CN110239512B - 一种混合动力车辆的能量管理方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混合动力车辆的能量管理方法及系统，其中，能量管理方法包括：根据油门踏板开度和车速计算驾驶员目标扭矩需求m；根据电池包最大放电能力和电机最大充电能力得到车辆动力系统可分配的最大电机充电扭矩x；根据驾驶员目标扭矩需求m和最大电机充电扭矩x生成多个扭矩分配方案；计算多个扭矩分配方案的等效燃油消耗率Bi，其中i＝1，…，n；根据计算结果确定等效燃油消耗率最低值B0对应的扭矩分配方案为混合动力模式下的目标扭矩分配方案。本发明综合考虑发动机，电机和电池包效率，根据驾驶员扭矩需求适时调整发动机扭矩和电机扭矩分配，使得车辆的等效燃油消耗最低，节油效果更明显。

Description

一种混合动力车辆的能量管理方法及系统
技术领域
本发明涉及混合动力车辆技术领域，具体涉及一种混合动力车辆的能量管理方法及系统。
背景技术
能量管理策略是混合动力电动汽车的核心技术，是实现车辆燃油经济性和清洁环保性的关键。
当前比较常见的是基于确定规则的能量管理策略，该策略主要思想是通过工程师的理论和经验，综合考虑驾驶员目标扭矩，发动机转速，电池荷电状态和高压附件消耗，参照发动机效率的MAP表，调整电机充电扭矩，从而转移发动机的工作点，使得发动机尽量工作在效率Map图的高效率区间内。基于规则的能量管理策略特点是控制简单，容易实现，但需要依靠经验和发动机台架能耗效率Map来制定规则，比较难适应实际的各种工况和动态变化需求，无法实现最优控制，具体体现在：
1.该方案只适合在特定的工况下保证发动机运行在高效区，无法保证在所有工况下都能工作在高效区；
2.该方案只考虑发动机运行在高效区，没办法综合考虑电机效率和电池包的充放电效率，无法实现整体效率的最优。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一方面提出一种混合动力车辆的能量管理方法，该方法可使用在7DCTH平台项目或者其他插电混合动力系统中，具体包括以下步骤：
根据油门踏板开度和车速计算驾驶员目标扭矩需求m；
根据电池包最大放电能力和电机最大充电能力得到车辆动力系统可分配的最大电机充电扭矩x；
根据所述驾驶员目标扭矩需求m和所述最大电机充电扭矩x生成多个扭矩分配方案；所述扭矩分配方案包括电机充电扭矩Ti和发动机扭矩Ki，所述电机充电扭矩Ti小于所述最大电机充电扭矩x，所述发动机扭矩Ki为所述目标扭矩需求m与所述电机充电扭矩Ti之和；
计算所述多个扭矩分配方案的等效燃油消耗率Bi，其中i＝1，…，n；
根据计算结果确定所述等效燃油消耗率最低值B0对应的扭矩分配方案为混合动力模式下的目标扭矩分配方案。
进一步地，还包括：
根据所述驾驶员目标扭矩需求m、所述发动机转速和发动机效率Map，计算发动机全部用来满足所述驾驶员目标扭矩需求m时的最大燃油消耗率b0；
判断所述等效燃油消耗率最低值B0是否大于所述最大燃油消耗率b0；
若大于，则控制发动机响应所述驾驶员目标扭矩需求m；
若不大于，则按照所述目标扭矩分配方案分配所述发动机扭矩Ki和所述电机充电扭矩Ti，控制发动机和电机共同参与响应所述驾驶员目标扭矩需求m。
进一步地，所述根据油门踏板开度和车速计算驾驶员目标扭矩需求m之前，还包括：
判断电池荷电状态SOC是否大于预设阈值；
若大于，则转向所述根据油门踏板开度和车速计算驾驶员目标扭矩需求m的步骤；
若不大于，则控制发动机响应所述驾驶员目标扭矩需求m的步骤。
进一步地，所述计算所述多个扭矩分配方案的等效燃油消耗率Bi，包括：
根据所述发动机扭矩Ki、发动机转速和发动机效率Map，得到当前扭矩分配方案对应的发动机燃油消耗率；
