适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法与流程

1.本发明涉及混动汽车技术领域，尤其涉及一种适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法。


背景技术：

2.随着环保意识的不断提高和国家法规的不断加强，新能源汽车的发展得到了大力推进。混合动力汽车集合了纯电动汽车和传统燃油汽车的优点，成为新能源汽车的重要发展方向。当前，串并联混合动力汽车的市场表现尤为亮眼，针对其在并联驱动模式下的能量分配管理控制策略对提升整车燃油经济性、改善整车动力性有非常重要的作用。因此，并联能量分配控制已经成为混合动力汽车整车控制策略的一个重要策略。目前暂无此类并联行驶能量管理的控制方法。
3.因此，亟需一种适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法，以解决上述现有技术中的问题，能够在保持车辆行驶动力性能的同时，得到最优能量控制方案。
5.本发明提供了一种适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法，其中，包括：
6.获取车辆当前行驶状态参数；
7.根据车辆当前行驶状态参数，计算车辆当前状态下的整车需求驱动功率；
8.将所述整车需求驱动功率分配为发动机驱动功率和电机驱动功率；
9.根据所述发动机驱动功率和所述电机驱动功率，确定发动机和电机的预计工作点；
10.判断发动机和电机的工作点是否经济；
11.若发动机和电机的工作点均经济，则输出计算好的所述发动机驱动功率和所述电机驱动功率；
12.若发动机和电机的至少一个工作点偏离了经济区域，则返回功率分配阶段，进行驱动功率的分配调节。
13.如上所述的适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法，其中，优选的是，所述获取车辆当前行驶状态参数，具体包括：
14.获取车辆的当前行驶速度、油门踏板开度、制动踏板开度、高压电池soc值和滑行阻力。
15.如上所述的适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法，其中，优选的是，所述根据车辆当前行驶状态参数，计算车辆当前状态下的整车需求驱动功率，具体包括：
16.根据车辆的油门踏板开度、制动踏板开度和滑行阻力，计算车辆当前状态下的整车需求驱动功率。
17.如上所述的适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法，其中，优选的是，所述将所述整车需求驱动功率分配为发动机驱动功率和电机驱动功率，具体包括：
18.根据车辆的当前车速和高压电池soc值，确定模糊规则边界条件；
19.根据所述模糊规则边界条件和计算的所述整车需求驱动功率，对所述整车需求驱动功率进行功率分配，得到发动机驱动功率和电机驱动功率。
20.如上所述的适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法，其中，优选的是，所述根据所述发动机驱动功率和所述电机驱动功率，确定发动机和电机的预计工作点，具体包括：
21.根据所述发动机驱动功率，确定发动机的预计工作点；
22.根据所述电机驱动功率，确定电机的预计工作点。
23.如上所述的适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法，其中，优选的是，所述根据所述发动机驱动功率，确定发动机的预计工作点，具体包括：
24.根据车辆的当前车速确定并联式驱动模式下，发动机到车轮端的速比；
25.根据所述发动机到车轮端的速比，确定发动机当前转速；
26.根据所述发动机驱动功率和所述发动机当前转速，确定发动机驱动扭矩；
27.将所述发动机当前转速和所述发动机驱动扭矩作为发动机的预计工作点。
28.如上所述的适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法，其中，优选的是，所述根据所述电机驱动功率，确定电机的预计工作点，具体包括：
29.根据车辆的当前车速确定电机到车轮端的速比；
30.根据所述电机到车轮端的速比，确定电机机当前转速；
31.根据所述电机驱动功率和所述电机当前转速，确定电机驱动扭矩；
32.将所述电机当前转速和所述电机驱动扭矩作为电机的预计工作点。
33.如上所述的适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法，其中，优选的是，所述根据所述电机驱动功率和所述电机当前转速，确定电机驱动扭矩，具体包括：
34.根据高压电池soc值，判断高压电池的电池能力是否支持所述电机驱动功率；
35.若是，则根据所述电机驱动功率和所述电机当前转速，确定电机驱动扭矩；
36.若否，则返回功率分配阶段，进行驱动功率的分配调节。
37.如上所述的适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法，其中，优选的是，所述适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法还包括：
38.根据所述发动机驱动功率和所述电机驱动功率，对车辆的行驶状态进行反馈调节。
39.本发明提供一种适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法，通过监控车辆状态，结合车辆参数，计算出整车需求驱动功率；通过车辆当前状态，计算出发动机、电机对应的驱动扭矩；通过发动机与电机自身的零部件特点，判断是否处于最佳工作区间，是否需要调节驱动功率分配；结合高压电池状态，判断高压电池是否支持电机的输出功率；可在保持车辆行驶动力性能的同时，根据发动机自身的工作特性、驱动电机的性能，挑选出最优能量控制方案，并进行相应分配调节，从而达到提升燃油经济性能的目的。
附图说明
40.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：
41.图1为本发明提供的适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法的实施例的流程图；
42.图2为本发明提供的适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法的实施例的逻辑图。
具体实施方式
