CN111169480B - 一种动力系统能量管理方法、装置、设备和介质 - Google Patents

一种动力系统能量管理方法、装置、设备和介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种动力系统能量管理方法、装置、设备和介质，所述方法包括根据地图信息生成具有不同路段的路谱信息，根据驾驶状态信息和路谱信息获得各个路段的车速，并基于车速计算各个路段的目标扭矩信息和目标功率信息。基于所述目标扭矩信息、目标功率信息和车辆效率相关的信息，计算驱动系统的最小损失值和充放电的最小损失值，分别对输出扭矩和功率分配进行优化，得到车辆输出扭矩、动力电池功率和增程器功率。所述方法通过引入地图数据中的地形和交通状况等信息，对前方道路的路段进行提前划分，从而控制动力系统的工作模态与功率，以使得能量利用效率最高。

Description

一种动力系统能量管理方法、装置、设备和介质
技术领域
本发明涉及能量管理领域，尤其涉及一种动力系统能量管理方法、装置、设备和介质。
背景技术
电动汽车被认为是解决能源危机和环境污染最具潜力的新能源汽车，但纯电动汽车存在续驶里程短、充电时间长等里程焦虑问题，混合动力汽车的出现有效解决了里程焦虑的问题。
由于匹配了多动力源能量耦合系统，混合动力汽车相比传统内燃机汽车在满足整车功率需求时更具有灵活性。为了合理的对多动力源能量耦合系统进行管理，通过设置能量管理控制策略对多动力源的功率或转矩进行分配、对机械制动和电能量回收进行协调，在保证车辆动力性、安全性及舒适性的基础上，提升系统效率，改善车辆的节能减排性能。
在现有技术中，整车控制的能量管理机制，主要是以满足功率需求、维持SOC、以及零部件与系统的效率为控制准则，当车辆运行时，能量管理控制策略通过优化电池的充放电过程平滑发动机工作点，进而降低车辆燃油消耗，或者通过在整个循环工况中实时地合理分配电池和发动机的功率，逐渐消耗电池电量。现有技术提出的方法都只是结合车辆自身的运行状况进行能量控制，因此当外界条件影响了整车功率时，现有技术的方法不能很好地应对外界条件，进行能量管理的动态调整。
发明内容
本发明提供了一种动力系统能量管理方法、装置、设备和介质，使得整车能够对能量的管理进行优化，应对外界条件动态的地控制动力系统的模态。
一方面，本发明提供了一种动力系统能量管理方法，所述方法包括：
根据当前行驶道路的地图数据，生成前方道路的路谱信息，所述路谱信息为将前方道路按照地形和交通情况进行划分的多个路段信息；
获取驾驶状态信息，所述驾驶状态信息为表征车辆的当前行驶状态、驾驶员的意图和辅助驾驶功能状态的信息；
基于所述路谱信息和所述驾驶状态信息，确定在前方道路上车辆行驶所需的目标扭矩信息和目标功率信息；
根据所述目标扭矩信息、车辆驱动效率和车辆驱动效率损失，对扭矩进行优化，确定车辆输出扭矩；
根据所述目标功率信息、车辆充放电效率和车辆充放电效率损失，对功率分配进行优化，确定电池功率和增程器功率。
另一方面提供了一种动力系统能量管理装置，所述装置包括：路谱信息生成模块、驾驶状态获取模块、目标扭矩和目标功率确定模块、输出扭矩优化模块和功率分配优化模块；
所述路谱信息生成模块用于根据当前行驶道路的地图数据，生成前方道路的路谱信息，所述路谱信息为将前方道路按照地形和交通情况进行划分的多个路段信息；
所述驾驶状态获取模块用于获取驾驶状态信息，所述驾驶状态信息为表征车辆的当前行驶状态、驾驶员的意图和辅助驾驶功能状态的信息；
所述目标扭矩和目标功率确定模块用于基于所述路谱信息和所述驾驶状态信息，确定在前方道路上车辆行驶所需的目标扭矩信息和目标功率信息；
所述输出扭矩优化模块用于根据车辆驱动效率、车辆驱动效率损失和所述目标扭矩信息，对扭矩进行优化，确定车辆输出扭矩；
所述功率分配优化模块用于根据车辆充放电效率、车辆充放电效率损失和所述目标功率信息，对功率分配进行优化，确定电池功率和增程器功率。
另一方面提供了一种车载设备，所述车载设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现如上述所述的一种动力系统能量管理方法。
