【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车能量控制领域，具体涉及一种能量管理方法、系统、可读存储介质及车辆。
技术介绍
1、新能源汽车是指采用非传统燃料或者部分替代传统燃料，同时采用先进的驱动系统和控制策略，以提高汽车的动力性能、经济性和环境适应性，其主要包括纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车、太阳能汽车等。近年来，新能源汽车的发展受到了市场需求的推动，具有节能减排、降低对石油资源的依赖、提高能源安全性等优势。
2、目前，新能源汽车通过使用燃料电池、锂离子电池、超级电容器和电动机来实现能量供给，再利用交换器来连接上述部件以实现能量转换，进而实现动力输出和能量管理。
3、然而，上述的动力输出和能量管理模式在日常行车的过程中，无法做到能量的智能分配，仅仅传输动力，导致能量利用率较低，损耗率大。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术的目的是提供一种能量管理方法、系统、可读存储介质及车辆，旨在解决目前动力输出和能量管理模式在日常行车的过程中，无法做到能量的智能分配，仅仅传输动力，导致能量利用率较低，损耗率大的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提出一种能量管理方法，所述能量管理方法包括：
3、获取车辆状态参数，基于所述车辆状态参数，确定能量管理模式，并选择对应能量源和负载组合；
4、基于所述车辆状态参数，构造输入变量，并根据预设规则，基于所述输入变量计算车辆系统的输出变量，所述输出变量包括能量源的分配功率和变换器的开关状态；
5、基于所
6、根据所述车辆系统的输出变量，以控制能量源和变换器进行能量分配和能量转换。
7、综上，根据本专利技术提出的能量管理方法，获取车辆状态参数，以确定车辆当前行驶模式，进而通过行驶模式以确定能量管理模式，并通过能量源的选择来实行；利用模糊逻辑算法，构造系统的输入变量，再计算车辆系统的输出变量，以实现获取当前车辆能量源的分配功率以及各变换器的开关状态；通过各能量源的约束状态，对车辆行驶过程中的损耗进行优化；最后通过变换器的转换以及能量传输，以对能量进行分配和优化。本专利技术可根据车辆的运行状态实现能量的智能分配和转换，提高系统的性能和效率，同时保证系统的稳定性和安全性，能够适应不确定和变化的工况条件，具有较好的自适应性和鲁棒性，无需建立精确的系统模型，降低了系统的设计难度和成本。
8、根据上述技术方案的一方面，所述获取车辆状态参数，基于所述车辆状态确定能量管理模式，并选择对应能量源和负载组合的步骤，具体包括：
9、能量源至少包括至少获取车辆速度、加速度、以及输出功率，以确定当前车辆的运行状态，所述运行状态至少包括：静止、匀速、加速、以及制动，基于当前运行状态通过车辆状态变量s表示；
10、若速度为0且加速度为0，则控制状态变量s=0，以对应车辆静止状态；
11、若速度大于0且加速度大于等于0，则控制状态变量s=1，其中若加速度大于0，则对应加速状态，加速度为0，则对应匀速状态；
12、若速度大于0且加速度小于0，则控制状态变量s=2，则对应制动状态；
13、基于获取的车辆状态变量s，以确定能量管理模式，其中，
14、所述能量管理模式通过模式变量m来表示，所述模式变量m通过下列公式表示：
15、其中，为能量管理系数，所述模式变量m的取值范围为{0，，2}；
16、若=0，则当前系统功率需求小于系统最小功率需求pmin；
17、若=，若当前车辆为匀速状态，则当前系统功率需求等于系统的燃料电池的输出功率pfc，若当前车辆为加速状态，则当前系统功率需求大于系统最大功率需求pmax；
18、若=2，则当前系统功率需求小于系统最大功率需求pmax。
19、根据上述技术方案的一方面，基于模式变量m，
20、若当前=0，则控制燃料电池输出基本功率以用于向车辆附件系统供电，电动机处于空转状态；
21、若当前=，控制燃料电池经过若干变换器变换后分别向锂离子电池、超级电容器、飞轮储能器以及电动机供电；
22、若当前=2，此时处于制动状态，燃料电池不输出功率，发动机输出制动功率。
23、根据上述技术方案的一方面，所述基于所述车辆状态参数，构造输入变量，并根据预设规则，基于所述输入变量计算车辆系统的输出变量，所述输出变量包括能量源的分配功率和变换器的开关状态的步骤，具体包括：
24、基于车辆的状态参数，构造输入变量，所述输入变量至少包括速度、加速度、功率需求、能量源状态，