根据所述电机充电扭矩Ti、电机转速、电池荷电状态和动力电池参数，得到电池包的充放电效率ηi；
根据所述电机充电扭矩Ti、所述电机转速和电机充放电效率Map，得到当前扭矩分配方案对应的电机充电效率fi；
根据所述驾驶员目标扭矩需求m、所述电机充电扭矩Ti、所述发动机扭矩Ki、所述发动机燃油消耗率bi、所述电池包的充放电效率、所述电机充电效率，计算当前分配方案的等效燃油消耗率Bi；
Figure BDA0002056123300000031
进一步地，所述电机充电扭矩是Ti＝ix/n，发动机扭矩依次为ki＝m+Ti，i＝1，…，n。
进一步地，所述根据计算结果确定所述等效燃油消耗率最低值B0对应的扭矩分配方案为目标扭矩分配方案，包括：
根据计算结果采用冒泡法确定所述等效燃油消耗率最低值B0；
确定所述等效燃油消耗率最低值B0对应的扭矩分配方案为目标扭矩分配方案。
本发明的另一方面提出一种混合动力车辆的能量管理系统，包括整车控制器以及与所述整车控制器连接的变速箱控制器、电池控制器、电机控制器和发动机控制器，所述整车控制器包括以下模块：
目标扭矩计算模块，用于根据油门踏板开度和车速计算驾驶员目标扭矩需求m；
充电扭矩计算模块，用于根据电池包最大放电能力和电机最大充电能力得到车辆动力系统可分配的最大电机充电扭矩x；
分配方案生成模块，用于根据所述驾驶员目标扭矩需求m和所述最大电机充电扭矩x生成多个扭矩分配方案；所述扭矩分配方案包括电机充电扭矩Ti和发动机扭矩Ki，所述电机充电扭矩Ti小于所述最大电机充电扭矩x，所述发动机扭矩Ki为所述目标扭矩需求m与所述电机充电扭矩Ti之和；
等效燃油消耗率计算模块，用于计算所述多个扭矩分配方案的等效燃油消耗率Bi，其中i＝1，…，n；
目标方案确定模块，用于根据计算结果确定所述等效燃油消耗率最低值B0对应的扭矩分配方案为混合动力模式下的目标扭矩分配方案。
进一步地，还包括：
最大燃油消耗率计算模块，用于根据所述驾驶员目标扭矩需求m、所述发动机转速和发动机效率Map，计算发动机全部用来满足所述驾驶员目标扭矩需求m时的最大燃油消耗率b0；
第一判断模块，用于判断所述等效燃油消耗率最低值B0是否大于所述最大燃油消耗率b0；
第一响应模块，用于在所述等效燃油消耗率最低值B0大于所述最大燃油消耗率b0时，发动机响应所述驾驶员目标扭矩需求m；
第二响应模块，用于在所述等效燃油消耗率最低值B0不大于所述最大燃油消耗率b0时，按照所述目标扭矩分配方案分配所述发动机扭矩Ki和所述电机充电扭矩Ti，使发动机和电机共同参与响应所述驾驶员目标扭矩需求m。
进一步地，还包括：
第二判断模块，用于判断电池荷电状态SOC是否大于预设阈值；
第三响应模块，用于在电池荷电状态SOC大于预设阈值时，根据油门踏板开度和车速计算驾驶员目标扭矩需求m；
第四响应模块，用于在电池荷电状态SOC不大于预设阈值时，控制发动机响应所述驾驶员目标扭矩需求m。
进一步地，所述等效燃油消耗率计算模块包括：
发动机燃油消耗率计算模块，用于根据所述发动机扭矩Ki、发动机转速和发动机效率Map，得到当前扭矩分配方案对应的发动机燃油消耗率；
电池包充放电效率计算模块，用于根据所述电机充电扭矩Ti、电机转速、电池荷电状态和动力电池参数，得到电池包的充放电效率i；
电机充电效率计算模块，用于根据所述电机充电扭矩Ti、所述电机转速和电机充放电效率Map，得到当前扭矩分配方案对应的电机充电效率fi；
结果计算模块，用于根据所述驾驶员目标扭矩需求m、所述电机充电扭矩Ti、所述发动机扭矩Ki、所述发动机燃油消耗率bi、所述电池包的充放电效率、所述电机充电效率，计算当前分配方案的等效燃油消耗率Bi；
Figure BDA0002056123300000051
实施本发明具有以下有益效果：
