CN117755270A - 一种基于车辆的电池能量控制方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于车辆的电池能量控制方法、装置、设备及介质，方法包括：获取目标车辆当前行驶过程中的实际SOC值，并确定实际SOC是否满足预设条件，其中，预设条件用于触发目标车辆的能量管理策略；若实际SOC值满足预设条件，则基于能量管理策略确定目标车辆未来需要通过的目标拥堵路段，以及目标拥堵路段对应的目标畅通路段，其中，目标畅通路段为位于目标拥堵路段之前，且距离目标拥堵路段最近的一个畅通路段；获取目标车辆通过目标拥堵路段所需的第一SOC增加值，以及目标车辆通过目标畅通路段的SOC上限值；根据第一SOC增加值以及SOC上限值调整目标车辆的发动机的工作状态。本发明解决了混合动力汽车在匮电状态下纯电行驶能力较弱的问题。

Description

一种基于车辆的电池能量控制方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及混合动力汽车控制技术领域，具体涉及一种基于车辆的电池能量控制方法、装置、设备及介质。

背景技术

插电式混合动力汽车(PHEV)在纯电模式下行驶时，用户对纯电感的体验至关重要。然而，部分PHEV汽车在匮电状态下纯电感不强，主要问题在于发动机作为主要动力源持续运行，导致低速时车辆行驶的背景噪音不能有效覆盖发动机的声音，从而影响用户的驾驶感受。

目前，尽管目前的技术方案通过地图信息进行充电站规划或根据前方道路和路况调节FCEV的能量管理，但这些方案并未充分考虑电池电量、发动机工况点以及地图信息等多方面因素，从而限制了纯电感的提升。因此，需要一种能够结合多方面信息进行能量管理的技术方案，以改善PHEV在匮电状态下的纯电感问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于车辆的电池能量控制方法、装置、设备及介质，以解决混合动力汽车在匮电状态下纯电行驶能力较弱的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于车辆的电池能量控制方法，所述方法包括：

获取目标车辆当前行驶过程中的实际SOC值，并确定所述实际SOC是否满足预设条件，其中，所述预设条件用于触发所述目标车辆的能量管理策略；

若所述实际SOC值满足预设条件，则基于所述能量管理策略确定所述目标车辆未来需要通过的目标拥堵路段，以及所述目标拥堵路段对应的目标畅通路段，其中，所述目标畅通路段为位于所述目标拥堵路段之前，且距离所述目标拥堵路段最近的一个畅通路段；

