CN114312790B - 一种电动汽车动力模式选取方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车动力模式选取方法及系统。该方法包括：获取目标车辆的参比行驶工况谱；所述行驶工况谱包括车速随时间变化的关系曲线；根据所述参比行驶工况谱确定目标车辆的行驶参数；根据所述行驶参数计算动力模式选取参数；所述动力模式选取参数包括第一动力模式选取参数和第二动力模式选取参数；根据所述动力模式选取参数对目标车辆的动力模式进行选取。本发明综合考虑电动汽车的运行工况和动力源的输出特性，依据电动汽车运行时怠速、加减速、额定和启停情况，结合动力电池、超级电容和燃料电池等动力源的最佳输出工况特性选择动力模式，提高了车辆运行工况和动力模型的匹配程度，增大了动力系统的能量使用效率，延长了使用寿命。

Description

一种电动汽车动力模式选取方法及系统
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种电动汽车动力模式选取方法及系统。
背景技术
现有电动汽车动力模式的选择多依据车辆的行驶里程和行驶路况，短距离在城市运行的一般采用纯动力电池，远距离长途运输的一般采用燃料电池，这种粗放的选择方式没有考虑动力电池、燃料电池等动力源的输出特性，在一定程度上易导致动力系统能量转化效率低，且动力源长时间运行在不佳工况点加速了老化，缩减了使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种电动汽车动力模式选取方法及系统，用以提高车辆运行工况和动力模式的匹配程度，增大动力系统的能量使用效率，延长使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种电动汽车动力模式选取方法，包括：
获取目标车辆的参比行驶工况谱；所述行驶工况谱包括车速随时间变化的关系曲线；
根据所述参比行驶工况谱确定目标车辆的行驶参数；
根据所述行驶参数计算动力模式选取参数；所述动力模式选取参数包括第一动力模式选取参数和第二动力模式选取参数；
根据所述动力模式选取参数对目标车辆的动力模式进行选取。
可选地，所述行驶参数包括怠速时间、变载次数、稳定行驶时间和加速次数。
可选地，所述动力模式选取参数的计算公式如下：
其中，α为第一动力模式选取参数，β为第二动力模式选取参数，ta为参考怠速时间，tb为参考稳定行驶时间，Ta为参考变载次数，Tb为参考加速次数，t1为怠速时间、T1为变载次数、t2为稳定行驶时间和T2为加速次数。
可选地，动力模式包括燃料电池-动力电池-超级电容模式、燃料电池-动力电池模式、燃料电池-超级电容模式和纯动力电池模式。
可选地，所述根据所述动力模式选取参数对目标车辆的动力模式进行选取，具体包括：
当α＝1，β＝0时，选取的动力模式为纯动力电池模式；
当α＝1，β＝1时，选取的动力模式为动力电池-超级电容模式或燃料电池-超级电容模式；
当α＝1，β＝0时，选取的动力模式为纯动力电池模式或燃料电池-动力电池模式；
当α＝1，β＝0时，选取的动力模式为燃料电池-动力电池模式；
当α＝2，β＝0时，选取的动力模式为纯动力电池模式；
当α＝2，β＝1时，选取的动力模式为纯动力电池模式或动力电池-超级电容模式；
当α＝2，β＝0时，选取的动力模式为燃料电池-动力电池模式；
当α＝2，β＝0时，选取的动力模式为燃料电池-动力电池模式；
当α＝2，β＝0时，选取的动力模式为燃料电池-动力电池-超级电容模式；
当α＝3，β＝0时，选取的动力模式为燃料电池-动力电池模式；
当α＝3，β＝1时，选取的动力模式为燃料电池-动力电池-超级电容模式。
本发明还提供了一种电动汽车动力模式选取系统，包括：
参比行驶工况谱获取模块，用于获取目标车辆的参比行驶工况谱；所述行驶工况谱包括车速随时间变化的关系曲线；
行驶参数确定模块，用于根据所述参比行驶工况谱确定目标车辆的行驶参数；
动力模式选取参数计算模块，用于根据所述行驶参数计算动力模式选取参数；所述动力模式选取参数包括第一动力模式选取参数和第二动力模式选取参数；
动力模式选取模块，用于根据所述动力模式选取参数对目标车辆的动力模式进行选取。
可选地，所述行驶参数包括怠速时间、变载次数、稳定行驶时间和加速次数。
可选地，所述动力模式选取参数的计算公式如下：
其中，ta为参考怠速时间，tb为参考稳定行驶时间，Ta为参考变载次数，Tb为参考加速次数，t1为怠速时间、T1为变载次数、t2为稳定行驶时间和T2为加速次数。
可选地，动力模式包括燃料电池-动力电池-超级电容模式、燃料电池-动力电池模式、燃料电池-超级电容模式和纯动力电池模式。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提出了一种全新的电动汽车动力模式选取方法，综合考虑电动汽车的运行工况和动力源的输出特性，依据电动汽车运行时怠速、加减速、额定和启停情况，结合动力电池、超级电容和燃料电池等动力源的最佳输出工况特性选择动力模式，提高了车辆运行工况和动力模型的匹配程度，极大地增大了动力系统的能量使用效率，延长了使用寿命。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例电动汽车动力模式选取方法的流程图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
