[发明专利]一种基于路段信息电量分配的插电式混合动力汽车能量管理系统及方法

说明书

发明公开了一种基于路段信息电量分配的插电式混合动力汽车能量管理系统及方法，包括离线部分：有驾驶数据的采集，对数据进行处理分类以及合成新的工况。将数据进行训练支持向量机来识别工况，将组合的新工况进行DP算法运算，将DP算法的结果进行处理，训练BP网络得到各工况电量分配关系另一部分是ECMS算法的离线优化，对每类工况进行等效因子的离线优化。在线部分：根据交通信息获取模块获得的各路段信息以及识别信息通过BP神经网络得到电量分配关系，然后规划SOC，后根据工况以及SOC规划轨迹选取等效因子并进行运算。本发明使得电量分配以及等效因子的选取更加合理，能较好地改善插电式混合动力汽车的燃油经济性。

技术领域

本发明属于汽车能量管理方法领域，提别涉及一种基于工况类别电量分配的插电式混合动力汽车能量管理系统及方法。

背景技术

传统燃油汽车经过多年的发展，它的弊端也明显显现出来，能量利用率不高，对环境污染严重，由于石油资源不可再生，资源紧张的背景下，混合动力汽车和纯电动汽车正在飞速发展，纯电动汽车电池的弊端使它不能被广泛的接受，现阶段混合动力汽车就展现出了它的优势。经济发展与环境污染和能源短缺之间的矛盾日益尖锐，插电式混合动力汽车作为传统燃油汽车和纯电动汽车之间的过渡型车型具有两者优点的结合，插电式混合动力汽车由于动力源有发动机和电机，能源也是燃油和电能，既能解决纯电动汽车对续驶里程的担忧，又能减少燃油的消耗，其优势较为明显。

插电式混合动力汽车属于混合动力汽车的一种，它拥有减少燃油消耗和减少排放的优势，减少燃油消耗的多少主要取决于能量管理的策略，不同的能量管理策略对燃油经济性影响较大，因此对插电式混合动力汽车能量管理的研究意义重大。

等效燃油消耗策略作为一种瞬时最优算法可应用在插电式混合动力汽车上，他的工作原理是将电能消耗等效成燃油消耗，其中核心的就是等效因子选取，等效因子的选取直接影响到燃油的经济性，影响等效因子的因素主要有工况，行驶距离，可用SOC等，对等效因子合理的选取可以大大提升燃油的经济型，随着网联化信息的发展，从地图中可以获得实时的路段信息，通过这些信息可以作为等效因子选取的影响量，将路段信息融合到等效因子的选取中，可以通过对路段信息来规划参考的SOC轨迹，间接的影响EF的选取，每段路段信息也包含了工况类别的影响，建立基于工况类别电量分配的能量管理策略对燃油经济性提升有重要的意义

发明内容

本发明的发明目的是对一段总行程下不同路段进行SOC路段规划，使得电量更加合理的分配，以此来提高燃油经济性，为此提供了一种基于路段信息电量分配的插电式混合动力汽车能量管理方法。

本发明采用以下技术方案达到上述目的。

一种基于路段信息电量分配的插电式混合动力汽车能量管理系统，所述自适应能量管理系统包含离线部分和在线部分，离线部分包括依次连接的DP模块、数据分析模块、神经网络模块；在线部分包括：交通信息获取模块、工况识别模块、车辆模块、ECMS算法模块、SOC规划模块，其中交通信息获取模块和工况识别模块相连，车辆模块、ECMS算法模块、SOC规划模块依次相连；

其中神经网络模块、工况识别模块、ECMS算法模块都有在线部分和离线部分；离线部分：驾驶员采集数据并进行处理，神经网络模块将获取处理的数据对工况识别模块进行训练用来识别路段工况；运用处理好的数据输入DP模块进行计算，将结果数据输入到数据分析模块，后进行神经网络模块的训练，得到各工况单位里程耗电量之比；根据工况以及单位里程耗电量进行ECMS等效因子离线的优化；在线部分：交通信息获取模块获取路段里程、路段平均车速、路段平均停车次数信息，工况识别模块运用训练好的支持向量机进行不同路段工况的识别，记录各路段工况类别；将车辆当前可用SOC，识别的路段工况类别以及对应路段里程信息输入到神经网络模块，得到各工况单位里程耗电量之比，运用这个比值输入到SOC规划模块进行参考轨迹生成；根据路段工况类别以及SOC参考轨迹在ECMS算法模块进行等效因子EF的选取，最后根据车辆需求转矩等信息进行ECMS算法控制的计算来进行车辆控制。