获取所述目标车辆通过所述目标拥堵路段所需的第一SOC增加值，以及所述目标车辆通过所述目标畅通路段的SOC上限值；

根据所述第一SOC增加值以及所述SOC上限值调整所述目标车辆的发动机的工作状态。

进一步的，所述确定所述实际SOC是否满足预设条件，包括：

检测所述目标车辆中导航系统的系统状态；

若所述系统状态为运行状态，则对比所述实际SOC值与第一预设阈值，其中，所述运行状态为所述导航系统开启，且设置目的地；

若所述实际SOC小于所述第一预设阈值，则确定所述实际SOC满足所述预设条件。

进一步的，所述基于所述能量管理策略确定所述目标车辆未来需要通过的目标拥堵路段，以及所述目标拥堵路段对应的目标畅通路段，包括：

基于所述导航系统，查询所述目标车辆行驶至所述目的地的目标路线，并获取所述目标路线对应的路况信息，其中，所述目标路线包括不同类型的原始路段；

根据所述路况信息计算所述目标车辆通过所述原始路段的预计通行车速；

基于所述预计通行车速对各个所述原始路段进行划分，得到不同类型的目标路段集合，其中，所述不同类型的路段集合包括拥堵路段集合以及畅通路段集合；

从所述拥堵路段集合中确定所述目标车辆未来需要通过的目标拥堵路段，并从所述畅通路段集合中获取所述目标拥堵路段对应的目标畅通路段。

进一步的，所述获取所述目标车辆通过所述目标拥堵路段所需的第一SOC增加值，以及所述目标车辆通过所述目标畅通路段的SOC上限值，包括：

获取所述目标拥堵路段的第一路段信息以及所述目标畅通路段的第二路段信息；

基于所述第一路段信息计算目标车辆在所述目标拥堵路段所需的所述第一SOC增加值；

基于所述第二路段信息计算所述目标车辆在所述目标畅通路段的所述SOC上限值。

进一步的，所述根据所述第一SOC增加值以及所述SOC上限值调整所述目标车辆的发动机的工作状态，包括：

对比所述第一SOC增加值以及所述SOC上限值，得到第一对比结果；

根据所述第一对比结果确定所述目标车辆在所述目标畅通路段的目标SOC值；

对比所述目标SOC值以及所述实际SOC值，得到第二对比结果；

基于所述第二对比结果调整所述目标车辆的发动机的工作状态。

进一步的，所述根据所述第一对比结果确定所述目标车辆在所述目标畅通路段的目标SOC值，包括：

若所述第一对比结果为所述第一SOC增加值小于或者等于所述SOC上限值，则将所述第一SOC增加值确定为所述目标SOC值；

若所述第一对比结果为所述第一SOC增加值大于所述SOC上限值，则将所述SOC上限值确定为所述目标SOC值。

进一步的，在所述第一对比结果为所述第一SOC增加值大于所述SOC上限值的情况下，所述方法还包括：

计算所述SOC上限值与所述目标SOC值之间的差值；

获取所述目标拥堵路段的上一拥堵路段的第二SOC增加值；

计算所述差值与所述第二SOC增加值之间的和值，并将所述和值作为所述目标畅通路段上一畅通路段的SOC增加值。

进一步的，所述基于所述第二对比结果调整所述目标车辆的发动机的工作状态，包括：

若所述第二对比结果为所述目标SOC值小于或者等于所述实际SOC值，则调整所述目标车辆发动机的工作状态为停机状态；

若所述第二对比结果为所述目标SOC值大于所述实际SOC值，则调整所述目标车辆发动机的工作状态为启动状态。

进一步的，在调整所述目标车辆的发动机的工作状态为启动状态之后，方法还包括：

获取所述目标车辆的驱动功率、最佳功率点以及NVH允许功率；

对比所述驱动功率、所述最佳功率点以及所述NVH允许功率；

若所述驱动功率小于或者等于所述最佳功率点，则所述目标车辆的发动机按照所述最佳功率点对应的最佳转速和最佳扭矩运行；

若所述驱动功率大于所述最佳功率点，且小于NVH允许功率，则所述目标车辆的发动机按照所述驱动功率以及最佳油耗点确定的转速和扭矩运行；

若所述驱动功率大于或者等于NVH允许功率，则所述目标车辆的发动机按照NVH转速和NVH扭矩的工况点运行。

第二方面，本发明实施例提供了一种基于车辆的电池能量控制装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取目标车辆当前行驶过程中的实际SOC值，并确定所述实际SOC是否满足预设条件，其中，所述预设条件用于触发所述目标车辆的能量管理策略；

确定模块，用于若所述实际SOC值满足预设条件，则基于所述能量管理策略确定所述目标车辆未来需要通过的目标拥堵路段，以及所述目标拥堵路段对应的目标畅通路段，其中，所述目标畅通路段为位于所述目标拥堵路段之前，且距离所述目标拥堵路段最近的一个畅通路段；

计算模块，用于获取所述目标车辆通过所述目标拥堵路段所需的第一SOC增加值，以及所述目标车辆通过所述目标畅通路段的SOC上限值；

控制模块，用于根据所述第一SOC增加值以及所述SOC上限值调整所述目标车辆的发动机的工作状态。

第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的方法。

本申请实施例具有如下有益效果：

本申请实施例提供的方法通过实时的SOC监测和相应的能量管理策略，可以确保车辆在各种情况下都能保持良好的运行状态；通过检测目标车辆中导航系统的系统状态，并在系统状态为运行状态时，对比实际SOC值与第一预设阈值，可以有效地判断实际SOC是否满足预设条件，这种判断方式可以在实际行驶过程中，及时发现车辆的电量不足情况，从而采取相应的能量管理策略，以延长车辆的行驶里程，提高车辆的能源利用效率。

本申请实施例提供的方法在进入拥堵路段之前，通过当前的SOC值和能量管理策略，调整车辆的工作模式或关闭部分耗能设备，以减少不必要的能源消耗；通过了解目标车辆未来需要经过的目标拥堵路段和目标畅通路段，实现了对车辆的实际充电需求准确地预测，确保在行驶过程中有足够的能源供应；通过与导航系统和能量管理策略的结合，为用户提供更为智能化和便捷的行驶路径规划。

本申请实施例提供的方法通过获取目标车辆在拥堵路段和畅通路段的SOC变化，可以精确地控制车辆的能源使用。在拥堵路段中，可以根据第一SOC增加值调整能量消耗，以保持SOC值的稳定。在畅通路段中，可以根据SOC上限值调整能量回收或补充，以确保不超过设定的上限；通过精确控制SOC值和优化充电策略，可以确保车辆在行驶过程中始终保持足够的能源供应，避免因电量不足而影响车辆性能。

本申请实施例提供的方法通过对比第一SOC增加值和SOC上限值，可以精确地了解车辆在目标畅通路段所需的能源量；当第一SOC增加值大于SOC上限值时，将SOC上限值确定为目标SOC值可以避免因过多充电而造成的能源浪费；在第一对比结果为第一SOC增加值大于SOC上限值的情况下，通过计算差值并与上一拥堵路段的第二SOC增加值相加，可以灵活地为上一畅通路段分配更多的能源，确保车辆能够顺利通过接下来的路段；通过对比目标SOC值和实际SOC值，可以及时发现能源不足的情况，并调整发动机的工作状态以补充能源，确保车辆在行驶过程中始终保持足够的能源供应。

本申请实施例提供的方法通过对比驱动功率、最佳功率点和NVH允许功率，可以确定发动机的最佳工作点，从而更加高效地利用能源；发动机工作状态的调整可以改善车辆的动力性能和驾驶体验，使驾驶更加顺畅、舒适；通过确保发动机工作在NVH转速和NVH扭矩的工况点，可以降低车辆的噪音和振动，提高乘坐舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是根据本发明一些实施例的基于车辆的电池能量控制方法的流程示意图；

图2是根据本发明一些实施例的NVH允许的发送机转速与车速的关系的示意图；

图3是根据本发明一些实施例的另一NVH允许的发送机转速与车速的关系的示意图；

图4是根据本发明一些实施例的确定拥堵路段目标SOC值示例的示意图；

图5是根据本发明一些实施例的另一基于车辆的电池能量控制方法的流程示意图；

图6是根据本发明一些实施例的又一基于车辆的电池能量控制方法的流程示意图；

图7是根据本发明实施例的一种基于车辆的电池能量控制装置的结构框图；

图8是本发明实施例的电子设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

根据本发明实施例，提供了一种基于车辆的电池能量控制方法、装置、设备及介质，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。

