一种用于混合动力车辆的驾驶模式切换的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于混合动力车辆的驾驶模式切换的控制方法及系统。控制方法包括：获取导航地图中的待途经的所有路段信息及车辆信息，目标路段信息包括目标路段中起点与终点之间的目标距离L以及目标路段的道路坡度信息，车辆信息包括目标路段的车速信息；获取在目标路段起点时车辆的电池包的当前剩余可用电量SOC

【技术实现步骤摘要】
一种用于混合动力车辆的驾驶模式切换的控制方法及系统
本专利技术涉及混合动力车辆
，尤其涉及一种用于混合动力车辆的驾驶模式切换的控制方法及系统。
技术介绍
常见的混合动力结构新能源车型，可以实现以纯电、混动或纯发动机这三种不同的驾驶模式进行行驶。控制整车以纯电模式行驶较多的路况和以一个更精确的功率需求来控制发动机的启停，避免发动机长时间的介入，优化整车的能量管理，以达到较好的经济性控制。因此，基于新能源车型的插电式混合动力系统，能量管理成为混合动力汽车控制的关键技术，其设计成功与否直接影响着整车的性能。能量管理与车辆整车状态、行驶环境、驾驶员驾驶行为等不同的因素相关，所以制定针对性的能量管理策略是极其重要。而目前的发展趋势为车辆智能化，能量管理的控制技术会趋向预测能量管理控制发展，而目前的控制技术大多基于当前整车实际状态下的一个能量控制。例如现有技术中的方案为：首先进行车速和道路坡度的预测，根据预测的车速和道路坡度计算出需求功率，然后分配各个动力部件的功率。该方案存在以下问题：1)只单纯根据需求功率分配各动力部件的功率，无法对各个路段进行预测性处理；2)无法尽量多的单独分配给电机，即无法实现尽可能多的行驶在纯电模式下；3)无法精确控制发动机启停。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是利用导航信息获取的行驶工况信息，提前预测整车的能量管理分配，实现插电式混合动力车辆根据获取的信息提前进行发动机的启停控制，有利于新能源车型能量优化。本专利技术的另一个目的是基于能量预测管理，对某一段道路进行预测性的经济性评估，并对整车行驶模式及动力总成工作方式基于能量优化管理的分配控制。本专利技术的一个进一步的目的是基于整车需求对整车的驾驶模式进行切换控制，以达到整车较优能量管理。特别地，本专利技术提供了一种用于混合动力车辆的驾驶模式切换的控制方法，包括如下步骤：获取导航地图中的待途经的所有路段信息及车辆信息，取所述所有路段中某一路段作为目标路段，所述所有路段信息包括所述目标路段信息，所述目标路段信息包括所述目标路段中起点与终点之间的目标距离L以及所述目标路段的道路坡度信息，所述车辆信息包括所述目标路段的车速信息；获取在所述目标路段起点时车辆的电池包的当前剩余可用电量SOCp以及在所述目标路段终点时所述电池包的目标剩余可用电量SOCt；根据所述当前剩余可用电量SOCp、所述目标剩余可用电量SOCt以及所述目标距离L获得车辆的发动机的启停基础功率P0；根据所述启停基础功率P0、所述道路坡度信息以及所述车速信息计算获得所述发动机启停功率Pu；获取当前行驶过程中的需求功率Pre，将所述需求功率Pre与所述发动机启停功率Pu进行比较，若Pre≥Pu，则启动所述发动机，若Pre＜Pu，则不启动所述发动机。可选地，所述根据所述当前剩余可用电量SOCp、所述目标剩余可用电量SOCt以及所述目标距离L获得车辆的发动机的启停基础功率P0，包括如下步骤：按照公式SOCcon＝∣SOCt-SOCp∣/L计算获得单位距离剩余可用电量消耗参考值SOCcon；根据所述单位距离剩余可用电量消耗参考值SOCcon查表获得索引值I0；根据所述索引值I0查表获得所述发动机的所述启停基础功率P0。