一種可在線(xiàn)自調(diào)整的增程式電動(dòng)汽車(chē)能量管理方法及系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種可在線(xiàn)自調(diào)整的增程式電動(dòng)汽車(chē)能量管理方法及系統(tǒng)，該方法包括：(1)在實(shí)車(chē)行駛時(shí)，控制端整車(chē)控制器VMS測(cè)量不同SOC參數(shù)值下對(duì)應(yīng)的能量源參數(shù)；(2)根據(jù)能量源參數(shù)得到能量源充放電效率隨功率變化的情況，結(jié)合增程式電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)損失功率最小計(jì)算方法，并利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合算法，對(duì)能量管理控制規(guī)則擬合調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)能量管理控制規(guī)則的在線(xiàn)更新；(3)VMS根據(jù)混合動(dòng)力系統(tǒng)的SOC參數(shù)和整車(chē)需求功率，結(jié)合能量管理控制規(guī)則實(shí)時(shí)控制混合動(dòng)力系統(tǒng)的功率輸出分配。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提高了電動(dòng)汽車(chē)能量管理控制的準(zhǔn)確性以及混合動(dòng)力系統(tǒng)的燃料經(jīng)濟(jì)性，具有良好的工程實(shí)用價(jià)值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種可在線(xiàn)自調(diào)整的增程式電動(dòng)汽車(chē)能量管理方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)保車(chē)輛節(jié)能【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種基于損失功率最小的可在線(xiàn)自調(diào)整的增程式電動(dòng)汽車(chē)能量管理方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車(chē)以其良好的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性，已經(jīng)成為了未來(lái)汽車(chē)發(fā)展的主要趨勢(shì)。目前，電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)方向大體分為3類(lèi):純電動(dòng)汽車(chē)(Electric Vehicle, EV)、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(Hybrid Electric Vehicle, HE V)和燃料電池電動(dòng)汽車(chē)(Fuel Cell ElectricVehicle, FCEV)。從當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,純電動(dòng)汽車(chē)具有能源多樣化、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但由于受到蓄電池性能的制約，存在充電時(shí)間長(zhǎng)、續(xù)駛里程較短等問(wèn)題，現(xiàn)階段難以推廣應(yīng)用。燃料電池電動(dòng)汽車(chē)雖然具備加氫時(shí)間短、電池能量密度大等優(yōu)點(diǎn)，但因其價(jià)格昂貴，加氫制氫等基礎(chǔ)設(shè)施不健全，亦不易在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。在這種情況下，增程式電動(dòng)汽車(chē)(Extended-Range Electric Vehicles, E-REVs)的出現(xiàn)，既具有純電動(dòng)汽車(chē)節(jié)能和環(huán)保的特點(diǎn)，又改善了整車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性；而且還繼承了傳統(tǒng)燃油汽車(chē)?yán)m(xù)駛里程長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)今最具應(yīng)用前景的電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)品。
[0003]增程式電動(dòng)汽車(chē)由兩種能量源提供動(dòng)力:即蓄電池作為主要能源，增程器作為備用能源。增程器(Range Extender, RE)是能夠自身發(fā)電、還能給車(chē)載動(dòng)力蓄電池充電的輔助能量裝置。當(dāng)蓄電池電量充足時(shí)，汽車(chē)以純電動(dòng)模式行駛；當(dāng)蓄電池電量不足時(shí)，增程器開(kāi)始工作，用以給蓄電池充電或直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)，從而大幅提高電動(dòng)車(chē)的續(xù)駛里程。
