能耗优化方法，装置及存储介质与流程

1.本技术实施例涉及混合动力车辆领域，尤其涉及一种能耗优化方法，装置及存储介质。


背景技术：

2.随着混合动力车辆的不断普及，混合动力车辆的能耗问题也越来越受到人们的重视。混合动力车辆有电能和燃油两种能量源，通常，它可以通过电机电动辅助驱动整车行驶，提高发动机的工作点扭矩，或者通过发电，给动力蓄电池充电，降低发动机的工作点扭矩，从而使得发动机在当前转速下运行于效率更高效的扭矩点，减少能耗。但是根据整车瞬时的工况确定车辆的工作模式也会使车辆的能耗较高，例如，如果车辆在一段路径上，到达拥堵路段前消耗电量过多，使得到达拥堵路段时需要充电，相关技术中会通过提高发动机扭矩驱动电机发电的方法为车辆充电，但此种方法在拥堵路段车辆驱动扭矩需求较小的情况下，会使得发动机不能在理想的工作点工作，从而使得车辆在全路径上的能耗增大。


技术实现要素：

3.有鉴于此，第一方面本技术实施例提供了一种能耗优化方法，包括：
4.获取目标路径的道路信息，道路信息包括目标车辆在目标路径上至少一个时间点的预估车速；
5.根据目标路径的道路信息和目标车辆信息计算目标车辆在目标路径上至少一个预估车速点的第一信息，第一信息用于指示目标车辆在预估车速点的最大系统效率；
6.根据车辆信息和第一信息计算目标车辆到达目标路径终点的预估剩余电量；
7.计算预估剩余电量与预设电量的差值，并将差值与第一阈值区间比较，当差值大于第一阈值区间的最大值时，将目标车辆在最大系统效率小于第二阈值的预估车速点的工作模式改为纯电动工作模式，当差值小于第一阈值的最小值时，提高目标车辆在最大系统效率大于第三阈值的预设车速点的充电功率。
8.可选地，在本技术的一个实施例中，根据目标路径的道路信息和目标车辆信息计算目标车辆在目标路径上至少一个预估车速点的第一信息，包括：
9.根据目标路径的道路信息和目标车辆信息计算目标车辆的动力源在预估车速点的预估转速与预估扭矩；
10.根据预估转速，预估扭矩，目标车辆的动力源的效率和目标车辆的动力源的传动路效率确定目标车辆在预估车速点的系统效率；
11.比较目标车辆在预设车速点的系统效率，将最大的系统效率作为目标车辆在预估车速点的最大系统效率。
12.可选地，在本技术的一个实施例中，根据目标路径的道路信息和目标车辆信息计算目标车辆的动力源在预估车速点的预估转速与预估扭矩，包括：
13.根据目标车辆的轮胎半径与不同挡位传动比计算目标车辆的动力源在预估车速
点的预估转速；
14.根据道路阻力系数，预估车速点相邻的预估车速点的车速及对应的时间点，目标车辆的质量计算目标车辆的动力源在预估车速点的预估驱动力；
15.根据预估驱动力，目标车辆的轮胎半径和不同挡位的传动比计算目标车辆的动力源在预估车速点的预估扭矩。
16.可选地，在本技术的一个实施例中，预估转速满足第一约束条件，第一约束条件用于约束预估转速小于目标车辆的动力源在预估车速点的最高转速。
17.可选地，在本技术的一个实施例中，预估扭矩满足第二约束条件，第二约束条件用于保证目标车辆的动力源能够在预估扭矩下正常工作。
18.可选地，在本技术的一个实施例中，根据预估转速，预估扭矩，目标车辆的动力源的效率和目标车辆的动力源的的传动路效率确定目标车辆在预估车速点的系统效率，包括：
19.根据预估转速，预估扭矩，目标车辆的动力源的效率和目标车辆的动力源的传动路效率确定目标车辆的动力源的输入功率与输出功率；
20.根据目标车辆的动力源的输入功率与输出功率确定目标车辆在预估车速点的系统效率。
21.可选地，在本技术的一个实施例中，根据车辆信息和第一信息计算目标车辆到达目标路径终点的预估剩余电量，包括：
22.根据目标车辆在预估车速点的最大系统效率计算目标车辆在预估车速点的电量变化率；
23.对目标路径上的预估车速点的电量变化率进行积分，得到目标车辆到达目标路径终点的预估变化电量；
24.根据预估变化电量得到目标车辆到达目标路径终点的预估剩余电量。
25.第二方面，本技术实施例提供了一种能耗优化装置，能耗优化装置包括：信息获取模块，第一处理模块，第二处理模块和第三处理模块；
26.信息获取模块用于获取目标路径的道路信息，道路信息包括目标车辆在目标路径上至少一个时间点的预估车速；
27.第一处理模块用于根据目标路径的道路信息和目标车辆信息计算目标车辆在目标路径上至少一个预估车速点的第一信息，第一信息用于指示目标车辆在预估车速点的最大系统效率；
28.第二处理模块用于根据车辆信息和第一信息计算目标车辆到达目标路径终点的预估剩余电量；