1、本发明可以适时通过算法得到发动机扭矩和电机扭矩的最佳分配，不需要人为通过经验进行估算，更准确；
2、本发明能够综合考虑发动机，电机和电池包效率，根据驾驶员扭矩需求，适时调整发动机扭矩和电机扭矩分配，使车辆的等效燃油消耗最低，实现了瞬时最优，节油效果更明显。
3、本发明不受特定工况的影响，计算量小，易于应用于实车。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，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
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明实施例提供的混合动力车辆的能量管理方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的目标扭矩分配方案的计算示意图；
图3是本发明实施例提供的各扭矩分配方案中电机和电池包效率的计算流程图；
图4是本发明实施例提供的混合动力车辆的能量管理方法的流程图；
图5是本发明实施例提供的混合动力车辆的能量管理系统的组成示意图；
图6是本发明实施例提供的整车控制器的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
实施例
图1是本发明实施例提供的混合动力车辆的能量管理方法的流程图，图2是本发明实施例提供的目标扭矩分配方案的计算示意图，请参照图1和图2，本实施例提供的混合动力车辆的能量管理方法，包括以下步骤：
S101：根据油门踏板开度和车速计算驾驶员目标扭矩需求m；
S102：根据电池包最大放电能力和电机最大充电能力得到车辆动力系统可分配的最大电机充电扭矩x；
S103：根据驾驶员目标扭矩需求m和最大电机充电扭矩x生成多个扭矩分配方案；扭矩分配方案包括电机充电扭矩Ti和发动机扭矩Ki，电机充电扭矩Ti小于最大电机充电扭矩x，发动机扭矩Ki为目标扭矩需求m与电机充电扭矩Ti之和；
S104：计算多个扭矩分配方案的等效燃油消耗率Bi，其中i＝1，…，n；
S105：根据计算结果确定等效燃油消耗率最低值B0对应的扭矩分配方案为混合动力模式下的目标扭矩分配方案。
图3是本发明实施例提供的各扭矩分配方案中电机和电池包效率的计算流程图，请参照图3，优选地，电机充电扭矩是Ti＝ix/n，发动机扭矩依次为ki＝m+Ti，i＝1，…，n。将系统可分配的最大充电扭矩等分成n份，每一份大小为
Figure BDA0002056123300000061
根据驾驶员目标扭矩需求，依次分配电机充电扭矩为
Figure BDA0002056123300000071
然后分配发动机的扭矩依次为
Figure BDA0002056123300000072
从而形成n种扭矩分配方案。
具体地，步骤S104计算多个扭矩分配方案的等效燃油消耗率Bi，包括：
根据发动机扭矩Ki、发动机转速和发动机效率Map，得到当前扭矩分配方案对应的发动机燃油消耗率bi；根据当前发动机转速，分配的发动机扭矩K1，发动机效率Map，可以得到分配的发动机扭矩对应的燃油消耗率b1，依次得到其他方案的燃油消耗率bn。
根据电机充电扭矩Ti、电机转速、电池荷电状态SOC和动力电池参数，得到电池包的充放电效率ηi。
根据电机充电扭矩Ti、电机转速和电机充放电效率Map，得到当前扭矩分配方案对应的电机充电效率fi。
根据驾驶员目标扭矩需求m、电机充电扭矩Ti、发动机扭矩Ki、发动机燃油消耗率bi、电池包的充放电效率、电机充电效率，计算当前分配方案的等效燃油消耗率Bi；由于综合考虑发动机，电机和电池包效率，适时调整扭矩分配，节油效果更明显。
Figure BDA0002056123300000073
