CN110901469B - 动力电池剩余电量分配方法、电动汽车、存储介质及装置 - Google Patents

动力电池剩余电量分配方法、电动汽车、存储介质及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110901469B
CN110901469B CN201911278400.8A CN201911278400A CN110901469B CN 110901469 B CN110901469 B CN 110901469B CN 201911278400 A CN201911278400 A CN 201911278400A CN 110901469 B CN110901469 B CN 110901469B
Authority
CN
China
Prior art keywords
information
power battery
target
electric quantity
condition information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911278400.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110901469A (zh
Inventor
石大排
刘康杰
马强
郭建华
刘瑞军
孙彦招
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei Xuanhe Technology Co.,Ltd.
Original Assignee
Hubei University of Arts and Science
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hubei University of Arts and Science filed Critical Hubei University of Arts and Science
Priority to CN201911278400.8A priority Critical patent/CN110901469B/zh
Publication of CN110901469A publication Critical patent/CN110901469A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110901469B publication Critical patent/CN110901469B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明涉及动力电池技术领域，公开了一种动力电池剩余电量分配方法、电动汽车、存储介质及装置。本发明通过获取车辆行驶里程信息以及行驶路径信息；根据所述行驶路径信息对行驶工况进行划分，得到目标行驶工况信息；获取能量控制策略信息，根据所述目标行驶工况信息通过所述能量控制策略信息为动力电池剩余电量分配使用模式，得到动力电池剩余电量的目标使用模式，其中，所述能量控制策略信息包括目标行驶工况信息与目标使用模式的对应关系；根据所述车辆行驶里程信息以及目标使用模式生成参考动力电池剩余电量曲线信息；根据所述参考动力电池剩余电量曲线信息对动力电池进行电量分配，从而提高动力电池的使用效率。

Description

动力电池剩余电量分配方法、电动汽车、存储介质及装置
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，尤其涉及动力电池剩余电量分配方法、电动汽车、存储介质及装置。
背景技术
目前，动力电池剩余电量(State of Charge，SOC)规划为根据车辆行驶里程，分配电量的使用，从而提高动力电池的利用效率。根据在行驶过程中对动力电池的电量使用状态设置一定的规则，此时动力电池会生成动力电池参考SOC曲线，常用的SOC规划方法为直线式参考SOC生成算法，虽然该算法保证了在行程结束时，电池恰好释放全部可用电量，但是由于其SOC下降速率为常数，因此电池电量的使用效率不高。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供动力电池剩余电量分配方法、电动汽车、存储介质及装置，旨在解决提高电池电量的使用效率。
为实现上述目的，本发明提供一种动力电池剩余电量分配方法，所述动力电池剩余电量分配方法包括以下步骤：
获取车辆行驶里程信息以及行驶路径信息；
根据所述行驶路径信息对行驶工况进行划分，得到目标行驶工况信息；
获取能量控制策略信息；
根据所述目标行驶工况信息通过所述能量控制策略信息为动力电池剩余电量分配使用模式，得到动力电池剩余电量的目标使用模式，其中，所述能量控制策略信息包括目标行驶工况信息与目标使用模式的对应关系；
根据所述车辆行驶里程信息以及目标使用模式生成参考动力电池剩余电量曲线信息；
根据所述参考动力电池剩余电量曲线信息对动力电池进行电量分配。
优选地，所述根据所述行驶路径信息对行驶工况进行划分，得到目标行驶工况信息，包括
根据所述行驶路径信息确定高速出入口信息，并根据所述高速出入口信息确定城市和高速的边界点位置信息；
根据所述边界点位置信息对行驶工况进行划分，得到目标行驶工况信息。
优选地，所述目标行驶工况信息包括短工况信息、城市工况信息以及混合工况信息；
所述根据所述目标行驶工况信息通过所述能量控制策略信息为动力电池剩余电量分配使用模式，得到动力电池剩余电量的目标使用模式，包括：
在所述目标行驶工况信息为短工况信息时，根据所述目标行驶工况信息与目标使用模式的对应关系，得到动力电池剩余电量的电量消耗模式；
在所述目标行驶工况信息为城市工况信息时，根据所述目标行驶工况信息与目标使用模式的对应关系，得到动力电池剩余电量的抑制充电模式；
在所述目标行驶工况信息为混合工况信息时，根据所述目标行驶工况信息与目标使用模式的对应关系，得到动力电池剩余电量的规划耗电模式。
优选地，所述根据所述车辆行驶里程信息以及目标使用模式生成参考动力电池剩余电量曲线信息，包括：
获取当前工况信息以及目标使用模式；
