CN116749944A - 混动车辆的能量调控方法及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混动车辆的能量调控方法及车辆。其中,该方法包括:基于混动车辆对应的实时行驶数据和行驶工况标准库,确定当前行驶工况和当前工况类别;基于当前行驶工况、当前工况类别和路况信息,对混动车辆进行行驶工况预测,得到工况预测结果,其中,路况信息包括以下至少之一:实时路况数据、预测路况数据;利用工况预测结果和混动车辆对应的当前电池电量,确定混动车辆的当前运行模式对应的目标能量调控策略;按照目标能量调控策略对混动车辆的发动机输出功率和驱动电机输出功率进行实时调控。本发明解决了相关技术提供的混动车辆的能量调控方法其智能化水平低、准确度低的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及混合动力车辆能量控制领域,具体而言,涉及一种混动车辆的能量调控方法及车辆。
背景技术
混合动力车辆合理管理与分配能量是车辆实现节能减排的关键技术,能量控制策略也是降低车辆油耗的核心技术。目前,相关技术通常基于电池本身的特性对车辆的能量进行调控。具体地,例如,根据温度及内阻曲线得到电池可用电量范围,进而在车辆行驶过程中控制电池输出在该可用电量范围内,以实现能量的合理调控;又例如,对电池电量进行分段管理,进而按照动力输出响应关系控制动力电池输出,以实现能量的合理调控。然而,相关技术提供的能量调控方法仅利用电池本身的特性进行能量调控导致调控精度差、调控方法的智能化水平低。
由上分析可知,针对上述相关技术提供的混动车辆的能量调控方法其智能化水平低、准确度低的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种混动车辆的能量调控方法及车辆,以至少解决相关技术提供的混动车辆的能量调控方法其智能化水平低、准确度低的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种混动车辆的能量调控,包括:
基于混动车辆对应的实时行驶数据和行驶工况标准库,确定当前行驶工况和当前工况类别;基于当前行驶工况、当前工况类别和路况信息,对混动车辆进行行驶工况预测,得到工况预测结果,其中,路况信息包括以下至少之一:实时路况数据、预测路况数据;利用工况预测结果和混动车辆对应的当前电池电量,确定混动车辆的当前运行模式对应的目标能量调控策略,其中,当前运行模式为以下之一:电机驱动运行模式、发动机驱动运行模式、混合驱动运行模式、制动能量回收运行模式、行车充电运行模式和急加速运行模式;按照目标能量调控策略对混动车辆的发动机输出功率和驱动电机输出功率进行实时调控。
可选地,基于混动车辆对应的实时行驶数据和行驶工况标准库,确定当前行驶工况和当前工况类别包括:利用混动车辆对应的样本工况集、历史行驶数据和目标工况特征参数,构建行驶工况标准库,其中,行驶工况标准库包括多个候选行驶工况,多个候选行驶工况属于多个工况类别;基于实时行驶数据,从多个候选行驶工况中确定当前行驶工况,以及从多个工况类别中确定当前工况类别。
可选地,利用混动车辆对应的样本工况集、历史行驶数据和目标工况特征参数,构建行驶工况标准库包括:对样本工况集进行特征提取,得到多个工况特征参数,其中,样本工况集包括:仿真测试工况和实车试验工况;将混动车辆对应的燃油经济性参数作为优化指标,对多个工况特征参数进行正交优化分析,从多个工况特征参数中选取目标工况特征参数;按照第一时长对混动车辆的历史行驶数据进行片段划分,得到多个工况片段;基于目标工况特征参数对多个工况片段进行聚类分析,生成行驶工况标准库。
可选地,基于实时行驶数据,从多个候选行驶工况中确定当前行驶工况,以及从多个工况类别中确定当前工况类别包括:按照目标工况特征参数,对实时行驶数据进行特征提取,得到提取结果;对提取结果进行模糊识别,得到识别结果;对识别结果和行驶工况标准库进行比对匹配,从多个候选行驶工况中确定当前行驶工况,以及从多个工况类别中确定当前工况类别。
可选地,利用工况预测结果和混动车辆对应的当前电池电量,确定当前运行模式对应的目标能量调控策略包括:利用工况预测结果、当前电池电量和混动车辆的当前驾驶数据,确定当前运行模式,其中,工况预测结果至少包括:预测工况类别、预测工况时长,当前驾驶数据至少包括:油门踏板开度、制动踏板开度;根据当前运行模式,从多个候选能量调控策略中选取目标调控策略。
可选地,按照目标能量调控策略对混动车辆的发动机输出功率和驱动电机输出功率进行实时调控包括:利用目标能量调控策略确定发动机扭矩目标值和驱动电机扭矩目标值;根据发动机扭矩目标值确定第一目标功率,根据驱动电机扭矩目标值确定第二目标功率;控制混动车辆将发动机输出功率调整至第一目标功率,并将驱动电机输出功率调整至第二目标功率。
可选地,当前运行模式为行车充电运行模式时,目标能量调控策略为行车充电扭矩分配策略,利用目标能量调控策略确定发动机扭矩目标值和驱动电机扭矩目标值包括:响应于混动车辆的变速箱输入端需求扭矩小于或等于扭矩经济性下限值,根据行车充电扭矩分配策略,确定发动机扭矩目标值为扭矩经济性下限值,其中,扭矩经济性下限值由发动机转速和发动机经济性参数的预设下限规则确定;响应于变速箱输入端需求扭矩大于扭矩经济性下限值且小于扭矩经济性上限值,根据行车充电扭矩分配策略,确定发动机扭矩目标值为扭矩经济性上限值,其中,扭矩经济性上限值由发动机转速和发动机经济性参数的预设上限规则确定;响应于变速箱输入端需求扭矩大于或等于扭矩经济性上限值,根据行车充电扭矩分配策略,确定发动机扭矩目标值为变速箱输入端需求扭矩;根据行车充电扭矩分配策略,确定驱动电机扭矩目标值为变速箱输入端需求扭矩与发动机扭矩目标值的差值。
可选地,当前运行模式为混合驱动运行模式时,目标能量调控策略为混合驱动扭矩分配策略,利用目标能量调控策略确定发动机扭矩目标值和驱动电机扭矩目标值包括:响应于混动车辆的变速箱输入端需求扭矩小于或等于第一扭矩上限值,根据混合驱动扭矩分配策略,确定发动机扭矩目标值为变速箱输入端需求扭矩,其中,第一扭矩上限值由混动车辆在混合驱动运行模式下的第一发动机特性信息确定;响应于变速箱输入端需求扭矩大于第一扭矩上限值,根据混合驱动扭矩分配策略,确定发动机扭矩目标值为第一扭矩上限值;根据行车充电扭矩分配策略,确定驱动电机扭矩目标值为变速箱输入端需求扭矩与发动机扭矩目标值的差值。
