CN112356688B - 增程器的控制方法、装置、存储介质及车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种增程器的控制方法、装置、存储介质及车辆,可以获取车辆在预设时间段内的整车驱动消耗能量和所述车辆的增程器在所述预设时间段内的实际发电量,所述整车驱动消耗能量包括所述车辆的驱动电机在所述预设时间段内的消耗能量;根据所述实际发电量和所述整车驱动消耗能量确定所述增程器的目标补偿功率;获取所述增程器的基础发电功率;根据所述目标补偿功率对所述基础发电功率进行功率补偿,得到所述增程器的目标发电功率,以便根据所述目标发电功率控制所述增程器发电。
Description
技术领域
本公开涉及车辆增程器的控制领域,具体地,涉及一种增程器的控制方法、装置、存储介质及车辆。
背景技术
随着汽车行业的不断发展,电动汽车也越来越多的受到人们的青睐,但是纯电动汽车存在着一次充电行使里程短的问题,而增程式电动汽车的出现则在一定程度上解决了这一问题,增程式电动汽车中的增程器在动力电池电量不足时可以为整车提供动力支持。
增程式电动汽车在实际的使用中,比如行驶在山路,或者进行激烈驾驶时,整车需求能量会很大,此时会导致动力电池电量快速下降,但是现有的增程式电动汽车为了保证良好的NVH(Noise Vibration Harshness,噪声、振动与声振粗糙度)特性,增程式电动汽车的发电策略需要发电转速不能设置太高,因此发电功率也会受到限制,无法满足在激烈驾驶工况下的整车动力需求。
发明内容
本公开的目的是提供一种增程器的控制方法、装置、存储介质及车辆。
第一方面,提供一种增程器的控制方法,所述方法包括:获取车辆在预设时间段内的整车驱动消耗能量和所述车辆的增程器在所述预设时间段内的实际发电量,所述整车驱动消耗能量包括所述车辆的驱动电机在所述预设时间段内的消耗能量;根据所述实际发电量和所述整车驱动消耗能量确定所述增程器的目标补偿功率;获取所述增程器的基础发电功率;根据所述目标补偿功率对所述基础发电功率进行功率补偿,得到所述增程器的目标发电功率,以便根据所述目标发电功率控制所述增程器发电。
可选地,所述根据所述实际发电量和所述整车驱动消耗能量确定所述增程器的目标补偿功率包括:计算所述实际发电量与所述整车驱动消耗能量的差值,得到第一差值;根据所述第一差值确定所述目标补偿功率。
可选地,所述根据所述第一差值确定所述目标补偿功率包括:根据第一预设对应关系获取与所述第一差值对应地前馈补偿功率,并将所述前馈补偿功率,作为所述目标补偿功率。
可选地,所述根据所述第一差值确定所述目标补偿功率包括:将所述第一差值输入预设反馈控制模型,得到反馈补偿功率,并将所述反馈补偿功率,作为所述目标补偿功率。
可选地,所述根据所述第一差值确定所述目标补偿功率包括:根据第一预设对应关系获取与所述第一差值对应地前馈补偿功率;将所述第一差值输入预设反馈控制模型,得到反馈补偿功率;将所述前馈补偿功率和所述反馈补偿功率的和,作为所述目标补偿功率。
可选地,所述获取车辆在预设时间段内的整车驱动消耗能量包括:获取所述车辆的目标驱动电机在所述预设时间段内的第一电压和第一电流;根据所述第一电压、所述第一电流以及所述预设时间段进行时间积分,得到所述整车驱动消耗能量。
可选地,所述获取所述车辆的增程器在所述预设时间段内的实际发电量包括:在所述预设时间段内获取发电机端口输出的第二电压和第二电流;根据所述第二电压、所述第二电流以及所述预设时间段进行时间积分,得到所述实际发电量;或者,在所述预设时间段内获取所述发电机的扭矩和转速;根据所述扭矩、所述转速以及所述预设时间段进行时间积分,得到所述实际发电量。
可选地,所述获取所述增程器的基础发电功率包括:获取所述车辆当前的车辆行驶参数,所述车辆行驶参数包括车速和/或加速踏板参数,根据第二预设对应关系获取所述车辆行驶参数对应的第一发电功率;获取所述车辆动力电池的预设电池荷电状态SOC阈值和所述动力电池当前的实际SOC,计算所述实际SOC与所述预设SOC阈值的差值,得到第二差值,根据第三预设对应关系获取所述第二差值对应的第二发电功率;将所述第一发电功率和所述第二发电功率的和作为所述基础发电功率。