29.第三处理模块用于计算预估剩余电量与预设电量的差值，并将差值与第一阈值区间比较，当差值大于第一阈值区间的最大值时，将目标车辆在最大系统效率小于第二阈值的预估车速点的工作模式改为纯电动工作模式，当差值小于第一阈值的最小值时，提高目标车辆在最大系统效率大于第三阈值的预设车速点的充电功率。
30.可选地，在本技术的一个实施例中，第一处理模块用于根据目标路径的道路信息和目标车辆信息计算目标车辆在目标路径上至少一个预估车速点的第一信息，第一信息用于指示目标车辆在预估车速点的最大系统效率，包括：
31.第一处理模块根据目标路径的道路信息和目标车辆信息计算目标车辆的动力源在预估车速点的预估转速与预估扭矩；
32.第一处理模块根据预估转速，预估扭矩，目标车辆的动力源的效率和目标车辆的动力源的传动路效率确定目标车辆在预估车速点的系统效率；
33.第一处理模块比较目标车辆在预设车速点的系统效率，将最大的系统效率作为目标车辆在预估车速点的最大系统效率。
34.第三方面，本技术实施例提供了一种存储介质，其特征在于，存储介质上存储有计算机程序，在处理器执行计算机程序时，实现如第一方面任一项的方法。
35.本技术实施例提供的能耗优化方法，通过比较系统效率最高情况下目标车辆达到目标路径终点时的预估剩余电量与预设电量的大小，对车辆在预估车速点的工作模式进行不同的调整，从而减小车辆在全路径上的能耗。
附图说明
36.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比值绘制的。附图中：
37.图1为本技术实施例提供的一种能耗优化方法的流程图；
38.图2为本技术实施例提供的一种循环算法的流程图；
39.图3为本技术实施例提供的一种能耗优化装置的示意图。
具体实施方式
40.下面结合本技术实施例附图进一步说明本发明实施例具体实现。
41.实施例一
42.请参阅图1，本技术实施例提供了一种能耗优化方法，包括：
43.s101：获取目标路径的道路信息，道路信息包括目标车辆在目标路径上至少一个时间点的预估车速；
44.具体地，目标路径的道路信息还可以包括目标路径的坡道信息，红绿灯信息，充电桩信息，限速信息，堵车信息等等。可以通过导航系统获得目标路径的道路信息，也可以通过智能道路系统获得目标路径的道路信息，当然，此处仅为示例性说明，并不代表本技术局限于此。
45.s102：根据目标路径的道路信息和目标车辆信息计算目标车辆在目标路径上至少一个预估车速点的第一信息，第一信息用于指示目标车辆在预估车速点的最大系统效率；
46.此处详细说明，目标车辆信息可以包括目标车辆的质量，轮胎的半径，发动机和电机在不同挡位的传动比，发动机和电机的的传动效率，发动机和电机的传动路效率，充入电量再用于驱动时电机运行平均效率，发动机不同转速对应的拖滞力矩与峰值扭矩，电机不同转速对应的峰值发电扭矩和峰值电动扭矩，车辆动力电池的额定容量等，当然，此处只是举例说明，并不代表本技术实施例的目标车辆信息局限于此。目标车辆的轮胎半径一般为定值。传动比是指车辆传动系统中变速装置前后两传动机构转速的比值，变速装置的传动比在不同挡位时不同，可以通过车辆的说明书或者性能资料手册得到发动机和电机在不同
挡位的传动比。
47.目标车辆在目标路径上的至少一个点以预估车速行驶，目标路径上的至少一个点对应至少一个时间点，预估车速点指的是预估车速所对应的时间点，系统效率是指发动机和电机的输出功率之和与输入功率之和的比值，系统效率最大代表车辆的能耗最低。目标车辆以预估车速行驶时，不同挡位，发动机和电机以不同比例驱动车辆会使得系统的效率不同，可以通过遍历目标车辆以预估车速行驶时，不同挡位，发动机和电机以不同比例驱动车辆时的系统的效率，找出目标车辆以预估车速行驶时最大的系统效率。另外也可以找出最大系统效率时目标车辆对应的挡位，发动机和电机参与驱动车辆的比例定义为车辆此时的工作模式，当目标车辆在预估车速点时切换为相应的工作模式，如此，有利于降低目标车辆以预估车速行驶时的能耗。
48.可选地，在本技术的一个实施例中，根据目标路径的道路信息和目标车辆信息计算目标车辆在目标路径上至少一个预估车速点的第一信息，包括：
49.根据目标路径的道路信息和目标车辆信息计算目标车辆的动力源在预估车速点的预估转速与预估扭矩；
50.具体来说，目标车辆的动力源包括发动机和电机，目标车辆的动力源在预估车速点得输出功率与输入功率是目标车辆的动力源在预估车速点得预估转速和预估扭矩的函数，计算得到目标车辆的动力源在预估车速点的预估转速与预估扭矩，从而为计算目标车辆的动力源在预估车速点得输出功率与输入功率提供方便。
51.可选地，在本技术的一个实施例中，根据目标路径的道路信息和目标车辆信息计算目标车辆的动力源在预估车速点的预估转速与预估扭矩，包括：