可选地,当前运行模式为急加速运行模式时,目标能量调控策略为急加速扭矩分配策略,利用目标能量调控策略确定发动机扭矩目标值和驱动电机扭矩目标值包括:响应于混动车辆的变速箱输入端需求扭矩小于或等于第二扭矩上限值,根据急加速扭矩分配策略,确定发动机扭矩目标值为变速箱输入端需求扭矩,其中,第二扭矩上限值由混动车辆在急加速运行模式下的第二发动机特性信息确定;响应于变速箱输入端需求扭矩大于第二扭矩上限值,根据急加速扭矩分配策略,确定发动机扭矩目标值为第二扭矩上限值;根据急加速扭矩分配策略,确定驱动电机扭矩目标值为变速箱输入端需求扭矩与发动机扭矩实际值的差值,其中,发动机扭矩实际值由发动机控制器实时采集。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种车辆,包括车载存储器和车载处理器,车载存储器中存储有计算机程序,车载处理器被设置为运行计算机程序以执行前述任意一项的混动车辆的能量调控方法。
在本发明实施例中,首先基于混动车辆对应的实时行驶数据和行驶工况标准库,确定当前行驶工况和当前工况类别,接着,基于当前行驶工况、当前工况类别和路况信息,对混动车辆进行行驶工况预测,得到工况预测结果,其中,路况信息包括以下至少之一:实时路况数据、预测路况数据,再利用工况预测结果和混动车辆对应的当前电池电量,确定混动车辆的当前运行模式对应的目标能量调控策略,其中,当前运行模式为以下之一:电机驱动运行模式、发动机驱动运行模式、混合驱动运行模式、制动能量回收运行模式、行车充电运行模式和急加速运行模式,最后,按照目标能量调控策略对混动车辆的发动机输出功率和驱动电机输出功率进行实时调控。
容易理解,本发明提供的上述方法通过先预测得到混动车辆在未来的行驶工况,再结合工况预测结果与当前电池电流确定目标能量调控策略,达到了精准预测行驶工况并对混动车辆的能量进行智能化调控的目的,从而实现了提高工况预测结果的准确度、提升混动车辆能量调控的智能化水平的技术效果,进而解决了相关技术提供的混动车辆的能量调控方法其智能化水平低、准确度低技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的一种可选的用于混动车辆的能量调控方法的车辆终端的硬件结构框图;
图2是根据本发明实施例的一种混动车辆的混动系统的示意图;
图3是根据本发明实施例的一种混动车辆的能量调控方法的流程图;
图4是根据本发明实施例的一种可选的混动车辆行驶工况的构建过程的示意图;
图5是根据本发明实施例的一种可选的混动车辆的能量调控过程的示意图;
图6是根据本发明实施例的一种可选的混动车辆的能量调控过程的流程图;
图7是根据本发明实施例的一种可选的混动车辆的整车控制器扭矩分配控制单元的示意图;
图8是根据本发明实施例的一种可选的行车充电扭矩区域划分过程的示意图;
图9根据本发明实施例的一种混动车辆的能量调控装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是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。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明实施例,提供了一种混动车辆的能量调控方法的方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的一种可选的用于混动车辆的能量调控方法的车辆终端的硬件结构框图,如图1所示,车辆终端10(或与车辆具有通信关联的移动设备10)可以包括一个或多个处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器(Microcontroller Unit,MCU)或可编程逻辑器件(Field Programmable Gate Array,FPGA)等的处理装置)、用于存储数据的存储器104、以及用于通信功能的传输设备106。除此以外,还可以包括:显示设备110、输入/输出设备108(即I/O设备)、通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)端口(可以作为计算机总线的端口中的一个端口被包括,图中未示出)、网络接口(图中未示出)、电源(图中未示出)和/或相机(图中未示出)。本领域普通技术人员可以理解,图1所示的结构仅为示意,其并不对上述车辆终端1的结构造成限定。例如,车辆终端10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件,或者具有与图1所示不同的配置。
应当注意到的是上述一个或多个处理器102和/或其他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辆终端10(或移动设备)中的其他元件中的任意一个内。
存储器104可用于存储应用软件的软件程序以及模块,如本发明实施例中的混动车辆的能量调控方法对应的程序指令/数据存储装置,处理器102通过运行存储在存储器104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,即实现上述的混动车辆的能量调控方法。存储器104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104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至车辆终端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。
传输设备106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辆终端10的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中,传输设备106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,传输设备106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。
