CN105752084B - 一种新能源汽车能量优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新能源汽车能量优化方法，包括以下步骤：1)在车辆行驶期间，整车控制器会实时采集当前的车速V、加速度a，结合驾驶员当前的输入：档位、油门开度、驾驶模式以及制动开关，来判断当前驾驶员的操作意图：起步、加速、超车、制动、滑行或正常行车等；2)确定驾驶员在不同的驾驶意图下的功率需求与踏板开度和车速之间的对应关系，结合电机、发动机的效率图，合理分配电机功率和发动机的功率，确保能量利用率最高。本发明能够提高整车的能量利用效率，有效提升纯电动续驶里程，降低整车平均油耗；改善驾驶员的驾驶感受，确保在各种工况下均能及时响应驾驶员需求；使发动机、驱动电机工作在高效区，相同配置下提高整车动力性。

Description

一种新能源汽车能量优化方法

技术领域

本发明涉及一种新能源汽车能量优化方法。

背景技术

随着能源环境日趋恶劣、排放法规日益严格，各主机厂纷纷推出了纯电动车、混合动力汽车、增程式汽车等新能源汽车，以达到缓解能源压力，降低整车平均油耗的目的。由于当前新能源汽车电池技术的限制，电池***的能量密度远远低于燃油，因此在新能源汽车中，如何能够有效提高能量利用效率成为降低整车排放，提高新能源汽车性价比的关键所在。

现有新能源汽车为了实现能量优化,主要是通过电池电量及当前驾驶员的油门踏板输入来决定功率分配以及电机、发动机的输出扭矩，但在不同的驾驶阶段(起步、加速、超车、制动、滑行等)驾驶员的需求是不同的，因此固定的优化方案可能会造成输出功率超出驾驶员需求的情况，从而造成能量利用率下降。

发明内容

本发明提出一种新能源汽车能量优化方法，能够分析不同工况下驾驶员的功率需求；将驾驶员的功率需求进行合理分配，确保能量利用率最高；综合考虑整车剩余电量，对整车高压辅件进行能量管理，提高能量利用效率。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种新能源汽车能量优化方法，包括以下步骤：

1)在车辆行驶期间，整车控制器会实时采集当前的车速V、加速度a，结合驾驶员当前的输入：档位、油门开度、驾驶模式以及制动开关，来判断当前驾驶员的操作意图：起步、加速、超车、制动、滑行或正常行车等；

2)确定驾驶员在不同的驾驶意图下的功率需求与踏板开度和车速之间的对应关系，结合电机、发动机的效率图，合理分配电机功率和发动机的功率，确保能量利用率最高；

根据当前车速V及油门开度得到驾驶员期望的加速度a，得到驾驶员当前期望的整车输出功率P_req，当前期望功率既可以通过电池提供能量，也可以通过发动机发电提供能量，假设从电池得到的功率为P_bat，从发动机发电得到的能量为P_eng，若要满足驾驶员的功率需求，应满足如下条件：

P_req＝P_bat+P_eng；

输出当前功率时，电池的效率为η_bat，发动机效率为η_eng，则当前整车能量的效率为：

当驾驶员选择经济模式时，就需要满足当前整车效率最高的情况，假设当前能量分配共有i种方案，则若要在速度为V，加速度为a时实现整车能量最优，需要满足：

根据上述方法就可以得到在不同的速度及加速度下最优的能量分配方案，将实验结果整理成map图，作为不同工况下能量分配的依据。

进一步地，在驾驶员对整车的高压辅件有需求时，综合考虑当前电量、整车状态等因素，对高压辅件的功率进行分配。

本发明的有益效果为：

1、提高整车的能量利用效率，有效提升纯电动续驶里程，降低整车平均油耗；

2、改善驾驶员的驾驶感受，确保在各种工况下均能及时响应驾驶员需求；

3、使发动机、驱动电机工作在高效区，相同配置下提高整车动力性。

附图说明

图1为本发明实施例所述的新能源汽车能量优化方法的流程图。

具体实施方式

图1为本发明的能量优化方法的流程图，在采集整车状态及驾驶员输入之后，首先确定整车当前的工况。在行驶工况确定后，综合考虑辅件的功率需求计算出当前工况驾驶员的整体需求功率，然后对功率进行分配，确定分配方案后将需求功率分别发给电机和发动机。