根据所述车辆行驶里程信息得到初始动力电池剩余电量信息，以及根据所述目标使用模式得到预设动力电池剩余电量信息；
根据所述车辆行驶里程信息、当前工况信息、初始动力电池剩余电量信息以及预设动力电池剩余电量信息得到参考动力电池剩余电量曲线信息的斜率信息；
根据所述斜率信息得到参考动力电池剩余电量曲线信息。
优选地，所述根据所述车辆行驶里程信息、当前工况信息、初始动力电池剩余电量信息以及预设动力电池剩余电量信息得到参考动力电池剩余电量曲线信息的斜率信息之前，所述方法还包括：
判断当前的工况信息，在所述工况信息为短工况信息时，获取修正系数信息；
根据所述修正系数信息对所述车辆行驶里程信息进行调整，得到调整后的车辆行驶里程信息；
相应地，所述根据所述车辆行驶里程信息、当前工况信息、初始动力电池剩余电量信息以及预设动力电池剩余电量信息得到参考动力电池剩余电量曲线信息的斜率信息，包括：
根据所述调整后的车辆行驶里程信息、当前工况信息、初始动力电池剩余电量信息以及预设动力电池剩余电量信息得到参考动力电池剩余电量曲线信息的斜率信息。
优选地，所述根据所述参考动力电池剩余电量曲线信息对动力电池进行电量分配之后，所述方法还包括：
获取当前车流信息，根据所述当前车流信息将所述行驶路径信息进行划分，得到支路、干路以及次干路信息；
根据所述支路、干路以及次干路信息得到分界位置信息；
根据所述分界位置信息以及参考动力电池剩余电量曲线信息，得到参考动力电池剩余电量信息；
获取当前支路行驶里程信息以及当前平均车速信息，根据所述当前支路行驶里程信息以及当前平均车速信息查询预设偏移量表，得到目标偏移量信息；
根据所述目标偏移量信息以及参考动力电池剩余电量信息生成折线动力电池剩余电量信息。
优选地，所述根据所述参考动力电池剩余电量信息查询预设偏移量表，得到目标偏移量信息之前，所述方法还包括：
获取历史工况信息，根据所述历史工况信息进行动态仿真，得到目标动力电池剩余电量变化路径信息；
根据所述目标动力电池剩余电量变化路径信息得到历史偏移量信息；
根据所述历史偏移量信息、历史行驶里程信息以及历史平均车速信息生成预设偏移量表。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种电动汽车，所述电动汽车包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行动力电池剩余电量分配程序，所述动力电池剩余电量分配程序被所述处理器执行时实现如上文所述的动力电池剩余电量分配方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有动力电池剩余电量分配程序，所述动力电池剩余电量分配程序被处理器执行时实现如上文所述的动力电池剩余电量分配方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种动力电池剩余电量分配装置，所述动力电池剩余电量分配装置包括：
获取模块，用于获取车辆行驶里程信息以及行驶路径信息；
划分模块，用于根据所述行驶路径信息对行驶工况进行划分，得到目标行驶工况信息；
所述获取模块，还用于获取能量控制策略信息；
分配模块，用于根据所述目标行驶工况信息通过所述能量控制策略信息为动力电池剩余电量分配使用模式，得到动力电池剩余电量的目标使用模式，其中，所述能量控制策略信息包括目标行驶工况信息与目标使用模式的对应关系；
生成模块，用于根据所述车辆行驶里程信息以及目标使用模式生成参考动力电池剩余电量曲线信息；
所述分配模块，还用于根据所述参考动力电池剩余电量曲线信息对动力电池进行电量分配。
本发明提供的技术方案，通过获取车辆行驶里程信息以及行驶路径信息；根据所述行驶路径信息对行驶工况进行划分，得到目标行驶工况信息；获取能量控制策略信息，根据所述目标行驶工况信息通过所述能量控制策略信息为动力电池剩余电量分配使用模式，得到动力电池剩余电量的目标使用模式，其中，所述能量控制策略信息包括目标行驶工况信息与目标使用模式的对应关系；根据所述车辆行驶里程信息以及目标使用模式生成参考动力电池剩余电量曲线信息；根据所述参考动力电池剩余电量曲线信息对动力电池进行电量分配，从而根据行驶工况信息采用参考动力电池剩余电量曲线信息进行自适应的动力电池电量分配，提高动力电池的使用效率。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的动力电池剩余电量分配设备结构示意图；
图2为本发明动力电池剩余电量分配方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明动力电池剩余电量分配方法一实施例的控制系统结构示意图；
图4为本发明动力电池剩余电量分配方法一实施例的参考动力电池剩余电量曲线示意图；
图5为本发明动力电池剩余电量分配方法第二实施例的流程示意图；
图6为本发明动力电池剩余电量分配方法一实施例的工况分类示意图；
图7为本发明动力电池剩余电量分配方法一实施例的能量控制策略示意图；
图8为本发明动力电池剩余电量分配方法第三实施例的流程示意图；
图9为本发明动力电池剩余电量分配方法一实施例的动力电池参考SOC生成示意图；
图10为本发明动力电池剩余电量分配方法一实施例的在混合行驶工况下生成直线式动力电池参考剩余电量曲线示意图；
图11为本发明动力电池剩余电量分配方法一实施例的生成折线式动力电池参考剩余电量曲线示意图；
图12为本发明动力电池剩余电量分配装置第一实施例的结构框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的动力电池剩余电量分配设备结构示意图。
如图1所示，该动力电池剩余电量分配设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口以及无线接口，而用户接口1003的有线接口在本发明中可为通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口以及无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)；也可以是稳定的存储器，比如，非易失存储器(Non-volatile Memory)，具体可为，磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对动力电池剩余电量分配设备的限定，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。