[0004]作為具有兩種能量源的新能源汽車(chē)結(jié)構(gòu)形式，增程式電動(dòng)汽車(chē)的能量管理控制策略與整車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和排放密切相關(guān)?？刂葡到y(tǒng)需制定合適的能量管理控制策略(Energy Management Control Strategy),以此來(lái)協(xié)調(diào)雙能量源之間的能量流分配?？刂撇呗允悄芰抗芾硐到y(tǒng)的核心，是實(shí)現(xiàn)增程式電動(dòng)汽車(chē)推廣普及的關(guān)鍵所在。
[0005]但是，目前的電動(dòng)汽車(chē)能量管理策略均采用離線(xiàn)方法制定策略控制規(guī)則，未考慮隨著電動(dòng)汽車(chē)使用壽命的增加，主要?jiǎng)恿υ窗l(fā)生性能衰減(改變)，所制定的能量管理策略理應(yīng)隨之改變，從而獲得最佳控制效果的問(wèn)題。
[0006]在車(chē)輛實(shí)際行駛中，隨著電動(dòng)車(chē)的使用壽命的增加，蓄電池和燃料電池因長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行而造成性能衰減，部分參數(shù)與之前測(cè)定的結(jié)果相比會(huì)發(fā)生較大的變化。若始終使用離線(xiàn)方法制定的固定的控制規(guī)則，將導(dǎo)致蓄電池和燃料電池功率輸出的分配關(guān)系不能達(dá)到最優(yōu)，各點(diǎn)的功率損失不能達(dá)到最小，與實(shí)際情況相比會(huì)產(chǎn)生較大的差異，甚至可能會(huì)導(dǎo)致能
量管理算法失效。
[0007]為了使策略控制規(guī)則表能夠根據(jù)各個(gè)部件(蓄電池、燃料電池)特性的變化而自動(dòng)更新，從而獲得與車(chē)載動(dòng)力源部件實(shí)際特性更吻合的能量控制分配效果，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池、燃料電池的參數(shù)實(shí)施實(shí)時(shí)測(cè)量及在線(xiàn)計(jì)算，即對(duì)燃料電池增程式電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)能量管理策略的在線(xiàn)自調(diào)整功能方面加以研究。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于損失功率最小的可在線(xiàn)自調(diào)整的增程式電動(dòng)汽車(chē)能量管理方法及系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種可在線(xiàn)自調(diào)整的增程式電動(dòng)汽車(chē)能量管理方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0010](I)在實(shí)車(chē)行駛時(shí)，控制端整車(chē)控制器VMS測(cè)量不同SOC參數(shù)值下對(duì)應(yīng)的能量源參數(shù)；
[0011](2)根據(jù)能量源參數(shù)得到能量源充放電效率隨功率變化的情況，結(jié)合增程式電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)損失功率最小計(jì)算方法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合算法，對(duì)能量管理控制規(guī)則進(jìn)行擬合調(diào)整，實(shí)現(xiàn)能量管理控制規(guī)則的在線(xiàn)更新；
[0012](3)整車(chē)控制器VMS根據(jù)混合動(dòng)力系統(tǒng)的SOC參數(shù)和整車(chē)需求功率，結(jié)合能量管理控制規(guī)則實(shí)時(shí)控制混合動(dòng)力系統(tǒng)的功率輸出分配，完成實(shí)車(chē)行駛時(shí)的能量分配管理。
[0013]所述的能量源參數(shù)包括蓄電池內(nèi)阻、燃料電池的氫氣入口流量和反應(yīng)后的剩余流量以及燃料電池的電堆輸出電壓和負(fù)載電流。
[0014]步驟(2)所述的能量管理控制規(guī)則的在線(xiàn)更新具體包括以下步驟:
[0015]步驟101，實(shí)車(chē)行駛時(shí)，控制端整車(chē)控制器VMS向CAN總線(xiàn)通訊子系統(tǒng)詢(xún)問(wèn)能量管理控制規(guī)則計(jì)算所需能量源參數(shù)；
[0016]步驟102，信號(hào)采集處理子系統(tǒng)采集計(jì)算能量管理控制規(guī)則所需能量源參數(shù)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到ROM中；
[0017]步驟103，實(shí)車(chē)行駛結(jié)束時(shí)，整車(chē)控制器VMS檢測(cè)駕駛員是否發(fā)出能量管理控制規(guī)則更新指令，否則保留原控制器內(nèi)部規(guī)則值不變，若有，則執(zhí)行步驟104 ；
[0018]步驟104，將ROM中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)提取出來(lái)，結(jié)合增程式電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)損失功率最小計(jì)算公式，根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)，計(jì)算不同狀態(tài)下的燃料電池功率損失、蓄電池功率損失和未來(lái)充放電補(bǔ)償損失，并以損失功率最小為目標(biāo)，記錄并存儲(chǔ)采集數(shù)據(jù)點(diǎn)處的能量分配規(guī)貝U，再利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合算法，將離散分配規(guī)則作連續(xù)化處理，從而獲得以SOC和整車(chē)需求功率為輸入變量、蓄電池和燃料電池輸出功率為輸出控制量的能量管理控制規(guī)則，將該規(guī)則作為整車(chē)控制器VMS下一次實(shí)車(chē)行駛的能量分配原則，規(guī)則更新結(jié)束。
