CN114670804A

CN114670804A - 混合动力车辆智慧电量管理方法、系统、车辆及存储介质

Info

Publication number: CN114670804A
Application number: CN202210468800.0A
Authority: CN
Inventors: 刘长鹏; 叶明辉; 高海波; 徐建磊
Original assignee: Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Current assignee: Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Priority date: 2022-04-29
Filing date: 2022-04-29
Publication date: 2022-06-28

Abstract

本发明公开了一种混合动力车辆智慧电量管理方法、系统、车辆及存储介质，包括：获取当前天气温度信息和未来预设天数内最低天气温度信息；获取车辆本次行驶完成后是否进行充电操作的信息；若不进行充电操作，则计算第一目标电量调整值，并根据第一目标电量调整值和当前天气温度对应的目标电量查表值确定出混合动力车辆当前运行时的目标电量值；若要进行充电操作，则计算第二目标电量调整值，并根据第二目标电量调整值和当前天气温度对应的目标电量查表值确定出混合动力车辆当前运行时的目标电量值。本发明能够避免因未来天气温度骤降引起电量过低而导致驾驶性能受限的问题，同时，降低了混合动力汽车的能耗。

Description

混合动力车辆智慧电量管理方法、系统、车辆及存储介质

技术领域

本发明属于混合动力车辆整车控制技术领域，具体涉及一种混合动力车辆智慧电量管理方法、系统、车辆及存储介质。

背景技术

插电式混合动力汽车在节能减排方面有其突出优势，一方面，发动机可以工作在高效区域，尽可能减少运行在低效率区域的机会，降低油耗；另一方面，插电式混合动力汽车可以进行充电、纯电运行，降低碳排放。对于插电式混合动力汽车来讲，其蓄电池的电量要么来自外接充电，要么来自发动机消耗燃油给蓄电池充电。外接充电主要与用户使用习惯和充电便利性相关，在这里不做赘述。而使用发动机进行充电，或者说当插电式混合汽车电量降低到一定程度，进入电量维持阶段（CS阶段），电量的管理策略对整车能耗的高低有至关重要的作用，也深度影响用户的用车体验。

现有的混合动力汽车电量管理策略通常根据驾驶员的功率需求和当前整车状态，调整发动机和电机的使用比例，维持目标电量的平衡。通常，目标电量为根据温度获得的标定值。这种目标电量的控制方法存在一定程度的局限性，无法根据未来天气温度的变化或者用户充电习惯进行适应性调整。举例来说，电量控制策略根据当前天气温度设定目标电量为一定值，假设未来三天出现气温骤降，低温下电池放电能力下降，那么用户再次使用车辆时，可能会遇到电量偏低，驾驶性差，甚至无法起动发动机的极端情况。

如专利文献CN111452780A公开的一种混合动力汽车的电量管理控制方法和装置，本方法根据车辆从出发地到目的地的距离、行车路况和地理位置等信息，进行电量模式和策略的控制方法，但无法解决因未来天气温度变化引起的电量无法满足使用的问题。

因此，有必要开发一种混合动力车辆智慧电量管理方法、系统、车辆及存储介质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混合动力车辆智慧电量管理方法、系统、车辆及存储介质，基于未来天气信息以及车辆充电信息来调整动力电池的目标电量值，以规避因未来天气温度骤降引起的电量过低而导致驾驶性能受限的问题，同时，结合车辆本次行驶后充电与否，适度调整用电策略，能降低混合动力汽车的能耗。

第一方面，本发明所述的一种混合动力车辆智慧电量管理方法，包括以下步骤：

获取当前天气温度信息和未来预设天数内最低天气温度信息；

获取车辆本次行驶完成后是否进行充电操作的信息；

若不进行充电操作，则根据当前天气温度对应的目标电量查表值和未来预设天数内最低天气温度对应的目标电量查表值，计算第一目标电量调整值，并根据第一目标电量调整值和当前天气温度对应的目标电量查表值确定出混合动力车辆当前运行时的目标电量值；

若要进行充电操作，则根据低优先级起动发动机的目标电量值和当前天气温度对应的目标电量查表值计算第二目标电量调整值，并根据第二目标电量调整值和当前天气温度对应的目标电量查表值确定出混合动力车辆当前运行时的目标电量值；

其中，低优先级起动发动机的目标电量值等于当前天气温度对应的目标电量查表值减去预设电量值。

可选地，所述第一目标电量调整值的计算公式如下：

第一目标电量调整值=max(0,未来预设天数内最低天气温度对应的目标电量查表值-当前天气温度对应的目标电量查表值)