可选地,在所述根据所述目标补偿功率对所述基础发电功率进行功率补偿,得到所述增程器的目标发电功率之前,所述方法还包括:确定所述车辆动力电池的实际SOC是否小于或者等于预设SOC阈值;所述根据所述目标补偿功率对所述基础发电功率进行功率补偿,得到所述增程器的目标发电功率包括:在确定所述实际SOC小于或者等于所述预设SOC阈值的情况下,根据所述目标补偿功率对所述基础发电功率进行功率补偿,得到所述增程器的目标发电功率。
第二方面,提供一种增程器的控制装置,所述装置包括:第一获取模块,用于获取车辆在预设时间段内的整车驱动消耗能量和所述车辆的增程器在所述预设时间段内的实际发电量,所述整车驱动消耗能量包括所述车辆的驱动电机在所述预设时间段内的消耗能量;第一确定模块,用于根据所述实际发电量和所述整车驱动消耗能量确定所述增程器的目标补偿功率;第二获取模块,用于获取所述增程器的基础发电功率;功率补偿模块,用于根据所述目标补偿功率对所述基础发电功率进行功率补偿,得到所述增程器的目标发电功率,以便根据所述目标发电功率控制所述增程器发电。
可选地,所述第一确定模块,用于计算所述实际发电量与所述整车驱动消耗能量的差值,得到第一差值;根据所述第一差值确定所述目标补偿功率。
可选地,所述第一确定模块,用于根据第一预设对应关系获取与所述第一差值对应地前馈补偿功率,将所述第一差值输入预设反馈控制模型,得到反馈补偿功率,将所述前馈补偿功率和所述反馈补偿功率的和,作为所述目标补偿功率。
可选地,所述第一获取模块,用于获取所述车辆的目标驱动电机在所述预设时间段内的第一电压和第一电流;根据所述第一电压、所述第一电流以及所述预设时间段进行时间积分,得到所述整车驱动消耗能量。
可选地,所述第一获取模块,用于在所述预设时间段内获取发电机端口输出的第二电压和第二电流;根据所述第二电压、所述第二电流以及所述预设时间段进行时间积分,得到所述实际发电量;或者,在所述预设时间段内获取所述发电机的扭矩和转速;根据所述扭矩、所述转速以及所述预设时间段进行时间积分,得到所述实际发电量。
可选地,所述第二获取模块,用于获取所述车辆当前的车辆行驶参数,所述车辆行驶参数包括车速和/或加速踏板参数,根据第二预设对应关系获取所述车辆行驶参数对应的第一发电功率;获取所述车辆动力电池的预设电池荷电状态SOC阈值和所述动力电池当前的实际SOC,计算所述实际SOC与所述预设SOC阈值的差值,得到第二差值,根据第三预设对应关系获取所述第二差值对应的第二发电功率;将所述第一发电功率和所述第二发电功率的和作为所述基础发电功率。
可选地,所述装置还包括:第二确定模块,用于确定所述实际SOC是否小于或者等于所述预设SOC阈值;所述功率补偿模块,用于在确定所述实际SOC小于或者等于所述预设SOC阈值的情况下,根据所述目标补偿功率对所述基础发电功率进行功率补偿,得到所述增程器的目标发电功率。
第三方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现本公开第一方面所述方法的步骤。
第四方面,提供一种车辆,包括整车控制器VCU,所述VCU包括:储器,其上存储有计算机程序;处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现本公开第一方面所述的增程器的控制方法。
通过上述技术方案,可以获取车辆在预设时间段内的整车驱动消耗能量和所述车辆的增程器在所述预设时间段内的实际发电量,所述整车驱动消耗能量包括所述车辆的驱动电机在所述预设时间段内的消耗能量,然后根据所述实际发电量和所述整车驱动消耗能量确定所述增程器的目标补偿功率,获取所述增程器的基础发电功率,从而根据所述目标补偿功率对所述基础发电功率进行功率补偿,得到所述增程器的目标发电功率,其中,车辆在预设时间段内的整车驱动消耗能量可以表征车辆当前所在的驾驶工况下对整车的能量输出要求,因此,根据增程器的该实际发电量和整车驱动消耗能量确定增程器的目标补偿功率,然后根据该目标补偿功率对增程器的基础发电功率进行功率补偿,得到该增程器满足当前驾驶工况的该目标发电功率,使得车辆可以根据当前的驾驶工况自动调整增程器的发电功率,提高了功率修正的准确性,在满足车辆在激烈驾驶工况下的功率需求的同时,也更有利于维持动力电池的电量平衡。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是根据一示例性实施例示出的第一种增程器的控制方法的流程图;
图2是根据一示例性实施例示出的第二种增程器的控制方法的流程图;