[0019]步驟(3)所述的結(jié)合能量管理控制規(guī)則實(shí)時(shí)控制混合動(dòng)力系統(tǒng)的功率輸出分配具體包括以下步驟:
[0020]步驟201，控制端整車(chē)控制器VMS向CAN總線(xiàn)通訊子系統(tǒng)詢(xún)問(wèn)能量管理控制規(guī)則計(jì)算所需SOC參數(shù)和整車(chē)需求功率值；
[0021]步驟202，信號(hào)采集處理子系統(tǒng)從混合動(dòng)力系統(tǒng)各部件向CAN總線(xiàn)通訊子系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中選取能量管理控制規(guī)則計(jì)算所需的SOC和整車(chē)需求功率值，并發(fā)送給整車(chē)控制器 VMS ；
[0022]步驟203，整車(chē)控制器VMS判斷是否已接接收到完整的數(shù)據(jù)，是則執(zhí)行步驟204，否則返回步驟202 ；
[0023]步驟204，整車(chē)控制器VMS根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)，結(jié)合VMS內(nèi)部的能量管理控制規(guī)則，計(jì)算出最優(yōu)功率分配；
[0024]步驟205，整車(chē)控制器VMS通過(guò)CAN總線(xiàn)通訊子系統(tǒng)向動(dòng)力系統(tǒng)控制器發(fā)送功率分配結(jié)果，動(dòng)力系統(tǒng)控制器根據(jù)分配結(jié)果控制相應(yīng)的能量源輸出功率，至此完成了整車(chē)控制器VMS對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)各能量輸出功率的分配管理。
[0025]一種可在線(xiàn)自調(diào)整的增程式電動(dòng)汽車(chē)能量管理方法的系統(tǒng)，其特征在于，包括整車(chē)控制器VMS、CAN總線(xiàn)通訊子系統(tǒng)、信號(hào)采集處理子系統(tǒng)、混合動(dòng)力系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)控制器以及輔助子系統(tǒng)，所述的整車(chē)控制器VMS控制整車(chē)的所有部件，所述的CAN總線(xiàn)通訊子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整車(chē)各部件間的信息通信，所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)為車(chē)輛行駛提供能量，所述的動(dòng)力系統(tǒng)控制器分別控制對(duì)應(yīng)的能量源的功率輸出，整車(chē)控制器VMS通過(guò)更新其內(nèi)部能量管理控制規(guī)則，實(shí)現(xiàn)對(duì)混合動(dòng)力系統(tǒng)的最優(yōu)輸出功率分配控制。
[0026]所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)包括燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)與蓄電池，所述的動(dòng)力系統(tǒng)控制器包括控制燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出的燃料電池控制器和控制蓄電池功率輸出的蓄電池控制器。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明考慮到隨著電動(dòng)汽車(chē)使用壽命的增加，主要?jiǎng)恿υ窗l(fā)生性能改變，通過(guò)在實(shí)車(chē)行駛時(shí)，對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，實(shí)現(xiàn)了增程式電動(dòng)汽車(chē)能量管理策略規(guī)則的在線(xiàn)自調(diào)整功能，提高了電動(dòng)汽車(chē)能量管理控制的準(zhǔn)確性以及混合動(dòng)力系統(tǒng)的燃料經(jīng)濟(jì)性，具有良好的工程實(shí)用價(jià)值。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)能量管理控制規(guī)則在線(xiàn)更新的流程圖；
[0029]圖2為本發(fā)明整車(chē)控制器VMS控制混合動(dòng)力系統(tǒng)功率輸出分配的流程圖；
[0030]圖3為實(shí)施本發(fā)明方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0032]一種可在線(xiàn)自調(diào)整的增程式電動(dòng)汽車(chē)能量管理方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0033](I)在實(shí)車(chē)行駛時(shí)，控制端整車(chē)控制器VMS測(cè)量不同SOC參數(shù)值下對(duì)應(yīng)的能量源參數(shù)，所述的能量源參數(shù)包括通過(guò)四線(xiàn)交流法在線(xiàn)測(cè)量蓄電池內(nèi)阻，用氣體流量計(jì)測(cè)量燃料電池的氫氣入口流量和反應(yīng)后的剩余流量，并用萬(wàn)用表測(cè)量燃料電池的電堆輸出電壓和負(fù)載電流；
