[发明专利]一种基于能量预估的增程式电动汽车能量管理控制方法

说明书

本发明公开了一种基于能量预估的增程式电动汽车能量管理控制方法，在电动汽车出发时首先通过电动汽车导航系统获取出行的道路信息，通过协调增程器控制方法1和方法2，通过控制方法1可以使电动汽车在行驶过程中电量始终保持在电量下限值以上，在电动汽车进入城市道路前，通过控制方法2对动力电池进行提前充电，以保障动力电池的电量可以满足剩余城市道路的需求，使电动汽车在城市道路下完全依靠动力电池提供能量进行行驶，以进一步提高汽车的燃油经济性。

技术领域

本发明属于新能源电动汽车领域，特别涉及一种增程式电动汽车能量管理控制方法。

背景技术

随着全球环境问题和能源危机的不断加重，“碳中和”、“碳达峰”政策的提出，大力发展新能源电动汽车已经刻不容缓。针对目前纯电动汽车电池寿命短、续驶里程短和充电时间长等一系列问题，增程式电动汽车却可以充分结合两者的优势。因此，大力推广和研究增程式电动汽车已成为当下新能源电动汽车研究领域的热点话题。

增程式电动汽车作为一款混合动力车型，其基本构造为一款独特的串联式混合动力电动汽车。其动力系统由增程器(发动机和发电机)、动力电池、驱动电机、主减速器、差速器等组成，而能量管理方法对增程式电动汽车整车的动力性、经济性有着重要的影响。因此，在工程实践中需要通过设定一种合理的能量管理方法，在满足整车动力性的前提下最大程度的改善整车的经济性。

增程式电动汽车能量管理方法目前大致可分为基于规则和基于优化控制的方法，由于基于规则的能量管理方法简单，在工程应用中便于实现，因此，大部分研究都是在基于规则的能量管理方法基础上展开。但是现有的基于规则的能量管理方法存在一个问题，即增程器在高速道路下工作在高效的燃油消耗区，但一旦电动汽车进入到车速变化较大的城市道路后，会导致增程器不再工作在发动机的高效燃油消耗区，导致油耗升高且充电效率下降，整车的经济性能下降。如果能够让电动汽车在高速道路结束后进入到城市道路后完全由动力电池提供电能行驶，而增程器不工作，则可以解决以上问题，提高电动汽车的经济性能。因此，本发明提出一种基于能量预估的增程式电动汽车能量管理控制方法，通过对电动汽车在即将进入的城市道路中的所需能量进行提前预估，从而在高速道路下进行提前补充能量，使得电动汽车在进入城市道路后，其动力电池的电量储备可以满足在该城市道路下的能量需求，避免增程器在城市道路下启动，以进一步提高整车的经济性。

发明内容

针对目前的增程式电动汽车能量管理策略中没有充分考虑电动汽车行驶道路的问题，本发明提供了一种基于能量预估的增程式电动汽车能量管理方法。在电动汽车出发时首先通过电动汽车导航系统获取出行的道路信息，通过协调增程器控制方法1和方法2，通过控制方法1可以使电动汽车在行驶过程中电量始终保持在电量下限值以上，在电动汽车进入城市道路前，通过控制方法2对动力电池进行提前充电，以保障动力电池的电量可以满足剩余城市道路的需求，使电动汽车在城市道路下完全依靠动力电池提供能量进行行驶，以进一步提高汽车的燃油经济性。

其中，以上所提到的增程器控制方法1的工作方式为：增程器中发电机输出的电功率和电动汽车行驶所需求的功率大小相等，没有多余的功率对动力电池进行额外的能量补充。因此，其在满足电动汽车行驶需求能量的前提下，可以维持电池电量在一定值不变。控制方法2的工作方式为：增程器中的发动机工作在燃油消耗最佳区域的最大功率点，发电机发出的功率在满足当下电动汽车行驶所需求的功率后，还剩余额外的功率对电池进行电能补充。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供的一种基于能量预估的增程式电动汽车能量管理控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤S11：计算出行路线中城市道路的里程数S_市；

步骤S12：计算城市道路里程下所需电量Q；

步骤S13：计算在高速道路下充电至所需电量Q时所需里程数L。