[发明专利]一种混合动力汽车能量管理控制方法

说明书

本方案涉及一种混合动力汽车能量管理控制方法，该方法可以在车辆亏电情况下确保能耗较低。其包括：基于油门踏板开度确定驾驶员需求总扭矩；基于发动机转速从预设的发动机最优效率扭矩区间内选取发动机备选扭矩离散区间；基于驾驶员需求总扭矩和发动机备选扭矩离散区间得到电机备选扭矩离散区间；基于发动机备选扭矩离散区间、电机备选扭矩离散区间、发动机转速和电机转速确定动力总成备选等效功率损失离散区间；基于车速以及△SOC，从预先存储的对应关系标定表中确定对应的等效因子；基于动力总成备选等效功率损失离散区间和等效因子确定使车辆总能耗最小的目标发动机扭矩和目标电机扭矩输出给发动机控制单元和电机控制单元进行控制。

技术领域

本发明属于混合动力汽车车辆动力领域，具体涉及一种混合动力汽车能量管理控制方法。

背景技术

能量管理策略：在不同情况下，通过决定动力系统中各原动机、各储能设备间功率分配，从而使车辆动力系统的总能耗最小的一系列规则或子策略的集合。

SOC（荷电状态，代表电池剩余可用电量与总容量的百分比）首末平衡是车辆亏电油耗最低的必要条件，所以必须要约束SOC变化，对PHEV而言，电量平衡策略是油耗最低的必要条件。

ECMS(Equivalent Consumption Minimization Strategy)等效最小油耗策略，其核心思想在于：当前每使用一度电，未来都需要由发动机消耗燃油转化而来；当前每充入一度电，未来都可以用于驱动从而节省燃油。主要内容是：在电能和燃油之间存在一个转换系数（油电等效因子），这个系数主要决定于动力系统油电转换效率，将电耗等效成油耗，因此ECMS算法的关键在于等效因子的研究。ECMS算法是为了更好的维持SOC及确保能耗较低。

目前等效因子根据相关论文及文献推荐公式如下：

其中，S0：基准等价因子，表示整个曲线的上下幅值；K：比例系数，表示曲线的陡与缓；T：截止SOC与目标值的差值，表示最大值与中值SOC得差值；SoC_ref：平衡目标值，代表SOC希望的平衡点。

现有技术通过设置S0、k、T来计算等效因子，存在的问题在于对等效因子的可标定性差且稳健性差，等效因子根据三个参数计算得到的曲线，再通过实时等效因子分配发动机与电机的输出功率。

发明内容

本发明目的是提供一种混合动力汽车能量管理控制方法，该方法可以在车辆亏电情况下确保能耗较低。

本发明实施例提供了一种混合动力汽车能量管理控制方法，其特征在于，包括：

获取车辆当前的车速、油门踏板开度、发动机转速、电机转速、实际SOC和目标SOC的差值；

基于所述油门踏板开度，确定驾驶员需求总扭矩；

基于所述发动机转速，从预设的发动机最优效率扭矩区间内选取所述发动机转速下发动机效率最高的一个或多个发动机最优效率扭矩，形成发动机备选扭矩离散区间；

基于所述驾驶员需求总扭矩和所述发动机备选扭矩离散区间，得到电机备选扭矩离散区间；

基于所述发动机备选扭矩离散区间、所述电机备选扭矩离散区间、所述发动机转速和所述电机转速，确定动力总成备选等效功率损失离散区间；

基于所述车速以及实际SOC和目标SOC的差值，从预先存储的对应关系标定表中确定对应的等效因子；

基于所述动力总成备选等效功率损失离散区间和所述等效因子，确定使车辆总能耗最小的目标发动机扭矩和目标电机扭矩，并将所述目标发动机扭矩输出给发动机控制单元进行发动机控制，以及将所述目标电机扭矩输出给电机控制单元进行电机控制。