如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及动力电池剩余电量分配程序。
在图1所示的动力电池剩余电量分配设备中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与所述后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接外设；所述动力电池剩余电量分配设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的动力电池剩余电量分配程序，并执行本发明实施例提供的动力电池剩余电量分配方法。
基于上述硬件结构，提出本发明动力电池剩余电量分配方法的实施例。
参照图2，图2为本发明动力电池剩余电量分配方法第一实施例的流程示意图。
在第一实施例中，所述动力电池剩余电量分配方法包括以下步骤：
步骤S10：获取车辆行驶里程信息以及行驶路径信息。
需要说明的是，本实施例的执行主体为动力电池剩余电量分配设备，还可为其他可实现相同或相似功能的设备，例如汽车本身等，本实施例对此不作限制，在本实施例中，以汽车为例进行说明。
步骤S20：根据所述行驶路径信息对行驶工况进行划分，得到目标行驶工况信息。
可以理解的是，本实施例的汽车为插电式混合动力汽车(Plug-in HybridElectric Vehicle,PHEV)，图3是其控制系统的结构。控制系统主要由车载导航系统包括智能交通系统(Intelligent Transport System，ITS)，地理信息系统(GeographicInformation System，GIS)以及全球定位系统(Global Positioning System，GPS)，以下简称“3S系统”、工况识别、出行里程识别、SOC规划以及能量管理系统等模块组成。当驾驶员在3S系统中输入目的地后，3S系统识给出本次出行里程、出行路况、道路交通情况等信息；工况识别模块以及出行里程识别模块根据3S系统给出的信息，识别出车辆的行驶工况和里程信息，对行驶工况进行划分，得到目标行驶工况信息。
步骤S30：获取能量控制策略信息。
步骤S40：根据所述目标行驶工况信息通过所述能量控制策略信息为动力电池剩余电量分配使用模式，得到动力电池剩余电量的目标使用模式，其中，所述能量控制策略信息包括目标行驶工况信息与目标使用模式的对应关系。
在本实施例中，将能量控制策略信息传递给SOC规划模块，进行SOC规划，生成参考SOC；PHEV能量管理系统再根据平均车速Vm和参考SOC，选择合适的行驶模式，对发动机和发电机进行控制。
步骤S50：根据所述车辆行驶里程信息以及目标使用模式生成参考动力电池剩余电量曲线信息。
在不同动力电池的初始SOC值下，最优动力电池的SOC轨迹应该随车辆的行驶里程呈现近似线性下降的关系。根据该原理，依据每天行驶里程设计参考SOC曲线，使行程结束时动力电池SOC正好降低到最小值，如图4所示参考动力电池剩余电量曲线，其中，横坐标表示车辆行驶里程，纵坐标表示参考SOC变化情况，图中(0，SOCini)和(St，SOCmin)两点之间画出的细线为参考SOC变化曲线，圆圈中的粗线表示本次出行里程的参考SOC。在车辆每次出行的时候，车辆控制系统会对动力电池SOC进行规划，例如根据公式(1)某次出行里程结束后动力电池SOC值为：
Figure BDA0002315229970000081
上式中，SOCini为车辆行驶里程开始时动力电池SOC值；SOCend为在电量消耗(Charge Depleting，CD)行驶模式动力电池最小的SOC值；SOCmin为动力电池在电量保持阶段参考SOC值的最小取值；St，即Srange为车辆行驶的全天里程，其主要根据车辆行驶时间在累计的平均行驶里程曲线中经过差值得到的；Si为本次出行需要行驶的里程。
步骤S60：根据所述参考动力电池剩余电量曲线信息对动力电池进行电量分配。
在规划SOC时，首先使用动力电池的电量驱动车辆行驶，并且在电量维持(ChargeSustaining,CS)阶段动力电池不能充电过多使SOC过高，避免由于能量二次转化而使整车工作的效率降低，但是也不能过小，不然会减少其使用寿命。除此之外，还要考虑车辆行驶工况对SOC规划的影响，在CS模式下发动机能够工作在中高速工况上，能够将节省下来的动力电池电量使用在行驶较差的工况上，这样不仅提高了发动机的工作效率，也能降低整车的燃油消耗。
本实施例通过上述方案，通过获取车辆行驶里程信息以及行驶路径信息；根据所述行驶路径信息对行驶工况进行划分，得到目标行驶工况信息；获取能量控制策略信息，根据所述目标行驶工况信息通过所述能量控制策略信息为动力电池剩余电量分配使用模式，得到动力电池剩余电量的目标使用模式，其中，所述能量控制策略信息包括目标行驶工况信息与目标使用模式的对应关系；根据所述车辆行驶里程信息以及目标使用模式生成参考动力电池剩余电量曲线信息；根据所述参考动力电池剩余电量曲线信息对动力电池进行电量分配，从而根据行驶工况信息采用参考动力电池剩余电量曲线信息进行自适应的动力电池电量分配，提高动力电池的使用效率。
参照图5，图5为本发明动力电池剩余电量分配方法第二实施例的流程示意图，基于上述图2所示的第一实施例，提出本发明动力电池剩余电量分配方法的第二实施例。
第二实施例中，所述步骤S20，包括：
步骤S201，根据所述行驶路径信息确定高速出入口信息，并根据所述高速出入口信息确定城市和高速的边界点位置信息。
步骤S202，根据所述边界点位置信息对行驶工况进行划分，得到目标行驶工况信息。
进一步地，所述目标行驶工况信息包括短工况信息、城市工况信息以及混合工况信息；动力电池SOC规划是根据车辆行驶的不同工况特征，对使用动力电池的电量进行合理的规划，最大限度的提高电能的利用效率。目前，根据车辆行驶里程的长短，PHEV行驶循环工况可以分为短工况、城市工况、混合工况3中类型，如图6所示。根据行驶里程及识别出工况类型，进行综合判断不同循环工况类型。