另一方面提供了一种存储介质，所述存储介质包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现上述所述的一种动力系统能量管理方法。
本发明提供的一种动力系统能量管理方法、装置、设备和介质，所述方法包括根据地图信息生成具有不同路段的路谱信息，根据驾驶状态信息和路谱信息获得各个路段的车速，并基于车速计算各个路段的目标扭矩信息和目标功率信息。基于所述目标扭矩信息、目标功率信息和车辆效率相关的信息，计算驱动系统的最小损失值和充放电的最小损失值，分别对输出扭矩和功率分配进行优化，得到车辆输出扭矩、动力电池功率和增程器功率。所述方法通过引入地图数据中的地形和交通状况等信息，对前方道路的路段进行提前划分，从而控制动力系统的工作模态与功率，以使得能量利用效率最高。
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他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种动力系统能量管理方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种动力系统能量管理方法的生成前方道路的路谱信息的方法流程图；
图3为本发明实施例提供的一种动力系统能量管理方法中确定目标扭矩信息和目标功率信息的方法流程图；
图4为本发明实施例提供的一种动力系统能量管理方法中确定车辆输出扭矩的方法流程图；
图5为本发明实施例提供的一种动力系统能量管理方法中计算车辆驱动损耗的最小值的方法流程图；
图6为本发明实施例提供的一种动力系统能量管理方法中确定电池功率和增程器功率的方法流程图；
图7为本发明实施例提供的一种动力系统能量管理方法中计算车辆充放电损耗的最小值的方法流程图；
图8为本发明实施例提供的一种动力系统能量管理方法中坡道路段的车辆工况示意图图；
图9为本发明实施例提供的一种动力系统能量管理装置的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的一种用于实现本发明实施例所提供的方法的设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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的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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等适用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
请参见图1，其显示了一种动力系统能量管理方法，可应用于服务器侧，所述方法包括：
S110.根据当前行驶道路的地图数据，生成前方道路的路谱信息，所述路谱信息为将前方道路按照地形和交通情况进行划分的多个路段信息；
进一步地，请参见图2，所述根据当前行驶道路的地图数据，生成前方道路的路谱信息包括：
S210.根据当前行驶道路的地图数据，获取车辆位置信息、道路海拔信息和道路交通信息；
S220.根据所述道路海拔信息和所述车辆位置信息，确定前方道路的地形信息；
S230.根据所述道路交通信息和所述前方道路的地形信息，将前方道路划分为多个路段，生成前方道路的路谱信息。
具体地，所述当前行驶道路的地图数据全球导航系统的定位信号，3D高精度地图数据，智能网联的4G/5G数据等，主要包括经度纬度的坐标数据和海拔高度数据等。通过特定的路径规划算法，对地图数据、车辆位置信息、车道信息等，经过一列的处理后，最终将输出动力系统能量优化所需的道路数据，如前方道路坡度，坡道长度，道路曲率，速度限值等，并耦合车辆当前位置，对前方若干公里的道路划分为路段，形成数据结构简单，实用的路谱信息。同时，还可以结合智能网联信息，得到前后车辆距离，车速等周边工况信息。
所述路径规划算法根据预定义的路段划分条件，如坡度值、道路曲率值、最大路段距离等，将前方若干公里的道路划分为有限的路段，例如如果前方道路为坡道，那么可以将坡道分为上坡路段，下坡路段和平路路段三部分，前方道路如果为隧道，那么可以分为进隧道路段、隧道路段和出隧道路段。并结合网联信息数据，得到每个路段的工况信息，当前车辆位置前后的车辆信息。