52.根据目标车辆的轮胎半径与不同挡位传动比计算目标车辆的动力源在预估车速点的预估转速；
53.此处详细说明，可以将目标车辆的轮胎半径设为r，将目标车辆在k挡的传动比设为ratiok，目标车辆在ti时间点的预估车速为vi，则目标车辆的动力源在ti时间点的转速ni为：
54.根据道路阻力系数，预估车速点相邻的预估车速点的车速及对应的时间点，目标车辆的质量计算目标车辆的动力源在预估车速点的预估驱动力；
55.具体地，可以将道路阻力系数设为f0,f1,f2,目标车辆的质量设为m，目标车辆在ti时间点的加速度设为ai，目标车辆在ti时间点的加速度定义为目标车辆从t
i-1
时间点到ti时间点的加速度，则目标车辆的动力源在ti时间点的预估驱动力为fi：其中
56.根据预估驱动力，目标车辆的轮胎半径和不同挡位的传动比计算目标车辆的动力
源在预估车速点的预估扭矩。
57.具体地，目标车辆的动力源在ti时间点,n挡位的预估扭矩t
ni
为：
58.根据预估转速，预估扭矩，目标车辆的动力源的效率和目标车辆的动力源的传动路效率确定目标车辆在预估车速点的系统效率；
59.具体来说，设发动机和电机以j比例驱动目标车辆，目标车辆的发动机在ti时间点的输入功率或输出功率p
ice,ij
可以表示为发动机在ti时间点的预估转速n
ice,i
，预估扭矩t
ice,i
，发动机效率eff
ice,ij
和发动机传动路效率eff
ice,gbij
的函数：p
ice,ij
＝f
ice
(n
ice,i
,t
ice,ij
,eff
ice,ij
,eff
ice,gbij
)
60.设发动机和电机以j比例驱动目标车辆，目标车辆的电机在ti时间点的输入功率或输出功率p
tm,ij
可以表示为电机在ti时间点的预估转速n
tm,i
,预估扭矩t
ice,i
,电机效率eff
tm,ij
，电机传动路效率eff
tm,gbij
和充入电量再用于驱动时电机运行平均效率eff
tmd,ij
的函数：p
tm,ij
＝f
tm
(n
tm,i
,t
tm,ij
,eff
tm,ij
,eff
tm,gbij
,eff
tmd,ij
)
61.其中电机充入电量再用于驱动时电机运行平均效率一般可以通过车辆的导航系统得到。
62.可以在不同挡位，发动机和电机以不同比例驱动目标车辆时计算系统效率，得到一个目标车辆在预估时间点以预估车速行驶的系统效率集合，从而便于后续找出目标车辆在预估时间点以预估车速行驶的最大系统效率。
63.可选地，在本技术的一个实施例中，根据预估转速，预估扭矩，目标车辆的动力源的效率和目标车辆的动力源的传动路效率确定目标车辆在预估车速点的系统效率，包括：
64.根据预估转速，预估扭矩，目标车辆的动力源的效率和目标车辆的动力源的传动路效率确定目标车辆的动力源的输入功率与输出功率；
65.此处说明发动机的输入功率的计算方法，设发动机和电机以j比例驱动目标车辆，发动机在ti时间点输入功率p
ice，inij
为：p
ice,inij
＝发动机瞬时燃油消耗量
66.发动机瞬时燃油消耗量指的是发动机在ti时间点的燃油能量消耗率，即将发动机在ti时间点消耗的燃油能转化的能量作为发动机在ti时间点的输入功率。
67.此处说明发动机的输出功率的计算方法，设发动机和电机以j比例驱动目标车辆，发动机在ti时间点的预估扭矩为t
ice,ij
,预估转速为n
ice,i
,发动机传动路效率为eff
ice,gbij
,则发动机在ti时间点输出功率p
ice，outij
为：p
ice,outij
＝t
ice,ij
×nice,i
×
eff
ice,gbij
68.此处说明电机的输入功率和输出功率的计算方法，设发动机和电机以j比例驱动目标车辆，电机在ti时间点的预估扭矩为t
tm,ij
,预估转速为n
tm,i
,电机效率为eff
tm,ij
,充入电量再用于驱动时电机运行平均效率eff
tmd,ij
，电机传动路效率为eff
ice,gbij
，当预估扭矩t
tm,ij
≥0,电机在ti时间点输出功率p
tm，outij
为：p
tm,outij
＝t
tm,ij
×ntm,i
×
eff
tm,gbij
输入功率为：
69.当预估扭矩t
tm,ij
≤0,电机在ti时间点输出功率p
tm，outij
为：p
tm,outij
＝t
tm,ij
×ntm,i
×
eff
tm,ij
×
eff
tmd,ij
70.输入功率为：
71.其中充入电量再用于驱动时电机运行平均效率可以通过导航系统得到。
72.根据目标车辆的动力源的输入功率与输出功率确定目标车辆在预估车速点的系统效率。
73.具体地，设发动机和电机以j比例驱动目标车辆，则目标车辆在ti时间点的系统效率s