图2是根据本发明实施例的一种混动车辆的混动系统的示意图,如图2所示,该混动系统至少包括:发动机控制系统(Engine Management System,EMS)201,用于控制发动机202的工作状态和性能,包括但不限于:控制燃油供应、控制点火系统、控制进气系统、监测发动机运行状态、调整发动机性能;发动机202,用于驱动混动汽车行驶;电池管理系统(Battery Management System,BMS)203,用于监视动力电池205的状态以避免电池出现过度充电、过度放电、温度过高等异常状况;整车控制器(Vehicle Control Unit,VCU)204是混动车辆的核心控制部件,用于向混动车辆的其他一个或多个部件(如电池管理系统203、电机控制器206、发动机控制系统201)发送控制指令以控制其运行。
依然如图2所示,混动车辆的混动系统至少还包括:动力电池205,用于存储和释放电能以及为车辆提供动力;电机控制器(Motor Control Unit,MCU)206,用于控制电机207按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作;电机207,用于提供额外的动力,协助发动机202驱动车辆,也可以用于通过回收制动能量将动能转化为电能,并储存到动力电池205中;离合器208,用于切断或者传递发动机202输出的动力;变速箱209,用于传递来自发动机202的转速和转矩;变速箱控制器(Transmission Control Unit,TCU)210,用于对变速箱209进行控制与管理。
在上述运行环境下,本发明实施例提供了如图3所示的混动车辆的能量调控方法,图3是根据本发明实施例的一种混动车辆的能量调控方法的流程图,如图3所示,上述图3所示的实施例可以至少包括如下实施步骤,即可以是步骤S31至步骤S34所实现的技术方案。
步骤S31,基于混动车辆对应的实时行驶数据和行驶工况标准库,确定当前行驶工况和当前工况类别;
步骤S32,基于当前行驶工况、当前工况类别和路况信息,对混动车辆进行行驶工况预测,得到工况预测结果,其中,路况信息包括以下至少之一:实时路况数据、预测路况数据;
步骤S33,利用工况预测结果和混动车辆对应的当前电池电量,确定混动车辆的当前运行模式对应的目标能量调控策略,其中,当前运行模式为以下之一:电机驱动运行模式、发动机驱动运行模式、混合驱动运行模式、制动能量回收运行模式、行车充电运行模式和急加速运行模式;
步骤S34,按照目标能量调控策略对混动车辆的发动机输出功率和驱动电机输出功率进行实时调控。
上述步骤S31至步骤S34提供的可选技术方案中,上述实时行驶数据可以包括但不限于:实时行驶距离、实时车速、最高车速、实时加速度(减速度),该实时行驶数据可以用于表征混动车辆的实时行驶工况。上述行驶工况标准库可以是但不限于:新欧洲行驶循环(New European Driving Cycle,NEDC),可以用于评估汽车燃料经济性和排放,可以基于不同的速度和停留时间的驾驶条件模拟城市和郊区的行驶情况;全球统一的轻型车辆测试循环(Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Cycle,WLTC),可以用于评估轻型车辆油耗和排放,与NEDC相比,WLTC包括更高的平均速度、更长的行驶距离和更多的真实驾驶数据;加州轻型车辆测试循环(California Light-Duty Test Cycle,CLTC),可以用于评估轻型车辆燃料经济性和排放。
上述步骤S31至步骤S34提供的可选技术方案中,上述实时路况数据、预测路况数据可以包括但不限于:拥堵工况、城市工况、郊区工况、高速工况。此处需要说明的是,拥堵工况是指在城市的中心地带存在的交通拥挤、车辆起停频繁的工况;城市工况是指在城市内交通通畅的区域存在的车辆以低速行驶的工况;郊区工况是指在城市外围的多人口区域存在的车辆以中速、高速行驶的工况;高速工况是指车辆在高速公路上行驶的工况。
上述步骤S31至步骤S34提供的可选技术方案中,上述当前电池电量可以从混动车辆的仪表盘直接读取。上述目标能量调控策略可以用于在混动车辆的当前运行模式下对车辆的能量进行智能化分配与管理,使得既满足混动车辆的各个系统的能量需求,又减小混动车辆的过剩能量、减小燃油消耗。
在本发明实施例中,首先基于混动车辆对应的实时行驶数据和行驶工况标准库,确定当前行驶工况和当前工况类别,接着,基于当前行驶工况、当前工况类别和路况信息,对混动车辆进行行驶工况预测,得到工况预测结果,其中,路况信息包括以下至少之一:实时路况数据、预测路况数据,再利用工况预测结果和混动车辆对应的当前电池电量,确定混动车辆的当前运行模式对应的目标能量调控策略,其中,当前运行模式为以下之一:电机驱动运行模式、发动机驱动运行模式、混合驱动运行模式、制动能量回收运行模式、行车充电运行模式和急加速运行模式,最后,按照目标能量调控策略对混动车辆的发动机输出功率和驱动电机输出功率进行实时调控。
容易理解,本发明提供的上述方法通过先预测得到混动车辆在未来的行驶工况,再结合工况预测结果与当前电池电流确定目标能量调控策略,达到了精准预测行驶工况并对混动车辆的能量进行智能化调控的目的,从而实现了提高工况预测结果的准确度、提升混动车辆能量调控的智能化水平的技术效果,进而解决了相关技术提供的混动车辆的能量调控方法其智能化水平低、准确度低技术问题。
下面对本发明实施例的上述方法进行进一步介绍。
在一种可选的实施例中,在步骤S31中,基于混动车辆对应的实时行驶数据和行驶工况标准库,确定当前行驶工况和当前工况类别包括:
步骤S311,利用混动车辆对应的样本工况集、历史行驶数据和目标工况特征参数,构建行驶工况标准库,其中,行驶工况标准库包括多个候选行驶工况,多个候选行驶工况属于多个工况类别;
步骤S312,基于实时行驶数据,从多个候选行驶工况中确定当前行驶工况,以及从多个工况类别中确定当前工况类别。
上述步骤S311至步骤S312提供的可选技术方案中,上述样本工况集可以包括但不限于:从上述行驶工况标准库中选取的样本工况数据、从实车试验数据中选取的样本工况数据。上述目标工况特征参数可以用于评价混动车辆的燃油的经济性,具体地,例如,目标工况特征参数为混动车辆的平均速度,当第一时间段内混动车辆的平均速度小于第二时间段内混动车辆的平均速度时,可以确定第一时间段内混动车辆的燃油经济性优于第二时间段,上述多个工况类别可以包括但不限于:拥堵工况、城市工况、郊区工况、高速工况。