所述步骤S40，包括：
在所述目标行驶工况信息为短工况信息时，根据所述目标行驶工况信息与目标使用模式的对应关系，得到动力电池剩余电量的电量消耗模式；获取能量控制策略信息，在所述目标行驶工况信息为城市工况信息时，根据所述目标行驶工况信息与目标使用模式的对应关系，得到动力电池剩余电量的抑制充电模式；获取能量控制策略信息，在所述目标行驶工况信息为混合工况信息时，根据所述目标行驶工况信息与目标使用模式的对应关系，得到动力电池剩余电量的规划耗电模式。
在本实施例中，PHEV能量控制策略会根据不同类型的循环工况进行相应的调整，如图7所示。如果控制系统判断行驶工况为短工况时，PHEV会以CD模式进行纯电动驱动车辆行驶，并且调取在EV模式下各控制参数，从而使发动机仅在急加速等特定情况下启动，最大限度的降低燃油消耗。如果控制系统判断出车辆行驶在城市工况下，整车会抑制车辆充电模式的发生，合理规划出动力电池电量的使用，确保在行程结束时动力电池电量降到最低，提高电量的利用效率。如果控制系统判断出车辆行驶在混合工况下，会对车辆工况进行分类，并且规划出动力电池电量的使用，提高整车能量利用效率。根据一定的设计规则，动力电池SOC规划会对在行驶路径上的电量使用进行分配，生成动力电池参考SOC。
本实施例通过上述方案，通过在结束行程时，动力电池SOC恰好降到最低值，使用动力电池电能，并且在拥堵的行驶工况上，使用电机驱动，而在畅通的工况上使发动机工作在高效率区，并在合适的工况路段进行行车发电，从而提高发动机的工作效率。
参照图8，图8为本发明动力电池剩余电量分配方法第三实施例的流程示意图，基于第一实施例或第二实施例提出本发明动力电池剩余电量分配方法的第三实施例，在本实施例中，基于第一实施例进行说明。
第三实施例中，所述步骤S50，包括：
步骤S501，获取当前工况信息以及目标使用模式。
如图9所示的动力电池参考SOC生成示意图，在典型城市-高速-城市工况下，采用直线法生成SOCref，每段SOCref依据图中的公式计算得到，城市与高速之间的边界由车速的变化智能判断，SOCmed为在结束高速行驶时动力电池SOC值，可以通过在下一段城市工况续驶里程查表中查到。
在控制系统中，动力电池SOC规划根据识别的行驶工况类型生成相应动力电池参考SOC。以下通过在混合工况中说明参考SOC的生成算法。
根据3S系统提供的行驶工况信息的全面程度，如果控制系统只采用GPS获取信息，那么一般只能获得行驶道路的行驶里程、城市与高速边界等简单信息，此时采用直线式动力参考SOC。例如图10为在混合行驶工况下生成直线式动力参考SOCref。
步骤S502，根据所述车辆行驶里程信息得到初始动力电池剩余电量信息，以及根据所述目标使用模式得到预设动力电池剩余电量信息。
需要说明的是，所述预设动力电池剩余电量信息为最低允许的动力电池剩余电量信息，首先依据GPS地图信息确定行驶里程。并确定城市和高速边界点位置，如读取GPS地图中的高速出入口信息确定。如图6中的St1(km)为高速入口处的位置，St2(km)为高速出口处的位置，St3(km)为每日行驶里程，或行程结束的位置，图中的纵轴为电池SOC。在第一个城市工况中有两种情况，第一种是短工况，车辆采用电动车(Electric Vehicle,EV)模式运行，依据短工况里程查“EV模式电量消耗关系表”，如图10所示。计算得到St1处的SOC；
步骤S503，根据所述车辆行驶里程信息、当前工况信息、初始动力电池剩余电量信息以及预设动力电池剩余电量信息得到参考动力电池剩余电量曲线信息的斜率信息。
第二种是城市工况，则St1处的SOC为最低允许SOCmin，将初始SOCini与SOCmin连成直线，即为第一段城市工况下的直线式SOCref，公式为：
Figure BDA0002315229970000111
步骤S504，根据所述斜率信息得到参考动力电池剩余电量曲线信息。
接下来，确定St2处的SOCmed，依据高速行驶里程，查“最大充电速率”表，得到该段高速工况以最大充电速率能提高的电池SOCch；依据下一段城市工况长度(St1-St2)，则查“EV模式电量消耗关系表”，确定纯电能行驶所需的SOCgv，当St2-St3长度超过纯电能行驶里程时，取ΔSOCgv的最大值。则St2处的SOC为
SOCst2＝SOCmin+min(SOCch,ΔSOCgv) (3)
St3处的SOC一般为SOCmin，连接St1-St2处的SOC，得到高速工况下的参考SOCref为
Figure BDA0002315229970000112
连接St2-St3处的SOC，得到下一城市工况下的参考SOCref，即
Figure BDA0002315229970000113
进一步地，所述步骤S503之前，所述方法还包括：
判断当前的工况信息，在所述工况信息为短工况信息时，获取修正系数信息。
需要说明的是，短工况就是使用电能驱动车辆行驶，行驶的工况行驶里程小于纯电动续驶里程。由于车辆在行驶过程需要消耗电能带动空调等附件运行，因此插电式混合动力汽车(Plug-in hybrid electric vehicle，PHEV)的实际行驶里程比理论上纯电动续驶里程要短些，实际的短工况行驶里程为：
Sshort＝ksSev(0＜ks≤1) (6)
其中，Sshort为行驶短工况的行驶里程，单位为km；Sev为理论上PHEV纯电动续驶里程，行驶距离长短有动力电池初始和最小SOC决定，单位为km，ks为车辆行驶的里程修正系数，其值大小由电动附件的功率及工作状态标定。
城市工况就是仅在城市循环下(支路、次干路、主干路及市郊)运行的工况，该类工况的行驶里程一般小于150km，混合工况是一种包含所有工况类型的长途工况，至少应包含一段高速工况。
根据所述修正系数信息对所述车辆行驶里程信息进行调整，得到调整后的车辆行驶里程信息。
相应地，所述步骤S503，包括：
根据所述调整后的车辆行驶里程信息、当前工况信息、初始动力电池剩余电量信息以及预设动力电池剩余电量信息得到参考动力电池剩余电量曲线信息的斜率信息。
进一步地，所述步骤S60之后，所述方法还包括：
获取当前车流信息，根据所述当前车流信息将所述行驶路径信息进行划分，得到支路、干路以及次干路信息。