ij
为：
74.当然，如果目标车辆具有更多发动机，电机或其他动力源，系统的效率仍然为所有动力源在ti时间点的输出功率之和与输入功率之和的比值。
75.可选地，在本技术的一个实施例中，预估转速满足第一约束条件，第一约束条件用于约束预估转速小于目标车辆的动力源在预估车速点的最高转速。
76.具体地，在k挡位下，发动机的第一约束条件可以为发动机在ti时间点的转速小于发动机在k挡位下的最高转速，电机的第一约束条件可以为电机在ti时间点的转速小于电机在k挡位下的最高转速。发动机和电机在k挡位下的最高转速可以从发动机和电机的出厂说明书中获得，本技术对此不做限制。
77.可选地，在本技术的一个实施例中，预估扭矩满足第二约束条件，第二约束条件用于使目标车辆的动力源能够在预估扭矩下正常工作。
78.此处说明发动机的第二约束条件，发动机的第二约束条件可以为在k挡位下，发动机在ti时间点的扭矩大于或者等于k挡位下发动机在ti时间点的拖滞力矩，小于或者等于k挡位下发动机在ti时间点的峰值力矩，发动机在k挡位下，一定转速下的拖滞力矩与峰值力矩可以从发动机出厂说明书中获得，本技术对此不做限制。
79.此处说明电机的第二约束条件，电机的第二约束条件可以为在k挡位下，电机在ti时间点的扭矩大于或者等于k挡位下电机在ti时间点的峰值发电扭矩，小于或者等于k挡位下电机在ti时间点的峰值电动力矩，电机在k挡位下，一定转速下的峰值发电扭矩与峰值电动力矩可以从电机出厂说明书中获得，本技术对此不做限制。
80.比较目标车辆在预设车速点的系统效率，将最大的系统效率作为目标车辆在预估车速点的最大系统效率。
81.具体地，目标车辆在ti时间点的最大系统效率s
max，i
为：
82.可以通过遍历所有满足第一约束条件和第二约束条件的目标车辆的工作点，找出目标车辆在ti时间点的最大系统效率以及对应的目标车辆的工作点的信息。对应的目标车辆的工作点的信息是指满足目标车辆在ti时间点以最大系统效率工作时目标车辆的挡位，预估转速，预估扭矩等信息。
83.s103：根据车辆信息和第一信息计算目标车辆到达目标路径终点的预估剩余电量；
84.具体来说，目标车辆在目标路径上所有时间点都以最大系统效率对应的工作点工作，可以根据目标车辆的信息和目标车辆在目标路径每个时间点的工作点信息计算目标车辆到达目标路径终点时剩余的电量作为预估剩余电量。
85.可选地，在本技术的一个实施例中，根据车辆信息和第一信息计算目标车辆到达目标路径终点的预估剩余电量，包括：
86.根据目标车辆在预估车速点的最大系统效率计算目标车辆在预估车速点的电量变化率；
87.具体地，目标车辆在ti时间点以最大系统效率对应的工作模式工作时，可以通过发动机与电机以j比例驱动车辆，发动机和电机的预估转速，预估扭矩和目标车辆的信息等信息计算出目标车辆在ti时间点的电量变化率d
q,i
。
88.在一种具体的实施方式中，可以把目标车辆在ti时间点至t
i 1
时间点的电量变化率作为目标车辆在ti时间点的电量变化率，例如，当目标车辆在t
i时间点
以最大系统效率对应的工作模式工作时，可以根据发动机与电机以j比例驱动车辆，发动机和电机的预估转速，预估扭矩和目标车辆的信息得到目标车辆的电机对应的动力电池在ti时间点的工作电流i
i,j
，则目标车辆在ti时间点的电量变化率d
q,i
为：
89.当然，这只是示例性说明，并不代表本技术必须通过这种方法计算目标车辆在ti时间点的电量变化率d
q,i
。
90.对目标路径上的预估车速点的电量变化率进行积分，得到目标车辆到达目标路径终点的预估变化电量；
91.此处说明计算过程，在一种具体的实施方式中，设有n个预估车速点，则预估变化电量δq为：
92.根据预估变化电量得到目标车辆到达目标路径终点的预估剩余电量。
93.具体地，用目标车辆的电机对应的动力电池的额定容量减去预估变化电量即可得到预估剩余电量。
94.s104：计算预估剩余电量与预设电量的差值，并将差值与第一阈值区间比较，当差值大于第一阈值区间的最大值时，将目标车辆在最大系统效率小于第二阈值的预估车速点的工作模式改为纯电动工作模式，当差值小于第一阈值区间的最小值时，提高目标车辆在
最大系统效率大于第三阈值的预设车速点的充电功率。
95.具体来说，预设电量可以为用户希望目标车辆到达目标路径终点时的剩余电量，也可以为用户设定的值，还可以为车辆的系统设定的值，本技术对此不做限制。