其中，当前天气温度对应的目标电量查表值是根据当前天气温度查天气温度与目标电量值的对应关系表得到；

所述未来预设天数内最低天气温度对应的目标电量查表值是根据未来预设天数内最低天气温度查天气温度与目标电量值的对应关系表得到。

可选地，若不进行充电操作，混合动力车辆当前运行时的目标电量值的计算公式如下：

目标电量值=当前天气温度对应的目标电量值+第一目标电量调整值。

可选地，所述第二目标电量调整值的计算公式如下：

第二目标电量调整值=max（标定电量值A，低优先级起动发动机的目标电量值-当前天气温度对应的目标电量查表值）

其中，低优先级起动发动机的目标电量值比当前天气温度对应的目标电量查表值低3个百分点；标定电量值A设置为-1.5% SOC ~-2.5% SOC中的任意值。

可选地，若要进行充电操作，混合动力车辆当前运行时的目标电量值的计算公式如下：

目标电量值=当前天气温度对应的目标电量值+第二目标电量调整值。

可选地，若当前天气气温度T1大于未来预设天数内最低温度T2，且T2高于-20℃，所述第一目标电量调整值设定为0 。

可选地，获取未来三天数内最低天气温度信息，且在获取未来三天最低温度时，将23:00~5:00的时间段的温度去除掉。

第二方面，本发明所述的一种混合动力车辆智慧电量管理系统，包括存储器和控制器，所述存储器内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被控制器调用时能执行如本发明所述的混合动力车辆智慧电量管理方法的步骤。

第三方面，本发明所述的一种车辆，采用如本发明所述的混合动力车辆智慧电量管理系统。

第四方面，本发明一种存储介质，其内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被调用时能执行如本发明所述的混合动力车辆智慧电量管理方法的步骤。

本发明具有以下优点：本发明获取未来天气的温度信息以及车辆是否充电的信息，为下一次行驶提供相对更加合理的动力电池电量。该方法能够规避极寒环境下以及未来天气气温骤降引起的发动机起动困难、电池电量不足等问题。本发明还能够根据车辆的充电情况，合理调整动力电池的目标电量值。如果用户选择充电，则本次行驶可多消耗电量，以达到降低能耗的效果。

附图说明

图1是本实施例的流程图；

图2是本实施例中第一目标电量调整值的计算方法示意图之一；

图3是本实施例中第一目标电量调整值的计算方法示意图之二。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细的说明。

如图1所示，本实施例中，一种混合动力车辆智慧电量管理方法，包括以下步骤：

获取车辆本次行驶完成后是否进行充电操作的信息；

本实施例中，获取当前天气温度信息和未来预设天数内最低天气温度信息，具体为:

混合动力车辆可以通过车载定位系统获得所在位置，通过网络连接，获取当前天气温度T1和未来三天最低温度T2。考虑到绝大多数汽车用户使用汽车的时间段不会在深夜或者凌晨，在获取未来三天最低温度时，将23:00~5:00的时间段的温度去除掉。

本实施例中，车载定位系统通常包括全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）。

本实施例中，获取车辆本次行驶完成后是否进行充电操作的信息，该步骤主要是获取用户在本次驾驶后的充电操作。通过混合动力汽车车机语音系统或者文本提示选择，用户可选择在本次驾驶后是否充电，若用户选择要“充电”，则认为车辆本次行驶完成后要进行充电操作，若用户选择“不充电”，则认为车辆本次行驶完成后不进行充电操作。如果用户没有进行应答操作，系统默认车辆本次行驶完成后不充电，以防止电池电量被消耗的过低。

本实施例中，若车辆本次行驶完成后不进行充电操作，首先进行第一目标电量调整值的计算，所述第一目标电量调整值的计算公式如下：

在计算出第一目标电量调整值后，则进行混合动力车辆当前运行时的目标电量值的计算，混合动力车辆当前运行时的目标电量值的计算公式如下：

如图2所示。由于电池的放电性能受天气温度的影响很大，温度越低，电池的放电性能越差。因此，目标电量值需要随着温度降低而提高。也是由于这个原因，通常混合动力汽车在温度低于一定值时，发动机会保持运行状态，以防止纯电行驶造成电池电量过低。

如果当前天气温度T1小于未来三天最低温度T2，按照图2所示的表格查表，可知当前天气温度对应的目标电量查表值S1高于未来预设天数内最低天气温度对应的目标电量查表值S2，此时根据第一目标电量调整值的计算公式可计算出第一目标电量调整值为0，即表示不需要对目混合动力车辆当前运行时的目标电量值做任何调整。

