一种P2插电式混合动力汽车电能分配方法与流程

技术特征：
1.一种p2插电式混合动力汽车电能分配方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在车辆完成上一个用电周期后，基于车辆的历史行驶数据，通过长短期记忆网络计算车辆行驶关键参数，作为当前用电周期车辆行驶关键参数；（2）在车辆行驶过程中，通过工况识别技术，在线识别当前行驶工况；（3）通过当前用电周期车辆行驶关键参数，求解当前行驶工况下的电能消耗曲线；（4）基于当前行驶工况下的电能消耗曲线和当前时刻车辆行驶参数，通过模糊控制器在线实时决策车辆工作模式；（5）如果步骤（4）输出的车辆工作模式为混合动力模式，通过自适应等效燃油最小消耗策略进行转矩分配；否则由电机输出全部需求转矩。2.如权利要求1所述的p2插电式混合动力汽车电能分配方法，其特征在于，步骤（1）中上一个用电周期表示从上一次使用充电桩将电池电量充至一定数值开始，到本次使用充电桩将电池电量充到一定数值结束，这段时间所经历的行驶过程。3.如权利要求1所述的p2插电式混合动力汽车电能分配方法，其特征在于，步骤（1）中车辆行驶关键参数包括车辆行驶里程s
pre
、市区工况所占行驶里程的比例pct
low
、城郊工况所占行驶里程的比例pct
mid
、高速工况所占行驶里程的比例pct
high
、市区工况平均速度v
low
、市区工况车辆所需平均功率p
low
。4.如权利要求1所述的p2插电式混合动力汽车电能分配方法，其特征在于，步骤（2）中所述工况识别技术包含以下步骤：（21）选取车辆在行驶典型工况时的需求转矩和车速作为聚类参数并对其进行标准化处理，通过加权k均值聚类算法，以曼哈顿距离作为临近度函数将标准化的参数聚成三类；（22）将步骤（21）得到的三类数据的三个聚类中心去标准化，以需求转矩和速度为依据，按数值从小到大将三个聚类中心定义为市区工况、城郊工况、高速工况；（23）在行驶过程中计算当前需求转矩、车速与步骤（22）中所述三个聚类中心之间的曼哈顿距离，选取曼哈顿距离最小的聚类中心所表征的工况作为当前行驶工况。5.如权利要求1所述的p2插电式混合动力汽车电能分配方法，其特征在于，步骤（3）中，求解当前行驶工况下的电能消耗曲线依次包含以下步骤：（31）市区工况为最高用电优先级；城郊工况和高速工况的用电、发电优先级相同；（32）根据步骤（1）中获取的当前用电周期车辆行驶关键参数，计算电能透支参数的初始值，式中为初始soc，为电池开路电压平均值，为电池容量；（33）求解当前行驶工况下的电能消耗曲线：当步骤（2）中当前行驶工况为市区工况时，电能消耗曲线计算公式为：,式中k表示当前时刻，k 1表示下一个时刻，时刻与时刻之间的计算步长为10毫秒，为当前用电周期内行驶里程，电驱动系统平均效率；当步骤（2）中当前行驶工况为城郊工况时，电能消耗曲线计算公式为：
，式中为城郊工况的行驶里程；当步骤（2）中当前行驶工况为高速工况时，电能消耗曲线计算公式为：，式中为高速工况的行驶里程；（34）更新电能透支参数，计算公式为：,式中为车速；每当步骤（2）识别的当前行驶工况发生改变时，返回到步骤（32）。6.如权利要求1所述的p2插电式混合动力汽车电能分配方法，其特征在于，步骤（4）中通过模糊控制器在线实时决策车辆工作模式包括以下步骤：（41）模糊控制器以当前soc与步骤（3）中求得的当前行驶工况下的电能消耗曲线之间的偏移量、当前需求转矩和当前车速三个参数作为输入变量，以工作模式作为输出变量，采用mamdani推理方法，采用加权平均法对输出变量去模糊化；（42）将步骤（41）中去模糊化后的输出变量作为模式切换的依据，配合滞环控制防止工作模式频繁切换。7.如权利要求6所述的p2插电式混合动力汽车电能分配方法，其特征在于，模糊规则的制定遵循以下原则：如果soc偏移小，则进入纯电动模式；如果soc偏移量大，则进入混合动力模式；如果需求转矩小，则进入纯电动模式；如果需求转矩大，则进入混合动力模式；如果当前车速小，则进入纯电动模式；如果当前车速大，则进入混合动力模式。8.如权利要求1所述的p2插电式混合动力汽车电能分配方法，其特征在于，步骤（5）中所述自适应等效燃油最小消耗策略包含以下特征：（51）等效燃油最小消耗策略的等效因子通过pid控制进行实时调整；（52）以当前soc与步骤（3）中求得的当前行驶工况下的电能消耗曲线之间的偏移量作为步骤（51）中pid控制器的输入变量。

技术总结
本发明公开了一种P2插电式混合动力汽车电能分配方法，包括以下步骤：在车辆完成上一个用电周期后，基于车辆的历史行驶数据，通过长短期记忆网络计算车辆行驶关键参数，作为当前用电周期车辆行驶关键参数；在车辆行驶过程中，通过工况识别技术，在线识别当前行驶工况；通过当前用电周期车辆行驶关键参数，求解当前行驶工况下的电能消耗曲线；基于当前行驶工况下的电能消耗曲线和当前时刻车辆行驶参数，通过模糊控制器在线实时决策车辆工作模式；如果输出的车辆工作模式为混合动力模式，通过自适应等效燃油最小消耗策略进行转矩分配；否则由电机输出全部需求转矩。本发明方法的计算量小、鲁棒性强、灵活度高，能较好的实现实车批量应用。应用。应用。


技术研发人员：王书翰 陈一铉 徐向阳 董鹏 刘艳芳 郑威 支景锋 王涛 陈立峰
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：2021.09.17
技术公布日：2021/10/23