96.在一种具体的实施方式中，第一阈值区间的最大值和最小值可以为两个相对于预估剩余电量和预设电量较小的数。另外，当预估剩余电量与预设电量的差值在第一阈值区间内时，可以定义为预估剩余电量与预设电量相等，当预估剩余电量与预设电量的差值大于第一阈值区间的最大值时，可以定义为预估剩余电量大于预设电量，当预估剩余电量与预设电量的差值小于第一阈值区间的最小值时，可以定义为预估剩余电量小于预设电量，如此可以反映预估剩余电量与预设电量的相对大小，更加便于确定如何调整车辆的工作模式。
97.第二阈值可以由预估剩余电量与预设电量的差值δx，和当目标车辆在ti时间点以最大系统效率对应的工作模式工作时的耗电量δqi确定，在一个具体的实施方式中，假设有n个首先对目标车辆在不同时间点以最大系统效率对应的工作模式工作时的耗电量从大到小排序，得到δq1,δq2,δq3,...δqm,...δqn,然后计算满足：δx≥δq1 δq2 δq3
…
δqm最大的m值，其中m大于或等于1，小于或等于n，为整数，则第二阈值可以为大于耗电量为δq
m 1
对应的时间点的最大系统效率，并且小于耗电量为δqm对应的时间点的最大系统效率的任意数值。
98.在一个具体的实施方式中，第三阈值可以通过循环的方式计算得到，例如，先将第三阈值定义为使得目标车辆的最大系统效率大于第三阈值的预设车速点只有一个的值，提高该预设车速点的充电功率，并且重新计算目标车辆到达目标路径终点的新的预估剩余电量，计算新的预估剩余电量与预设电量的差值，并将差值与第一阈值区间比较，当差值仍然小于第一阈值区间的最小值时，调整第三阈值使得目标车辆的最大系统效率大于第三阈值的预设车速点存在两个，如此循环直到新的预估剩余电量与预设电量的差值在第一阈值区间内，此时各个预估车速点目标车辆的工作模式能够使得目标车辆到达目标路径的能耗最低。
99.请参阅图2，在一种具体的实施方式中，也可以通过循环算法使得预估剩余电量与预设电量的差值最终落在第一阈值区间内，例如，计算预估剩余电量与预设电量的差值，并将差值与第一阈值区间比较，当差值大于第一阈值区间的最大值时，将目标车辆在最大系统效率最小的预估车速点的工作模式改为纯电动工作模式，然后重新计算目标车辆到达目标路径终点的新的预估剩余电量，计算新的预估剩余电量与预设电量的差值，并将差值与第一阈值区间比较，如果差值仍然大于第一阈值区间的最大值，继续将目标车辆在最大系统效率最小的预估车速点的工作模式改为纯电动工作模式，重新计算目标车辆到达目标路径终点的新的预估剩余电量，计算新的预估剩余电量与预设电量的差值，并将差值与第一阈值区间比较，如此循环直到差值落在第一阈值区间内，此时各个预估车速点目标车辆的工作模式能够使得目标车辆到达目标路径的能耗最低。如果预估剩余电量与预设电量的差值小于第一阈值区间的最小值，则提高目标车辆在最大系统效率最大的预估车速点的充电效率，并重新计算目标车辆到达目标路径终点的新的预估剩余电量，计算新的预估剩余电量与预设电量的差值，并将差值与第一阈值区间比较，如此循环直到差值落在第一阈值区
间内，此时各个预估车速点目标车辆的工作模式能够使得目标车辆到达目标路径终点的能耗最低。
100.实施例二
101.请参阅图3，本技术实施例提供了一种能耗优化装置20，能耗优化装置20包括：信息获取模块201，第一处理模块202，第二处理模块203和第三处理模块204；
102.信息获取模块201，第一处理模块202，第二处理模块203和第三处理模块204可以集成为一个数据处理模块，此处按不同功能将其划分为四个虚拟的模块，并不代表其实际的硬件结构。
103.信息获取模块201用于获取目标路径的道路信息，道路信息包括目标车辆在目标路径上至少一个预估车速点的预估车速；
104.具体地，目标路径的道路信息还可以包括目标路径的坡道信息，红绿灯信息，充电桩信息，限速信息，堵车信息等等。可以通过导航系统获得目标路径的道路信息，也可以通过智能道路系统获得目标路径的道路信息，当然，此处仅为示例性说明，并不代表本技术局限于此。
105.第一处理模块202用于根据目标路径的道路信息和目标车辆信息计算目标车辆在目标路径上至少一个预估车速点的第一信息，第一信息用于指示目标车辆在预估车速点的最大系统效率。
106.此处详细说明，目标车辆信息可以包括目标车辆的质量，轮胎的半径，发动机和电机在不同挡位的传动比，发动机和电机的的效率，发动机和电机的传动路效率，充入电量再用于驱动时电机运行平均效率，发动机不同转速对应的拖滞力矩与峰值扭矩，电机不同转速对应的峰值发电扭矩和峰值电动扭矩，车辆动力电池的额定容量等，当然，此处只是举例说明，并不代表本技术实施例的目标车辆信息局限于此。目标车辆的轮胎半径一般为定值。传动比是指车辆传动系统中变速装置前后两传动机构转速的比值，变速装置的传动比在不同挡位时不同，可以通过车辆的说明书或者性能资料手册得到发动机和电机在不同挡位的传动比。