图3是根据一示例性实施例示出的第一种增程器的控制装置的框图;
图4是根据一示例性实施例示出的第二种增程器的控制装置的框图;
图5是根据一示例性实施例示出的一种车辆的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
首先,对本公开的应用场景进行介绍,本公开主要应用于对增程式电动汽车中增程器的发电功率进行功率补偿的场景中,在实际应用场景中,增程式电动汽车中的增程器在动力电池电量不足时可以为整车提供动力支持,现有增程式电动汽车的动力系统都设计有一个发电机组,包括一个发动机和一个发电机,用于在电动车的动力电池的电能消耗到一限定值时,为动力电池充电,或是在某些工况下,发动机可作为动力源直接用于驱动电动汽车,从而延长电动汽车的续航里程。
增程式电动汽车在实际的使用中,比如行驶在山路,或者进行激烈驾驶时,整车需求能量会很大,此时会导致动力电池电量快速下降,现有的增程式电动汽车中发电功率的计算是基于动力电池的实际SOC(state-of-charge,电池荷电状态)与目标SOC的差值通过查表得到一个发电功率,基于车辆的油门踏板、车速等车辆行驶参数通过查表得到另一发电功率,将上述两个发电功率的和作为增程器的总需求发电功率,其中,该目标SOC可以为启动增程器进行发电的SOC阈值,即在动力电池的当前SOC小于或者等于该目标SOC的情况下,启动增程器进行发电,但此种方式确定的该总需求发电功率无法满足车辆在激烈驾驶工况下的功率需求。
另外,为了保证良好的NVH(Noise Vibration Harshness,噪声、振动与声振粗糙度)特性,现有的增程式电动汽车的发电策略需要发电转速不能设置太高,因此发电功率也会受到限制,这也无法满足在激烈驾驶工况下的整车动力需求。
为解决上述存在的问题,本公开提供一种增程器的控制方法、装置、存储介质及车辆,可以获取车辆在预设时间段内的整车驱动消耗能量和该车辆的增程器在该预设时间段内的实际发电量,该整车驱动消耗能量包括该车辆的驱动电机在该预设时间段内的消耗能量,然后根据该实际发电量和该整车驱动消耗能量确定该增程器的目标补偿功率,获取该增程器的基础发电功率,从而根据该目标补偿功率对该基础发电功率进行功率补偿,得到该增程器的目标发电功率,以便根据该目标发电功率控制该增程器进行发电,其中,车辆在预设时间段内的整车驱动消耗能量可以表征车辆当前所在的驾驶工况下对整车的能量输出要求,因此,根据增程器的该实际发电量和整车驱动消耗能量确定增程器的目标补偿功率,然后根据该目标补偿功率对增程器的基础发电功率进行功率补偿,得到该增程器满足当前驾驶工况的该目标发电功率,使得车辆可以根据当前的驾驶工况自动调整增程器的发电功率,提高了功率修正的准确性,在满足车辆在激烈驾驶工况下的功率需求的同时,也更有利于维持动力电池的电量平衡。
另外,在考虑车辆当前的驾驶工况自动调整增程器的发电功率的情况下,也可以避免动力电池电量的快速下降,从而减少了发动机输出大功率的概率,保证整车具有良好的NVH性能,也就是说,采用本公开提供的增程器功率补偿方法,可以很好地兼顾车辆的NVH性能和整车动力性,进而为用户提供更好的驾驶体验。
下面结合附图,对本公开的具体实施方式进行详细说明。
图1是根据一示例性实施例示出的一种增程器的控制方法的流程图,如图1所示,该方法包括以下步骤:
在步骤S101中,获取车辆在预设时间段内的整车驱动消耗能量和该车辆的增程器在该预设时间段内的实际发电量。
其中,该整车驱动消耗能量包括该车辆的驱动电机在该预设时间段内的消耗能量,并且车辆在预设时间段内的整车驱动消耗能量可以表征车辆当前所在的驾驶工况下对整车的能量输出要求,在一种可能的实现方式中,可以周期性获取该整车驱动消耗能量和该实际发电量,该预设时间段可以为每个周期的周期时长,例如,5分钟。
在步骤S102中,根据该实际发电量和该整车驱动消耗能量确定该增程器的目标补偿功率。
在本步骤中,可以计算该实际发电量与该整车驱动消耗能量的差值,得到第一差值,该第一差值可以表征车辆当前驾驶工况下的驾驶相对强度,该驾驶相对强度可以表征车辆在当前驾驶工况下对整车的能量输出的要求,然后根据该第一差值确定该目标补偿功率,也就是说,该目标补偿功率为与车辆当前的驾驶相对强度相关的增程器的待补偿发电功率。
在步骤S103中,获取该增程器的基础发电功率。