[0034](2)根據(jù)能量源參數(shù)得到蓄電池充放電效率和燃料電池放電效率隨功率變化的情況，結(jié)合增程式電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)損失功率最小計(jì)算方法，實(shí)現(xiàn)能量管理控制規(guī)則的在線(xiàn)更新，同時(shí)，考慮到能量管理控制規(guī)則在制定過(guò)程中的不連續(xù)性，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于非線(xiàn)性映射具有良好擬合作用的特性，通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合算法，對(duì)能量管理控制規(guī)則擬合調(diào)整；
[0035](3)整車(chē)控制器VMS根據(jù)混合動(dòng)力系統(tǒng)的SOC參數(shù)和整車(chē)需求功率，結(jié)合能量管理控制規(guī)則實(shí)時(shí)控制混合動(dòng)力系統(tǒng)的功率輸出分配，完成了實(shí)車(chē)行駛時(shí)的能量分配管理，提高了混合動(dòng)力系統(tǒng)的燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0036]如圖1所示，實(shí)施步驟⑵具體包括以下步驟:
[0037]步驟101，實(shí)車(chē)行駛時(shí)，控制端整車(chē)控制器VMS向CAN總線(xiàn)通訊子系統(tǒng)詢(xún)問(wèn)能量管理控制規(guī)則計(jì)算所需能量源參數(shù)，包括不同SOC值下對(duì)應(yīng)的蓄電池內(nèi)阻、燃料電池的氫氣入口流量和反應(yīng)后的剩余流量以及燃料電池的電堆輸出電壓和負(fù)載電流；
[0038]步驟102，信號(hào)采集處理子系統(tǒng)采集所有能量管理控制規(guī)則計(jì)算所需能量源參數(shù)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到ROM中；
[0039]步驟103，實(shí)車(chē)行駛結(jié)束時(shí)，整車(chē)控制器VMS檢測(cè)駕駛員是否發(fā)出能量管理控制規(guī)則更新指令，否則保留原控制器內(nèi)部規(guī)則值不變，若有，則執(zhí)行步驟104 ；
[0040]步驟104，將ROM中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)提取出來(lái)，結(jié)合增程式電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)損失功率最小計(jì)算公式，根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)，計(jì)算不同狀態(tài)下的燃料電池功率損失、蓄電池功率損失和未來(lái)充放電補(bǔ)償損失，并以損失功率最小為目標(biāo)，記錄并存儲(chǔ)采集數(shù)據(jù)點(diǎn)處的能量分配規(guī)貝U，再利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合算法，將離散分配規(guī)則作連續(xù)化處理，從而獲得以SOC和整車(chē)需求功率為輸入變量、蓄電池和燃料電池輸出功率為輸出控制量的能量管理控制規(guī)則，并將該規(guī)則作為整車(chē)控制器VMS下一次實(shí)車(chē)行駛的能量分配原則，規(guī)則更新結(jié)束。
[0041]如圖2所示，實(shí)施步驟(3)具體包括以下步驟:
[0042]步驟201，控制端整車(chē)控制器VMS向CAN總線(xiàn)通訊子系統(tǒng)詢(xún)問(wèn)能量管理控制規(guī)則計(jì)算所需SOC和整車(chē)需求功率值；
[0043]步驟202，信號(hào)采集處理子系統(tǒng)從混合動(dòng)力系統(tǒng)各部件向CAN總線(xiàn)通訊子系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中選取能量管理控制規(guī)則計(jì)算所需的SOC和整車(chē)需求功率值，并發(fā)送給整車(chē)控制器 VMS ；
[0044]步驟203，整車(chē)控制器VMS判斷是否已接接收到完整的數(shù)據(jù)，是則執(zhí)行步驟204，否則返回步驟202 ；
[0045]步驟204，整車(chē)控制器VMS根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)，結(jié)合VMS內(nèi)部的能量管理控制規(guī)則，計(jì)算出最優(yōu)功率分配；
[0046]步驟205，整車(chē)控制器VMS通過(guò)CAN總線(xiàn)通訊子系統(tǒng)向動(dòng)力系統(tǒng)控制器發(fā)送功率分配結(jié)果，動(dòng)力系統(tǒng)控制器根據(jù)分配結(jié)果控制相應(yīng)的能量源輸出功率，至此完成了整車(chē)控制器VMS對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)各能量輸出功率的分配管理。
