阈值，若判断结果为是，则转到S712，若判断结果为否，则转到S714；

S712，根据当前出行特征数据计算预测耗电数据和增程器的许可发电数据；

S714，根据日常出行特征数据计算预测耗电数据和增程器的许可发电数据；

S716，根据初始剩余电量、预测耗电数据和许可发电数据生成目标剩余电量曲线；

S718，以基于规则的运行策略控制增程器。

在该实施例中，S702进行驾驶员日均总行驶里程和日均总耗电量的统计计算。在决策树S706处，判断日均总行驶里程D_day是否大于第一阈值D_thrd，该阈值可以是初始剩余电量和当前温度的函数；或者日均总耗电量E_day是否大于第一阈值E_thrd，该阈值同样可以是初始剩余电量和当前温度的函数；当上述条件之一满足时，进行电量消耗预测的计算，当条件都不满足时，进行实时电量消耗和行驶工况的判断。S704进行驾驶员当前行驶工况和当前工况下耗电率的统计计算。在决策树S708处，在线判断当前平均车速V_{act_ave}是否大于第二阈值V_thrd，该阈值由历史平均车速统计而得；或者当前平均耗电率C_{act_ave}是否大于第二阈值C_thrd，该阈值由历史耗电率统计而得，其中，当前平均耗电率C_{act_ave}是当天已经产生的总耗电量与总行驶里程的比值，历史耗电率则包括此前一段时间(如最近一周、最近一月)的日均耗电率，日均耗电率即统计当日的总耗电量与总行驶里程的比值；当上述条件之一满足时，进行电量消耗预测的计算，当条件都不满足时，转到S718以基于规则的运行策略控制增程器(即基于用户驾驶习惯的增程器自适应控制策略不启用)。S710至S714负责计算预期的电量消耗，依据历史电量消耗和当前行驶工况电量消耗进行仲裁。为保证剩余电量维持在一个合理范围内，S716通过预期的电量消耗、当前电池储存电量，估算期望的增程器发电量，并结合增程器的许可发电数据进行全局能量规划，生成目标剩余电量曲线，作为S718基于规则的运行策略的输入。

如图10所示，本发明第二方面的实施例提供了一种增程器控制设备1，包括：存储器12，配置为存储可执行指令；处理器14，配置为执行存储的指令以实现如上述任一实施例所述方法的步骤，因而具备该增程器控制方法的全部技术效果，在此不再赘述。

具体地，上述处理器14可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

存储器12可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器12可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器12可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器12可在综合网关容灾设备的内部或外部。在特定实施例中，存储器12是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器12包括只读存储器(ROM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、电可改写ROM(EAROM)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。

本发明第三方面的实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例所述方法的步骤，因而具备该增程器控制方法的全部技术效果，在此不再赘述。

计算机可读存储介质可以包括能够存储或传输信息的任何介质。计算机可读存储介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

本发明第四方面的实施例提供了一种车辆，包括：增程器；及如上述任一实施例所述的增程器控制设备1或如上述任一实施例所述的计算机可读存储介质，因而具备该增程器控制设备1或该计算机可读存储介质的全部技术效果，在此不再赘述。

具体地，本发明提供的车辆为增程式电动汽车，如图11所示为增程式电动汽车系统拓扑以及基本部件配置，包括增程器Range Extender、整车控制单元VCU(VehicleControl Unit)、驱动电机Traction Motor、高压电池HV Battery(High Voltage Battery)以及测量车辆车速、坡度、加速度的传感器。增程器的功能就是发电提供电能(不能直接驱动车辆)，其具体形式不限，可以为内燃机驱动发电机或燃料电池发电机等，由发电控制单元GCU(Generator Control Unit)控制。整车控制单元VCU基于车辆、总成、驾驶员、工况等信息，综合判断并控制增程器启动并工作，维持高压电池电量。驱动电机将来自高压电池或增程器的电能转化为机械能，驱动车辆行驶，并受电机控制单元MCU(Motor Control Unit)控制。高压电池作为能量存储单元，存储增程器产生的电能和外接充电所得的电能，由电池管理系统BMS(Battery Management System)控制。此外，需要相应的传感器测量车辆车速、坡度、加速度等信息。车辆采用CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线通讯，以实现各结构之间的高效通讯。

如图12所示为基于驾驶习惯的增程器自适应控制系统架构，主要包括驾驶员日常出行特征统计、驾驶员行驶工况在线识别、行驶工况仲裁、电量消耗预测模型、全局电量规划、增程器基础控制策略(即基于规则的运行策略，指的是电量充足时纯电优先、电量不足时增程器工作维持电量)等功能模块。

其中，驾驶员日常出行特征统计功能即识别驾驶员日均总行驶里程、耗电量以及车速特征分布，并基于上述信息综合判断驾驶员日常出行工况。此外，通过对车辆行驶车速、加速度、耗电率进行实时监控，可确认当前驾驶员行驶工况及驾驶习惯。

