CN111071108B - 汽车能量管理控制方法、系统、车载终端及存储介质 - Google Patents
汽车能量管理控制方法、系统、车载终端及存储介质 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种汽车能量管理控制方法、系统、车载终端及存储介质,方法包括:分别获取当前车辆的整车氢燃料电堆的电堆输出功率、动力电池的放电功率和所述动力电池的当前电量值;根据所述电堆输出功率、所述放电功率和所述当前电量值确定目标控制策略;根据所述目标控制策略对所述当前车辆的整车高压用电器进行功率调节。本发明通过采用基于所述电堆输出功率、所述放电功率和所述当前电量值的获取设计,以采用所述目标控制策略的方式自动对当前车辆的所述整车高压用电器的功率进行调节,提高了汽车能量调节的准确性,防止了由于采用人工调节所导致的控制准确性低下的现象,且提高了汽车能量转换效率,增大了实车续航里程。
Description
技术领域
本发明涉及汽车能量管理技术领域,特别涉及一种汽车能量管理控制方法、系统、车载终端及存储介质。
背景技术
现有的新能源纯电或混合动力汽车高压电能都来源于动力电池,且能量控制方法比较单一,需要根据整车不同工况对应当前动力电池放电能力预留各高压用电器功率,此功率值大都为估算值,无法准确地对当前电池可用能量进行最优地利用。当运用到实车不同驾驶工况上经常出现能量超预期分配而造成动力电池过充或过放电,使得动力电池寿命缩短,同时也大大降低了能量利用率,因此,针对汽车的整车能量管理尤为重要。
现有的汽车能量管理控制方法使用过程中,均通过驾驶员采用手动的方式进行人为控制,进而导致控制准确性低下、能量利用率低下。
发明内容
本发明提供了一种汽车能量管理控制方法、系统、车载终端及存储介质,旨在改善现有的汽车能量管理控制方法使用中,由于采用用户手动控制所导致的控制准确性低下的问题。
第一方面,本发明提供了一种汽车能量管理控制方法,所述方法包括:
分别获取当前车辆的整车氢燃料电堆的电堆输出功率、动力电池的放电功率和所述动力电池的当前电量值;
根据所述电堆输出功率、所述放电功率和所述当前电量值确定目标控制策略,其中,所述目标控制策略根据整车不同工况仿真功率需求,以平衡氢气和电池电量的消耗,及保证电池SOC维持在高效区间;
根据所述目标控制策略对所述当前车辆的整车高压用电器进行功率调节。
上述汽车能量管理控制方法,通过采用基于所述电堆输出功率、所述放电功率和所述当前电量值的获取设计,以采用所述目标控制策略的方式自动对当前车辆的所述整车高压用电器的功率进行调节,提高了汽车能量调节的准确性,防止了由于采用人工调节所导致的控制准确性低下的现象,且提高了汽车能量转换效率,增大了实车续航里程。
进一步地,计算所述电堆输出功率与所述放电功率的和,以得到总功率;
当所述总功率大于第一预设功率,且所述当前电量值大于第一预设电量时,判定所述目标控制策略为高能量供给策略;
控制所述当前车辆的电机、空调、汽车加热器、电动气泵、电源转换器、电动转向助力器正常功率输出。
进一步地,所述根据所述目标控制策略对所述当前车辆的整车高压用电器进行功率调节的步骤包括:
计算所述电堆输出功率与所述放电功率的和,以得到总功率;
当所述总功率处于预设功率范围,且所述当前电量值处于预设电量范围时,判定所述目标控制策略为降维能量供给策略;
降低所述电机的扭矩,并根据预设扭矩控制所述电机运行;
降低所述空调和所述汽车加热器的功率,并根据第一预设功率对应控制所述空调和所述汽车加热器进行功率输出;
控制所述电动气泵、所述电源转换器、所述电动转向助力器正常功率输出。
进一步地,所述根据所述目标控制策略对所述当前车辆的整车高压用电器进行功率调节的步骤包括:
计算所述电堆输出功率与所述放电功率的和,以得到总功率;
当所述总功率小于第二预设功率,且所述当前电量值小于第二预设电量时,判定所述目标控制策略为低能量供给策略;
将所述电机的扭矩设置为0,并控制所述空调和所述汽车加热器禁止使用;
降低所述电动气泵、所述电源转换器和所述电动转向助力器的功率,并根据第二预设功率对应控制所述电动气泵、所述电源转换器和所述电动转向助力器进行功率输出。