在一种可选的实施例中,在步骤S311中,利用混动车辆对应的样本工况集、历史行驶数据和目标工况特征参数,构建行驶工况标准库包括:
步骤S3111,对样本工况集进行特征提取,得到多个工况特征参数,其中,样本工况集包括:仿真测试工况和实车试验工况;
步骤S3112,将混动车辆对应的燃油经济性参数作为优化指标,对多个工况特征参数进行正交优化分析,从多个工况特征参数中选取目标工况特征参数;
步骤S3113,按照第一时长对混动车辆的历史行驶数据进行片段划分,得到多个工况片段;
步骤S3114,基于目标工况特征参数对多个工况片段进行聚类分析,生成行驶工况标准库。
上述步骤S3111至步骤S3114提供的可选技术方案中,上述多个工况特征参数可以包括但不限于:行驶距离、平均车速、平均行驶速度、最高车速、最大加速度、最大减速度、平均加速度、平均减速度、怠速时间、停车次数、怠速时间百分比。上述仿真测试工况可以是从仿真软件中获取的对混动车辆进行仿真测试后得到的工况数据,此处需要说明的是,仿真软件可以包括但不限于:CarSim、ADAS、CRUISE、Simulink、IPG CarMaker、dSPACEAutomotive Simulation Models。
上述步骤S3111至步骤S3114提供的可选技术方案中,上述燃油经济性参数可以包括但不限于:百公里油耗、百公里续航里程、碳排放量(行驶中每公里排放的二氧化碳的质量)、能效比(能量输出与能量输入之比)。本发明提供的技术方案中,上述目标工况特征参数可以包括:平均车速、平均行驶速度、平均加速度、平均减速度、怠速时间。上述第一时长可以是由技术人员根据工况片段的聚类需求与工况预测结果的精度需求预先设定的时间长度(如150s)。
本发明提供的技术方案中,混动车辆在t时刻的行驶速度记为v(t)、加速度记为a(t)、减速度记为b(t),第i个工况片段的第一时长为150s,该工况片段中车速为0的时间之和记为t0,从而,该工况片段的平均车速记为V1、平均行驶速度记为V2、平均加速度记为A1、平均减速度记为B1、怠速时间记为K1分别可以如下述公式(1)至公式(5)所示:
在上述公式(2)中,j为第i个工况片段中车速为非零的时间段,且满足t0+j=150。
在一种可选的实施例中,在步骤S312中,基于实时行驶数据,从多个候选行驶工况中确定当前行驶工况,以及从多个工况类别中确定当前工况类别包括:
步骤S3121,按照目标工况特征参数,对实时行驶数据进行特征提取,得到提取结果;
步骤S3122,对提取结果进行模糊识别,得到识别结果;
步骤S3123,对识别结果和行驶工况标准库进行比对匹配,从多个候选行驶工况中确定当前行驶工况,以及从多个工况类别中确定当前工况类别。
以下结合图4对上述方法进行进一步说明。
图4是根据本发明实施例的一种可选的混动车辆行驶工况的构建过程的示意图,如图4所示,首先采集车辆的原始数据(包括上述样本工况集和历史行驶数据),对原始数据进行筛选和整合(如剔除无效数据与异常数据),接着,选取工况特征参数并确定目标工况特征参数,再将前述筛选和整合处理后的原始数据划分为多个工况片段(每个工况片段可以用于表征一段时间内的车速曲线的变化情况),进一步地,对多个工况片段进行聚类分析,以将属于同一工况类别或相似工况类别的工况片段进行聚类,再从每个工况类别的聚类结果中选取对该工况类别具有代表性的工况片段,从而形成工况片段与工况类别映射表,进而,将该工况片段与工况类别映射表作为混动车辆的行驶工况标准库,并将其存储于车辆整车控制器控制策略的模型中,构建得到四类行驶工况数据库,包括:拥堵工况数据库、城市工况数据库、郊区工况数据库、高速工况数据库。
本发明提供的技术方案中,作为一种可选的实施方式,可以利用车载信息终端采集混动车辆的实时运行参数,根据预设时间周期(如20s),对提取实时存储的行驶工况数据库中的工况特征参数,再利用模糊识别方法,将混动车辆的实时行驶工况与行驶工况数据库中的工况输一局进行匹配对比,识别出实时行驶工况对应的工况类别,进一步地,可以利用实时行驶工况对应的工况类别预测下一时间周期的行驶工况。
本发明提供的技术方案中,作为另一种可选的实施方式,车载终端从混动车辆的控制器局域网总线中获取车辆的实时行驶数据,通过无线网络将该实时行驶数据传输至远程计算机并存储于数据库中,整车控制器从数据库中读取混动车辆的实时行驶数据,进而,利用当前时间周期的实时行驶数据预测下一时间周期的行驶工况。
在一种可选的实施例中,在步骤S33中,利用工况预测结果和混动车辆对应的当前电池电量,确定当前运行模式对应的目标能量调控策略包括:
步骤S331,利用工况预测结果、当前电池电量和混动车辆的当前驾驶数据,确定当前运行模式,其中,工况预测结果至少包括:预测工况类别、预测工况时长,当前驾驶数据至少包括:油门踏板开度、制动踏板开度;
步骤S332,根据当前运行模式,从多个候选能量调控策略中选取目标调控策略。
以下结合图5、图6对上述方法进行进一步说明.
图5是根据本发明实施例的一种可选的混动车辆的能量调控过程的示意图,如图5所示,作为一种可选的实施方式,利用导航系统获取当前的出行规划信息和路况预测信息,结合云平台中的大数据分析技术,预测混动车辆的未来行驶工况,以及,根据构建的上述四类行驶工况数据库,预测未来行驶工况的类别和每个工况类别的行驶工况对应的工况时长,进一步地,根据混动车辆动力电池的当前电量、运行模式,确定目标调控策略,以对混动车辆进行能量管理。
依然如图5所示,具体地,根据车辆控制过程中反馈的经济能耗数据,规划混动车辆的最优电量路径,以及,结合四类行驶工况数据库的特性自学习、预测车辆的未来行驶工况。进一步地,根据预测的未来行驶工况,对车辆进行行驶控制,具体地,调用混动车辆的目标运行模式,该目标运行模式可以是但不限于以下之一:纯电动模式、发动机模式、能量回收模式、混合动力模式,以及,确定目标运行模式对应的模式控制策略,从而,向混动车辆发送控制指令,并控制混动车辆执行该控制指令。