具体地，步骤S105中根据计算结果确定等效燃油消耗率最低值B0可以采用冒泡法，从所有的分配方案等效燃油消耗率B1，B2，…，Bi，…，Bn，选择出等效燃油消耗率最低值B0。
图4是本发明实施例提供的混合动力车辆的能量管理方法的流程图，请参照图4，本实施例提供的混合动力车辆的能量管理方法还包括以下步骤：
S10X：根据驾驶员目标扭矩需求m、发动机转速和发动机效率Map，计算发动机全部用来满足驾驶员目标扭矩需求m时的最大燃油消耗率b0；
S106：判断等效燃油消耗率最低值B0是否大于最大燃油消耗率b0；
S107：若大于，则控制发动机响应驾驶员目标扭矩需求m；
S108：若不大于，则按照目标扭矩分配方案分配发动机扭矩Ki和电机充电扭矩Ti，控制发动机和电机共同参与响应驾驶员目标扭矩需求m。也就是说，采用等效燃油消耗率最低的方案作为发动机和电机的扭矩分配。
请继续参照图4，步骤S101：根据油门踏板开度和车速计算驾驶员目标扭矩需求m之前，还包括：
S100：判断电池荷电状态SOC是否大于预设阈值；
若大于，则转向步骤S101：根据油门踏板开度和车速计算驾驶员目标扭矩需求m的步骤；
若不大于，则转向步骤S107：控制发动机响应驾驶员目标扭矩需求m的步骤。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，将其都表述为二系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。此外，还可对上述实施例进行任意组合，得到其他的实施例。
基于与上述实施例中的混合动力车辆的能量管理方法相同的思想，本发明还提供混合动力车辆的能量管理系统，该系统可用于执行上述混合动力车辆的能量管理方法。为了便于说明，混合动力车辆的能量管理系统实施例的结构示意图中，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分，本领域技术人员可以理解，图示结构并不构成对系统的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
图5是本发明实施例提供的混合动力车辆的能量管理系统的结构框图，请参照图5，本实施例提供的混合动力车辆的能量管理系统包括整车控制器、变速箱控制器、电池控制器、电机控制器和发动机控制器，变速箱控制器、电池控制器、电机控制器和发动机控制器均与整车控制器连接。
变速箱控制器通过CAN网络提供当前档位信息并响应整车控制器换挡请求，电池控制器通过CAN网络提供当前电池荷电状态及电池充放电能力，电机控制器通过CAN网络提供电机的转速和扭矩信号，发动机控制器通过CAN网络提供油门踏板开度，发动机转速，同时响应整车控制器的扭矩。
整车控制器用于接收各个控制器的信号，解析驾驶员需求，并合理分配发动机和电机扭矩。图6是本发明实施例提供的整车控制器的结构框图，请参照图6，整车控制器包括目标扭矩计算模块201、充电扭矩计算模块202、分配方案生成模块203、等效燃油消耗率计算模块204和目标方案确定模块205。可以理解，上述各模块是指计算机程序或者程序段，用于执行某一项或多项特定的功能，此外，上述各模块的区分并不代表实际的程序代码也必须是分开的。各模块详述如下：
目标扭矩计算模块201，用于根据油门踏板开度和车速计算驾驶员目标扭矩需求m；
充电扭矩计算模块202，用于根据电池包最大放电能力和电机最大充电能力得到车辆动力系统可分配的最大电机充电扭矩x；
分配方案生成模块203，用于根据驾驶员目标扭矩需求m和最大电机充电扭矩x生成多个扭矩分配方案；扭矩分配方案包括电机充电扭矩Ti和发动机扭矩Ki，电机充电扭矩Ti小于最大电机充电扭矩x，发动机扭矩Ki为目标扭矩需求m与电机充电扭矩Ti之和；