在本实施例中提供了一种基于车辆的电池能量控制方法，图1是根据本发明实施例的一种基于车辆的电池能量控制方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S11，获取目标车辆当前行驶过程中的实际SOC值，并确定实际SOC是否满足预设条件，其中，预设条件用于触发目标车辆的能量管理策略。

需要说明的是，SOC是“State of Charge”的缩写，中文意思为“荷电状态”或“充电状态”。它是用来描述电池或电容器的电量水平的指标，SOC是一个相对值，当SOC＝0时，表示电池放电完全；当SOC＝1时，表示电池完全充满。

在本申请实施例中，获取目标车辆当前行驶过程中的实际SOC值，并检测目标车辆中导航系统的系统状态。若系统状态为导航系统开启，且设置目的地，则对比实际SOC值与第一预设阈值。若实际SOC小于第一预设阈值，则确定实际SOC满足预设条件。

在本申请实施例中，确定实际SOC是否满足预设条件，包括以下步骤A1-A3：

步骤A1，检测目标车辆中导航系统的系统状态。

在本申请实施例中，检测目标车辆中导航系统的系统状态的目的是判断导航系统是否处于一个特定的运行状态，这是决定是否需要触发能量管理策略的重要条件之一。首先，可以在目标车辆上安装或配置一个用于检测导航系统状态的程序，其中，该程序可以是一个独立的软件模块，也可以是车辆管理系统的一部分。其次，程序通过接收导航系统的状态信号来确定其工作状态。这些信号可以是软件内部的系统状态信号，或者是通过与导航系统硬件或软件的接口通信获取的。再次，根据接收到的信号，程序会进行解析和判断，其过程可能涉及对信号的逻辑处理和条件判断，进而确定导航系统当前的工作状态。最后，在判断出导航系统的状态后，程序会将这个状态与预设的条件进行比较，其中，预设条件可以为：导航系统处于“运行状态”，这表示导航系统已经开启，并且已经预设了目的地。程序会输出一个结果，表明导航系统是否满足预设的运行状态条件，这个结果可以是一个逻辑值(例如，是/否、真/假)，也可以是一个更详细的描述信息。

步骤A2，若系统状态为运行状态，则对比实际SOC值与第一预设阈值，其中，运行状态为导航系统开启，且设置目的地。

在本申请实施例中，首先，可以从车辆的电池管理系统或相关传感器中获取到当前的实际SOC值。SOC(State of Charge)是电池的充电状态，表示电池当前剩余电量与电池总电量的比例。根据车辆的特性和能量管理需求设定第一预设阈值，该阈值是一个参考点，用于判断实际SOC值是否低于一个预设的范围。对比实际SOC值与第一预设阈值的过程可以通过软件算法实现，例如，使用条件语句(if-else)进行判断。根据比较结果，判断实际SOC值是否小于第一预设阈值，如果是，则说明当前电池电量较低，满足触发相应的能量管理措施的条件。

步骤A3，若实际SOC小于第一预设阈值，则确定实际SOC满足预设条件。

在本申请实施例中，一旦判断实际SOC小于第一预设阈值，就可以确定实际SOC满足预设条件，表示车辆的电池电量较低，需要采取相应的能量管理措施来确保安全到达目的地。

本申请实施例提供的方法通过实时的SOC监测和相应的能量管理策略，可以确保车辆在各种情况下都能保持良好的运行状态；通过检测目标车辆中导航系统的系统状态，并在系统状态为运行状态时，对比实际SOC值与第一预设阈值，可以有效地判断实际SOC是否满足预设条件，这种判断方式可以在实际行驶过程中，及时发现车辆的电量不足情况，从而采取相应的能量管理策略，以延长车辆的行驶里程，提高车辆的能源利用效率。

步骤S12，若实际SOC值满足预设条件，则基于能量管理策略确定目标车辆未来需要通过的目标拥堵路段，以及目标拥堵路段对应的目标畅通路段，其中，目标畅通路段为位于目标拥堵路段之前，且距离目标拥堵路段最近的一个畅通路段。

在本申请实施例中，首先，基于导航系统，查询目标车辆行驶至目的地的目标路线，并获取目标路线对应的路况信息，其中，目标路线包括不同类型的原始路段，并根据路况信息计算目标车辆通过原始路段的预计通行车速。其次，基于预计通行车速对各个原始路段进行划分，得到不同类型的目标路段集合，其中，不同类型的路段集合包括拥堵路段集合以及畅通路段集合，并从拥堵路段集合中确定目标车辆未来需要通过的目标拥堵路段。最后，从畅通路段集合中获取目标拥堵路段对应的目标畅通路段。

在本申请实施例中，基于能量管理策略确定目标车辆未来需要通过的目标拥堵路段，以及目标拥堵路段对应的目标畅通路段，包括以下步骤B1-B4：

步骤B1，基于导航系统，查询目标车辆行驶至目的地的目标路线，并获取目标路线对应的路况信息，其中，目标路线包括不同类型的原始路段。

在本申请实施例中，在查询目标车辆行驶至目的地的目标路线，并获取目标路线对应的路况信息之前，确保导航系统在目标车辆上已经处于启用状态，并且用户已经在导航系统的界面上，输入了目的地的名称、地址或其他相关信息。导航系统可以根据输入的目的地信息，查询适合的目标路线，目标路线可以基于地图数据和预定的算法，以找到最短、最快或最合适的路径。在查询目标路线的过程中，导航系统会将路线分解为不同类型的原始路段，例如A街道相关路段、B路相关路段等，这些原始路段构成了整个行驶路线。除了原始路段信息外，导航系统还会实时获取各路段的路况信息，如交通拥堵情况、道路状况、交通管制等。