图6是根据本发明实施例的一种可选的混动车辆的能量调控过程的流程图,如图6所示,在混动车辆行驶过程中,获取车辆的实时制动力矩,当实时制动力矩大于零时,控制混动车辆进入制动能量回收模式,当实时制动力矩为零时,判断混动车辆的实时车速是否大于零;进一步地,当该实时车速为零时,控制混动车辆停车,当该实时车速大于零、油门踏板行程大于预设开度(如85%)且需求扭矩大于电机的最大扭矩时,控制车辆进入急加速模式;在油门踏板行程和需求扭矩未满足前述条件的情况下,当混动车辆的当前电量大于混动模式的电量下限值、实时车速大于纯电动模式的车速门限值时,控制车辆进入发动机运行模式;当混动车辆的当前电量大于混动模式的电量下限值、实时车速小于纯电动模式的车速门限值时,控制混动车辆进入纯电动模式;当混动车辆的当前电量小于混动模式的电量下限值且实时车速小于纯电动模式的车速门限值时,控制车辆进入发动机模式,此时,启动发动机为车辆的动力电池充电;在发动机模式下,当需求扭矩大于发动机经济扭矩时,控制混动车辆进入混合驱动模式,当需求扭矩小于或等于发动机经济扭矩时,控制混动车辆进入行车充电模式。
在一种可选的实施例中,在步骤S34中,按照目标能量调控策略对混动车辆的发动机输出功率和驱动电机输出功率进行实时调控包括:
步骤S341,利用目标能量调控策略确定发动机扭矩目标值和驱动电机扭矩目标值;
步骤S342,根据发动机扭矩目标值确定第一目标功率,根据驱动电机扭矩目标值确定第二目标功率;
步骤S343,控制混动车辆将发动机输出功率调整至第一目标功率,并将驱动电机输出功率调整至第二目标功率。
上述步骤S341至步骤S343提供的可选技术方案中,上述发动机扭矩目标值可以基于需求扭矩、发动机扭矩上限值、转速确定,上述驱动电机扭矩目标值可以基于需求扭矩、发动机扭矩上限值、发动机的实时驱动扭矩确定,上述第一目标功率为发动机的目标输出功率,上述第二目标功率为驱动电机的目标输出功率。
在一种可选的实施例中,在步骤S34中,当前运行模式为行车充电运行模式时,目标能量调控策略为行车充电扭矩分配策略,利用目标能量调控策略确定发动机扭矩目标值和驱动电机扭矩目标值包括:
步骤S3411,响应于混动车辆的变速箱输入端需求扭矩小于或等于扭矩经济性下限值,根据行车充电扭矩分配策略,确定发动机扭矩目标值为扭矩经济性下限值,其中,扭矩经济性下限值由发动机转速和发动机经济性参数的预设下限规则确定;
步骤S3412,响应于变速箱输入端需求扭矩大于扭矩经济性下限值且小于扭矩经济性上限值,根据行车充电扭矩分配策略,确定发动机扭矩目标值为扭矩经济性上限值,其中,扭矩经济性上限值由发动机转速和发动机经济性参数的预设上限规则确定;
步骤S3413,响应于变速箱输入端需求扭矩大于或等于扭矩经济性上限值,根据行车充电扭矩分配策略,确定发动机扭矩目标值为变速箱输入端需求扭矩;
步骤S3414,根据行车充电扭矩分配策略,确定驱动电机扭矩目标值为变速箱输入端需求扭矩与发动机扭矩目标值的差值。
以下结合图7、图8对上述方法进行进一步说明。
图7是根据本发明实施例的一种可选的混动车辆的整车控制器扭矩分配控制单元的示意图,如图7所示,作为一种可选的实施方式,混动车辆的整车控制器扭矩分配控制单元包括:纯电动模式、发动机模式、行车充电模式、混合驱动模式、急加速模式、能量回收模式。
图8是根据本发明实施例的一种可选的行车充电扭矩区域划分过程的示意图,如图8所示,本发明提供的技术方案中,当混动车辆的当前运行模式为行车充电模式时,在每个转速下,当变速箱输入轴的需求扭矩不同时,发动机的油耗也不同,基于变速箱输入轴的需求扭矩的大小,确定曲线1为发动机油耗经济区域下限曲线,曲线2为发动机油耗经济区域上限曲线。并且,将转速-扭矩直角坐标图的第一象限内,纵坐标小于同一横坐标下的曲线1的坐标点对应的区域记为区域E,将纵坐标大于同一横坐标下的曲线2的坐标点对应的区域记为区域G,将纵坐标处于同一横坐标下的曲线1与曲线2之间的坐标点对应的区域记为区域F。此处需要说明的是,变速箱输入轴的需求扭矩可以是利用油门踏板开度、车速等数据计算得到的数值,也可以是先基于车速计算得到转速、再通过查询转速-需求扭矩映射表确定的数值。还可以了解到的是,当发动机的输出扭矩大于零、驱动电机的发电扭矩小于零时,二者之和为变速箱输入轴的需求扭矩。
依然如图8所示,基于变速箱输入轴的需求扭矩进行区域划分的方法可以是:当变速箱输入轴的需求扭矩小于曲线1的扭矩时,将其划入区域E;当变速箱输入轴的需求扭矩大于曲线1的扭矩且小于曲线2的扭矩时,将其划入区域F;当变速箱输入轴的需求扭矩大于曲线2的扭矩时,将其划入区域G。
依然如图8所示,进一步地,在行车充电模式下,整车控制器根据变速箱输入轴的需求扭矩所处的区域进行扭矩分配控制,具体地:当变速箱输入轴的需求扭矩处于区域E时,为了保证混动车辆的燃油经济性,利用整车控制器执行行车充电模式控制策略,控制发动机在曲线1上运行,此时,发动机扭矩目标值为曲线1的扭矩值(扭矩经济性下限值),驱动电机扭矩目标值为变速箱输入轴的需求扭矩与发动机扭矩目标值之差;当变速箱输入轴的需求扭矩处于区域F时,为了保证混动车辆的燃油经济性,利用整车控制器执行行车充电模式控制策略,控制发动机在曲线2上运行,此时,发动机扭矩目标值为曲线2的扭矩值(扭矩经济性上限值),驱动电机扭矩目标值为变速箱输入轴的需求扭矩与发动机扭矩目标值之差;当变速箱输入轴的需求扭矩处于区域G时,为了保证混动车辆的燃油经济性,发动机扭矩目标值为变速箱输入轴的需求扭矩,驱动电机扭矩目标值为零。
本发明提供的技术方案中,还需要说明的是,当混动车辆处于行车充电模式时,为了提升行车发电过程中的平稳性,可以降低驱动电机的发电扭矩的变化速率(如为-200N·m/s)。
在一种可选的实施例中,在步骤S34中,当前运行模式为混合驱动运行模式时,目标能量调控策略为混合驱动扭矩分配策略,利用目标能量调控策略确定发动机扭矩目标值和驱动电机扭矩目标值包括:
步骤S3421,响应于混动车辆的变速箱输入端需求扭矩小于或等于第一扭矩上限值,根据混合驱动扭矩分配策略,确定发动机扭矩目标值为变速箱输入端需求扭矩,其中,第一扭矩上限值由混动车辆在混合驱动运行模式下的第一发动机特性信息确定;
步骤S3422,响应于变速箱输入端需求扭矩大于第一扭矩上限值,根据混合驱动扭矩分配策略,确定发动机扭矩目标值为第一扭矩上限值;
步骤S3423,根据行车充电扭矩分配策略,确定驱动电机扭矩目标值为变速箱输入端需求扭矩与发动机扭矩目标值的差值。