若定义输出的路段信息为Lpart，则
Lpart(n)＝f(Rdprew,ithr,Crvthr,Lmax,Vp,Rdmax,X2Vinf)
其中，Rdprew为读取前方道路信息输入，ithr为坡度门限值定义，Crvthr为道路曲率门限值，Lmax为定义的路段最大距离，Vp为车辆位置信息，Rdmax预定义的路径规划距离，X2Vinf为网联信息数据。
通过以上路径规划算法的处理，将定位信息，地图信息等，处理为输入动力系统优化算法的关键信息，如下式所示，根据输入的各个变量，最终得到输出的路段信息：
Lpart(n)＝{Rdn,in,Crvn,Vp,Spdlim it,Rdn Pr ew,SpdTrafic,Dstfrt,Spdfrt}
针对路段n，Rdn为该路段长度，in为该路段坡度，Crvn为该路段曲率，Vp为车辆位置信息，Spdlim it为路段限速信息，Rdn Pr ew为该路段剩余长度信息，SpdTrafic交通流速度，Dstfrt为据前车的距离，Spdfrt为前车的速度。
通过对前方道路信息进行区分，得到对应的路谱信息，能够更加准确地去计算每个路段上车辆应该具有的驾驶状态，能够更好地进行整车动力系统能力的分配。
S120.获取驾驶状态信息，所述驾驶状态信息为表征车辆的当前行驶状态、驾驶员的意图和辅助驾驶功能状态的信息；
具体地，所述驾驶状态信息可以通过采集与处理驾驶员的意图信息，并对当前的状态进行识别得到。所述驾驶状态信息主要包括制动踏板信号、加速踏板信号、档位信号、车速信号等常规信号，以及自适应巡航等辅助驾驶功能的相关信息。通过制动踏板信号、加速踏板信号、档位信号、车速信号等常规信号，预测驾驶员下一步可能会进行的操作，例如如果前方上坡路段，且车速较低，那么驾驶员可能会选择加速。自适应巡航等辅助驾驶功能的相关信息则包括功能是否开启，辅助驾驶功能采集到的数据信息等，综合进行驾驶状态的判断。
S130.基于所述路谱信息和所述驾驶状态信息，确定在前方道路上各个路段车辆行驶所需的目标扭矩信息和目标功率信息；
进一步地，请参见图3，所述基于所述路谱信息和所述驾驶状态信息，确定在前方道路上各个路段车辆行驶所需的目标扭矩信息和目标功率信息包括：
S310.根据所述路谱信息和所述驾驶状态信息，计算前方道路上各个路段车辆行驶需要的车速信息；
S320.根据所述车速信息，确定在前方道路上各个路段车辆行驶所需的目标扭矩信息和目标功率信息。
具体地，获取路谱信息和驾驶状态信息后，经过车速计算算法处理之后，将路谱信息与驾驶员需求的车辆车速等信息融合，规划前方道路车辆车速。由于所述路谱信息中包括多个路段的信息，因此也可以对应不同的路段计算出不同的车速。例如，在上坡路段需要进行加速，同时在上坡路段之前的平路路段，车辆就已经需要加速，而在下坡路段车辆需要减速，可以对应不同的路段计算所需要的车速信息。并根据计算得到的车速信息，估算前方路段整车的驱动功率、制动功率请求，需求扭矩等动力系统驱动或者制动的控制信息，得到在前方道路上各个路段车辆行驶所需的目标扭矩信息和目标功率信息。
{Trqreq,PWrreq}＝F(Ln,Vehint end)
式中，Vehint end为前方各路段位置点估算的车辆车速。
通过估算得到驱动或者制动的目标扭矩信息Trqreq与目标功率信息Pwrreq进行下一步的扭矩优化和功率分配优化。
根据车速估算需要的驱动功率和制动功率，得到前方道路上车辆行驶所需的目标扭矩信息和目标功率信息，通过各个路段的目标秀菊信息和目标功率信息，再对扭矩输出和功率分配进行优化，可以更好地利用车辆动力系统的能量。
S140.根据所述目标扭矩信息、车辆驱动效率和车辆驱动效率损失，对扭矩进行优化，确定车辆输出扭矩；
进一步地，请参见图4，所述根据所述目标扭矩信息、车辆驱动效率和车辆驱动效率损失，对扭矩进行优化，确定车辆输出扭矩包括：
S410.根据所述目标扭矩信息、车辆驱动效率和车辆驱动效率损失，计算车辆动力损耗的最小值；
S420.根据所述车辆动力损耗的最小值，对扭矩进行优化，确定车辆输出扭矩。