其中,该基础发电功率可以包括第一发电功率和第二发电功率的和,或者第一发电功率以及第二发电功率中的任意一种,该第一发电功率为根据车辆当前的车辆行驶参数(如车速、加速踏板深度等)查表得到的基础发电功率,该第二发电功率为根据动力电池当前的实际SOC与预设SOC阈值的差值,查表得到的增程器的基础发电功率,该预设SOC阈值可以为启动增程器进行发电的SOC阈值,即在动力电池的实际SOC小于或者等于该预设SOC阈值的情况下,启动增程器进行发电,例如,该预设SOC阈值可以为动力电池总电量的30%、动力电池总电量的50%等任意值。
在步骤S104中,根据该目标补偿功率对该基础发电功率进行功率补偿,得到该增程器的目标发电功率,以便根据该目标发电功率控制增程器发电。
在本步骤中,可以将该目标补偿功率和该基础发电功率的和作为该目标发电功率。
车辆在预设时间段内的整车驱动消耗能量可以表征车辆当前所在的驾驶工况下对整车的能量输出要求,因此,采用上述方法,根据增程器的该实际发电量和整车驱动消耗能量确定增程器的目标补偿功率,然后根据该目标补偿功率对增程器的基础发电功率进行功率补偿,得到该增程器满足当前驾驶工况的该目标发电功率,使得车辆可以根据当前的驾驶工况自动调整增程器的发电功率,提高了功率修正的准确性,在满足车辆在激烈驾驶工况下的功率需求的同时,也更有利于维持动力电池的电量平衡。
图2是根据图1所示实施例示出的一种增程器的控制方法的流程图,如图2所示,该方法包括以下步骤:
在步骤S201中,获取车辆在预设时间段内的整车驱动消耗能量和该车辆的增程器在该预设时间段内的实际发电量。
其中,该整车驱动消耗能量包括该车辆的驱动电机在该预设时间段内的消耗能量,并且车辆在预设时间段内的整车驱动消耗能量可以表征车辆当前所在的驾驶工况下对整车的能量输出要求,在一种可能的实现方式中,可以周期性获取该整车驱动消耗能量和该实际发电量,该预设时间段可以每个周期的周期时长,例如,5分钟。
在本步骤中,可以通过以下方式获取车辆在该预设时间段内的整车驱动消耗能量:
获取车辆的目标驱动电机在该预设时间段内的第一电压和第一电流;然后根据该第一电压、该第一电流以及该预设时间段进行时间积分,得到该整车驱动消耗能量,其中,该目标驱动电机可以包括车辆上前后两个驱动电机中的至少一个驱动电机。
在本步骤中,可以通过以下两种方式中的任一方式获取该车辆的增程器在该预设时间段内的实际发电量:
方式一、在该预设时间段内获取发电机端口输出的第二电压和第二电流;根据该第二电压、该第二电流以及该预设时间段进行时间积分,得到该实际发电量。
方式二、在该预设时间段内获取该发电机的扭矩和转速,根据该扭矩、该转速以及该预设时间段进行时间积分,得到该实际发电量。
需要说明的是,由于车辆在预设时间段内的整车驱动消耗能量可以表征车辆当前所在的驾驶工况下对整车的能量输出要求,因此,可以用增程器在该预设时间段内的实际发电量与该预设时间段内的整车驱动消耗能量的差值(即本公开中的第一差值)表征车辆当前驾驶工况下的驾驶相对强度,这样,可以根据该驾驶相对强度确定增程器当前驾驶工况下需要补偿的目标补偿功率,以实现根据当前的驾驶工况自动调整增程器的发电功率。
在步骤S202中,计算该实际发电量与该整车驱动消耗能量的差值,得到第一差值。
如上所述,该第一差值可以表征车辆当前驾驶工况下的驾驶相对强度。
在步骤S203中,根据第一预设对应关系获取与该第一差值对应地前馈补偿功率。
其中,该第一预设对应关系为车辆驾驶相对强度与前馈补偿功率的对应关系,并且该第一预设对应关系可以通过仿真试验预先标定得到。
在本步骤中,可以通过查表的方式在该第一预设对应关系中查找与该第一差值对应的该前馈补偿功率。
在步骤S204中,将该第一差值输入预设反馈控制模型,得到反馈补偿功率。
其中,该预设反馈控制模型可以包括PI(Proportional-Integral,比例-积分)反馈控制模型或者PID(Proportional-Integral-Derivative,比例-积分-微分)反馈控制模型。
示例地,以PI反馈控制为例,可以根据给定值与实际输出值构成控制偏差,将控制偏差的比例和积分通过线性组合构成控制量,对被控对象进行控制,在本步骤中,可以将该第一差值输入该PI反馈控制模型,得到PI反馈控制下的该反馈补偿功率,上述示例仅是举例说明,本公开对此不作限定。
在步骤S205中,将该前馈补偿功率和该反馈补偿功率的和,作为该增程器的目标补偿功率。