步骤B2，根据路况信息计算目标车辆通过原始路段的预计通行车速。

在本申请实施例中，首先，根据获取的路况信息，分析各路段的状态，例如拥堵状态和畅通状态。状态的定义取决于特定的阈值和条件，如车速、道路流量等。其次，根据各路段的状态和已知的路段长度，可以计算出各路段预计的通行车速。例如，在畅通状态下，车辆通常可以以较高的速度行驶；而在拥堵状态下，车速会显著降低。

步骤B3，基于预计通行车速对各个原始路段进行划分，得到不同类型的目标路段集合，其中，不同类型的路段集合包括拥堵路段集合以及畅通路段集合。

在本申请实施例中，首先，根据实际需求和路况数据，确定两个阈值，分别是阈值B和阈值C。阈值B表示当车速低于此值时，即使在畅通状态下也可能被定义为拥堵；阈值C表示当车速高于此值时，即使在拥堵状态下也可能被定义为畅通。其次，根据各路段的预计通行车速和阈值，重新评估路段的状态，具体来说：当车速在小于阈值B时，如果该路段原本被划分为畅通状态，将其重新定义为拥堵状态；当车速在大于或者等于阈值C时，如果该路段原本被划分为拥堵状态，将其重新定义为畅通状态。最后，经过上述重新定义后，将各路段根据其状态归类到两个不同的集合中：拥堵路段集合和畅通路段集合。拥堵路段集合：包含所有被重新定义为拥堵状态的路段。畅通路段集合：包含所有被重新定义为畅通状态的路段。

步骤B4，从拥堵路段集合中确定目标车辆未来需要通过的目标拥堵路段，并从畅通路段集合中获取目标拥堵路段对应的目标畅通路段。

在本申请实施例中，目标拥堵路段可以为拥堵路段集合中任意一个拥堵路段，目标畅通路段为位于目标拥堵路段之前，且距离目标拥堵路段最近的一个畅通路段。在目标车辆行驶至目标拥堵路段之前，且距离目标拥堵路段最近的一个畅通路段时，可以增加对应的SOC值，以保证目标车辆行驶至目标畅通路段之后的拥堵路段时，能够以纯电行驶的方式通过。

本申请实施例提供的方法在进入拥堵路段之前，通过当前的SOC值和能量管理策略，调整车辆的工作模式或关闭部分耗能设备，以减少不必要的能源消耗；通过了解目标车辆未来需要经过的目标拥堵路段和目标畅通路段，实现了对车辆的实际充电需求准确地预测，确保在行驶过程中有足够的能源供应；通过与导航系统和能量管理策略的结合，为用户提供更为智能化和便捷的行驶路径规划。

步骤S13，获取目标车辆通过目标拥堵路段所需的第一SOC增加值，以及目标车辆通过目标畅通路段的SOC上限值。

在本申请实施例中，获取第一SOC增加值以及SOC上限值的具体过程，包括：获取目标拥堵路段的第一路段信息以及目标畅通路段的第二路段信息；基于第一路段信息计算目标车辆在目标拥堵路段所需的第一SOC增加值；基于第二路段信息计算目标车辆在目标畅通路段的SOC上限值。

在本申请实施例中，步骤S13具体包括以下步骤C1-C3：

步骤C1，获取目标拥堵路段的第一路段信息以及目标畅通路段的第二路段信息。

在本申请实施例中，目标拥堵路段的第一路段信息以及目标畅通路段的第二路段信息可以通过目标车辆中的导航系统获得，其中，第一路段信息包括：第一预计通行车速、第一预计通行时间、坡度，即拥堵路段的预计通行车速以及通行时间以及坡度；第二路段信息包括：第二预计通行车速、第二预计通行时间，即畅通路段的预计通行车速以及预计通行时间。

步骤C2，基于第一路段信息计算目标车辆在目标拥堵路段所需的第一SOC增加值。

在本申请实施例中，计算目标车辆在目标拥堵路段所需的第一SOC增加值之前，需要获取目标车辆的车辆参数，具体包括：整车质量、整车滑行阻力、车轮滚动半径、空调功率消耗、电池总电量等，获取目标车辆的车辆参数之后，基于车辆参数以及第一路段信息中的第一预计通行车速、第一预计通行时间可以计算得到第一SOC增加值，其中，第一SOC增加值的计算过程如下：

首先，基于整车质量、整车滑行阻力、车轮滚动半径、第一预计通行车速以及空调功率消耗，计算目标拥堵路段的稳态需求功率，具体稳态需求功率的计算公式如下：

P_i＝(F_阻+mgα)RV₁+P_空

其中，P_i为目标拥堵路段的稳态需求功率；F_阻为整车滑行阻力，由转毂反拖得到；m为整车质量；g为重力加速度，一个常数约为9.81m/s²；α为目标拥堵路段的坡度；R为车轮滚动半径，V₁为第一预计通行车速，即拥堵路段的预计通行车速；P_空为空调功率消耗。

其次，基于目标拥堵路段的稳态需求功率以及第一预计通行时间计算目标车辆以纯电方式行驶目标拥堵路段所需的能量，具体纯电行驶所需能量的计算公式如下：

W_i＝P_iT₁

其中，W_i为纯电行驶所需能量；P_i为目标拥堵路段的稳态需求功率；T₁拥堵为第一预计通行时间，即拥堵路段的预计通行时间。

最后，基于目标车辆以纯电方式行驶目标拥堵路段所需的能量以及电池总电量计算第一SOC增加值，具体第一SOC增加值的计算公式如下：

其中，SOC(i)为第一SOC增加值，即目标车辆在目标拥堵路段所需的SOC增加值；W_i为纯电行驶所需能量；γ为电池总电量。

步骤C3，基于第二路段信息计算目标车辆在目标畅通路段的SOC上限值。

在本申请实施例中，计算目标车辆在目标畅通路段的SOC上限值之前，需要获取目标车辆的NVH允许的发动机转速以及发动机扭矩，获取NVH允许的发动机转速以及发动机扭矩之后，基于电池总电量、NVH允许的发动机转速、NVH允许的发动机扭矩以及第二路段信息中的第二预计通行时间可以计算得到SOC上限值，其中，SOC上限值的计算公式如下：