进一步地,所述方法还包括:
当判断到所述当前电量值大于电量阈值时,关闭所述整车氢燃料电堆。
进一步地,所述方法还包括:
当所述当前电量值大于第三预设电量,且所述电机的输出功率大于第三预设功率时,开启所述整车氢燃料电堆。
第二方面,本发明提供了一种汽车能量管理控制系统,包括:
信息获取模块,用于分别获取当前车辆的整车氢燃料电堆的电堆输出功率、动力电池的放电功率和所述动力电池的当前电量值;
策略规划模块,用于根据所述电堆输出功率、所述放电功率和所述当前电量值确定目标控制策略,其中,所述目标控制策略根据整车不同工况仿真功率需求,以平衡氢气和电池电量的消耗,及保证电池SOC维持在高效区间;
功率调节模块,用于根据所述目标控制策略对所述当前车辆的整车高压用电器进行功率调节;
所述功率调节模块还用于:
计算所述电堆输出功率与所述放电功率的和,以得到总功率;
当所述总功率大于第一预设功率,且所述当前电量值大于第一预设电量时,判定所述目标控制策略为高能量供给策略;
控制所述当前车辆的电机、空调、汽车加热器、电动气泵、电源转换器、电动转向助力器正常功率输出。
上述汽车能量管理控制系统,通过采用基于所述电堆输出功率、所述放电功率和所述当前电量值的获取设计,以采用所述目标控制策略的方式自动对当前车辆的所述整车高压用电器的功率进行调节,提高了汽车能量调节的准确性,防止了由于采用人工调节所导致的控制准确性低下的现象,且提高了汽车能量转换效率,增大了实车续航里程。
第三方面,本发明提供了一种车载终端,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序以使所述车载终端执行上述的汽车能量管理控制方法。
第四方面,本发明提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述的汽车能量管理控制方法的步骤。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的汽车能量管理控制方法的流程图;
图2为本发明第二实施例提供的汽车能量管理控制方法的流程图;
图3为本发明第三实施例提供的汽车能量管理控制方法的流程图;
图4为本发明第四实施例提供的汽车能量管理控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为了便于更好地理解本发明,下面将结合相关实施例附图对本发明进行进一步地解释。附图中给出了本发明的实施例,但本发明并不仅限于上述的优选实施例。相反,提供这些实施例的目的是为了使本发明的公开面更加得充分。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
请参阅图1,为本发明第一实施例提供的汽车能量管理控制方法的流程图,所述方法包括以下步骤:
步骤S10,分别获取当前车辆的整车氢燃料电堆的电堆输出功率、动力电池的放电功率和所述动力电池的当前电量值;
其中,均可以采用传感器的方式进行所述电堆输出功率、所述放电功率和所述当前电量值的获取;
步骤S20,根据所述电堆输出功率、所述放电功率和所述当前电量值确定目标控制策略;
其中,本实施例根据整车不同工况仿真功率需求,以及提高能源转换效率、平衡氢气和电池电量的消耗,所采用的控制策略包括:
高能量供给策略:行车模式下能量分配,不限制各高压用电器功率;
降维能量供给策略:行车模式下能量分配,对PTC(汽车加热器)、空调系统进行降功率;
低能量供给策略:行车模式下能量分配,电机、PTC、空调功率限制为0KW,安全相关高压用电器对功率进行限制;
步骤S30,根据所述目标控制策略对所述当前车辆的整车高压用电器进行功率调节;
本实施例中,所述汽车能量管理控制方法能够有效平衡氢气量与动力电池的消耗,防止出现电池SOC下降快而氢气还有剩余,同时保证电池SOC维持在高效区间,可以达到增加实车续航里程效果,通过采用基于所述电堆输出功率、所述放电功率和所述当前电量值的获取设计,以采用所述目标控制策略的方式自动对当前车辆的所述整车高压用电器的功率进行调节,提高了汽车能量调节的准确性,防止了由于采用人工调节所导致的控制准确性低下的现象,且提高了汽车能量转换效率,增大了实车续航里程。