本发明实施例所述的新能源汽车能量优化方法，包括以下步骤：

1)在车辆行驶期间，整车控制器会实时采集当前的车速V、加速度a，结合驾驶员当前的输入：档位、油门开度、驾驶模式以及制动开关，来判断当前驾驶员的操作意图：起步、加速、超车、制动、滑行或正常行车等；

2)确定驾驶员在不同的驾驶意图下的功率需求与踏板开度和车速之间的对应关系，结合电机、发动机的效率图，合理分配电机功率和发动机的功率，确保能量利用率最高；

根据当前车速V及油门开度得到驾驶员期望的加速度a，得到驾驶员当前期望的整车输出功率P_req，当前期望功率既可以通过电池提供能量，也可以通过发动机发电提供能量，假设从电池得到的功率为P_bat，从发动机发电得到的能量为P_eng，若要满足驾驶员的功率需求，应满足如下条件：

P_req＝P_bat+P_eng；

输出当前功率时，电池的效率为η_bat，发动机效率为η_eng，则当前整车能量的效率为：

当驾驶员选择经济模式时，就需要满足当前整车效率最高的情况，假设当前能量分配共有i种方案，则若要在速度为V，加速度为a时实现整车能量最优，需要满足：

根据上述方法就可以得到在不同的速度及加速度下最优的能量分配方案，将实验结果整理成map图，作为不同工况下能量分配的依据。

进一步地，在驾驶员对整车的高压辅件有需求时，综合考虑当前电量、整车状态等因素，对高压辅件的功率进行分配。

本发明的新能源汽车能量优化方法已经应用在一款增程式混合动力车型上，实际应用表明该能量优化方法能够有效降低整车的平均油耗，降低用户的使用成本。

本发明的关键是不同工况下的功率分配表，不同工况的功率分配均是通过查表得到，初始表格需经过仿真得到，并且需要伴随标定对表格进行实时更新，确保最终确定的表格能够使整车的能量利用率最高。

本发明的技术创新点：

1、分析驾驶员的意图，制定不同意图下的能量优化方式；

2、在确认最终扭矩时，从能量效率角度对比不同计算方法，得到最优方案；

3、根据功率原件的状态，在不同电量状态下制定不同能量管理方案。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种新能源汽车能量优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在车辆行驶期间，整车控制器会实时采集当前的车速V、加速度a，结合驾驶员当前的输入：档位、油门开度、驾驶模式以及制动开关，来判断当前驾驶员的操作意图：起步、加速、超车、制动、滑行或正常行车等；

2)确定驾驶员在不同的驾驶意图下的功率需求与踏板开度和车速之间的对应关系，结合电机、发动机的效率图，合理分配电机功率和发动机的功率，确保能量利用率最高；

根据当前车速V及油门开度得到驾驶员期望的加速度a，得到驾驶员当前期望的整车输出功率P_req，当前期望功率既可以通过电池提供能量，也可以通过发动机发电提供能量，假设从电池得到的功率为P_bat，从发动机发电得到的能量为P_eng，若要满足驾驶员的功率需求，应满足如下条件：

P_req＝P_bat+P_eng；

输出当前功率时，电池的效率为η_bat，发动机效率为η_eng，则当前整车能量的效率为：

当驾驶员选择经济模式时，就需要满足当前整车效率最高的情况，假设当前能量分配共有i种方案，则若要在速度为V，加速度为a时实现整车能量最优，需要满足：

根据上述方法就可以得到在不同的速度及加速度下最优的能量分配方案，将实验结果整理成map图，作为不同工况下能量分配的依据。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车能量优化方法，其特征在于，还包括：在驾驶员对整车的高压辅件有需求时，综合考虑当前电量、整车状态等因素，对高压辅件的功率进行分配。