其中，SOC上限(i)为SOC上限值，即目标车辆在目标畅通路段的SOC上限值；ω为NVH允许的发动机转速；τ为NVH允许的发动机扭矩；γ为电池总电量。

需要说明的是，NVH(Noise,Vibration,Harshness)是噪声、振动以及不平顺性的缩写，用于衡量汽车制造质量，也是乘客对汽车乘坐舒适性的直观反映。NVH允许的发动机转速和扭矩范围是指在保证车辆的噪声、振动和不平顺性(Harshness)在可接受范围内的发动机转速和扭矩范围。

NVH允许的转速与车速的关系是通过在特定的车速下，测量和评估车辆的噪声和振动水平来确定的，如图2和图3所示，NVH允许的转速与车速的关系是非线性的，因为车辆的传动系统和轮胎等组件的特性会影响转速与车速的关系。此外，NVH允许的转速与车速的关系还可能受到其他因素的影响，例如路面条件、车辆载荷、轮胎气压和温度等。

本申请实施例提供的方法通过获取目标车辆在拥堵路段和畅通路段的SOC变化，可以精确地控制车辆的能源使用。在拥堵路段中，可以根据第一SOC增加值调整能量消耗，以保持SOC值的稳定。在畅通路段中，可以根据SOC上限值调整能量回收或补充，以确保不超过设定的上限；通过精确控制SOC值和优化充电策略，可以确保车辆在行驶过程中始终保持足够的能源供应，避免因电量不足而影响车辆性能。

步骤S14，根据第一SOC增加值以及SOC上限值调整目标车辆的发动机的工作状态。

在本申请实施例中，对比第一SOC增加值以及SOC上限值，得到第一对比结果；若第一对比结果为第一SOC增加值小于或者等于SOC上限值，则将第一SOC增加值确定为目标SOC值，若第一对比结果为第一SOC增加值大于SOC上限值，则将SOC上限值确定为目标SOC值；对比目标SOC值以及实际SOC值，得到第二对比结果；基于第二对比结果调整目标车辆的发动机的工作状态。

在本申请实施例中，步骤S14具体包括以下步骤D1-D4：

步骤D1，对比第一SOC增加值以及SOC上限值，得到第一对比结果。

在本申请实施例中，对比第一SOC增加值与SOC上限值可以帮助我们了解车辆在纯电模式下通过目标拥堵路段的能量需求和电池的存储能力，根据对比结果，可以采取适当的策略来优化车辆的能源管理和提高燃油经济性。

步骤D2，根据第一对比结果确定目标车辆在目标畅通路段的目标SOC值。

在本申请实施例中，步骤D2具体包括：若第一对比结果为第一SOC增加值小于或者等于SOC上限值，则将第一SOC增加值确定为目标SOC值；若第一对比结果为第一SOC增加值大于SOC上限值，则将SOC上限值确定为目标SOC值。

在本申请实施例中，第一对比结果可以包括以下三种情况：

情况1，第一SOC增加值小于SOC上限值：这表明在纯电模式下，目标车辆可以完全满足通过目标拥堵路段的能量需求，并且电池电量还有剩余。这种情况下，车辆可以继续以纯电模式行驶，同时保持良好的燃油经济性和排放性能。

情况2，第一SOC增加值等于SOC上限值：这表明在纯电模式下，目标车辆通过目标拥堵路段所需的能量与电池的总电量相等，没有剩余电量。在这种情况下，车辆可以以纯电模式通过目标拥堵路段，但需要关注电池的电量状态，避免电池过度放电。

情况3，第一SOC增加值大于SOC上限值：这表明在纯电模式下，目标车辆通过目标拥堵路段所需的能量超过了电池的总电量。在这种情况下，车辆需要将超过部分的电量需求添加至目标拥堵路段的上一拥堵路段中，若上一拥堵路段之前的畅通路段SOC增加值仍然大于SOC上限值，则考虑采用混合动力模式或燃油模式来通过目标拥堵路段，以满足能量需求和保持车辆的行驶性能。

在本申请实施例中，在第一对比结果为第一SOC增加值大于SOC上限值的情况下，还包括：计算SOC上限值与目标SOC值之间的差值；获取目标拥堵路段的上一拥堵路段的第二SOC增加值；计算差值与第二SOC增加值之间的和值，并将和值作为目标畅通路段上一畅通路段的SOC增加值。

作为一个示例，如图4所示，假设目标拥堵路段为第i拥堵段，目标畅通路段为第i-1畅通段，此时，计算第i拥堵段的第一SOC增加值为90，第i-1畅通段的SOC上限值为80，经过对比得到第i拥堵段的第一SOC增加值大于第i-1畅通段的SOC上限值，则确定第i拥堵段的目标SOC值为80，并计算第一SOC增加值与目标SOC值的差值为：90-80＝10。得到差值之后，获取第i-2拥堵段的第二SOC增加值为60；计算差值与第二SOC增加值之间的和值为：10+60＝70，将该和值作为第i-3畅通段的SOC增加值。