当3S系统中有GIS和ITS存在时，可以获取不同类型循环工况的信息和车流速度时，此时，调制工况较能反映路面的实际情况，可以将直线式参考SOC进一步划分，生成折线式参考SOC，如图11所示。该段城市工况分成支路—干路—次干路3段，也可以以平均车速作为分类依据，如20km/h-40km/h-30km/h，3S系统识别出每段的行驶里程，并依据调制工况计算出各段的平均车速等信息。
根据所述支路、干路以及次干路信息得到分界位置信息，根据所述分界位置信息以及参考动力电池剩余电量曲线信息，得到参考动力电池剩余电量信息。
在具体实现中，先生成直线参考SOCref，如图11所示，并求出分界位置信息S1和S2处的SOC值SOCdref1和SOCdref2。
获取当前支路行驶里程信息以及当前平均车速信息，根据所述当前支路行驶里程信息以及当前平均车速信息查询预设偏移量表，得到目标偏移量信息。
由于支路工况下，由于发动机效率低，在电池电量允许的前提下，应主要采用电机驱动。控制系统倾向于多分配电池电量，依据支路行驶里程及平均车速，通过预设偏移量表确定偏移量ΔSOC1。
根据所述目标偏移量信息以及参考动力电池剩余电量信息生成折线动力电池剩余电量信息。
根据公式7将则S1处调整的SOCend1为：
SOCend1＝SOCdref1-ΔSOC1 (7)
同理处理S2处的SOC值，注意要保证到行程结束时电池允许电量能够全部被使用，在任何一段城市工况中都不要出现“充电工况”。
进一步地，所述根据所述参考动力电池剩余电量信息查询预设偏移量表，得到目标偏移量信息之前，所述方法还包括：
获取历史工况信息，根据所述历史工况信息进行动态仿真，得到目标动力电池剩余电量变化路径信息，根据所述目标动力电池剩余电量变化路径信息得到历史偏移量信息，根据所述历史偏移量信息、历史行驶里程信息以及历史平均车速信息生成预设偏移量表。
在具体实现中，通过选取特定组合工况，采用动态规划进行仿真，获取最佳电池SOC变化路径，然后采用折线拟合出最佳折线参考SOC，并求出各段工况的偏移量信息ΔSOC，依据以行驶里程及平均车速为变量，将上述ΔSOC填入固定格式的表格中,重复上述过程，形成完整的ΔSOC表格，即预设偏移量表，并依据折线参考SOC生成算法编程，实现折线参考SOC的生成。
本实施例通过上述方案，通过预设偏移量表调整参考动力电池剩余电量曲线，生成折线参考动力电池剩余电量曲线，通过折线参考动力电池剩余电量曲线进行动力电池电量的分配，达到提高动力电池使用效率的目的。
此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有动力电池剩余电量分配程序，所述动力电池剩余电量分配程序被处理器执行时实现如上文所述的终端入网方法的步骤。
由于本存储介质采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
此外，参照图12，本发明实施例还提出一种动力电池剩余电量分配装置，所述动力电池剩余电量分配装置包括：
获取模块10，用于获取车辆行驶里程信息以及行驶路径信息。
划分模块20，用于根据所述行驶路径信息对行驶工况进行划分，得到目标行驶工况信息。
可以理解的是，本实施例的汽车为插电式混合动力汽车(Plug-in HybridElectric Vehicle,PHEV)，图3是其控制系统的结构。控制系统主要由车载导航系统包括智能交通系统(Intelligent Transport System，ITS)，地理信息系统(GeographicInformation System，GIS)以及全球定位系统(Global Positioning System，GPS)，以下简称“3S系统”、工况识别、出行里程识别、SOC规划以及能量管理系统等模块组成。当驾驶员在3S系统中输入目的地后，3S系统识给出本次出行里程、出行路况、道路交通情况等信息；工况识别模块以及出行里程识别模块根据3S系统给出的信息，识别出车辆的行驶工况和里程信息，对行驶工况进行划分，得到目标行驶工况信息。
所述获取模块10，还用于获取能量控制策略信息。
分配模块30，用于根据所述目标行驶工况信息通过所述能量控制策略信息为动力电池剩余电量分配使用模式，得到动力电池剩余电量的目标使用模式，其中，所述能量控制策略信息包括目标行驶工况信息与目标使用模式的对应关系。
在本实施例中，将能量控制策略信息传递给SOC规划模块，进行SOC规划，生成参考SOC；PHEV能量管理系统再根据平均车速Vm和参考SOC，选择合适的行驶模式，对发动机和发电机进行控制。
生成模块40，用于根据所述车辆行驶里程信息以及目标使用模式生成参考动力电池剩余电量曲线信息。
在不同动力电池的初始SOC值下，最优动力电池的SOC轨迹应该随车辆的行驶里程呈现近似线性下降的关系。根据该原理，依据每天行驶里程设计参考SOC曲线，使行程结束时动力电池SOC正好降低到最小值，如图4所示参考动力电池剩余电量曲线，其中，横坐标表示车辆行驶里程，纵坐标表示参考SOC变化情况，图中(0，SOCini)和(St，SOCmin)两点之间画出的细线为参考SOC变化曲线，圆圈中的粗线表示本次出行里程的参考SOC。在车辆每次出行的时候，车辆控制系统会对动力电池SOC进行规划，例如某次出行里程结束后动力电池SOC值为：
Figure BDA0002315229970000141
上式中，SOCini为车辆行驶里程开始时动力电池SOC值；SOCend为在电量消耗(Charge Depleting，CD)行驶模式动力电池最小的SOC值；SOCmin为动力电池在电量保持阶段参考SOC值的最小取值；St，即Srange为车辆行驶的全天里程，其主要根据车辆行驶时间在累计的平均行驶里程曲线中经过差值得到的；Si为本次出行需要行驶的里程。
所述分配模块30，还用于根据所述参考动力电池剩余电量曲线信息对动力电池进行电量分配。
在规划SOC时，首先使用动力电池的电量驱动车辆行驶，并且在电量维持(ChargeSustaining,CS)阶段动力电池不能充电过多使SOC过高，避免由于能量二次转化而使整车工作的效率降低，但是也不能过小，不然会减少其使用寿命。除此之外，还要考虑车辆行驶工况对SOC规划的影响，在CS模式下发动机能够工作在中高速工况上，能够将节省下来的动力电池电量使用在行驶较差的工况上，这样不仅提高了发动机的工作效率，也能降低整车的燃油消耗。