在执行本步骤后,可以通过前馈控制和反馈控制的方法得到与驾驶相对强度相关的目标补偿功率,从而可以根据该目标补偿功率对增程器的基础发电功率进行功率补偿,补偿后的增程器的发电功率更能满足车辆当前驾驶工况下的动力需求,相对于现有技术中仅是基于SOC的差值确定补偿功率的方式来说,提高了功率修正的准确性。
还需说明的是,本步骤是将前馈补偿功率和反馈补偿功率的和,作为该增程器的目标补偿功率,在本公开另一种可能的实现方式中,根据实际的应用需求不同,可以根据第一预设对应关系获取到与该第一差值对应地前馈补偿功率后,将该前馈补偿功率作为该目标补偿功率;或者,可以将该第一差值输入预设反馈控制模型,得到该反馈补偿功率,将该反馈补偿功率作为该目标补偿功率,本公开对此不作限定。
基于上述的步骤,即可根据表征车辆当前的驾驶工况的驾驶相对强度确定出增程器当前待补偿的该目标补偿功率,在本实施例中,可以通过执行步骤S206-S208确定该增程器当前的该基础修正功率,其中,该基础修正功率可以包括根据当前的车辆行驶参数确定的第一发电功率以及根据车辆动力电池当前的实际SOC与预设SOC阈值之间的差值确定的第二发电功率中的至少一个。
在步骤S206中,获取该车辆当前的车辆行驶参数,该车辆行驶参数包括车速和/或加速踏板参数,根据第二预设对应关系获取该车辆行驶参数对应的第一发电功率。
其中,该加速踏板参数可以包括加速踏板的深度或者加速踏板的深度变化率,该第二预设对应关系可以包括车辆行驶参数与第一发电功率的对应关系,并且该第二预设对应关系也可以通过仿真试验预先标定得到,例如,可以根据不同的车速、不同的加速踏板深度下车辆动力电池的电量消耗以及整车的NVH性能标定出不同的该第一发电功率,即为不同的车辆行驶参数标定出不同的该第一发电功率,并将标定结果以表格的形式进行存储,得到该第二预设对应关系,另外,该第二预设对应关系也可表示为功率跟随曲线,该功率跟随曲线用于表征车辆行驶参数与该第一发电功率的对应关系。
在本步骤中,也可以通过查表的方式在该第二预设对应关系中查找与当前的车辆行驶参数对应的该第一发电功率,或者根据该功率跟随曲线查找到与当前的车辆行驶参数对应的该第一发电功率。
示例地,以该车辆行驶参数包括车速和加速踏板深度为例,表1中示例性的示出了部分预先标定的该第二预设对应关系,假设车辆当前的车速为v1,车辆当前的加速踏板深度为h1,通过查询表1可以确定车速v1,加速踏板深度h1对应的该第一发电功率为P1,上述示例仅是举例说明,本公开对此不作限定。
车速 | 加速踏板深度 | 第一发电功率 |
v1 | h1 | P1 |
v2 | h2 | P2 |
v3 | h3 | P3 |
表1
另外,表1仅是示例性的示出了部分预先标定的车辆行驶参数与该第一发电功率的对应关系,在另一种可能的实现方式中,该第二预设对应关系中的车辆行驶参数和该第一发电功率也可以以区间的形式表示,本公开对此不作限定。
在步骤S207中,获取该车辆动力电池的预设电池荷电状态SOC阈值和该动力电池当前的实际SOC,计算该实际SOC与该预设SOC阈值的差值,得到第二差值,根据第三预设对应关系获取该第二差值对应的第二发电功率。
考虑到实际的应用场景中,对于增程式电动汽车来说,为提高车辆的续航能力,可以在电动汽车的动力电池的实际SOC小于或者等于预设SOC阈值的情况下,可以启动增程器发电,以便为动力电池充电,其中,预设SOC阈值通常是由专业人员综合考虑车辆的整车动力性、电池性能、发动机性能以及整车NVH性能等几方面的影响因素确定的SOC阈值,可以理解的是,动力电池的实际SOC越低,需要增程器进行补偿的电量越多,在一种可能的实现方式中,可以通过仿真实验提前标定该第二差值与增程器需要提供的发电功率(即该第二发电功率)之间的对应关系,即该第三预设对应关系,也就是说,该预设SOC阈值可以为启动增程器进行发电的SOC阈值,即在动力电池的实际SOC小于或者等于该预设SOC阈值的情况下,启动增程器进行发电,例如,该预设SOC阈值可以为动力电池总电量的30%、动力电池总电量的50%等任意值,该第三预设对应关系用于表征该第二差值(即动力电池当前的实际SOC与该预设SOC阈值的差值)和该第二发电功率之间的对应关系。
在本步骤中,可以根据车辆动力电池当前的实际SOC与该预设SOC的差值,通过查表的方式在该第三预设对应关系中查找与该第二差值对应的该第二发电功率。