电量消耗预测模型基于驾驶员日常出行统计工况和驾驶员当前行驶工况仲裁所得的工况输入，预测计算整车电量消耗以及增程器所需发电电量，作为全局电量规划功能的判断依据。具体地，当整车控制单元根据驾驶员日常出行特征数据和当前出行特征数据，识别出所需输出电量大大超出电池可用能量时，提前启动增程器以补充电量，防止电池电量过低影响整车性能。

全局能量规划功能通过综合判断电量消耗预测模型输出的预测耗电数据和增程器的许可发电数据，并以剩余电量限值作为约束，生成全局目标剩余电量曲线和相应控制阈值，其中的相应控制阈值即为本发明第四个实施例中的车辆运行参数的预设范围。

综上所述，本发明提供的增程器控制方法，通过对驾驶员日常行驶工况特征的统计和当前行驶工况特征的识别，预测车辆出行所需消耗的电量以及增程器所需提供的电量，从而合理控制增程器的运行策略，防止电池电量过低影响整车性能。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明公开的实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种增程器控制方法，其特征在于，包括：

统计日常出行特征数据；

根据所述日常出行特征数据，计算预测耗电数据和所述增程器的许可发电数据；

根据初始剩余电量、所述预测耗电数据和所述许可发电数据控制所述增程器的运行；

在所述统计日常出行特征数据的步骤之后，在所述根据所述日常出行特征数据，计算预测耗电数据和所述增程器的许可发电数据的步骤之前，还包括：

获取当前出行特征数据和当前温度；

判断是否满足所述日常出行特征数据大于第一阈值或所述当前出行特征数据大于第二阈值，其中，所述第一阈值与所述初始剩余电量和所述当前温度相关，所述第二阈值与所述日常出行特征数据相关；

当所述日常出行特征数据大于所述第一阈值或所述当前出行特征数据大于所述第二阈值时，执行所述根据所述日常出行特征数据，计算预测耗电数据和所述增程器的许可发电数据的步骤。

2.根据权利要求1所述的增程器控制方法，其特征在于，

所述日常出行特征数据包括总行驶里程、总耗电量和车速分布数据，所述车速分布数据包括达到不同的行驶里程时对应的车速；

所述预测耗电数据包括预测总行驶里程和预测总耗电量；

所述许可发电数据包括达到不同的所述行驶里程时对应的许可发电量。

3.根据权利要求2所述的增程器控制方法，其特征在于，所述根据初始剩余电量、所述预测耗电数据和所述许可发电数据控制所述增程器的运行的步骤包括：

根据所述初始剩余电量、所述预测耗电数据和所述许可发电数据生成目标剩余电量曲线，所述目标剩余电量曲线描绘在所述预测总行驶里程内达到不同的所述行驶里程时对应的目标剩余电量，所述目标剩余电量的最小值大于等于电量阈值；

获取相对应的所述行驶里程和剩余电量，判断所述剩余电量是否小于所述行驶里程对应的所述目标剩余电量；

当所述剩余电量小于所述行驶里程对应的所述目标剩余电量时，启动所述增程器。

4.根据权利要求3所述的增程器控制方法，其特征在于，所述根据所述初始剩余电量、所述预测耗电数据和所述许可发电数据生成目标剩余电量曲线的操作包括：

计算所述预测总耗电量和所述预测总行驶里程的比值，得到预测耗电率；

分析所述许可发电数据以从所述行驶里程中得到优选里程区间，所述优选里程区间对应的所述许可发电量大于所述优选里程区间之外的其他所述行驶里程对应的所述许可发电量；

生成所述目标剩余电量曲线，所述目标剩余电量曲线的起点电量和终点电量分别为所述初始剩余电量和所述电量阈值，所述目标剩余电量曲线包括至少两个不发电段和至少一个发电段，所述目标剩余电量曲线在所述不发电段内的斜率为所述预测耗电率的相反数，所述目标剩余电量曲线在所述发电段内的斜率为0，所述发电段位于所述优选里程区间内。

5.根据权利要求3所述的增程器控制方法，其特征在于，在所述判断所述剩余电量是否小于所述行驶里程对应的所述目标剩余电量的操作之后，还包括：

当所述剩余电量大于等于所述行驶里程对应的所述目标剩余电量时，获取车辆运行参数并判断所述车辆运行参数是否超出预设范围；

当所述车辆运行参数超出所述预设范围时，启动所述增程器或保持所述增程器运行。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的增程器控制方法，其特征在于，所述根据所述日常出行特征数据，计算预测耗电数据和所述增程器的许可发电数据的步骤包括：

判断所述当前出行特征数据是否大于第三阈值，所述第三阈值大于所述第二阈值；

当所述当前出行特征数据小于等于所述第三阈值时，执行所述根据所述日常出行特征数据计算预测耗电数据和所述增程器的许可发电数据的操作；

当所述当前出行特征数据大于所述第三阈值时，根据所述当前出行特征数据计算所述预测耗电数据和所述增程器的所述许可发电数据。

7.一种增程器控制设备，其特征在于，包括：

存储器，配置为存储可执行指令；

处理器，配置为执行存储的指令以实现如权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。

9.一种车辆，其特征在于，包括：

增程器；及

如权利要求7所述的增程器控制设备或如权利要求8所述的计算机可读存储介质。

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