本实施例通过上述方案，通过获取车辆行驶里程信息以及行驶路径信息；根据所述行驶路径信息对行驶工况进行划分，得到目标行驶工况信息；获取能量控制策略信息，根据所述目标行驶工况信息通过所述能量控制策略信息为动力电池剩余电量分配使用模式，得到动力电池剩余电量的目标使用模式，其中，所述能量控制策略信息包括目标行驶工况信息与目标使用模式的对应关系；根据所述车辆行驶里程信息以及目标使用模式生成参考动力电池剩余电量曲线信息；根据所述参考动力电池剩余电量曲线信息对动力电池进行电量分配，从而根据行驶工况信息采用参考动力电池剩余电量曲线信息进行自适应的动力电池电量分配，提高动力电池的使用效率。
本发明所述动力电池剩余电量分配装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种动力电池剩余电量分配方法，其特征在于，所述动力电池剩余电量分配方法包括以下步骤：
获取车辆行驶里程信息以及行驶路径信息；
根据所述行驶路径信息对行驶工况进行划分，得到目标行驶工况信息；
获取能量控制策略信息；
根据所述目标行驶工况信息通过所述能量控制策略信息为动力电池剩余电量分配使用模式，得到动力电池剩余电量的目标使用模式，其中，所述能量控制策略信息包括目标行驶工况信息与目标使用模式的对应关系；
根据所述车辆行驶里程信息以及目标使用模式生成参考动力电池剩余电量曲线信息；
根据所述参考动力电池剩余电量曲线信息对动力电池进行电量分配；
其中，所述目标行驶工况信息包括短工况信息、城市工况信息以及混合工况信息；
在所述目标行驶工况信息为短工况信息时，以电量消耗行驶模式进行纯电动驱动车辆行驶；
在所述目标行驶工况信息为城市工况信息时，抑制车辆充电模式的开启，使行程结束时动力电池电量降到最低；
在所述目标行驶工况信息为混合工况信息时，根据所述目标行驶工况信息与目标使用模式的对应关系，得到动力电池剩余电量的规划耗电模式；
所述根据所述车辆行驶里程信息以及目标使用模式生成参考动力电池剩余电量曲线信息，包括：
获取当前工况信息以及目标使用模式；
根据所述车辆行驶里程信息得到初始动力电池剩余电量信息，以及根据所述目标使用模式得到预设动力电池剩余电量信息；
在所述当前工况信息为短工况信息时，获取修正系数信息；
根据所述修正系数信息对所述车辆行驶里程信息进行调整，得到调整后的车辆行驶里程信息；
根据所述调整后的车辆行驶里程信息、所述当前工况信息、所述初始动力电池剩余电量信息以及预设动力电池剩余电量信息得到参考动力电池剩余电量曲线信息的斜率信息；
根据所述斜率信息得到参考动力电池剩余电量曲线信息。
2.如权利要求1所述的动力电池剩余电量分配方法，其特征在于，所述根据所述行驶路径信息对行驶工况进行划分，得到目标行驶工况信息，包括
根据所述行驶路径信息确定高速出入口信息，并根据所述高速出入口信息确定城市和高速的边界点位置信息；
根据所述边界点位置信息对行驶工况进行划分，得到目标行驶工况信息。
3.如权利要求1所述的动力电池剩余电量分配方法，其特征在于，所述目标行驶工况信息包括短工况信息、城市工况信息以及混合工况信息；
所述根据所述目标行驶工况信息通过所述能量控制策略信息为动力电池剩余电量分配使用模式，得到动力电池剩余电量的目标使用模式，包括：
在所述目标行驶工况信息为短工况信息时，根据所述目标行驶工况信息与目标使用模式的对应关系，得到动力电池剩余电量的电量消耗模式；
在所述目标行驶工况信息为城市工况信息时，根据所述目标行驶工况信息与目标使用模式的对应关系，得到动力电池剩余电量的抑制充电模式；
在所述目标行驶工况信息为混合工况信息时，根据所述目标行驶工况信息与目标使用模式的对应关系，得到动力电池剩余电量的规划耗电模式。
4.如权利要求1至3中任一项所述的动力电池剩余电量分配方法，其特征在于，所述根据所述参考动力电池剩余电量曲线信息对动力电池进行电量分配之后，所述方法还包括：
获取当前车流信息，根据所述当前车流信息将所述行驶路径信息进行划分，得到支路、干路以及次干路信息；
根据所述支路、干路以及次干路信息得到分界位置信息；
根据所述分界位置信息以及参考动力电池剩余电量曲线信息，得到参考动力电池剩余电量信息；
获取当前支路行驶里程信息以及当前平均车速信息，根据所述当前支路行驶里程信息以及当前平均车速信息查询预设偏移量表，得到目标偏移量信息；
根据所述目标偏移量信息以及参考动力电池剩余电量信息生成折线动力电池剩余电量信息。
5.如权利要求4所述的动力电池剩余电量分配方法，其特征在于，所述根据所述参考动力电池剩余电量信息查询预设偏移量表，得到目标偏移量信息之前，所述方法还包括：
获取历史工况信息，根据所述历史工况信息进行动态仿真，得到目标动力电池剩余电量变化路径信息；
根据所述目标动力电池剩余电量变化路径信息得到历史偏移量信息；
根据所述历史偏移量信息、历史行驶里程信息以及历史平均车速信息生成预设偏移量表。
6.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行动力电池剩余电量分配程序，所述动力电池剩余电量分配程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的动力电池剩余电量分配方法的步骤。
7.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有动力电池剩余电量分配程序，所述动力电池剩余电量分配程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的动力电池剩余电量分配方法的步骤。
8.一种动力电池剩余电量分配装置，其特征在于，所述动力电池剩余电量分配装置包括：
获取模块，用于获取车辆行驶里程信息以及行驶路径信息；
划分模块，用于根据所述行驶路径信息对行驶工况进行划分，得到目标行驶工况信息；
所述获取模块，还用于获取能量控制策略信息；
分配模块，用于根据所述目标行驶工况信息通过所述能量控制策略信息为动力电池剩余电量分配使用模式，得到动力电池剩余电量的目标使用模式，其中，所述能量控制策略信息包括目标行驶工况信息与目标使用模式的对应关系；