43.现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
44.本公开中使用的“第一”、“第二”：以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
45.在本公开中，当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时，在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件，也可以不存在居间部件。当描述到特定部件连接其它部件时，该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件，也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。
46.本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
47.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
48.本发明针对串并联混合动力汽车在并联驱动的工作模式下的发动机工作点进行调节控制，如图1和图2所示，本实施例提供的适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法在实际执行过程中，具体包括如下步骤：
49.步骤s1、获取车辆当前行驶状态参数。
50.具体地，获取车辆的当前行驶速度、油门踏板开度、制动踏板开度、高压电池soc值和滑行阻力。
51.步骤s2、根据车辆当前行驶状态参数，计算车辆当前状态下的整车需求驱动功率。
52.具体地，如图2所示，根据车辆的油门踏板开度、制动踏板开度和滑行阻力，计算车辆当前状态下的整车需求驱动功率。
53.步骤s3、将所述整车需求驱动功率分配为发动机驱动功率和电机驱动功率。
54.在本发明的适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法的一种实施方式中，所述步骤s3具体可以包括：
55.步骤s31、根据车辆的当前车速和高压电池soc值，确定模糊规则边界条件。
56.这里的模糊规则边界条件指的是在车辆的当前车速和当前高压电池soc值下，电机预计能提供多少的驱动功率。
57.步骤s32、根据所述模糊规则边界条件和计算的所述整车需求驱动功率，对所述整车需求驱动功率进行功率分配，得到发动机驱动功率和电机驱动功率。
58.功率分配的过程可以理解为发动机驱动功率和电机驱动功率二者分配比例的确定。
59.步骤s4、根据所述发动机驱动功率和所述电机驱动功率，确定发动机和电机的预计工作点。
60.在本发明的适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法的一种实施方式中，所述步骤s4具体可以包括：
61.步骤s41、根据所述发动机驱动功率，确定发动机的预计工作点。
62.在本发明的适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法的一种实施方式中，所述步骤s41具体可以包括：
63.步骤s411、根据车辆的当前车速确定并联式驱动模式下，发动机到车轮端的速比。
64.步骤s412、根据所述发动机到车轮端的速比，确定发动机当前转速。
65.步骤s413、根据所述发动机驱动功率和所述发动机当前转速，确定发动机驱动扭矩。
66.步骤s414、将所述发动机当前转速和所述发动机驱动扭矩作为发动机的预计工作点。
67.步骤s42、根据所述电机驱动功率，确定电机的预计工作点。
68.在本发明的适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法的一种实施方式中，所述步骤s42具体可以包括：
69.步骤s421、根据车辆的当前车速确定电机到车轮端的速比。
70.步骤s422、根据所述电机到车轮端的速比，确定电机机当前转速。
71.步骤s423、根据所述电机驱动功率和所述电机当前转速，确定电机驱动扭矩。
72.在本发明的适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法的一种实施方式中，所述步骤s423具体可以包括：
73.步骤s4231、根据高压电池soc值，判断高压电池的电池能力是否支持所述电机驱动功率。
74.步骤s4232、若是，则根据所述电机驱动功率和所述电机当前转速，确定电机驱动扭矩。
75.步骤s4233、若否，则返回功率分配阶段，进行驱动功率的分配调节。
76.步骤s424、将所述电机当前转速和所述电机驱动扭矩作为电机的预计工作点。
77.本发明结合发动机到车轮端的传动比、电机到车轮端的传动比，分别计算出当前车速下的发动机转速和电机转速，此时得到发动机、电机预计的工作点，即转速和扭矩。
78.步骤s5、判断发动机和电机的工作点是否经济。
79.具体地，根据发动机与电机自身的零部件特点，判断发动机和电机是否处于最佳工作区间。
80.步骤s6、若发动机和电机的工作点均经济，则输出计算好的所述发动机驱动功率和所述电机驱动功率。
81.步骤s7、若发动机和电机的至少一个工作点偏离了经济区域，则返回功率分配阶段，进行驱动功率的分配调节。
82.进一步地，本发明在一些实施方式中，所述适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法还包括：
83.步骤s8、根据所述发动机驱动功率和所述电机驱动功率，对车辆的行驶状态进行反馈调节。
84.对整车驱动功率进行能力管理控制之后，车辆的行驶状态参数反馈到车辆状态，完成整体的闭环控制。
85.本发明实施例提供的适用于串并联混动汽车并联行驶能量管理的控制方法，通过监控车辆状态，结合车辆参数，计算出整车需求驱动功率；通过车辆当前状态，计算出发动机、电机对应的驱动扭矩；通过发动机与电机自身的零部件特点，判断是否处于最佳工作区间，是否需要调节驱动功率分配；结合高压电池状态，判断高压电池是否支持电机的输出功率；可在保持车辆行驶动力性能的同时，根据发动机自身的工作特性、驱动电机的性能，挑选出最优能量控制方案，并进行相应分配调节，从而达到提升燃油经济性能的目的。
86.至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
87.虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。