本发明提供的技术方案中,当混动车辆处于混合驱动模式时,整车控制器基于发动机扭矩上限值(第一扭矩上限值)进行扭矩分配控制,具体地:当变速箱输入轴的需求扭矩小于或者等于发动机扭矩上限值时,发动机扭矩目标值为该需求扭矩、驱动电机扭矩目标值为零;当变速箱输入轴的需求扭矩大于发动机扭矩上限值时,发动机扭矩目标值为该发动机扭矩上限值、驱动电机扭矩目标值为需求扭矩与发动机扭矩上限值之差。
本发明提供的技术方案中,还需要说明的是,在混动车辆处于混合驱动模式时,为了提升混动车辆运行的平稳性,可以限制驱动电机的发电扭矩的变化速率(如为300N·m/s),从而避免该变速速率较大削弱混动车辆的驾驶性、提升用户的用车体验。
在一种可选的实施例中,在步骤S34中,当前运行模式为急加速运行模式时,目标能量调控策略为急加速扭矩分配策略,利用目标能量调控策略确定发动机扭矩目标值和驱动电机扭矩目标值包括:
步骤S3431,响应于混动车辆的变速箱输入端需求扭矩小于或等于第二扭矩上限值,根据急加速扭矩分配策略,确定发动机扭矩目标值为变速箱输入端需求扭矩,其中,第二扭矩上限值由混动车辆在急加速运行模式下的第二发动机特性信息确定;
步骤S3432,响应于变速箱输入端需求扭矩大于第二扭矩上限值,根据急加速扭矩分配策略,确定发动机扭矩目标值为第二扭矩上限值;
步骤S3433,根据急加速扭矩分配策略,确定驱动电机扭矩目标值为变速箱输入端需求扭矩与发动机扭矩实际值的差值,其中,发动机扭矩实际值由发动机控制器实时采集。
本发明提供的技术方案中,在混动车辆处于急加速模式下,可以利用整车控制器控制驱动电机提供扭矩补偿值,以满足车辆行驶的扭矩需求,具体地:当变速箱输入轴的需求扭矩小于或者等于发动机扭矩上限值时,发动机扭矩目标值为该需求扭矩、驱动电机扭矩目标值为需求扭矩与发动机的实时驱动扭矩之差;当变速箱输入轴的需求扭矩大于发动机扭矩上限值时,发动机扭矩目标值为发动机扭矩上限值、驱动电机扭矩目标值为需求扭矩与发动机的实时驱动扭矩之差。
本发明提供的技术方案中,需要说明的是,整车控制器可以通过混动车辆的控制器局域网总线从发动机控制系统获取发动机的实时驱动扭矩,可以理解的是,发动机扭矩目标值可以是整车控制器基于扭矩分配控制指令得到的、要求发动机输出的扭矩值,发动机的实时驱动扭矩可以是发动机响应发动机控制系统的控制指令产生的实际驱动扭矩。
本发明提供的技术方案中,还需要说明的是,在混动车辆处于急加速模式时,为了满足混动车辆的动力性需求,可以增大驱动电机的发电扭矩的变化速率(如为500N·m/s)。
本发明提供的混动车辆的能量调控方法可以达到的技术效果为:
(1)结合混动车辆的实时行驶数据、行驶工况标准库和路况信息,进行筛选和整合、特征参数提取、片段划分、模糊识别等处理过程后构建与混动车辆匹配的行驶工况数据库,并根据混动车辆的实时行驶工况和行驶工况数据库,对混动车辆的未来行驶工况进行准确预测,提高了预测结果的准确度、降低了预测过程的复杂度、提高了预测效率;
(2)根据混动车辆未来行驶工况的预测结果、当前电池电流、当前运行模式,选取目标能量调控策略,进而利用目标能量调控策略对混动车辆进行扭矩分配与能量调控,提升了混动车辆的燃油经济性、降低了燃油消耗、提升了用户的用车体验。
在本实施例中,还提供了一种混动车辆的能量调控装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行说过说明的不再赘述。如以下所使用的,属于“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图9根据本发明实施例的一种混动车辆的能量调控装置的结构框图,如图9所示,该装置包括:
第一确定模块901,用于基于混动车辆对应的实时行驶数据和行驶工况标准库,确定当前行驶工况和当前工况类别;
预测模块902,用于基于当前行驶工况、当前工况类别和路况信息,对混动车辆进行行驶工况预测,得到工况预测结果,其中,路况信息包括以下至少之一:实时路况数据、预测路况数据;
第二确定模块903,用于利用工况预测结果和混动车辆对应的当前电池电量,确定混动车辆的当前运行模式对应的目标能量调控策略,其中,当前运行模式为以下之一:电机驱动运行模式、发动机驱动运行模式、混合驱动运行模式、制动能量回收运行模式、行车充电运行模式和急加速运行模式;
调控模块904,用于按照目标能量调控策略对混动车辆的发动机输出功率和驱动电机输出功率进行实时调控。
可选地,上述第一确定模块901还用于:基于混动车辆对应的实时行驶数据和行驶工况标准库,确定当前行驶工况和当前工况类别包括:利用混动车辆对应的样本工况集、历史行驶数据和目标工况特征参数,构建行驶工况标准库,其中,行驶工况标准库包括多个候选行驶工况,多个候选行驶工况属于多个工况类别;基于实时行驶数据,从多个候选行驶工况中确定当前行驶工况,以及从多个工况类别中确定当前工况类别。
可选地,上述第一确定模块901还用于:利用混动车辆对应的样本工况集、历史行驶数据和目标工况特征参数,构建行驶工况标准库包括:对样本工况集进行特征提取,得到多个工况特征参数,其中,样本工况集包括:仿真测试工况和实车试验工况;将混动车辆对应的燃油经济性参数作为优化指标,对多个工况特征参数进行正交优化分析,从多个工况特征参数中选取目标工况特征参数;按照第一时长对混动车辆的历史行驶数据进行片段划分,得到多个工况片段;基于目标工况特征参数对多个工况片段进行聚类分析,生成行驶工况标准库。
可选地,上述第一确定模块901还用于:基于实时行驶数据,从多个候选行驶工况中确定当前行驶工况,以及从多个工况类别中确定当前工况类别包括:按照目标工况特征参数,对实时行驶数据进行特征提取,得到提取结果;对提取结果进行模糊识别,得到识别结果;对识别结果和行驶工况标准库进行比对匹配,从多个候选行驶工况中确定当前行驶工况,以及从多个工况类别中确定当前工况类别。
可选地,上述第二确定模块903还用于:利用工况预测结果和混动车辆对应的当前电池电量,确定当前运行模式对应的目标能量调控策略包括:利用工况预测结果、当前电池电量和混动车辆的当前驾驶数据,确定当前运行模式,其中,工况预测结果至少包括:预测工况类别、预测工况时长,当前驾驶数据至少包括:油门踏板开度、制动踏板开度;根据当前运行模式,从多个候选能量调控策略中选取目标调控策略。
可选地,上述调控模块904还用于:按照目标能量调控策略对混动车辆的发动机输出功率和驱动电机输出功率进行实时调控包括:利用目标能量调控策略确定发动机扭矩目标值和驱动电机扭矩目标值;根据发动机扭矩目标值确定第一目标功率,根据驱动电机扭矩目标值确定第二目标功率;控制混动车辆将发动机输出功率调整至第一目标功率,并将驱动电机输出功率调整至第二目标功率。