具体地，根据所述目标扭矩信息、车辆驱动效率和车辆驱动效率损失、通过建立成本函数，应用最小二乘法需求动力系统各部件最小损耗，即效率最优的输出扭矩。在车辆的动力系统中，主要为各个电机和动力电池为车辆提供动力，所述车辆驱动效率包括电机的效率和动力电池的效率，电机的效率信息可以通过车速信息反映，而动力电池的效率可以通过动力电池电荷状态反映。同时，所述车辆驱动效率损失即各个电机的效率损失和动力电池的效率损失。因此，请参见图5，所述根据所述目标扭矩信息、车辆驱动效率和车辆驱动效率损失，计算车辆驱动损耗的最小值包括：
S510.获取车辆实时车速、车辆电机的效率损失、动力电池电荷状态和动力电池的效率损失；
S520.根据所述目标扭矩信息、所述车辆实时车速、所述车辆电机的效率损失、所述动力电池电荷状态和所述动力电池的效率损失，计算车辆驱动损耗的最小值。
具体地，根据所述目标扭矩信息、所述车辆实时车速、所述车辆电机的效率损失、所述动力电池电荷状态和所述动力电池的效率损失，计算车辆驱动损耗的最小值的传递函数为：
Trqmot_n＝f(Trqreq,n,Moteff_loss,Spdveh，SOC，Bateff_loss)
其中，n为驱动电机数量，Moteff_loss为各个电机的效率损失特性，Spdveh为车辆实时车速，SOC为动力电池荷电状态，Bateff_loss为动力电池效率损失特性。
根据所述车辆驱动损耗的最小值，优化驱动效率，得到电机的扭矩Trqmot，若多轴、多轮边驱动的动力系统，即具有多个电机驱动的动力系统，则得到Trqmot_n。
S150.根据所述目标功率信息、车辆充放电效率和车辆充放电效率损失，对功率分配进行优化，确定电池功率和增程器功率。
进一步地，请参见图6，所述根据所述目标功率信息、车辆充放电效率和车辆充放电效率损失，对功率分配进行优化，确定电池功率和增程器功率包括：
S610.根据所述目标功率信息、车辆充放电效率和车辆充放电效率损失，计算车辆充放电损耗的最小值；
S620.根据所述车辆充放电损耗的最小值，对功率分配进行优化，确定电池功率和增程器功率。
具体地，通过建立成本函数，应用最小二乘法需求车辆充放电的各部件最小损耗，即效率最优的功率分配。在车辆进行充放电时，主要通过动力电池进行放电，增程器中的发电机进行充电，所以车辆充放电的效率包括动力电池的效率和增程器的效率，车辆充放电效率损失包括动力电池的效率损失和增程器的效率损失。因此，请参见图7，所述根据所述目标功率信息、车辆充放电效率和车辆充放电效率损失，计算车辆充放电损耗的最小值包括：
S710.获取动力电池电荷状态、动力电池的效率损失和增程器的效率损失；
S720.根据所述目标功率信息、所述动力电池电荷状态、所述动力电池的效率损失和所述增程器的效率损失，计算车辆充放电损耗的最小值。
具体地，根据所述目标功率信息、所述动力电池电荷状态、所述动力电池的效率损失和所述增程器的效率损失，计算车辆充放电损耗的最小值的传递函数为：
{Pwrbatt，PwrAPU}＝F(Pwrreq,SOC,Bateff_loss,APUeff_loss)
其中，SOC为动力电池荷电状态，Bateff_loss为动力电池效率损失特性，APUeff_loss为增程器效率损失特性。
进一步地，所述扭矩优化和功率分配优化可以集成在同一模块中。在获取车辆输出扭矩、电池功率和增程器功率之后，还可以基于车辆输出扭矩，，对电机进行控制，并进行安全监控。同时，基于电池功率和增程器功率，对动力电池与增程器的功率进行控制，并将信息状态监控、功率请求的限制与保护等功能。
在一个具体的实施例中，请参见图8，如图8所示，车辆处于上坡和下坡的路况中时，通过地图数据识别前方道路，获得将前方道路分为3个路段的路谱信息，其中，第一路段为上坡路段，第二路段为下坡路段，第三路段为平路路段。分别基于地图数据，得到每个路段的坡度大小，坡度长度，交通工况等信息。
结合当前车速、路谱信息、驾驶员输入等信息，估算前方路段各个位置点的优化车速，如上坡前，车辆需要提前加速，以具有充足的动力上坡，下坡时，依靠能量回收减速。并根据规划车速，计算车辆各位置点的扭矩需求和功率需求。