如果当前天气温度T1大于未来三天最低温度T2，并且T2低于-20℃，按照图3所示的表格查表，可知当前天气温度对应的目标电量查表值S1低于未来预设天数内最低天气温度对应的目标电量查表值S2，此时，根据第一目标电量调整值的计算公式可计算出，第一目标电量调整值=未来预设天数内最低天气温度对应的目标电量查表值 S2- 当前天气温度对应的目标电量查表值S1。

可以看出，在这种场景下，尽管依据当前的温度获得目标电量值为S1，但考虑到未来天气温度降低，电池放电能力下降，调整此时的目标电量值为S2。

需要特征说明的是，如果当前天气温度T1大于未来三天最低温度T2，并且T2高于-20℃，尽管未来三天天气温度有降低，但因为降低温度有限，一般-20℃以上的温度对应的目标电量差别不明显，故将第一目标电量调整值设定为0，即对目混合动力车辆当前运行时的目标电量值不做任何调整。

本实施例中，如果判断出车辆本次行驶后的操作为“充电”，即要进行充电操作，首先进行第二目标电量调整值的计算，所述第二目标电量调整值的计算公式如下：

本实施例中，将低优先级起动发动机的目标电量值设置为比当前天气温度对应的目标电量查表值低3个百分点；比如：当前天气温度为10℃对应的目标电量值为20%（SOC），那么低优级起动发动机的电量值设定为17%（SOC）。目的是当电量低至低优先级起动发动机的目标电量值以下时，发动机需起动给电池充电。标定电量值A一般设置为-1.5%（SOC）~-2.5%（SOC）中的任意值。第二目标电量调整值的值为负值。

本实施例中，若判断出车辆本次行驶后要进行充电操作，在计算出第二目标电量调整值后，接着进行混合动力车辆当前运行时的目标电量值的计算，所述混合动力车辆当前运行时的目标电量值的计算公式如下：

本实施例中，通过混合动力车辆当前运行时的目标电量值的大小，整车控制单元在分配发动机和电机扭矩时，分别向倾向于多充电和倾向于多放电的两个方向分配扭矩，以达到根据未来天气信息和充电习惯预测性控制电量的目的。

本方法通过获取未来天气的温度信息以及未来用户的充电行为，根据这些信息动态调整车辆当前运行时刻的目标SOC调整值，达到预测性控制混合动力汽车电量的目的，从而解决天气温度骤降，电池电量低无法起动发动机的难题，另一方面，整车控制系统在获知用户驾驶后要进行充电的信息后，在本次驾驶时倾向于多使用电能，能够更好地提高燃油经济性能，也能够提升用户的驾乘体验。

本实施例中，一种混合动力车辆智慧电量管理系统，包括存储器和控制器，所述存储器内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被控制器调用时能执行如本实施例中所述的混合动力车辆智慧电量管理方法的步骤。

本实施例中，一种车辆，采用如本实施例中所述的混合动力车辆智慧电量管理系统。

本实施例中，一种存储介质，其内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被调用时能执行如本实施例中所述的混合动力车辆智慧电量管理方法的步骤。

上述实施例为本发明方法较佳的实施方式，但本发明方法的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种混合动力车辆智慧电量管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取车辆本次行驶完成后是否进行充电操作的信息；

2.根据权利要求1所述的混合动力车辆智慧电量管理方法，其特征在于：所述第一目标电量调整值的计算公式如下：

3.根据权利要求2所述的混合动力车辆智慧电量管理方法，其特征在于：若不进行充电操作，混合动力车辆当前运行时的目标电量值的计算公式如下：

4.根据权利要求2或3所述的混合动力车辆智慧电量管理方法，其特征在于：所述第二目标电量调整值的计算公式如下：

5.根据权利要求4所述的混合动力车辆智慧电量管理方法，其特征在于：若要进行充电操作，混合动力车辆当前运行时的目标电量值的计算公式如下：

6.根据权利要求1或2或3或5所述的混合动力车辆智慧电量管理方法，其特征在于：若当前天气气温度T1大于未来预设天数内最低温度T2，且T2高于-20℃，所述第一目标电量调整值设定为0 。

7.根据权利要求6所述的混合动力车辆智慧电量管理方法，其特征在于：获取未来三天数内最低天气温度信息，且在获取未来三天最低温度时，将23:00~5:00的时间段的温度去除掉。

8.一种混合动力车辆智慧电量管理系统，其特征在于：包括存储器和控制器，所述存储器内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被控制器调用时能执行如权利要求1至7任一所述的混合动力车辆智慧电量管理方法的步骤。

9.一种车辆，其特征在于：采用如权利要求8所述的混合动力车辆智慧电量管理系统。

10.一种存储介质，其特征在于：其内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被调用时能执行如权利要求1至7任一所述的混合动力车辆智慧电量管理方法的步骤。