步骤D3，对比目标SOC值以及实际SOC值，得到第二对比结果。

在本申请实施例中，第二对比结果可以包括：目标SOC值大于实际SOC值，表明车辆的电量不足以满足目标需求，需要调整发动机的工作状态以及输出。目标SOC值小于或者等于实际SOC值，表明车辆的电量正好满足目标需求，可以目标车辆可以继续以纯电模式行驶。

步骤D4，基于第二对比结果调整目标车辆的发动机的工作状态。

在本申请实施例中，若目标SOC值小于或者等于实际SOC值，则调整目标车辆的发动机的工作状态为停机状态，以纯电模式行驶于目标拥堵路段；若目标SOC值大于实际SOC值，则调整目标车辆的发动机的工作状态为启动状态，以发动机供应电量不足部分，以保证车辆在目标拥堵路段的正常行驶。

本申请实施例提供的方法通过对比第一SOC增加值和SOC上限值，可以精确地了解车辆在目标畅通路段所需的能源量；当第一SOC增加值大于SOC上限值时，将SOC上限值确定为目标SOC值可以避免因过多充电而造成的能源浪费；在第一对比结果为第一SOC增加值大于SOC上限值的情况下，通过计算差值并与上一拥堵路段的第二SOC增加值相加，可以灵活地为上一畅通路段分配更多的能源，确保车辆能够顺利通过接下来的路段；通过对比目标SOC值和实际SOC值，可以及时发现能源不足的情况，并调整发动机的工作状态以补充能源，确保车辆在行驶过程中始终保持足够的能源供应。

在本申请实施例中，在调整目标车辆的发动机的工作状态为启动状态之后，方法还包括：获取目标车辆的驱动功率、最佳功率点以及NVH允许功率；对比驱动功率、最佳功率点以及NVH允许功率。

需要说明的是，驱动功率是指车辆行驶所需的功率，它取决于车辆的行驶阻力、车速以及所选择的档位或模式。最佳功率点通常是指发动机或电机在特定条件下运行时能够提供的最大功率点。NVH允许功率是指车辆在满足噪声、振动和不平顺性(NVH)要求的前提下，发动机或电机可以安全运行的最高功率。NVH允许功率的计算公式如下：

其中，P_NVH为NVH允许的发动机功率；ω为NVH允许的发动机转速；τ为NVH允许的发动机扭矩。

在本申请实施例中，驱动功率、最佳功率点以及NVH允许功率的对比结果包括以下三种情况：

情况1，若驱动功率小于或者等于最佳功率点，则目标车辆的发动机按照最佳功率点对应的最佳转速和最佳扭矩运行。

情况2，若驱动功率大于最佳功率点，且小于NVH允许功率，则目标车辆的发动机按照驱动功率以及最佳油耗点确定的转速和扭矩运行。

情况3，若驱动功率大于或者等于NVH允许功率，则目标车辆的发动机按照NVH转速和NVH扭矩的工况点运行。

作为一个示例，假设有一款目标车辆，其最佳功率点对应的功率为100马力(hp)，最佳转速为3000转/分钟(rpm)，最佳扭矩为150磅-英尺(lbf)，NVH允许的功率范围为200hp以下。情况1：假设车辆的驱动功率需求为80hp，这是小于或等于最佳功率点的，发动机将以3000rpm和150lbf的扭矩运行。情况2：假设车辆的驱动功率需求为120hp，这是大于最佳功率点但小于NVH允许功率范围的，发动机将按照驱动功率以及最佳油耗点确定的转速和扭矩运行。情况3：假设车辆的驱动功率需求为220hp，这是大于或等于NVH允许功率范围的，发动机将按照NVH转速和NVH扭矩的工况点运行，以避免超出NVH允许的功率范围。

本申请实施例提供的方法通过对比驱动功率、最佳功率点和NVH允许功率，可以确定发动机的最佳工作点，从而更加高效地利用能源；发动机工作状态的调整可以改善车辆的动力性能和驾驶体验，使驾驶更加顺畅、舒适；通过确保发动机工作在NVH转速和NVH扭矩的工况点，可以降低车辆的噪音和振动，提高乘坐舒适性。

图5是根据本发明实施例的另一基于车辆的电池能量控制方法的流程图，如图5所示，方法包括：

步骤1，检测目标车辆中导航系统的系统状态以及实际SOC；

步骤2，确定系统状态和实际SOC是否满足第二预设条件，若是，则执行步骤3，若否，则执行步骤1；

步骤3，基于导航系统，查询目标车辆行驶至目的地的目标路线，以及目标路线对应的路况信息；

步骤4，划分目标路线为多个原始路段，并计算目标车辆通过原始路段的预计通行车速；

步骤5，基于预计通行车速重新划分原始路段,得到拥堵路段集合以及畅通路段集合；

步骤6，确定目标车辆未来需要通过的目标拥堵路段，以及位于目标拥堵路段之前，且距离目标拥堵路段最近的目标畅通路段；

步骤7，获取目标拥堵路段的第一路段信息以及目标畅通路段的第二路段信息；

步骤8，计算目标车辆在目标拥堵路段所需的第SOC增加值，以及目标畅通路段的SOC上限值；

步骤9，根据第一SOC增加值以及SOC上限值调整目标车辆的发动机的工作状态。

图6是根据本发明实施例的又一基于车辆的电池能量控制方法的流程图，如图6所示，方法包括：

步骤10，对比第一SOC增加值以及SOC上限值；

步骤11，若第一SOC增加值≤SOC上限值则将第一SOC增加值确定为目标SOC值；

步骤12，若第一SOC增加值>SOC上限值则将SOC上限值确定为目标SOC值；

步骤13，对比目标SOC值以及实际SOC值；

步骤14，若目标SOC值≤实际SOC值，则调整发动机的工作状态为停机状态；

步骤15，目标SOC值>实际SOC值，则调整发动机的工作状态为启动状态。

本实施例提供一种基于车辆的电池能量控制装置，如图7所示，包括：

获取模块71，用于获取目标车辆当前行驶过程中的实际SOC值，并确定实际SOC是否满足预设条件，其中，预设条件用于触发目标车辆的能量管理策略；

确定模块72，用于若实际SOC值满足预设条件，则基于能量管理策略确定目标车辆未来需要通过的目标拥堵路段，以及目标拥堵路段对应的目标畅通路段，其中，目标畅通路段为位于目标拥堵路段之前，且距离目标拥堵路段最近的一个畅通路段；