等效燃油消耗率计算模块204，用于计算多个扭矩分配方案的等效燃油消耗率Bi，其中i＝1，…，n；
目标方案确定模块205，用于根据计算结果确定等效燃油消耗率最低值B0对应的扭矩分配方案为混合动力模式下的目标扭矩分配方案。
进一步地，整车控制器还包括：
最大燃油消耗率计算模块，用于根据驾驶员目标扭矩需求m、发动机转速和发动机效率Map，计算发动机全部用来满足驾驶员目标扭矩需求m时的最大燃油消耗率b0；
第一判断模块，用于判断等效燃油消耗率最低值B0是否大于最大燃油消耗率b0；
第一响应模块，用于在等效燃油消耗率最低值B0大于最大燃油消耗率b0时，发动机响应驾驶员目标扭矩需求m；
第二响应模块，用于在等效燃油消耗率最低值B0不大于最大燃油消耗率b0时，按照目标扭矩分配方案分配发动机扭矩Ki和电机充电扭矩Ti，使发动机和电机共同参与响应驾驶员目标扭矩需求m。
进一步地，整车控制器还包括：
第二判断模块，用于判断电池荷电状态SOC是否大于预设阈值；
第三响应模块，用于在电池荷电状态SOC大于预设阈值时，根据油门踏板开度和车速计算驾驶员目标扭矩需求m；
第四响应模块，用于在电池荷电状态SOC不大于预设阈值时，控制发动机响应驾驶员目标扭矩需求m。
进一步地，整车控制器等效燃油消耗率计算模块包括：
发动机燃油消耗率计算模块，用于根据发动机扭矩Ki、发动机转速和发动机效率Map，得到当前扭矩分配方案对应的发动机燃油消耗率；
电池包充放电效率计算模块，用于根据电机充电扭矩Ti、电机转速、电池荷电状态和动力电池参数，得到电池包的充放电效率i；
电机充电效率计算模块，用于根据电机充电扭矩Ti、电机转速和电机充放电效率Map，得到当前扭矩分配方案对应的电机充电效率fi；
结果计算模块，用于根据驾驶员目标扭矩需求m、电机充电扭矩Ti、发动机扭矩Ki、发动机燃油消耗率bi、电池包的充放电效率、电机充电效率，计算当前分配方案的等效燃油消耗率Bi；
Figure BDA0002056123300000101
进一步地，电机充电扭矩是Ti＝ix/n，发动机扭矩依次为ki＝m+Ti，i＝1，…，n。
进一步地，目标方案确定模块包括选择模块和查询模块，选择模块用于根据计算结果采用冒泡法确定等效燃油消耗率最低值B0；查询模块用于查询等效燃油消耗率最低值B0对应的扭矩分配方案，并将其确定为目标扭矩分配方案。
本实施例公开的能量管理方法及系统综合考虑了发动机的效率Map，电机效率和电池包的充电效率，能够根据驾驶员的扭矩需求，在保证电池荷电状态(SOC)大于预设阈值(能够兜底)的情况下，合理的分配发动机扭矩和电机扭矩(适时找到发动机扭矩和电机扭矩的最佳分配)，使车辆的等效燃油消耗最低，从而保证整车瞬时燃油消耗最低。
在上述实施例中，对各实施例的描述都各有侧重，某各实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrative components)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。
应当指出的是，以上所述仅为本发明的几种具体实施方式，不能理解为对本发明保护范围的限制。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种混合动力车辆的能量管理方法，其特征在于，包括：
根据油门踏板开度和车速计算驾驶员目标扭矩需求m；
根据电池包最大放电能力和电机最大充电能力得到车辆动力系统可分配的最大电机充电扭矩x；
根据所述驾驶员目标扭矩需求m和所述最大电机充电扭矩x生成多个扭矩分配方案；所述扭矩分配方案包括电机充电扭矩Ti和发动机扭矩ki，所述电机充电扭矩Ti小于所述最大电机充电扭矩x，所述发动机扭矩ki为所述目标扭矩需求m与所述电机充电扭矩Ti之和；所述电机充电扭矩Ti＝ix/n，所述发动机扭矩依次为ki＝m+Ti，i＝1，…，n；