25、
26、其中，t表示输入变量的转置，表示速度，表示加速度，表示功率需求，表示超级电容的荷电状态，表示蓄电池的荷电状态；
27、基于模糊逻辑算法，以将当前输入变量依次经过模糊化、推理和解模糊化以获取能量源的分配功率和变换器的开关状态；
28、根据输入变量的取值范围和特性，将其划分成若干个模糊集，并构造对应的隶属函数，以获取器隶属度：
29、
30、其中，表示输入变量 x 在模糊集a上的隶属度，表示模糊集a的隶属函数。
31、根据上述技术方案的一方面，模糊化后，对输入变量的隶属度进行推理，
32、根据输入变量的隶属度，计算出输出变量的隶属度，采用预设算法，将输入变量的隶属度的最小值作为输出变量的隶属度：
33、
34、其中，表示为输出变量在模糊集c上的隶属度，和分别表示输入变量和在模糊集a和模糊集b上的隶属度，min表示为最小值运算；
35、基于输出变量的隶属度，计算所述输出变量的实际值：
36、
37、其中，表示输出变量在模糊集c上的隶属度，表示积分的运算，表示输出变量的实际值，
38、
39、其中，为系统的能量源的功率分配比例，为第一电机的功率分配比例，为第二电机的功率分配比例，为超级电容的功率分配比例，为蓄电池的功率分配比例，为燃料电池的功率分配比例，的取值范围为[0,1]，表示各能量源的功率占系统需求功率的百分比；为第一直流-直流变换器的开关状态，为第二直流-直流变换器的开关状态，为第三直流-直流变换器的开关状态，的取值范围为{0,1}，表示各能量变换器的开关状态，0表示关，1表示开。
40、根据上述技术方案的一方面，所述基于所述能量源的分配功率，根据车辆系统的约束条件，优化车辆系统的损耗的步骤，具体包括：
41、基于能量管理模式中能量源的分配功率，并根据能量源的约束条件，以对系统的损耗进行优化；
42、所述约束条件为：
43、其中，是第个时刻燃料电池的输出功率，和是个时刻超级电容和蓄电池的荷电状态；
44、优化函数为：
45、
46、其中，为第个时刻的系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种能量管理方法，其特征在于，所述能量管理方法包括：
2.根据权利要求1所述的能量管理方法，其特征在于，所述获取车辆状态参数，基于所述车辆状态确定能量管理模式，并选择对应能量源和负载组合的步骤，具体包括：
3.根据权利要求2所述的能量管理方法，其特征在于，基于模式变量M，
4.根据权利要求1所述的能量管理方法，其特征在于，所述基于所述车辆状态参数，构造输入变量，并根据预设规则，基于所述输入变量计算车辆系统的输出变量，所述输出变量包括能量源的分配功率和变换器的开关状态的步骤，具体包括：
5.根据权利要求4所述的能量管理方法，其特征在于，模糊化后，对输入变量的隶属度进行推理，
6.根据权利要求1所述的能量管理方法，其特征在于，所述基于所述能量源的分配功率，根据车辆系统的约束条件，优化车辆系统的损耗的步骤，具体包括：
7.根据权利要求1所述的能量管理方法，其特征在于，所述根据所述车辆系统的输出变量，以控制能量源和变换器进行能量分配和能量转换的步骤中，
8.一种能量管理系统，其特征在于，所述系统包括：
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的能量管理方法。
10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括存储器和处理器，其中：
...【技术特征摘要】
1.一种能量管理方法，其特征在于，所述能量管理方法包括：
2.根据权利要求1所述的能量管理方法，其特征在于，所述获取车辆状态参数，基于所述车辆状态确定能量管理模式，并选择对应能量源和负载组合的步骤，具体包括：
3.根据权利要求2所述的能量管理方法，其特征在于，基于模式变量m，
4.根据权利要求1所述的能量管理方法，其特征在于，所述基于所述车辆状态参数，构造输入变量，并根据预设规则，基于所述输入变量计算车辆系统的输出变量，所述输出变量包括能量源的分配功率和变换器的开关状态的步骤，具体包括：
5.根据权利要求4所述的能量管理方法，其特征在于，模糊化后，对输...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏官兴，
申请(专利权)人：江西五十铃汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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