请参阅图2,为本发明第二实施例提供的汽车能量管理控制方法的流程图,包括以下步骤:
步骤S11,分别获取当前车辆的整车氢燃料电堆的电堆输出功率、动力电池的放电功率和所述动力电池的当前电量值;
其中,均可以采用传感器的方式进行所述电堆输出功率、所述放电功率和所述当前电量值的获取;
步骤S21,计算所述电堆输出功率与所述放电功率的和,以得到总功率;
步骤S31,当所述总功率大于第一预设功率,且所述当前电量值大于第一预设电量时,判定所述目标控制策略为高能量供给策略;
其中,所述第一预设功率为20KW,所述第一预设电量为25%,当步骤S31判断到所述总功率大于20KW,且所述当前电量值大于25%时,则判定整车当前能量可整车进行供给;
步骤S41,当所述总功率处于预设功率范围,且所述当前电量值处于预设电量范围时,判定所述目标控制策略为降维能量供给策略;
其中,所述预设电量范围为5%至25%,当步骤S41判断到所述当前电量值在5%至25%之间时,则判定需要对整车能量进行降维,即通过降低电机的扭矩,以达到提高续航能力的效果;
步骤S51,当所述目标控制策略为高能量供给策略时,控制所述当前车辆的电机、空调、汽车加热器、电动气泵、电源转换器、电动转向助力器正常功率输出;
其中,通过控制所述当前车辆的电机、空调、汽车加热器、电动气泵、电源转换器、电动转向助力器正常功率输出的设计,以使在能量充足的条件下,提高整车性能,以提高用户的驾驶体验;
步骤S61,当所述目标控制策略为降维能量供给策略时,降低所述电机的扭矩,并根据预设扭矩控制所述电机运行;
其中,所述预设扭矩可以根据用户需求自主进行设置,以满足用户多样性的需求;
步骤S71,降低所述空调和所述汽车加热器的功率,并根据第一预设功率对应控制所述空调和所述汽车加热器进行功率输出;
其中,通过降低所述空调和所述汽车加热器的功率的设计,以达到降低能量消耗的效果,提高了整车的续航能力;
步骤S81,控制所述电动气泵、所述电源转换器、所述电动转向助力器正常功率输出;
本实施例中,通过采用基于所述电堆输出功率、所述放电功率和所述当前电量值的获取设计,以采用所述目标控制策略的方式自动对当前车辆的所述整车高压用电器的功率进行调节,提高了汽车能量调节的准确性,防止了由于采用人工调节所导致的控制准确性低下的现象,且提高了汽车能量转换效率,增大了实车续航里程。
请参阅图3,为本发明第三实施例提供的汽车能量管理控制方法的流程图,所述方法包括以下步骤:
步骤S12,分别获取当前车辆的整车氢燃料电堆的电堆输出功率、动力电池的放电功率和所述动力电池的当前电量值;
步骤S22,计算所述电堆输出功率与所述放电功率的和,以得到总功率;
步骤S32,当所述总功率小于第二预设功率,且所述当前电量值小于第二预设电量时,判定所述目标控制策略为低能量供给策略;
其中,所述第二预设功率为11KW,所述第二预设电量为5%;
步骤S42,当所述目标控制策略为低能量供给策略时,将所述电机的扭矩设置为0,并控制所述空调和所述汽车加热器禁止使用;
步骤S52,降低所述电动气泵、所述电源转换器和所述电动转向助力器的功率,并根据第二预设功率对应控制所述电动气泵、所述电源转换器和所述电动转向助力器进行功率输出;
步骤S62,当判断到所述当前电量值大于电量阈值时,关闭所述整车氢燃料电堆;
其中,所述电量阈值为80%;
步骤S72,当所述当前电量值大于第三预设电量,且所述电机的输出功率大于第三预设功率时,开启所述整车氢燃料电堆;
其中,所述第三预设电量为70%,所述第三预设功率为60KW;
本实施例中,通过采用基于所述电堆输出功率、所述放电功率和所述当前电量值的获取设计,以采用所述目标控制策略的方式自动对当前车辆的所述整车高压用电器的功率进行调节,提高了汽车能量调节的准确性,防止了由于采用人工调节所导致的控制准确性低下的现象,且提高了汽车能量转换效率,增大了实车续航里程。
请参阅图4,为本发明第四实施例提供的汽车能量管理控制系统100的结构示意图,包括信息获取模块10、策略规划模块11和功率调节模块12,其中:
信息获取模块10,用于分别获取当前车辆的整车氢燃料电堆的电堆输出功率、动力电池的放电功率和所述动力电池的当前电量值;
策略规划模块11,用于根据所述电堆输出功率、所述放电功率和所述当前电量值确定目标控制策略。
功率调节模块12,用于根据所述目标控制策略对所述当前车辆的整车高压用电器进行功率调节。
其中,所述功率调节模块12还用于:计算所述电堆输出功率与所述放电功率的和,以得到总功率;当所述总功率大于第一预设功率,且所述当前电量值大于第一预设电量时,判定所述目标控制策略为高能量供给策略;控制所述当前车辆的电机、空调、汽车加热器、电动气泵、电源转换器、电动转向助力器正常功率输出。
优选的,所述功率调节模块12还用于:当所述总功率处于预设功率范围,且所述当前电量值处于预设电量范围时,判定所述目标控制策略为降维能量供给策略;降低所述电机的扭矩,并根据预设扭矩控制所述电机运行;降低所述空调和所述汽车加热器的功率,并根据第一预设功率对应控制所述空调和所述汽车加热器进行功率输出;控制所述电动气泵、所述电源转换器、所述电动转向助力器正常功率输出。
进一步地,所述功率调节模块12还用于:当所述总功率小于第二预设功率,且所述当前电量值小于第二预设电量时,判定所述目标控制策略为低能量供给策略;将所述电机的扭矩设置为0,并控制所述空调和所述汽车加热器禁止使用;降低所述电动气泵、所述电源转换器和所述电动转向助力器的功率,并根据第二预设功率对应控制所述电动气泵、所述电源转换器和所述电动转向助力器进行功率输出。
此外,本实施例中,所述汽车能量管理控制系统100还包括:
开关控制模块13,用于当判断到所述当前电量值大于电量阈值时,关闭所述整车氢燃料电堆。
优选的,所述开关控制模块13还用于:当所述当前电量值大于第三预设电量,且所述电机的输出功率大于第三预设功率时,开启所述整车氢燃料电堆。
本实施例中,通过采用基于所述电堆输出功率、所述放电功率和所述当前电量值的获取设计,以采用所述目标控制策略的方式自动对当前车辆的所述整车高压用电器的功率进行调节,提高了汽车能量调节的准确性,防止了由于采用人工调节所导致的控制准确性低下的现象,且提高了汽车能量转换效率,增大了实车续航里程。
本实施例还提供一种车载终端,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序以使所述车载终端执行上述的汽车能量管理控制方法。
本实施例还提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,该程序在执行时,包括如下步骤:
获取用户的当前牌型,并判断所述当前牌型是否满足提醒条件;
当判断到所述当前牌型满足所述提醒条件时,在显示界面上对用户进行出牌提醒和语音采集提示;
获取用户发出的出牌语音指令,并根据所述出牌语音指令查询目标牌号;
根据所述目标牌号执行出牌操作。所述的存储介质,如:ROM/RAM、磁碟、光盘等。
上述实施例描述了本发明的技术原理,这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其他具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围内。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
Claims (8)
1.一种汽车能量管理控制方法,其特征在于,所述方法包括:
分别获取当前车辆的整车氢燃料电堆的电堆输出功率、动力电池的放电功率和所述动力电池的当前电量值;
根据所述电堆输出功率、所述放电功率和所述当前电量值确定目标控制策略,其中,所述目标控制策略根据整车不同工况仿真功率需求,以平衡氢气和电池电量的消耗,及保证电池SOC维持在高效区间;
根据所述目标控制策略对所述当前车辆的整车高压用电器进行功率调节;
所述根据所述目标控制策略对所述当前车辆的整车高压用电器进行功率调节的步骤包括:
计算所述电堆输出功率与所述放电功率的和,以得到总功率;
当所述总功率大于第一预设功率,且所述当前电量值大于第一预设电量时,判定所述目标控制策略为高能量供给策略;