可选地，在根据所述单位距离剩余可用电量消耗参考值SOCcon查表获得索引值之后、根据所述索引值查表获得所述发动机的所述启停基础功率P0之前，还包括：根据所述单位距离剩余可用电量消耗参考值SOCcon确定所述目标路段的理想剩余可用电量SOCid；根据所述当前剩余可用电量SOCp和同一时刻的理想剩余可用电量SOCidt，判断当前放电是否过快或过慢；在判断当前放电过慢时，将所述索引值I0修正为I0+n，在判断当前放电过快时，将所述索引值I0修正为I0-n，n≥1；其中，根据所述索引值查表获得所述发动机的所述启停基础功率P0为：根据修正后的索引值I0+n或I0-n查表获得获得所述发动机的所述启停基础功率P0。可选地，所述根据所述单位距离剩余可用电量消耗参考值SOCcon确定所述目标路段的理想剩余可用电量SOCid，包括如下步骤：将所述目标路段划分为连续的多个分路段，所述多个分路段包括纯电驱动模式或混动驱动模式下的目标分路段；使所有所述目标分路段起点至终点的可用电量消耗值均为SOCcon，从而获得所有所述目标分路段任一时刻的理想剩余可用电量SOCid。可选地，所述根据所述当前剩余可用电量SOCp和同一时刻的理想剩余可用电量SOCidt，判断当前放电是否过快或过慢，包括如下步骤：将所述当前剩余可用电量SOCp和同一时刻的理想剩余可用电量SOCidt进行比较；在所述理想剩余可用电量SOCidt和所述当前剩余可用电量SOCp的偏差大于预设标定值时，判断当前放电是否过快或过慢，若SOCidt＞SOCp，则判断放电过快，若SOCidt＜SOCp，则判断放电过慢。所述根据所述启停基础功率P0、所述道路坡度信息以及所述车速信息计算获得所述发动机启停功率Pu，包括如下步骤：根据所述车速信息获取车速补偿功率限值；根据所述启停基础功率P0和所述车速补偿功率限值获取车速协调功率P1；计算获得假如所述所有路段使用纯电动模式行驶所需的总剩余可用电量SOCq；根据总剩余可用电量SOCq和所述当前剩余可用电量SOCp的差值查表获得放电补偿功率P2；根据所述道路坡度信息查表获得坡度补偿功率P3；根据公式Pu＝P1+P2+P3获得所述发动机启停功率Pu。可选地，所述计算获得假如所述所有路段使用纯电动模式行驶所需的总剩余可用电量SOCq，包括如下步骤：获取所述目标路段中电量最大消耗速率值ECmax电量最大消耗速率值ECmax；根据所述目标距离L和所述电量最大消耗速率值ECmax电量最大消耗速率值ECmax计算获得所述导航地图中的待途经的所有路段以所述ECmax消耗所需的SOCx；按照公式SOCq＝SOCt+SOCx计算获得假如所述所有路段使用纯电动模式行驶所需的总剩余可用电量SOCq。其中，ECmax的单位是每公里的电量消耗值。可选地，根据所述启停基础功率P0、所述道路坡度信息以及所述车速信息计算获得所述发动机启停功率Pu之后、获取当前行驶过程中的需求功率Pre之前，还包括如下步骤：判断当前是否为强制执行纯电动行驶模式，若是，则输出纯电动行驶的功率阈值Pm；将所述需求功率Pre与所述发动机启停功率Pu进行比较，若Pre≥Pu，则启动所述发动机，若Pre＜Pu，则不启动所述发动机，替换为：将所述需求功率Pre与所述功率阈值Pm进行比较，若Pre≥Pm，则启动所述发动机，若Pre＜Pm，则不启动所述发动机；可选地，所述判断当前是否为强制执行纯电动行驶模式，若是，则输出纯电动行驶的功率阈值Pm，包括如下步骤：根据所述总剩余可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于混合动力车辆的驾驶模式切换的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：/n获取导航地图中的待途经的所有路段信息及车辆信息，取所述所有路段中某一路段作为目标路段，所述所有路段信息包括所述目标路段信息，所述目标路段信息包括所述目标路段中起点与终点之间的目标距离L以及所述目标路段的道路坡度信息，所述车辆信息包括所述目标路段的车速信息；/n获取在所述目标路段起点时车辆的电池包的当前剩余可用电量SOC