可选地,上述调控模块904还用于:当前运行模式为行车充电运行模式时,目标能量调控策略为行车充电扭矩分配策略,利用目标能量调控策略确定发动机扭矩目标值和驱动电机扭矩目标值包括:响应于混动车辆的变速箱输入端需求扭矩小于或等于扭矩经济性下限值,根据行车充电扭矩分配策略,确定发动机扭矩目标值为扭矩经济性下限值,其中,扭矩经济性下限值由发动机转速和发动机经济性参数的预设下限规则确定;响应于变速箱输入端需求扭矩大于扭矩经济性下限值且小于扭矩经济性上限值,根据行车充电扭矩分配策略,确定发动机扭矩目标值为扭矩经济性上限值,其中,扭矩经济性上限值由发动机转速和发动机经济性参数的预设上限规则确定;响应于变速箱输入端需求扭矩大于或等于扭矩经济性上限值,根据行车充电扭矩分配策略,确定发动机扭矩目标值为变速箱输入端需求扭矩;根据行车充电扭矩分配策略,确定驱动电机扭矩目标值为变速箱输入端需求扭矩与发动机扭矩目标值的差值。
可选地,上述调控模块904还用于:当前运行模式为混合驱动运行模式时,目标能量调控策略为混合驱动扭矩分配策略,利用目标能量调控策略确定发动机扭矩目标值和驱动电机扭矩目标值包括:响应于混动车辆的变速箱输入端需求扭矩小于或等于第一扭矩上限值,根据混合驱动扭矩分配策略,确定发动机扭矩目标值为变速箱输入端需求扭矩,其中,第一扭矩上限值由混动车辆在混合驱动运行模式下的第一发动机特性信息确定;响应于变速箱输入端需求扭矩大于第一扭矩上限值,根据混合驱动扭矩分配策略,确定发动机扭矩目标值为第一扭矩上限值;根据行车充电扭矩分配策略,确定驱动电机扭矩目标值为变速箱输入端需求扭矩与发动机扭矩目标值的差值。
可选地,上述调控模块904还用于:当前运行模式为急加速运行模式时,目标能量调控策略为急加速扭矩分配策略,利用目标能量调控策略确定发动机扭矩目标值和驱动电机扭矩目标值包括:响应于混动车辆的变速箱输入端需求扭矩小于或等于第二扭矩上限值,根据急加速扭矩分配策略,确定发动机扭矩目标值为变速箱输入端需求扭矩,其中,第二扭矩上限值由混动车辆在急加速运行模式下的第二发动机特性信息确定;响应于变速箱输入端需求扭矩大于第二扭矩上限值,根据急加速扭矩分配策略,确定发动机扭矩目标值为第二扭矩上限值;根据急加速扭矩分配策略,确定驱动电机扭矩目标值为变速箱输入端需求扭矩与发动机扭矩实际值的差值,其中,发动机扭矩实际值由发动机控制器实时采集。
需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,对于后者,可以通过以下方式实现,但不限于此:上述模块均位于同一处理器中;或者,上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
根据本发明实施例的又一方面,还提供了一种车辆,包括车载存储器和车载处理器,车载存储器中存储有计算机程序,车载处理器被设置为运行计算机程序以执行前述任意一项的混动车辆的能量调控方法。
可选地,在本实施例中,上述车载存储器可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序:
步骤S1,基于混动车辆对应的实时行驶数据和行驶工况标准库,确定当前行驶工况和当前工况类别;
步骤S2,基于当前行驶工况、当前工况类别和路况信息,对混动车辆进行行驶工况预测,得到工况预测结果,其中,路况信息包括以下至少之一:实时路况数据、预测路况数据;
步骤S3,利用工况预测结果和混动车辆对应的当前电池电量,确定混动车辆的当前运行模式对应的目标能量调控策略,其中,当前运行模式为以下之一:电机驱动运行模式、发动机驱动运行模式、混合驱动运行模式、制动能量回收运行模式、行车充电运行模式和急加速运行模式;
步骤S4,按照目标能量调控策略对混动车辆的发动机输出功率和驱动电机输出功率进行实时调控。
可选地,在本实施例中,上述存储介质可以包括但不限于:U盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
可选地,在本实施例中,上述车载处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤:
步骤S1,基于混动车辆对应的实时行驶数据和行驶工况标准库,确定当前行驶工况和当前工况类别;
步骤S2,基于当前行驶工况、当前工况类别和路况信息,对混动车辆进行行驶工况预测,得到工况预测结果,其中,路况信息包括以下至少之一:实时路况数据、预测路况数据;
步骤S3,利用工况预测结果和混动车辆对应的当前电池电量,确定混动车辆的当前运行模式对应的目标能量调控策略,其中,当前运行模式为以下之一:电机驱动运行模式、发动机驱动运行模式、混合驱动运行模式、制动能量回收运行模式、行车充电运行模式和急加速运行模式;
步骤S4,按照目标能量调控策略对混动车辆的发动机输出功率和驱动电机输出功率进行实时调控。
可选地,在本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及其可选实施方式中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,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,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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(可为个人计算机、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、只读存储器、随机存取存储器、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种混动车辆的能量调控方法,其特征在于,包括:
基于混动车辆对应的实时行驶数据和行驶工况标准库,确定当前行驶工况和当前工况类别;
基于所述当前行驶工况、所述当前工况类别和路况信息,对所述混动车辆进行行驶工况预测,得到工况预测结果,其中,所述路况信息包括以下至少之一:实时路况数据、预测路况数据;