生成模块，用于根据所述车辆行驶里程信息以及目标使用模式生成参考动力电池剩余电量曲线信息；
所述分配模块，还用于根据所述参考动力电池剩余电量曲线信息对动力电池进行电量分配；
所述生成模块，还用于获取当前工况信息以及目标使用模式，根据所述车辆行驶里程信息得到初始动力电池剩余电量信息，以及根据所述目标使用模式得到预设动力电池剩余电量信息，在所述当前工况信息为短工况信息时，获取修正系数信息，根据所述修正系数信息对所述车辆行驶里程信息进行调整，得到调整后的车辆行驶里程信息，根据所述调整后的车辆行驶里程信息、所述当前工况信息、所述初始动力电池剩余电量信息以及预设动力电池剩余电量信息得到参考动力电池剩余电量曲线信息的斜率信息，根据所述斜率信息得到参考动力电池剩余电量曲线信息。
CN201911278400.8A 2019-12-12 2019-12-12 动力电池剩余电量分配方法、电动汽车、存储介质及装置 Active CN110901469B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911278400.8A CN110901469B (zh) 2019-12-12 2019-12-12 动力电池剩余电量分配方法、电动汽车、存储介质及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911278400.8A CN110901469B (zh) 2019-12-12 2019-12-12 动力电池剩余电量分配方法、电动汽车、存储介质及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110901469A CN110901469A (zh) 2020-03-24
CN110901469B true CN110901469B (zh) 2021-05-04

Family

ID=69825245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911278400.8A Active CN110901469B (zh) 2019-12-12 2019-12-12 动力电池剩余电量分配方法、电动汽车、存储介质及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110901469B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113240320B (zh) * 2021-05-31 2023-09-29 东风柳州汽车有限公司 一种氢燃料车的功率分配策略评估方法及装置
CN113650475B (zh) * 2021-08-31 2023-06-06 东风柳州汽车有限公司 车辆热管理控制方法、装置、设备及存储介质
CN113978314A (zh) * 2021-10-27 2022-01-28 广东电网有限责任公司 一种车辆充电预警方法、装置、计算机设备和存储介质
CN114889492B (zh) * 2022-05-09 2024-06-18 潍柴动力股份有限公司 一种电动汽车续航里程估算方法、装置、系统和存储介质
CN116985674B (zh) * 2023-09-27 2024-01-26 江西五十铃汽车有限公司 一种新能源汽车电池能量管理方法及系统
CN118082616A (zh) * 2024-04-24 2024-05-28 深圳安培时代数字能源科技有限公司 基于儿童车辆的充电控制方法及相关装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102951037A (zh) * 2012-11-16 2013-03-06 同济大学 增程式电动汽车的能量控制策略多模式自动切换方法
CN102991497A (zh) * 2012-12-14 2013-03-27 清华大学 一种插电式混合动力客车的控制方法
CN104828075A (zh) * 2014-11-20 2015-08-12 北汽福田汽车股份有限公司 混合动力车辆的能量消耗模式选择方法和系统
CN105459844A (zh) * 2015-12-30 2016-04-06 北京理工大学 一种增程式电动汽车多模式能量管理方法
CN106476643A (zh) * 2016-10-25 2017-03-08 湖南大学 一种增程式电动汽车的电量轨迹规划系统及控制方法
CN110135632A (zh) * 2019-04-29 2019-08-16 吉林大学 基于路径信息的phev自适应最优能量管理方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8519674B2 (en) * 2009-11-12 2013-08-27 GM Global Technology Operations LLC Method for estimating battery degradation in a vehicle battery pack
KR101655609B1 (ko) * 2014-12-11 2016-09-07 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차의 배터리 충전 상태 제어 장치 및 방법
KR101734267B1 (ko) * 2015-08-04 2017-05-11 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량의 제어 장치 및 방법
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
CN107187442B (zh) * 2017-05-18 2019-06-07 中国第一汽车股份有限公司 基于工况预测的插电式混合动力电动汽车能量管理系统