107.目标车辆在目标路径上的至少一个点以预估车速行驶，目标路径上的至少一个点对应至少一个时间点，预估车速点指的是预估车速所对应的时间点，系统效率是指发动机和电机的输出功率之和与输入功率之和的比值，系统效率最大代表车辆的能耗最低。目标车辆以预估车速行驶时，不同挡位，发动机和电机以不同比例驱动车辆会使得系统的效率不同，可以通过遍历目标车辆以预估车速行驶时，不同挡位，发动机和电机以不同比例驱动车辆时的系统的效率，找出目标车辆以预估车速行驶时最大的系统效率。另外也可以找出最大系统效率时目标车辆对应的挡位，发动机和电机参与驱动车辆的比例等，当目标车辆在预估车速点时切换为相应的挡位，发动机和电机参与驱动车辆的比例，如此，有利于降低目标车辆以预估车速行驶时的能耗。
108.可选地，在本技术的一个实施例中，第一处理模块202用于根据目标路径的道路信息和目标车辆信息计算目标车辆在目标路径上至少一个预估车速点的第一信息，第一信息用于指示目标车辆在预估车速点的最大系统效率，包括：
109.第一处理模块202根据目标路径的道路信息和目标车辆信息计算目标车辆的动力源在预估车速点的预估转速与预估扭矩；
110.具体来说，目标车辆的动力源包括发动机和电机，目标车辆的动力源在预估车速点得输出功率与输入功率是目标车辆的动力源在预估车速点得预估转速和预估扭矩的函数，计算得到目标车辆的动力源在预估车速点的预估转速与预估扭矩，从而为计算目标车辆的动力源在预估车速点得输出功率与输入功率提供方便。
111.第一处理模块202根据预估转速，预估扭矩，目标车辆的动力源的效率和目标车辆的动力源的传动路效率确定目标车辆在预估车速点的系统效率；
112.具体来说，设发动机和电机以j比例驱动目标车辆，目标车辆的发动机在ti时间点的输入功率或输出功率p
ice,ij
可以表示为发动机在ti时间点的预估转速n
ice,i
，预估扭矩t
ice,i
，发动机效率eff
ice,ij
和发动机传动路效率eff
ice,gbij
的函数：p
ice,ij
＝f
ice
(n
ice,i
,t
ice,ij
,eff
ice,ij
，eff
ice,gbij
)
113.设发动机和电机以j比例驱动目标车辆，目标车辆的电机在ti时间点的输入功率或输出功率p
tm,ij
可以表示为电机在ti时间点的预估转速n
tm,i
,预估扭矩t
ice,i
,电机效率eff
tm,ij
，电机传动路效率eff
tm,gbij
和充入电量再用于驱动时电机运行平均效率eff
tmd,ij
的函数：p
tm,ij
＝f
tm
(n
tm,i
,t
tm,ij
,eff
tm,ij
,eff
tm,gbij
,eff
tmd,ij
)
114.其中充入电量再用于驱动时电机运行平均效率一般可以通过车辆的导航系统得到。
115.可以在不同挡位，发动机和电机以不同比例驱动目标车辆时计算系统效率，得到一个目标车辆在预估时间点以预估车速行驶的系统效率集合，从而便于后续找出目标车辆在预估时间点以预估车速行驶的最大系统效率。
116.第一处理模块202比较目标车辆在预设车速点的系统效率，将最大的系统效率作为目标车辆在预估车速点的最大系统效率。
117.具体地，目标车辆在ti时间点的最大系统效率s
max，i
为：
118.可以通过遍历所有满足第一约束条件和第二约束条件的目标车辆的工作点，找出目标车辆在ti时间点的最大系统效率以及对应的目标车辆的工作点的信息。对应的目标车辆的工作点的信息是指满足目标车辆在ti时间点以最大系统效率工作时目标车辆的挡位，预估转速，预估扭矩等信息。
119.第二处理模块203用于根据车辆信息和第一信息计算目标车辆到达目标路径终点的预估剩余电量；
120.具体来说，目标车辆在目标路径上所有时间点都以最大系统效率对应的工作点工作，可以根据目标车辆的信息和目标车辆在目标路径每个时间点的工作点信息计算目标车辆到达目标路径终点时剩余的电量作为预估剩余电量。
121.第三处理模块204用于计算预估剩余电量与预设电量的差值，并将差值与第一阈值比较，当差值大于第一阈值时，将目标车辆在最大系统效率小于第二阈值的预估车速点的工作模式改为纯电动工作模式，当差值小于第一阈值时，提高目标车辆在最大系统效率大于第三阈值的预设车速点的充电功率。
122.具体来说，预设电量可以为用户希望目标车辆到达目标路径终点时的剩余电量，
也可以为用户设定的值，还可以为车辆的系统设定的值，本技术对此不做限制。