将得到的扭矩需求和功率需求，结合车辆各部件的效率特性，优化各部件的输出。如上坡时，需提前加速，则规划驱动电机在高效区间进行扭矩输出，并使动力电池放电，为能量回收预留足够电量空间。
在得到的优化后的扭矩、动力电池功率和增程器功率后，通过驱动电机和増程器控制请求，结合车辆状态反馈，校验扭矩控制和増程器控制等是否正确输出，是否得到正确执行，从而控制驱动电机与增程器工作，使车辆工作在动力系统效率最优的工作区间。
本发明提出了一种动力系统能量管理方法，所述方法包括根据地图信息生成具有不同路段的路谱信息，根据驾驶状态信息和路谱信息获得各个路段的车速，并基于车速计算各个路段的目标扭矩信息和目标功率信息。基于所述目标扭矩信息、目标功率信息和车辆效率相关的信息，计算驱动系统的最小损失值和充放电的最小损失值，分别对输出扭矩和功率分配进行优化，得到车辆输出扭矩、动力电池功率和增程器功率。所述方法通过引入地图数据中的地形和交通状况等信息，对前方道路的路段进行提前划分，从而控制动力系统的工作模态与功率，以使得能量利用效率最高。
本发明实施例还提供了一种动力系统能量管理装置，请参见图9，所述装置包括：路谱信息生成模块、驾驶状态获取模块、目标扭矩和目标功率确定模块、输出扭矩优化模块和功率分配优化模块；
所述路谱信息生成模块用于根据当前行驶道路的地图数据，生成前方道路的路谱信息，所述路谱信息为将前方道路按照地形和交通情况进行划分的多个路段信息；
所述驾驶状态获取模块用于获取驾驶状态信息，所述驾驶状态信息为表征车辆的当前行驶状态、驾驶员的意图和辅助驾驶功能状态的信息；
所述目标扭矩和目标功率确定模块用于基于所述路谱信息和所述驾驶状态信息，确定在前方道路上车辆行驶所需的目标扭矩信息和目标功率信息；
所述输出扭矩优化模块用于根据车辆驱动效率、车辆驱动效率损失和所述目标扭矩信息，对扭矩进行优化，确定车辆输出扭矩；
所述功率分配优化模块用于根据车辆充放电效率、车辆充放电效率损失和所述目标功率信息，对功率分配进行优化，确定电池功率和增程器功率。
上述实施例中提供的装置可执行本发明任意实施例所提供方法，具备执行该方法相应的功能模块和有益效果。未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的一种动力系统能量管理方法。
本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令由处理器加载并执行本实施例上述的一种动力系统能量管理方法。
本实施例还提供了一种车载设备，所述车载设备包括处理器和存储器，其中，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序适于由所述处理器加载并执行本实施例上述的一种动力系统能量管理方法。
所述设备可以为车载计算机终端、车载移动终端或服务器，所述设备还可以参与构成本发明实施例所提供的装置或系统。如图10所示，车载移动终端10(或计算机终端10或服务器10)可以包括一个或多个(图中采用1002a、1002b，……，1002n来示出)处理器1002(处理器1002可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)、用于存储数据的存储器1004、以及用于通信功能的传输装置1006。除此以外，还可以包括：显示器、输入/输出接口(I/O接口)、网络接口、电源和/或相机。本领域普通技术人员可以理解，图10所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，车载移动终端10还可包括比图10中所示更多或者更少的组件，或者具有与图10所示不同的配置。
应当注意到的是上述一个或多个处理器1002和/或其他数据处理电路在本文中通常可以被称为“数据处理电路”。该数据处理电路可以全部或部分的体现为软件、硬件、固件或其他任意组合。此外，数据处理电路可为单个独立的处理模块，或全部或部分的结合到车载移动终端10(或车载计算机终端)中的其他元件中的任意一个内。如本申请实施例中所涉及到的，该数据处理电路作为一种处理器控制(例如与接口连接的可变电阻终端路径的选择)。