所述根据所述驾驶员目标扭矩需求m和所述最大电机充电扭矩x生成多个扭矩分配方案，包括：将系统可分配的最大电机充电扭矩等分成n份，每一份大小为
Figure 205008DEST_PATH_IMAGE001
；根据驾驶员目标扭矩需求，依次分配所述电机充电扭矩为
Figure 198372DEST_PATH_IMAGE002
，
Figure 952701DEST_PATH_IMAGE003
…
Figure 627396DEST_PATH_IMAGE004
，然后分配所述发动机扭矩依次为
Figure 150782DEST_PATH_IMAGE005
，
Figure 580626DEST_PATH_IMAGE006
…
Figure 759934DEST_PATH_IMAGE007
，从而形成n种所述扭矩分配方案；
计算所述多个扭矩分配方案的等效燃油消耗率Bi，其中i=1，…，n；
根据计算结果确定所述等效燃油消耗率最低值B0对应的扭矩分配方案为混合动力模式下的目标扭矩分配方案。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述驾驶员目标扭矩需求m、发动机转速和发动机效率Map，计算发动机全部用来满足所述驾驶员目标扭矩需求m时的最大燃油消耗率b0；
判断所述等效燃油消耗率最低值B0是否大于所述最大燃油消耗率b0；
若大于，则控制发动机响应所述驾驶员目标扭矩需求m；
若不大于，则按照所述目标扭矩分配方案分配所述发动机扭矩ki和所述电机充电扭矩Ti，控制发动机和电机共同参与响应所述驾驶员目标扭矩需求m。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据油门踏板开度和车速计算驾驶员目标扭矩需求m之前，还包括：
判断电池荷电状态SOC是否大于预设阈值；
若大于，则转向所述根据油门踏板开度和车速计算驾驶员目标扭矩需求m的步骤；
若不大于，则控制发动机响应所述驾驶员目标扭矩需求m的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述多个扭矩分配方案的等效燃油消耗率Bi，包括：
根据所述发动机扭矩ki、发动机转速和发动机效率Map，得到当前扭矩分配方案对应的发动机燃油消耗率；
根据所述电机充电扭矩Ti、电机转速、电池荷电状态和动力电池参数，得到电池包的充放电效率ƞi；
根据所述电机充电扭矩Ti、所述电机转速和电机充放电效率Map，得到当前扭矩分配方案对应的电机充电效率fi；
根据所述驾驶员目标扭矩需求m、所述电机充电扭矩Ti、所述发动机扭矩ki、所述发动机燃油消耗率bi、所述电池包的充放电效率ƞi、所述电机充电效率，计算当前分配方案的等效燃油消耗率Bi；
Figure 35058DEST_PATH_IMAGE008
。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据计算结果确定所述等效燃油消耗率最低值B0对应的扭矩分配方案为目标扭矩分配方案，包括：
根据计算结果采用冒泡法确定所述等效燃油消耗率最低值B0；
确定所述等效燃油消耗率最低值B0对应的扭矩分配方案为目标扭矩分配方案。
6.一种混合动力车辆的能量管理系统，包括整车控制器以及与所述整车控制器连接的变速箱控制器、电池控制器、电机控制器和发动机控制器，其特征在于，所述整车控制器包括：
目标扭矩计算模块，用于根据油门踏板开度和车速计算驾驶员目标扭矩需求m；
充电扭矩计算模块，用于根据电池包最大放电能力和电机最大充电能力得到车辆动力系统可分配的最大电机充电扭矩x；