本发明的目的是提供一种电动汽车动力模式选取方法及系统，用以提高车辆运行工况和动力模式的匹配程度，增大动力系统的能量使用效率，延长使用寿命。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明提供的电动汽车动力模式选取方法，包括以下步骤：
步骤101：获取目标车辆的参比行驶工况谱；所述行驶工况谱包括车速随时间变化的关系曲线。
步骤102：根据所述参比行驶工况谱确定目标车辆的行驶参数。行驶参数包括等效百公里的怠速时间t1、变载次数T1、稳定行驶时间t2和加速次数T2。
步骤103：根据所述行驶参数计算动力模式选取参数；所述动力模式选取参数包括第一动力模式选取参数和第二动力模式选取参数。
其中，ta、tb、Ta和Tb分别为参考等效百公里的怠速时间、稳定行驶时间、变载次数和加速次数。通常，燃料电池比功率较高，但变载能力弱，而动力电池的变载输出能力强，超级电容储能的电量较少，但可以在短时间内大量输出，有助于提高车辆的加速性能
步骤104：根据所述动力模式选取参数对目标车辆的动力模式进行选取。
动力模式包括燃料电池-动力电池-超级电容模式、燃料电池-动力电池模式、燃料电池-超级电容模式和纯动力电池模式。
具体的动力模式选取原则如表1所示：
表1动力模式选取原则
本发明还提供了一种电动汽车动力模式选取系统，包括：
参比行驶工况谱获取模块，用于获取目标车辆的参比行驶工况谱；所述行驶工况谱包括车速随时间变化的关系曲线；
行驶参数确定模块，用于根据所述参比行驶工况谱确定目标车辆的行驶参数；
动力模式选取参数计算模块，用于根据所述行驶参数计算动力模式选取参数；所述动力模式选取参数包括第一动力模式选取参数和第二动力模式选取参数；
动力模式选取模块，用于根据所述动力模式选取参数对目标车辆的动力模式进行选取。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种电动汽车动力模式选取方法，其特征在于，包括：
获取目标车辆的参比行驶工况谱；所述参比行驶工况谱包括车速随时间变化的关系曲线；
根据所述参比行驶工况谱确定目标车辆的行驶参数；所述行驶参数包括怠速时间、变载次数、稳定行驶时间和加速次数；
根据所述行驶参数计算动力模式选取参数；所述动力模式选取参数包括第一动力模式选取参数和第二动力模式选取参数；
根据所述动力模式选取参数对目标车辆的动力模式进行选取；
所述动力模式选取参数的计算公式如下：
其中，α为第一动力模式选取参数，β为第二动力模式选取参数，ta为参考怠速时间，tb为参考稳定行驶时间，Ta为参考变载次数，Tb为参考加速次数，t1为怠速时间、T1为变载次数、t2为稳定行驶时间和T2为加速次数。
2.根据权利要求1所述的电动汽车动力模式选取方法，其特征在于，动力模式包括燃料电池-动力电池-超级电容模式、燃料电池-动力电池模式、燃料电池-超级电容模式和纯动力电池模式。
3.根据权利要求1所述的电动汽车动力模式选取方法，其特征在于，所述根据所述动力模式选取参数对目标车辆的动力模式进行选取，具体包括：
当怠速时间长于参考值，α＝1，β＝0时，选取的动力模式为纯动力电池模式；
当稳定运行时间长于参考值，α＝1，β＝0时，选取的动力模式为燃料电池-动力电池模式；
当稳定运行时间短于参考值，加速少，α＝2，β＝0时，选取的动力模式为纯动力电池模式；
当稳定运行时间短于参考值，加速多，α＝2，β＝1时，选取的动力模式为纯动力电池模式或动力电池-超级电容模式；
当变载次数小于参考值，α＝2，β＝0时，选取的动力模式为燃料电池-动力电池模式；
当怠速时间短于参考值，加速次数少，α＝2，β＝0时，选取的动力模式为燃料电池-动力电池模式；
当加速次数少，α＝3，β＝0时，选取的动力模式为燃料电池-动力电池模式；
当加速次数多，α＝3，β＝1时，选取的动力模式为燃料电池-动力电池-超级电容模式。
4.一种电动汽车动力模式选取系统，其特征在于，包括：
参比行驶工况谱获取模块，用于获取目标车辆的参比行驶工况谱；所述参比行驶工况谱包括车速随时间变化的关系曲线；
行驶参数确定模块，用于根据所述参比行驶工况谱确定目标车辆的行驶参数；所述行驶参数包括怠速时间、变载次数、稳定行驶时间和加速次数；
动力模式选取参数计算模块，用于根据所述行驶参数计算动力模式选取参数；所述动力模式选取参数包括第一动力模式选取参数和第二动力模式选取参数；
动力模式选取模块，用于根据所述动力模式选取参数对目标车辆的动力模式进行选取；
所述动力模式选取参数的计算公式如下：
其中，α为第一动力模式选取参数，β为第二动力模式选取参数，ta为参考怠速时间，tb为参考稳定行驶时间，Ta为参考变载次数，Tb为参考加速次数，t1为怠速时间、T1为变载次数、t2为稳定行驶时间和T2为加速次数。
5.根据权利要求4所述的电动汽车动力模式选取系统，其特征在于，动力模式包括燃料电池-动力电池-超级电容模式、燃料电池-动力电池模式、燃料电池-超级电容模式和纯动力电池模式。
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