存储器1004可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中所述的方法对应的程序指令/数据存储装置，处理器1002通过运行存储在存储器1004内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的一种基于自注意力网络的时序行为捕捉框生成方法。存储器1004可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器1004可进一步包括相对于处理器1002远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动设备10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输装置1006用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括车载移动终端10的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置1006包括一个网络适配器(Network Interface Controller，NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置1006可以为射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
显示器可以例如触摸屏式的液晶显示器(LCD)，该液晶显示器可使得用户能够与车载移动终端10(或车载计算机终端)的用户界面进行交互。
本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤和顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的系统或中断产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。
本实施例中所示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构，并不构成对本申请方案所应用于其上的设备的限定，具体的设备可以包括比示出的更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件的布置。应当理解到，本实施例中所揭露的方法、装置等，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分仅仅为一种逻辑功能的划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元模块的间接耦合或通信连接。
基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域技术人员还可以进一步意识到，结合本说明书所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但这种实现不应认为超出本发明的范围。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种动力系统能量管理方法，其特征在于，所述方法包括：
根据当前行驶道路的地图数据，生成前方道路的路谱信息，所述路谱信息为将前方道路按照地形和交通情况进行划分的多个路段信息；
获取驾驶状态信息，所述驾驶状态信息为表征混合动力车辆的当前行驶状态、驾驶员的意图和辅助驾驶功能状态的信息；
基于所述路谱信息和所述驾驶状态信息，确定在前方道路上各个路段所述混合动力车辆行驶所需的目标扭矩信息和目标功率信息；
根据所述目标扭矩信息、车辆驱动效率和车辆驱动效率损失，对扭矩进行优化，确定所述混合动力车辆的车辆输出扭矩；
根据所述目标功率信息、车辆充放电效率和车辆充放电效率损失，对功率分配进行优化，确定所述混合动力车辆的电池功率和增程器功率；
所述根据所述目标扭矩信息、车辆驱动效率和车辆驱动效率损失，对扭矩进行优化，确定所述混合动力车辆的车辆输出扭矩包括：
根据所述目标扭矩信息、车辆驱动效率和车辆驱动效率损失，计算车辆驱动损耗的最小值，所述车辆驱动效率包括电机的效率和动力电池的效率，所述车辆驱动效率损失为各个电机的效率损失和动力电池的效率损失；