【技术特征摘要】
1.一种用于混合动力车辆的驾驶模式切换的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取导航地图中的待途经的所有路段信息及车辆信息，取所述所有路段中某一路段作为目标路段，所述所有路段信息包括所述目标路段信息，所述目标路段信息包括所述目标路段中起点与终点之间的目标距离L以及所述目标路段的道路坡度信息，所述车辆信息包括所述目标路段的车速信息；
获取在所述目标路段起点时车辆的电池包的当前剩余可用电量SOCp以及在所述目标路段终点时所述电池包的目标剩余可用电量SOCt；
根据所述当前剩余可用电量SOCp、所述目标剩余可用电量SOCt以及所述目标距离L获得车辆的发动机的启停基础功率P0；
根据所述启停基础功率P0、所述道路坡度信息以及所述车速信息计算获得所述发动机启停功率Pu；
获取当前行驶过程中的需求功率Pre，将所述需求功率Pre与所述发动机启停功率Pu进行比较，若Pre≥Pu，则启动所述发动机，若Pre＜Pu，则不启动所述发动机。


2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述当前剩余可用电量SOCp、所述目标剩余可用电量SOCt以及所述目标距离L获得车辆的发动机的启停基础功率P0，包括如下步骤：
按照公式SOCcon＝∣SOCt-SOCp∣/L计算获得单位距离剩余可用电量消耗参考值SOCcon；
根据所述单位距离剩余可用电量消耗参考值SOCcon查表获得索引值I0；
根据所述索引值I0查表获得所述发动机的所述启停基础功率P0。


3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，在根据所述单位距离剩余可用电量消耗参考值SOCcon查表获得索引值之后、根据所述索引值查表获得所述发动机的所述启停基础功率P0之前，还包括：
根据所述单位距离剩余可用电量消耗参考值SOCcon确定所述目标路段的理想剩余可用电量SOCid；
根据所述当前剩余可用电量SOCp和同一时刻的理想剩余可用电量SOCidt，判断当前放电是否过快或过慢；
在判断当前放电过慢时，将所述索引值I0修正为I0+n，在判断当前放电过快时，将所述索引值I0修正为I0-n，n≥1；
其中，根据所述索引值查表获得所述发动机的所述启停基础功率P0为：根据修正后的索引值I0+n或I0-n查表获得获得所述发动机的所述启停基础功率P0。


4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述单位距离剩余可用电量消耗参考值SOCcon确定所述目标路段的理想剩余可用电量SOCid，包括如下步骤：
将所述目标路段划分为连续的多个分路段，所述多个分路段包括纯电驱动模式或混动驱动模式下的目标分路段；
使所有所述目标分路段起点至终点的可用电量消耗值均为SOCcon，从而获得所有所述目标分路段任一时刻的理想剩余可用电量SOCid；
可选地，所述根据所述当前剩余可用电量SOCp和同一时刻的理想剩余可用电量SOCidt，判断当前放电是否过快或过慢，包括如下步骤：
将所述当前剩余可用电量SOCp和同一时刻的理想剩余可用电量SOCidt进行比较；
在所述理想剩余可用电量SOCidt和所述当前剩余可用电量SOCp的偏差大于预设标定值时，判断当前放电是否过快或过慢，
若SOCidt＞SOCp，则判断放电过快，若SOCidt＜SOCp，则判断放电过慢。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述启停基础功率P0、所述道路坡度信息以及所述车速信息计算获得所述发动机启停功率Pu，包括如下步骤：
根据所述车速信息获取车速补偿功率限值；
根据所述启停基础功率P0和所述车速补偿功率限值获取车速协调功率P1；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢世滨，程伟，刘国瑞，张甲举，程华，张健康，张建磊，吕喜锋，陈添，
申请(专利权)人：宁波吉利汽车研究开发有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33