控制所述当前车辆的电机、空调、汽车加热器、电动气泵、电源转换器、电动转向助力器正常功率输出。
2.根据权利要求1所述的汽车能量管理控制方法,其特征在于,所述根据所述目标控制策略对所述当前车辆的整车高压用电器进行功率调节的步骤包括:
计算所述电堆输出功率与所述放电功率的和,以得到总功率;
当所述总功率处于预设功率范围,且所述当前电量值处于预设电量范围时,判定所述目标控制策略为降维能量供给策略;
降低所述电机的扭矩,并根据预设扭矩控制所述电机运行;
降低所述空调和所述汽车加热器的功率,并根据第一预设功率对应控制所述空调和所述汽车加热器进行功率输出;
控制所述电动气泵、所述电源转换器、所述电动转向助力器正常功率输出。
3.根据权利要求1所述的汽车能量管理控制方法,其特征在于,所述根据所述目标控制策略对所述当前车辆的整车高压用电器进行功率调节的步骤包括:
计算所述电堆输出功率与所述放电功率的和,以得到总功率;
当所述总功率小于第二预设功率,且所述当前电量值小于第二预设电量时,判定所述目标控制策略为低能量供给策略;
将所述电机的扭矩设置为0,并控制所述空调和所述汽车加热器禁止使用;
降低所述电动气泵、所述电源转换器和所述电动转向助力器的功率,并根据第二预设功率对应控制所述电动气泵、所述电源转换器和所述电动转向助力器进行功率输出。
4.根据权利要求1所述的汽车能量管理控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
当判断到所述当前电量值大于电量阈值时,关闭所述整车氢燃料电堆。
5.根据权利要求1所述的汽车能量管理控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述当前电量值大于第三预设电量,且所述电机的输出功率大于第三预设功率时,开启所述整车氢燃料电堆。
6.一种汽车能量管理控制系统,其特征在于,包括:
信息获取模块,用于分别获取当前车辆的整车氢燃料电堆的电堆输出功率、动力电池的放电功率和所述动力电池的当前电量值;
策略规划模块,用于根据所述电堆输出功率、所述放电功率和所述当前电量值确定目标控制策略,其中,所述目标控制策略根据整车不同工况仿真功率需求,以平衡氢气和电池电量的消耗,及保证电池SOC维持在高效区间;
功率调节模块,用于根据所述目标控制策略对所述当前车辆的整车高压用电器进行功率调节;
所述功率调节模块还用于:
计算所述电堆输出功率与所述放电功率的和,以得到总功率;
当所述总功率大于第一预设功率,且所述当前电量值大于第一预设电量时,判定所述目标控制策略为高能量供给策略;
控制所述当前车辆的电机、空调、汽车加热器、电动气泵、电源转换器、电动转向助力器正常功率输出。
7.一种车载终端,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器运行所述计算机程序以使所述车载终端执行根据权利要求1至5任一项所述的汽车能量管理控制方法。
8.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述的汽车能量管理控制方法的步骤。
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CN107054141A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-08-18 | 哈尔滨理工大学 | 具有弹性储能机构的燃料电池混合动力系统及其控制方法 |
CN109878375A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-06-14 | 上海蔚来汽车有限公司 | 车辆功率分配方法、装置、系统、车辆及车载控制器 |
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- 2019-10-31 CN CN201911055707.1A patent/CN111071108B/zh active Active
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