计算模块73，用于获取目标车辆通过目标拥堵路段所需的第一SOC增加值，以及目标车辆通过目标畅通路段的SOC上限值；

控制模块74，用于根据第一SOC增加值以及SOC上限值调整目标车辆的发动机的工作状态。

在本申请实施例中，装置还包括：对比模块，用于获取目标车辆的驱动功率、最佳功率点以及NVH允许功率；对比驱动功率、最佳功率点以及NVH允许功率；若驱动功率小于或者等于最佳功率点，则目标车辆的发动机按照最佳功率点对应的最佳转速和最佳扭矩运行；若驱动功率大于最佳功率点，且小于NVH允许功率，则目标车辆的发动机按照驱动功率以及最佳油耗点确定的转速和扭矩运行；若驱动功率大于或者等于NVH允许功率，则目标车辆的发动机按照NVH转速和NVH扭矩的工况点运行。

在本申请实施例中，运算模块，用于计算SOC上限值与目标SOC值之间的差值；获取目标拥堵路段的上一拥堵路段的第二SOC增加值；计算差值与第二SOC增加值之间的和值，并将和值作为目标畅通路段上一畅通路段的SOC增加值。

在本申请实施例中，获取模块71，用于检测目标车辆中导航系统的系统状态；若系统状态为运行状态，则对比实际SOC值与第一预设阈值，其中，运行状态为导航系统开启，且设置目的地；若实际SOC小于第一预设阈值，则确定实际SOC满足预设条件。

在本申请实施例中，确定模块72，用于基于导航系统，查询目标车辆行驶至目的地的目标路线，并获取目标路线对应的路况信息，其中，目标路线包括不同类型的原始路段；根据路况信息计算目标车辆通过原始路段的预计通行车速；基于预计通行车速对各个原始路段进行划分，得到不同类型的目标路段集合，其中，不同类型的路段集合包括拥堵路段集合以及畅通路段集合；从拥堵路段集合中确定目标车辆未来需要通过的目标拥堵路段，并从畅通路段集合中获取目标拥堵路段对应的目标畅通路段。

在本申请实施例中，计算模块73，用于获取目标拥堵路段的第一路段信息以及目标畅通路段的第二路段信息；基于第一路段信息计算目标车辆在目标拥堵路段所需的第一SOC增加值；基于第二路段信息计算目标车辆在目标畅通路段的SOC上限值。

在本申请实施例中，控制模块74，用于对比第一SOC增加值以及SOC上限值，得到第一对比结果；根据第一对比结果确定目标车辆在目标畅通路段的目标SOC值；对比目标SOC值以及实际SOC值，得到第二对比结果；基于第二对比结果调整目标车辆的发动机的工作状态。

在本申请实施例中，控制模块74，用于若第一对比结果为第一SOC增加值小于或者等于SOC上限值，则将第一SOC增加值确定为目标SOC值；若第一对比结果为第一SOC增加值大于SOC上限值，则将SOC上限值确定为目标SOC值。

在本申请实施例中，控制模块74，用于若第二对比结果为目标SOC值小于或者等于实际SOC值，则调整目标车辆发动机的工作状态为停机状态；若第二对比结果为目标SOC值大于实际SOC值，则调整目标车辆发动机的工作状态为启动状态。

请参阅图8，图8是本发明可选实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图8所示，该电子设备包括：一个或多个处理器10、存储器20，以及用于连接各部件的接口，包括高速接口和低速接口。各个部件利用不同的总线互相通信连接，并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在电子设备内执行的指令进行处理，包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如，耦合至接口的显示设备)上显示GUI的图形信息的指令。在一些可选的实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样，可以连接多个电子设备，各个设备提供部分必要的操作(例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统)。

处理器10可以是中央处理器，网络处理器或其组合。其中，处理器10还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路，可编程逻辑器件或其组合。上述可编程逻辑器件可以是复杂可编程逻辑器件，现场可编程逻辑门阵列，通用阵列逻辑或其任意组合。

其中，存储器20存储有可由至少一个处理器10执行的指令，以使至少一个处理器10执行实现上述实施例示出的方法。

存储器20可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据一种小程序落地页的展现的电子设备的使用所创建的数据等。此外，存储器20可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非瞬时存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些可选的实施方式中，存储器20可选包括相对于处理器10远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该电子设备。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。

存储器20可以包括易失性存储器，例如，随机存取存储器；存储器也可以包括非易失性存储器，例如，快闪存储器，硬盘或固态硬盘；存储器20还可以包括上述种类的存储器的组合。

该电子设备还包括通信接口30，用于该电子设备与其他设备或通信网络通信。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，上述根据本发明实施例的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可记录在存储介质，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程存储介质或非暂时机器可读存储介质中并将被存储在本地存储介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件的存储介质上的这样的软件处理。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体、随机存储记忆体、快闪存储器、硬盘或固态硬盘等；进一步地，存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件，当软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现上述实施例示出的方法。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种基于车辆的电池能量控制方法，其特征在于，包括：

