本申請(qǐng)涉及車輛，具體涉及一種混合動(dòng)力系統(tǒng)能量管理方法、裝置、控制器及車輛。
背景技術(shù)：
1、混合動(dòng)力是一種結(jié)合傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的動(dòng)力技術(shù)，廣泛應(yīng)用在汽車、船舶和飛機(jī)等交通工具中。混合動(dòng)力通過(guò)能量管理分配各動(dòng)力源的功率，如混合動(dòng)力汽車中，通過(guò)能量管理可以分配混合動(dòng)力源的功率，滿足車輛的行駛需求，提升車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。
2、然而相關(guān)技術(shù)中，傳統(tǒng)的能量管理方法難以控制動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)(state?ofcharge，soc)的穩(wěn)定，且難以獲得較好的經(jīng)濟(jì)性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種混合動(dòng)力系統(tǒng)能量管理方法、裝置、控制器及車輛，以解決相關(guān)技術(shù)中能量管理方法難以控制動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)的穩(wěn)定性，以及難以獲得較好的經(jīng)濟(jì)性的技術(shù)問(wèn)題。
2、第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種混合動(dòng)力系統(tǒng)能量管理方法，包括：
3、獲取混合動(dòng)力系統(tǒng)的初始等效因子(equivalent?factor，ef)和電池的荷電狀態(tài)；其中，等效因子指示燃油消耗量和電能消耗量之間的比值；
4、基于所述荷電狀態(tài)，對(duì)所述初始等效因子進(jìn)行調(diào)整，確定目標(biāo)等效因子；
5、根據(jù)所述目標(biāo)等效因子，計(jì)算所述混合動(dòng)力系統(tǒng)的總等效燃油消耗量，并基于所述總等效燃油消耗量的最小值，確定所述混合動(dòng)力系統(tǒng)中發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的扭矩分配比例；
6、根據(jù)所述扭矩分配比例，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述電機(jī)運(yùn)行。
7、在第一方面的一種可能的實(shí)施方式中，所述荷電狀態(tài)包括實(shí)時(shí)荷電狀態(tài)和歷史荷電狀態(tài)；
8、所述基于所述荷電狀態(tài)，對(duì)所述初始等效因子進(jìn)行調(diào)整，確定目標(biāo)等效因子，包括：
9、基于所述實(shí)時(shí)荷電狀態(tài)、所述歷史荷電狀態(tài)和期望荷電狀態(tài)，確定荷電狀態(tài)偏差；
10、對(duì)所述荷電狀態(tài)偏差進(jìn)行比例積分微分(proportional?integral?derivative，pid)控制，確定調(diào)節(jié)因子；
11、基于所述實(shí)時(shí)荷電狀態(tài)和所述期望荷電狀態(tài)，確定懲罰因子；
12、根據(jù)所述初始等效因子、所述調(diào)節(jié)因子和所述懲罰因子，獲得所述目標(biāo)等效因子。
13、在第一方面的一種可能的實(shí)施方式中，所述基于所述實(shí)時(shí)荷電狀態(tài)、所述歷史荷電狀態(tài)和期望荷電狀態(tài)，確定荷電狀態(tài)偏差，包括：
14、對(duì)所述實(shí)時(shí)荷電狀態(tài)和所述歷史荷電狀態(tài)進(jìn)行均值計(jì)算，確定平均荷電狀態(tài)；
15、將所述平均荷電狀態(tài)與所述期望荷電狀態(tài)的差值，作為所述荷電狀態(tài)偏差。
16、在第一方面的一種可能的實(shí)施方式中，所述基于所述實(shí)時(shí)荷電狀態(tài)和所述期望荷電狀態(tài)，確定懲罰因子，包括：
17、計(jì)算所述期望荷電狀態(tài)與所述實(shí)時(shí)荷電狀態(tài)之間的差值；
18、根據(jù)所述差值與所述期望荷電狀態(tài)的比值，確定懲罰因子。
19、在第一方面的一種可能的實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述初始等效因子、所述調(diào)節(jié)因子和所述懲罰因子，獲得所述目標(biāo)等效因子，包括：
20、計(jì)算所述初始等效因子與所述調(diào)節(jié)因子的相加之和；
21、將所述相加之和與所述懲罰因子的乘積作為目標(biāo)等效因子。
22、在第一方面的一種可能的實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述目標(biāo)等效因子，計(jì)算所述混合動(dòng)力系統(tǒng)的總等效燃油消耗量，并基于所述總等效燃油消耗量的最小值，確定所述混合動(dòng)力系統(tǒng)中發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的扭矩分配比例，包括：
23、根據(jù)預(yù)設(shè)扭矩分配比例，計(jì)算所述發(fā)動(dòng)機(jī)的等效燃油消耗量；
24、基于所述預(yù)設(shè)扭矩分配比例和所述目標(biāo)等效因子，計(jì)算所述電機(jī)的等效燃油消耗量；
25、基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的等效燃油消耗量和所述電機(jī)的等效燃油消耗量，確定候選總等效燃油消耗量；
26、改變預(yù)設(shè)扭矩分配比例，并重復(fù)執(zhí)行確定候選總等效燃油消耗量的步驟，直至達(dá)到預(yù)設(shè)次數(shù)，得到多個(gè)候選總等效燃油消耗量；
27、將數(shù)值最小的候選總等效燃油消耗量作為所述總等效燃油消耗量的最小值，將所述總等效燃油消耗量的最小值對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)扭矩分配比例，作為混合動(dòng)力系統(tǒng)中發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的扭矩分配比例。
28、在第一方面的一種可能的實(shí)施方式中，所述根據(jù)預(yù)設(shè)扭矩分配比例，計(jì)算所述發(fā)動(dòng)機(jī)的等效燃油消耗量，包括：
29、基于預(yù)設(shè)的發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性曲線，以及所述發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速、所述發(fā)動(dòng)機(jī)的需求扭矩和所述預(yù)設(shè)扭矩分配比例，確定所述發(fā)動(dòng)機(jī)的等效燃油消耗量；