根据所述车辆驱动损耗的最小值，对扭矩进行优化，确定所述车辆输出扭矩。
2.根据权利要求1所述的一种动力系统能量管理方法，其特征在于，所述根据当前行驶道路的地图数据，生成前方道路的路谱信息包括：
根据当前行驶道路的地图数据，获取车辆位置信息、道路海拔信息和道路交通信息；
根据所述道路海拔信息和所述车辆位置信息，确定前方道路的地形信息；
根据所述道路交通信息和所述前方道路的地形信息，将前方道路划分为多个路段，生成前方道路的路谱信息。
3.根据权利要求1所述的一种动力系统能量管理方法，其特征在于，所述基于所述路谱信息和所述驾驶状态信息，确定在前方道路上各个路段车辆行驶所需的目标扭矩信息和目标功率信息包括：
根据所述路谱信息和所述驾驶状态信息，计算前方道路上各个路段车辆行驶需要的车速信息；
根据所述车速信息，确定在前方道路上各个路段车辆行驶所需的目标扭矩信息和目标功率信息。
4.根据权利要求1所述的一种动力系统能量管理方法，其特征在于，所述根据所述目标扭矩信息、车辆驱动效率和车辆驱动效率损失，计算车辆驱动损耗的最小值包括：
获取车辆实时车速、车辆电机的效率损失、动力电池电荷状态和动力电池的效率损失；
根据所述目标扭矩信息、所述车辆实时车速、所述车辆电机的效率损失、所述动力电池电荷状态和所述动力电池的效率损失，计算车辆驱动损耗的最小值。
5.根据权利要求1所述的一种动力系统能量管理方法，其特征在于，所述根据所述目标功率信息、车辆充放电效率和车辆充放电效率损失，对功率分配进行优化，确定电池功率和增程器功率包括：
根据所述目标功率信息、车辆充放电效率和车辆充放电效率损失，计算车辆充放电损耗的最小值；
根据所述车辆充放电损耗的最小值，对功率分配进行优化，确定电池功率和增程器功率。
6.根据权利要求5所述的一种动力系统能量管理方法，其特征在于，所述根据所述目标功率信息、车辆充放电效率和车辆充放电效率损失，计算车辆充放电损耗的最小值包括：
获取动力电池电荷状态、动力电池的效率损失和增程器的效率损失；
根据所述目标功率信息、所述动力电池电荷状态、所述动力电池的效率损失和所述增程器的效率损失，计算车辆充放电损耗的最小值。
7.一种动力系统能量管理装置，其特征在于，所述装置包括：路谱信息生成模块、驾驶状态获取模块、目标扭矩和目标功率确定模块、输出扭矩优化模块和功率分配优化模块；
所述路谱信息生成模块用于根据当前行驶道路的地图数据，生成前方道路的路谱信息，所述路谱信息为将前方道路按照地形和交通情况进行划分的多个路段信息；
所述驾驶状态获取模块用于获取驾驶状态信息，所述驾驶状态信息为表征混合动力车辆的当前行驶状态、驾驶员的意图和辅助驾驶功能状态的信息；
所述目标扭矩和目标功率确定模块用于基于所述路谱信息和所述驾驶状态信息，确定在前方道路上车辆行驶所需的目标扭矩信息和目标功率信息；
所述输出扭矩优化模块用于根据车辆驱动效率、车辆驱动效率损失和所述目标扭矩信息，对扭矩进行优化，确定所述混合动力车辆的车辆输出扭矩；所述根据所述目标扭矩信息、车辆驱动效率和车辆驱动效率损失，对扭矩进行优化，确定所述混合动力车辆的车辆输出扭矩包括：
根据所述目标扭矩信息、车辆驱动效率和车辆驱动效率损失，计算车辆驱动损耗的最小值，所述车辆驱动效率包括电机的效率和动力电池的效率，所述车辆驱动效率损失为各个电机的效率损失和动力电池的效率损失；
根据所述车辆驱动损耗的最小值，对扭矩进行优化，确定所述车辆输出扭矩；
所述功率分配优化模块用于根据车辆充放电效率、车辆充放电效率损失和所述目标功率信息，对功率分配进行优化，确定所述混合动力车辆的电池功率和增程器功率。
8.一种车载设备，其特征在于，所述车载设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-6任一项所述的一种动力系统能量管理方法。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-6任一项所述的一种动力系统能量管理方法。
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