利用所述工况预测结果和所述混动车辆对应的当前电池电量,确定所述混动车辆的当前运行模式对应的目标能量调控策略,其中,所述当前运行模式为以下之一:电机驱动运行模式、发动机驱动运行模式、混合驱动运行模式、制动能量回收运行模式、行车充电运行模式和急加速运行模式;
按照所述目标能量调控策略对所述混动车辆的发动机输出功率和驱动电机输出功率进行实时调控。
2.根据权利要求1所述的混动车辆的能量调控方法,其特征在于,基于所述混动车辆对应的所述实时行驶数据和所述行驶工况标准库,确定所述当前行驶工况和所述当前工况类别包括:
利用所述混动车辆对应的样本工况集、历史行驶数据和目标工况特征参数,构建所述行驶工况标准库,其中,所述行驶工况标准库包括多个候选行驶工况,所述多个候选行驶工况属于多个工况类别;
基于所述实时行驶数据,从所述多个候选行驶工况中确定当前行驶工况,以及从所述多个工况类别中确定当前工况类别。
3.根据权利要求2所述的混动车辆的能量调控方法,其特征在于,利用所述混动车辆对应的所述样本工况集、所述历史行驶数据和所述目标工况特征参数,构建所述行驶工况标准库包括:
对所述样本工况集进行特征提取,得到多个工况特征参数,其中,所述样本工况集包括:仿真测试工况和实车试验工况;
将所述混动车辆对应的燃油经济性参数作为优化指标,对所述多个工况特征参数进行正交优化分析,从所述多个工况特征参数中选取目标工况特征参数;
按照第一时长对所述混动车辆的历史行驶数据进行片段划分,得到多个工况片段;
基于所述目标工况特征参数对所述多个工况片段进行聚类分析,生成行驶工况标准库。
4.根据权利要求2所述的混动车辆的能量调控方法,其特征在于,基于所述实时行驶数据,从所述多个候选行驶工况中确定所述当前行驶工况,以及从所述多个工况类别中确定所述当前工况类别包括:
按照所述目标工况特征参数,对所述实时行驶数据进行特征提取,得到提取结果;
对所述提取结果进行模糊识别,得到识别结果;
对所述识别结果和所述行驶工况标准库进行比对匹配,从所述多个候选行驶工况中确定当前行驶工况,以及从所述多个工况类别中确定当前工况类别。
5.根据权利要求1所述的混动车辆的能量调控方法,其特征在于,利用所述工况预测结果和所述混动车辆对应的当前电池电量,确定所述当前运行模式对应的所述目标能量调控策略包括:
利用所述工况预测结果、所述当前电池电量和所述混动车辆的当前驾驶数据,确定所述当前运行模式,其中,所述工况预测结果至少包括:预测工况类别、预测工况时长,所述当前驾驶数据至少包括:油门踏板开度、制动踏板开度;
根据所述当前运行模式,从多个候选能量调控策略中选取目标调控策略。
6.根据权利要求1所述的混动车辆的能量调控方法,其特征在于,按照所述目标能量调控策略对所述混动车辆的所述发动机输出功率和所述驱动电机输出功率进行实时调控包括:
利用所述目标能量调控策略确定所述发动机扭矩目标值和所述驱动电机扭矩目标值;
根据所述发动机扭矩目标值确定第一目标功率,根据所述驱动电机扭矩目标值确定第二目标功率;
控制所述混动车辆将所述发动机输出功率调整至所述第一目标功率,并将所述驱动电机输出功率调整至所述第二目标功率。
7.根据权利要求6所述的混动车辆的能量调控方法,其特征在于,所述当前运行模式为所述行车充电运行模式时,所述目标能量调控策略为行车充电扭矩分配策略,利用所述目标能量调控策略确定所述发动机扭矩目标值和所述驱动电机扭矩目标值包括:
响应于所述混动车辆的变速箱输入端需求扭矩小于或等于扭矩经济性下限值,根据所述行车充电扭矩分配策略,确定所述发动机扭矩目标值为所述扭矩经济性下限值,其中,所述扭矩经济性下限值由发动机转速和发动机经济性参数的预设下限规则确定;
响应于所述变速箱输入端需求扭矩大于所述扭矩经济性下限值且小于扭矩经济性上限值,根据所述行车充电扭矩分配策略,确定所述发动机扭矩目标值为所述扭矩经济性上限值,其中,所述扭矩经济性上限值由所述发动机转速和所述发动机经济性参数的预设上限规则确定;
响应于所述变速箱输入端需求扭矩大于或等于扭矩经济性上限值,根据所述行车充电扭矩分配策略,确定所述发动机扭矩目标值为所述变速箱输入端需求扭矩;
根据所述行车充电扭矩分配策略,确定所述驱动电机扭矩目标值为所述变速箱输入端需求扭矩与所述发动机扭矩目标值的差值。
8.根据权利要求6所述的混动车辆的能量调控方法,其特征在于,所述当前运行模式为所述混合驱动运行模式时,所述目标能量调控策略为混合驱动扭矩分配策略,利用所述目标能量调控策略确定所述发动机扭矩目标值和所述驱动电机扭矩目标值包括:
响应于所述混动车辆的变速箱输入端需求扭矩小于或等于第一扭矩上限值,根据所述混合驱动扭矩分配策略,确定所述发动机扭矩目标值为所述变速箱输入端需求扭矩,其中,所述第一扭矩上限值由所述混动车辆在所述混合驱动运行模式下的第一发动机特性信息确定;
响应于所述变速箱输入端需求扭矩大于所述第一扭矩上限值,根据所述混合驱动扭矩分配策略,确定所述发动机扭矩目标值为所述第一扭矩上限值;
根据所述行车充电扭矩分配策略,确定所述驱动电机扭矩目标值为所述变速箱输入端需求扭矩与所述发动机扭矩目标值的差值。
9.根据权利要求6所述的混动车辆的能量调控方法,其特征在于,所述当前运行模式为所述急加速运行模式时,所述目标能量调控策略为急加速扭矩分配策略,利用所述目标能量调控策略确定所述发动机扭矩目标值和所述驱动电机扭矩目标值包括:
响应于所述混动车辆的变速箱输入端需求扭矩小于或等于第二扭矩上限值,根据所述急加速扭矩分配策略,确定所述发动机扭矩目标值为所述变速箱输入端需求扭矩,其中,所述第二扭矩上限值由所述混动车辆在所述急加速运行模式下的第二发动机特性信息确定;
响应于所述变速箱输入端需求扭矩大于所述第二扭矩上限值,根据所述急加速扭矩分配策略,确定所述发动机扭矩目标值为所述第二扭矩上限值;
根据所述急加速扭矩分配策略,确定所述驱动电机扭矩目标值为所述变速箱输入端需求扭矩与发动机扭矩实际值的差值,其中,所述发动机扭矩实际值由发动机控制器实时采集。
10.一种车辆,其特征在于,包括车载存储器和车载处理器,所述车载存储器中存储有计算机程序,所述车载处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至9中任意一项的所述混动车辆的能量调控方法。
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