123.在一种具体的实施方式中，第一阈值区间的最大值和最小值可以为两个相对于预估剩余电量和预设电量较小的数，如此可以反映预估剩余电量与预设电量的相对大小，更加便于确定如何调整车辆的工作模式。另外，当预估剩余电量与预设电量的差值在第一阈值区间内时，可以定义为预估剩余电量与预设电量相等，当预估剩余电量与预设电量的差值大于第一阈值区间的最大值时，可以定义为预估剩余电量大于预设电量，当预估剩余电量与预设电量的差值小于第一阈值区间的最小值时，可以定义为预估剩余电量小于预设电量。
124.第二阈值可以由预估剩余电量与预设电量的差值δx，和当目标车辆在ti时间点以最大系统效率对应的工作模式工作时的耗电量δqi确定，在一个具体的实施方式中，假设有n个首先对目标车辆在不同时间点以最大系统效率对应的工作模式工作时的耗电量从大到小排序，得到δq1,δq2,δq3,...δqm,...δqn,然后计算满足：δx≥δq1 δq2 δq3
…
δqm最大的m值，其中m大于或等于1，小于或等于n，为整数，则第二阈值可以为大于耗电量为δq
m 1
对应的时间点的最大系统效率，并且小于耗电量为δqm对应的时间点的最大系统效率的任意数值。
125.在一个具体的实施方式中，第三阈值可以通过循环的方式计算得到，例如，先将第三阈值定义为使得目标车辆的最大系统效率大于第三阈值的预设车速点只有一个的值，提高该预设车速点的充电功率，并且重新计算目标车辆到达目标路径终点的新的预估剩余电量，计算新的预估剩余电量与预设电量的差值，并将差值与第一阈值区间比较，当差值仍然小于第一阈值区间的最小值时，调整第三阈值使得目标车辆的最大系统效率大于第三阈值的预设车速点存在两个，如此循环直到新的预估剩余电量与预设电量的差值在第一阈值区间内，此时各个预估车速点目标车辆的工作模式能够使得目标车辆到达目标路径的能耗最低。
126.请参阅图2，在一种具体的实施方式中，也可以通过循环算法使得预估剩余电量与预设电量的差值最终落在第一阈值区间内，例如，计算预估剩余电量与预设电量的差值，并将差值与第一阈值区间比较，当差值大于第一阈值区间的最大值时，将目标车辆在最大系统效率最小的预估车速点的工作模式改为纯电动工作模式，然后重新计算目标车辆到达目标路径终点的新的预估剩余电量，计算新的预估剩余电量与预设电量的差值，并将差值与第一阈值区间比较，如果差值仍然大于一阈值区间的最大值，继续将目标车辆在最大系统效率最小的预估车速点的工作模式改为纯电动工作模式，然后重新计算目标车辆到达目标路径终点的新的预估剩余电量，计算新的预估剩余电量与预设电量的差值，并将差值与第一阈值区间比较，如此循环直到差值落在第一阈值区间内，此时各个预估车速点目标车辆的工作模式能够使得目标车辆到达目标路径的能耗最低。如果预估剩余电量与预设电量的差值小于第一阈值区间的最小值，则提高目标车辆在最大系统效率最打的预估车速点的充电效率，并重新计算目标车辆到达目标路径终点的新的预估剩余电量，计算新的预估剩余电量与预设电量的差值，并将差值与第一阈值区间比较，如此循环直到差值落在第一阈值区间内，此时各个预估车速点目标车辆的工作模式能够使得目标车辆到达目标路径的能耗最低。
127.实施例三
128.本技术实施例提供了一种存储介质，其特征在于，存储介质上存储有计算机程序，在处理器执行计算机程序时，实现如实施例一任一项的方法。
129.本技术实施例的存储介质以多种形式存在，包括但不限于：
130.(1)移动通信设备：这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括：智能手机(例如iphone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。
131.(2)超移动个人计算机设备：这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括：pda、mid和umpc设备等，例如ipad。
132.(3)便携式娱乐设备：这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括：音频、视频播放器(例如ipod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。
133.(4)其他具有数据交互功能的电子设备。
134.至此，已经对本主题的特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作可以按照不同的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序，以实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理可以是有利的。
135.在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(programmable logic device,pld)(例如现场可编程门阵列(field programmable gate array，fpga))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片pld上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(hardware description language，hdl)，而hdl也并非仅有一种，而是有许多种，如abel(advanced boolean expression language)、ahdl(altera hardware description language)、confluence、cupl(cornell university programming language)、hdcal、jhdl(java hardware description language)、lava、lola、myhdl、palasm、rhdl(ruby hardware description language)等，目前最普遍使用的是vhdl(very-high-speed integrated circuit hardware description language)与verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
136.控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制
器：arc 625d、atmel at91sam、microchip pic18f26k20以及silicone labs c8051f320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
137.上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
138.为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本技术时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
139.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
140.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
141.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
142.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
143.在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
144.内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。内存是计算机可读介质的示例。
145.计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法
或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
146.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
147.本领域技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
148.本技术可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定事务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本技术，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行事务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
149.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
150.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。