分配方案生成模块，用于根据所述驾驶员目标扭矩需求m和所述最大电机充电扭矩x生成多个扭矩分配方案；所述扭矩分配方案包括电机充电扭矩Ti和发动机扭矩ki，所述电机充电扭矩Ti小于所述最大电机充电扭矩x，所述发动机扭矩ki为所述目标扭矩需求m与所述电机充电扭矩Ti之和；所述电机充电扭矩是Ti＝ix/n，所述发动机扭矩依次为ki＝m+Ti，i＝1，…，n；
所述根据所述驾驶员目标扭矩需求m和所述最大电机充电扭矩x生成多个扭矩分配方案，包括：将系统可分配的最大电机充电扭矩等分成n份，每一份大小为
Figure 114747DEST_PATH_IMAGE009
；根据驾驶员目标扭矩需求，依次分配所述电机充电扭矩为
Figure 449914DEST_PATH_IMAGE010
，
Figure 178835DEST_PATH_IMAGE011
…
Figure 195333DEST_PATH_IMAGE012
，然后分配所述发动机扭矩依次为
Figure 693310DEST_PATH_IMAGE013
，
Figure 402640DEST_PATH_IMAGE014
…
Figure 353279DEST_PATH_IMAGE015
，从而形成n种所述扭矩分配方案；
等效燃油消耗率计算模块，用于计算所述多个扭矩分配方案的等效燃油消耗率Bi，其中i=1，…，n；
目标方案确定模块，用于根据计算结果确定所述等效燃油消耗率最低值B0对应的扭矩分配方案为混合动力模式下的目标扭矩分配方案。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：
最大燃油消耗率计算模块，用于根据所述驾驶员目标扭矩需求m、发动机转速和发动机效率Map，计算发动机全部用来满足所述驾驶员目标扭矩需求m时的最大燃油消耗率b0；
第一判断模块，用于判断所述等效燃油消耗率最低值B0是否大于所述最大燃油消耗率b0；
第一响应模块，用于在所述等效燃油消耗率最低值B0大于所述最大燃油消耗率b0时，控制发动机响应所述驾驶员目标扭矩需求m；
第二响应模块，用于在所述等效燃油消耗率最低值B0不大于所述最大燃油消耗率b0时，按照所述目标扭矩分配方案分配所述发动机扭矩ki和所述电机充电扭矩Ti，使发动机和电机共同参与响应所述驾驶员目标扭矩需求m。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括：
第二判断模块，用于判断电池荷电状态SOC是否大于预设阈值；
第三响应模块，用于在电池荷电状态SOC大于预设阈值时，根据油门踏板开度和车速计算驾驶员目标扭矩需求m；
第四响应模块，用于在电池荷电状态SOC不大于预设阈值时，控制发动机响应所述驾驶员目标扭矩需求m。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述等效燃油消耗率计算模块包括：
发动机燃油消耗率计算模块，用于根据所述发动机扭矩ki、发动机转速和发动机效率Map，得到当前扭矩分配方案对应的发动机燃油消耗率；
电池包充放电效率计算模块，用于根据所述电机充电扭矩Ti、电机转速、电池荷电状态和动力电池参数，得到电池包的充放电效率ƞi；
电机充电效率计算模块，用于根据所述电机充电扭矩Ti、所述电机转速和电机充放电效率Map，得到当前扭矩分配方案对应的电机充电效率fi；
结果计算模块，用于根据所述驾驶员目标扭矩需求m、所述电机充电扭矩Ti、所述发动机扭矩ki、所述发动机燃油消耗率bi、所述电池包的充放电效率ƞi、所述电机充电效率，计算当前分配方案的等效燃油消耗率Bi；
Figure 235784DEST_PATH_IMAGE016
。
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