CN108515963B (zh) * 2018-03-16 2020-08-11 福州大学 一种基于its系统的插电式混合动力汽车能量管理方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102951037A (zh) * 2012-11-16 2013-03-06 同济大学 增程式电动汽车的能量控制策略多模式自动切换方法
CN102991497A (zh) * 2012-12-14 2013-03-27 清华大学 一种插电式混合动力客车的控制方法
CN104828075A (zh) * 2014-11-20 2015-08-12 北汽福田汽车股份有限公司 混合动力车辆的能量消耗模式选择方法和系统
CN105459844A (zh) * 2015-12-30 2016-04-06 北京理工大学 一种增程式电动汽车多模式能量管理方法
CN106476643A (zh) * 2016-10-25 2017-03-08 湖南大学 一种增程式电动汽车的电量轨迹规划系统及控制方法
CN110135632A (zh) * 2019-04-29 2019-08-16 吉林大学 基于路径信息的phev自适应最优能量管理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110901469A (zh) 2020-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110901469B (zh) 动力电池剩余电量分配方法、电动汽车、存储介质及装置
US9902392B2 (en) Mobility information processing apparatus, mobility information processing method, and driving support system
CN110936949B (zh) 基于行驶工况的能量控制方法、设备、存储介质及装置
CN111169480B (zh) 一种动力系统能量管理方法、装置、设备和介质
US7657438B2 (en) Method for controlling vehicular electric system
US8406948B2 (en) Plug-in hybrid electric vehicle and method of control for providing distance to empty and equivalent trip fuel economy information
US10668824B2 (en) Method for calculating a setpoint for managing the fuel and electricity consumption of a hybrid motor vehicle
CN107031444B (zh) 用于确定移动充电车充电路径的方法和设备
CN105083042A (zh) 用于管理电池容量的电动车辆操作
CN112009455B (zh) 混合动力车辆的能量管理方法、装置及车辆
US11312359B2 (en) Method for calculating a management setpoint for managing the fuel and electric power consumption of a hybrid motor vehicle
US20190344777A1 (en) Method for optimising the energy consumption of a hybrid vehicle
CN112373319B (zh) 增程式车辆的动力系统控制方法、系统及车辆
CN113071336B (zh) 一种车辆的增程器控制方法、系统及车辆
JP2005192319A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
GB2561409A (en) Methods and systems for managing range of a vehicle
CN110315993A (zh) 一种发电机控制方法、整车控制器和存储介质
EP3941783A1 (en) A method for controlling an energy storage system of a vehicle
CN111186429A (zh) 混合动力车辆控制装置及其方法
CN114834433A (zh) 混动车辆动力模式的管理方法、装置、电子设备及介质
JP6000431B1 (ja) 車両用エネルギーマネジメント装置
CN117521938B (zh) 电动车辆运营管理方法、系统及存储介质
WO2022088052A1 (zh) 充放电管理方法和充放电管理装置、充放电管理控制器以及充放电管理系统
CN117507828A (zh) 一种能量管理方法、装置、介质、电子设备
CN116380103A (zh) 一种车辆充电规划方案的确定方法、装置及导航设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240611

Address after: 441000 Office Building 301, Qingyan New Energy Vehicle Engineering Center (Xiangyang), Shenzhen Industrial Park South District, Xiangzhou District, Xiangyang City, Hubei Province (No. 4 Fukang Avenue)

Patentee after: Hubei Xuanhe Technology Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: 441053 Luzhong Road, Xiangcheng District, Xiangyang, Hubei Province, No. 296

Patentee before: HUBEI University OF ARTS AND SCIENCE

Country or region before: China