获取目标车辆当前行驶过程中的实际SOC值，并确定所述实际SOC是否满足预设条件，其中，所述预设条件用于触发所述目标车辆的能量管理策略；

若所述实际SOC值满足预设条件，则基于所述能量管理策略确定所述目标车辆未来需要通过的目标拥堵路段，以及所述目标拥堵路段对应的目标畅通路段，其中，所述目标畅通路段为位于所述目标拥堵路段之前，且距离所述目标拥堵路段最近的一个畅通路段；

获取所述目标车辆通过所述目标拥堵路段所需的第一SOC增加值，以及所述目标车辆通过所述目标畅通路段的SOC上限值；

根据所述第一SOC增加值以及所述SOC上限值调整所述目标车辆的发动机的工作状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述实际SOC是否满足预设条件，包括：

检测所述目标车辆中导航系统的系统状态；

若所述系统状态为运行状态，则对比所述实际SOC值与第一预设阈值，其中，所述运行状态为所述导航系统开启，且设置目的地；

若所述实际SOC小于所述第一预设阈值，则确定所述实际SOC满足所述预设条件。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述能量管理策略确定所述目标车辆未来需要通过的目标拥堵路段，以及所述目标拥堵路段对应的目标畅通路段，包括：

基于所述导航系统，查询所述目标车辆行驶至所述目的地的目标路线，并获取所述目标路线对应的路况信息，其中，所述目标路线包括不同类型的原始路段；

根据所述路况信息计算所述目标车辆通过所述原始路段的预计通行车速；

基于所述预计通行车速对各个所述原始路段进行划分，得到不同类型的目标路段集合，其中，所述不同类型的路段集合包括拥堵路段集合以及畅通路段集合；

从所述拥堵路段集合中确定所述目标车辆未来需要通过的目标拥堵路段，并从所述畅通路段集合中获取所述目标拥堵路段对应的目标畅通路段。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述目标车辆通过所述目标拥堵路段所需的第一SOC增加值，以及所述目标车辆通过所述目标畅通路段的SOC上限值，包括：

获取所述目标拥堵路段的第一路段信息以及所述目标畅通路段的第二路段信息；

基于所述第一路段信息计算目标车辆在所述目标拥堵路段所需的所述第一SOC增加值；

基于所述第二路段信息计算所述目标车辆在所述目标畅通路段的所述SOC上限值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一SOC增加值以及所述SOC上限值调整所述目标车辆的发动机的工作状态，包括：

对比所述第一SOC增加值以及所述SOC上限值，得到第一对比结果；

根据所述第一对比结果确定所述目标车辆在所述目标畅通路段的目标SOC值；

对比所述目标SOC值以及所述实际SOC值，得到第二对比结果；

基于所述第二对比结果调整所述目标车辆的发动机的工作状态。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一对比结果确定所述目标车辆在所述目标畅通路段的目标SOC值，包括：

若所述第一对比结果为所述第一SOC增加值小于或者等于所述SOC上限值，则将所述第一SOC增加值确定为所述目标SOC值；

若所述第一对比结果为所述第一SOC增加值大于所述SOC上限值，则将所述SOC上限值确定为所述目标SOC值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述第一对比结果为所述第一SOC增加值大于所述SOC上限值的情况下，所述方法还包括：

计算所述SOC上限值与所述目标SOC值之间的差值；

获取所述目标拥堵路段的上一拥堵路段的第二SOC增加值；

计算所述差值与所述第二SOC增加值之间的和值，并将所述和值作为所述目标畅通路段上一畅通路段的SOC增加值。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二对比结果调整所述目标车辆的发动机的工作状态，包括：

若所述第二对比结果为所述目标SOC值小于或者等于所述实际SOC值，则调整所述目标车辆的发动机的工作状态为停机状态；

若所述第二对比结果为所述目标SOC值大于所述实际SOC值，则调整所述目标车辆的发动机的工作状态为启动状态。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在调整所述目标车辆的发动机的工作状态为启动状态之后，方法还包括：

获取所述目标车辆的驱动功率、最佳功率点以及NVH允许功率；

对比所述驱动功率、所述最佳功率点以及所述NVH允许功率；

若所述驱动功率小于或者等于所述最佳功率点，则所述目标车辆的发动机按照所述最佳功率点对应的最佳转速和最佳扭矩运行；

若所述驱动功率大于所述最佳功率点，且小于NVH允许功率，则所述目标车辆的发动机按照所述驱动功率以及最佳油耗点确定的转速和扭矩运行；

若所述驱动功率大于或者等于NVH允许功率，则所述目标车辆的发动机按照NVH转速和NVH扭矩的工况点运行。

10.一种基于车辆的电池能量控制装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取目标车辆当前行驶过程中的实际SOC值，并确定所述实际SOC是否满足预设条件，其中，所述预设条件用于触发所述目标车辆的能量管理策略；

确定模块，用于若所述实际SOC值满足预设条件，则基于所述能量管理策略确定所述目标车辆未来需要通过的目标拥堵路段，以及所述目标拥堵路段对应的目标畅通路段，其中，所述目标畅通路段为位于所述目标拥堵路段之前，且距离所述目标拥堵路段最近的一个畅通路段；

计算模块，用于获取所述目标车辆通过所述目标拥堵路段所需的第一SOC增加值，以及所述目标车辆通过所述目标畅通路段的SOC上限值；

控制模块，用于根据所述第一SOC增加值以及所述SOC上限值调整所述目标车辆的发动机的工作状态。