在步骤S208中,将该第一发电功率和该第二发电功率的和作为该增程器的基础发电功率。
本步骤中的该基础发电功率是综合考虑了当前的车辆行驶参数和动力电池当前的实际电池荷电状态后得到的增程器的基础发电功率,该基础发电功率在一般城市工况或者较柔和的驾驶强度下电池电量可以维持平衡,确保整车动力性不会衰减,同时又能保证车辆的NVH性能,但当车辆处于激烈驾驶工况下,还需根据驾驶相对强度确定的该目标补偿功率(即执行步骤S205后得到的目标补偿功率)对该基础发电功率进行功率补偿,从而满足车辆在激烈驾驶工况下的功率需求。
还需说明的是,在本公开另一种可能的实现方式中,该基础发电功率也可以包括该第一发电功率和该第二发电功率中的一种,从而根据该目标补偿功率对任意一种基础发电功率进行功率补偿。
在步骤S209中,根据该目标补偿功率对该基础发电功率进行功率补偿,得到该增程器的目标发电功率,以便根据该目标发电功率控制增程器发电。
在本步骤中,可以将该目标补偿功率和该基础发电功率的和作为该目标发电功率。
需要说明的是,相关技术中仅是基于实际SOC与预设SOC阈值的差值(即该第二差值)确定对应的发电补偿功率,但在激烈驾驶工况下,整车动力输出需求较高,动力电池的电量会快速下降,若仅基于实际SOC与预设SOC阈值对增程器的发电功率进行功率补偿,会使得增程器的发动机进行大功率输出,相应地,发动机的转速也会相应地增加,这会影响整车的NVH性能,本公开在该相关技术的基础上,可以根据增程器的该实际发电量和整车驱动消耗能量确定增程器的目标补偿功率,然后根据该目标补偿功率对增程器的发电功率(第一发电功率和第二发电功率的和)进行功率补偿,使得动力电池的电量不至于下降过快,也减少了增程器的发动机输出大功率的概率,从而很好地兼顾了整车的NVH性能。
考虑到实际的应用场景中,若动力电池的SOC值较高(例如实际SOC大于或者等于该预设SOC阈值),无需维持电池电量平衡,因此,可以在动力电池的实际SOC低于预设SOC阈值的情况下,再对激烈驾驶工况下增程器的发电功率进行功率补偿。
因此,在本公开中,在执行本步骤之前,可以确定该实际SOC是否小于或者等于该预设SOC阈值,并在确定该实际SOC小于或者等于该预设SOC阈值的情况下,再根据该目标补偿功率对该基础发电功率进行功率补偿,得到该增程器的目标发电功率。
另外,考虑到用户在激烈驾驶或者恶劣工况驾驶时,用户对整车的动力性的需求要大于整车NVH性能,对NVH的忍受度要更大,因此可以适当增加增程器的发电功率,并且根据增程器的该实际发电量和整车驱动消耗能量确定增程器的目标补偿功率,然后根据该目标补偿功率对增程器的基础发电功率进行功率补偿,得到该增程器满足当前驾驶工况的该目标发电功率,使得车辆可以根据当前的驾驶工况自动调整增程器的发电功率,从而可以避免动力电池电量的快速下降,进而减少了发动机输出大功率的概率,保证了整车具有良好的NVH性能。
采用上述方法,可以根据驾驶相对强度的大小来确定增程器的发电功率需求,同时采用前馈加反馈的控制使与驾驶相对强度相关的功率修正更准确,更符合当前行驶工况,更有利于维持动力电池的电量平衡,很好地兼顾了车辆的NVH性能和整车动力性。
图3是根据一示例性实施例示出的一种增程器的控制装置的框图,如图3所示,该装置包括:
第一获取模块301,用于获取车辆在预设时间段内的整车驱动消耗能量和该车辆的增程器在该预设时间段内的实际发电量,该整车驱动消耗能量包括该车辆的驱动电机在该预设时间段内的消耗能量;
第一确定模块302,用于根据该实际发电量和该整车驱动消耗能量确定该增程器的目标补偿功率;
第二获取模块303,用于获取该增程器的基础发电功率;
功率补偿模块304,用于根据该目标补偿功率对该基础发电功率进行功率补偿,得到该增程器的目标发电功率,以便根据该目标发电功率控制该增程器。
可选地,该第一确定模块302,用于计算该实际发电量与该整车驱动消耗能量的差值,得到第一差值;根据该第一差值确定该目标补偿功率。
可选地,该第一确定模块302,用于根据第一预设对应关系获取与该第一差值对应地前馈补偿功率,将该第一差值输入预设反馈控制模型,得到反馈补偿功率,将该前馈补偿功率和该反馈补偿功率的和,作为该目标补偿功率。
可选地,该第一获取模块301,用于获取该车辆的目标驱动电机在该预设时间段内的第一电压和第一电流;根据该第一电压、该第一电流以及该预设时间段进行时间积分,得到该整车驱动消耗能量。