30、相應(yīng)的，所述基于所述預(yù)設(shè)扭矩分配比例和所述目標(biāo)等效因子，計(jì)算所述電機(jī)的等效燃油消耗量，包括：
31、基于預(yù)設(shè)的電機(jī)特性曲線，以及所述電機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速、所述電機(jī)的需求扭矩和所述預(yù)設(shè)扭矩分配比例，確定所述電機(jī)的耗電功率；
32、將所述耗電功率和所述目標(biāo)等效因子的乘積，作為所述電機(jī)的等效燃油消耗量。
33、第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種混合動(dòng)力系統(tǒng)能量管理裝置，包括：
34、獲取模塊，用于獲取混合動(dòng)力系統(tǒng)的初始等效因子和電池的荷電狀態(tài)；其中，等效因子指示燃油消耗量和電能消耗量之間的比值。
35、第一確定模塊，用于基于所述荷電狀態(tài)，對(duì)所述初始等效因子進(jìn)行調(diào)整，確定目標(biāo)等效因子。
36、第二確定模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)等效因子，計(jì)算所述混合動(dòng)力系統(tǒng)的總等效燃油消耗量，并基于所述總等效燃油消耗量的最小值，確定所述混合動(dòng)力系統(tǒng)中發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的扭矩分配比例。
37、控制模塊，用于根據(jù)所述扭矩分配比例，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述電機(jī)運(yùn)行。
38、第三方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種控制器，包括存儲(chǔ)器和處理器，存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，處理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如第一方面任一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)能量管理方法。
39、第四方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種車輛，包括如第三方面所述的控制器。
40、可以理解的是，上述第二方面至第四方面的有益效果可以參見(jiàn)上述第一方面中的相關(guān)描述，在此不再贅述。
41、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的混合動(dòng)力系統(tǒng)能量管理方法、裝置、控制器及車輛，基于混合動(dòng)力系統(tǒng)中電池的荷電狀態(tài)，對(duì)初始等效因子進(jìn)行調(diào)整，確定目標(biāo)等效因子，之后，根據(jù)目標(biāo)等效因子，確定混合動(dòng)力系統(tǒng)的總等效燃油消耗量最小時(shí)，混合動(dòng)力系統(tǒng)中發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的扭矩分配比例，從而，根據(jù)上述扭矩分配比例，控制發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)運(yùn)行。其中，本申請(qǐng)實(shí)施例同時(shí)考慮工況和電池的荷電狀態(tài)，根據(jù)電池的荷電狀態(tài)計(jì)算等效因子，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)等效因子的動(dòng)態(tài)調(diào)整，保證等效因子適合當(dāng)前的工況且保證電池的荷電狀態(tài)穩(wěn)定，進(jìn)而根據(jù)等效因子計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的扭矩分配比例，能夠提高電池的荷電狀態(tài)的穩(wěn)定性，同時(shí)提高混合動(dòng)力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。
42、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本說(shuō)明書(shū)。
1.一種混合動(dòng)力系統(tǒng)能量管理方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)能量管理方法，其特征在于，所述荷電狀態(tài)包括實(shí)時(shí)荷電狀態(tài)和歷史荷電狀態(tài)；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)能量管理方法，其特征在于，所述基于所述實(shí)時(shí)荷電狀態(tài)、所述歷史荷電狀態(tài)和期望荷電狀態(tài)，確定荷電狀態(tài)偏差，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)能量管理方法，其特征在于，所述基于所述實(shí)時(shí)荷電狀態(tài)和所述期望荷電狀態(tài)，確定懲罰因子，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)能量管理方法，其特征在于，所述根據(jù)所述初始等效因子、所述調(diào)節(jié)因子和所述懲罰因子，獲得所述目標(biāo)等效因子，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)能量管理方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標(biāo)等效因子，計(jì)算所述混合動(dòng)力系統(tǒng)的總等效燃油消耗量，并基于所述總等效燃油消耗量的最小值，確定所述混合動(dòng)力系統(tǒng)中發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的扭矩分配比例，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)能量管理方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)設(shè)扭矩分配比例，計(jì)算所述發(fā)動(dòng)機(jī)的等效燃油消耗量，包括：
8.一種混合動(dòng)力系統(tǒng)能量管理裝置，其特征在于，包括：
9.一種控制器，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)能量管理方法。
10.一種車輛，其特征在于，包括如權(quán)利要求9所述的控制器。