可选地,该第一获取模块301,用于在该预设时间段内获取发电机端口输出的第二电压和第二电流;根据该第二电压、该第二电流以及该预设时间段进行时间积分,得到该实际发电量;或者,在该预设时间段内获取该发电机的扭矩和转速;根据该扭矩、该转速以及该预设时间段进行时间积分,得到该实际发电量。
可选地,该第二获取模块303,用于获取该车辆当前的车辆行驶参数,该车辆行驶参数包括车速和/或加速踏板参数;根据第二预设对应关系获取该车辆行驶参数对应的第一发电功率;获取该车辆动力电池的预设电池荷电状态SOC阈值和该动力电池当前的实际SOC;计算该实际SOC与该预设SOC阈值的差值,得到第二差值;根据第三预设对应关系获取该第二差值对应的第二发电功率;将该第一发电功率和该第二发电功率的和作为该基础发电功率。
图4是根据图3所示实施例示出的一种增程器的控制装置的框图,如图4所示,该装置还包括:
第二确定模块305,用于确定该实际SOC是否小于或者等于该预设SOC阈值;
该功率补偿模块304,用于在确定该实际SOC小于或者等于该预设SOC阈值的情况下,根据该目标补偿功率对该基础发电功率进行功率补偿,得到该增程器的目标发电功率。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
车辆在预设时间段内的整车驱动消耗能量可以表征车辆当前所在的驾驶工况下对整车的能量输出要求,因此,采用上述装置,根据增程器的该实际发电量和整车驱动消耗能量确定增程器的目标补偿功率,然后根据该目标补偿功率对增程器的基础发电功率进行功率补偿,得到该增程器满足当前驾驶工况的该目标发电功率,使得车辆可以根据当前的驾驶工况自动调整增程器的发电功率,提高了功率修正的准确性,在满足车辆在激烈驾驶工况下的功率需求的同时,也更有利于维持动力电池的电量平衡。
图5是根据一示例性实施例示出的一种车辆500的框图,该车辆500可以执行上述的增程器的控制方法。如图5所示,该车辆500可以包括VCU(Vehicle Control Unit,整车控制器)501,VCU501包括处理器5011和存储器5012,其中,该处理器5011被配置为执行本公开上述任一方法实施例提供的确定发电功率方法的步骤。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (15)
1.一种增程器的控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取车辆在预设时间段内的整车驱动消耗能量和所述车辆的增程器在所述预设时间段内的实际发电量,所述整车驱动消耗能量包括所述车辆的驱动电机在所述预设时间段内的消耗能量;
根据所述实际发电量和所述整车驱动消耗能量确定所述增程器的目标补偿功率;
获取所述增程器的基础发电功率;
根据所述目标补偿功率对所述基础发电功率进行功率补偿,得到所述增程器的目标发电功率,以便根据所述目标发电功率控制所述增程器发电。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述实际发电量和所述整车驱动消耗能量确定所述增程器的目标补偿功率包括:
计算所述实际发电量与所述整车驱动消耗能量的差值,得到第一差值;
根据所述第一差值确定所述目标补偿功率。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一差值确定所述目标补偿功率包括:
根据第一预设对应关系获取与所述第一差值对应地前馈补偿功率,并将所述前馈补偿功率,作为所述目标补偿功率。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一差值确定所述目标补偿功率包括:
将所述第一差值输入预设反馈控制模型,得到反馈补偿功率,并将所述反馈补偿功率,作为所述目标补偿功率。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一差值确定所述目标补偿功率包括:
根据第一预设对应关系获取与所述第一差值对应地前馈补偿功率;
将所述第一差值输入预设反馈控制模型,得到反馈补偿功率;
将所述前馈补偿功率和所述反馈补偿功率的和,作为所述目标补偿功率。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取车辆在预设时间段内的整车驱动消耗能量包括:
获取所述车辆的目标驱动电机在所述预设时间段内的第一电压和第一电流;
根据所述第一电压、所述第一电流以及所述预设时间段进行时间积分,得到所述整车驱动消耗能量。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述车辆的增程器在所述预设时间段内的实际发电量包括:
在所述预设时间段内获取发电机端口输出的第二电压和第二电流;根据所述第二电压、所述第二电流以及所述预设时间段进行时间积分,得到所述实际发电量;或者,
在所述预设时间段内获取所述发电机的扭矩和转速;根据所述扭矩、所述转速以及所述预设时间段进行时间积分,得到所述实际发电量。
8.根据权利要求1至7任一项所述的方法,其特征在于,所述获取所述增程器的基础发电功率包括:
获取所述车辆当前的车辆行驶参数,所述车辆行驶参数包括车速和/或加速踏板参数,根据第二预设对应关系获取所述车辆行驶参数对应的第一发电功率;
获取所述车辆动力电池的预设电池荷电状态SOC阈值和所述动力电池当前的实际SOC,计算所述实际SOC与所述预设SOC阈值的差值,得到第二差值,根据第三预设对应关系获取所述第二差值对应的第二发电功率;
将所述第一发电功率和所述第二发电功率的和作为所述基础发电功率。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述目标补偿功率对所述基础发电功率进行功率补偿,得到所述增程器的目标发电功率之前,所述方法还包括:
确定所述车辆动力电池的实际SOC是否小于或者等于预设SOC阈值;
所述根据所述目标补偿功率对所述基础发电功率进行功率补偿,得到所述增程器的目标发电功率包括:
在确定所述实际SOC小于或者等于所述预设SOC阈值的情况下,根据所述目标补偿功率对所述基础发电功率进行功率补偿,得到所述增程器的目标发电功率。
10.一种增程器的控制装置,其特征在于,所述装置包括:
第一获取模块,用于获取车辆在预设时间段内的整车驱动消耗能量和所述车辆的增程器在所述预设时间段内的实际发电量,所述整车驱动消耗能量包括所述车辆的驱动电机在所述预设时间段内的消耗能量;
第一确定模块,用于根据所述实际发电量和所述整车驱动消耗能量确定所述增程器的目标补偿功率;
第二获取模块,用于获取所述增程器的基础发电功率;
功率补偿模块,用于根据所述目标补偿功率对所述基础发电功率进行功率补偿,得到所述增程器的目标发电功率,以便根据所述目标发电功率控制所述增程器发电。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述第一确定模块,用于计算所述实际发电量与所述整车驱动消耗能量的差值,得到第一差值;根据所述第一差值确定所述目标补偿功率。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述第一确定模块,用于根据第一预设对应关系获取与所述第一差值对应地前馈补偿功率;将所述第一差值输入预设反馈控制模型,得到反馈补偿功率;将所述前馈补偿功率和所述反馈补偿功率的和,作为所述目标补偿功率。
13.根据权利要求10至12任一项所述的装置,其特征在于,所述第二获取模块,用于获取所述车辆当前的车辆行驶参数,所述车辆行驶参数包括车速和/或加速踏板参数,根据第二预设对应关系获取所述车辆行驶参数对应的第一发电功率;获取所述车辆动力电池的预设电池荷电状态SOC阈值和所述动力电池当前的实际SOC,计算所述实际SOC与所述预设SOC阈值的差值,得到第二差值,根据第三预设对应关系获取所述第二差值对应的第二发电功率;将所述第一发电功率和所述第二发电功率的和作为所述基础发电功率。
14.一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,该程序被处理器执行时实现权利要求1-9中任一项所述方法的步骤。
15.一种车辆,其特征在于,包括整车控制器VCU,所述VCU包括:
存储器,其上存储有计算机程序;
处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现权利要求1-9中任一项所述方法的步骤。
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