[0047]如圖3所示，一種可在線(xiàn)自調(diào)整的增程式電動(dòng)汽車(chē)能量管理系統(tǒng)，其特征在于，包括整車(chē)控制器VMS、CAN總線(xiàn)通訊子系統(tǒng)、信號(hào)采集處理子系統(tǒng)1、混合動(dòng)力系統(tǒng)以及動(dòng)力系統(tǒng)控制器，所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)包括燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)22與蓄電池32，所述的動(dòng)力系統(tǒng)控制器包括控制燃料電池輸出功率23的燃料電池控制器21和控制蓄電池輸出功率33的蓄電池控制器3 1，所述的CAN總線(xiàn)通訊子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整車(chē)各部件間的信息通信，所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)為車(chē)輛行駛提供能量，所述的動(dòng)力系統(tǒng)控制器分別控制對(duì)應(yīng)的能量源的功率輸出，所述的整車(chē)控制器VMS以SOC和整車(chē)需求功率A為輸入變量、蓄電池輸出功率33和燃料電池輸出功率23為輸出控制量，更新其內(nèi)部能量管理控制規(guī)則，實(shí)現(xiàn)對(duì)混合動(dòng)力系統(tǒng)的最優(yōu)輸出功率分配控制，進(jìn)而控制整車(chē)的所有部件。
[0048]本發(fā)明的控制對(duì)象為混合動(dòng)力系統(tǒng)中的兩個(gè)能量源，能量管理控制規(guī)則的控制參數(shù)通過(guò)CAN總線(xiàn)通訊子系統(tǒng)在整車(chē)控制器VMS與動(dòng)力系統(tǒng)控制器之間完成數(shù)據(jù)交互。由于考慮到電動(dòng)車(chē)上的能量源隨著使用壽命的增加而產(chǎn)生的性能的衰減，整車(chē)VMS通過(guò)實(shí)車(chē)行駛時(shí)采集雙能量源的狀態(tài)數(shù)據(jù)，從而更新其內(nèi)部能量管理控制規(guī)則，實(shí)現(xiàn)了增程式電動(dòng)汽車(chē)能量管理策略規(guī)則的在線(xiàn)自調(diào)整功能，提高了電動(dòng)汽車(chē)能量管理控制的準(zhǔn)確性。
【權(quán)利要求】
1.一種可在線(xiàn)自調(diào)整的增程式電動(dòng)汽車(chē)能量管理方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)在實(shí)車(chē)行駛時(shí)，控制端整車(chē)控制器VMS測(cè)量不同SOC參數(shù)值下對(duì)應(yīng)的能量源參數(shù)； (2)根據(jù)能量源參數(shù)得到能量源充放電效率隨功率變化的情況，結(jié)合增程式電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)損失功率最小計(jì)算方法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合算法，對(duì)能量管理控制規(guī)則進(jìn)行擬合調(diào)整，實(shí)現(xiàn)能量管理控制規(guī)則的在線(xiàn)更新； (3)整車(chē)控制器VMS根據(jù)混合動(dòng)力系統(tǒng)的SOC參數(shù)和整車(chē)需求功率，結(jié)合能量管理控制規(guī)則實(shí)時(shí)控制混合動(dòng)力系統(tǒng)的功率輸出分配，完成實(shí)車(chē)行駛時(shí)的能量分配管理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可在線(xiàn)自調(diào)整的增程式電動(dòng)汽車(chē)能量管理方法，其特征在于，所述的能量源參數(shù)包括蓄電池內(nèi)阻、燃料電池的氫氣入口流量和反應(yīng)后的剩余流量以及燃料電池的電堆輸出電壓和負(fù)載電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可在線(xiàn)自調(diào)整的增程式電動(dòng)汽車(chē)能量管理方法，其特征在于，步驟(2)所述的能量管理控制規(guī)則的在線(xiàn)更新具體包括以下步驟: 步驟101，實(shí)車(chē)行駛時(shí)，控制端整車(chē)控制器VMS向CAN總線(xiàn)通訊子系統(tǒng)詢(xún)問(wèn)能量管理控制規(guī)則計(jì)算所需能量源參數(shù)； 步驟102，信號(hào)采集處理子系統(tǒng)采集計(jì)算能量管理控制規(guī)則所需能量源參數(shù)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到ROM中； 步驟103，實(shí)車(chē)行駛結(jié)束時(shí)，整車(chē)控制器VMS檢測(cè)駕駛員是否發(fā)出能量管理控制規(guī)則更新指令，否則保留原控制器內(nèi)部規(guī)則值不變，若有，則執(zhí)行步驟104 ； 步驟104，將ROM中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)提取出來(lái)，結(jié)合增程式電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)損失功率最小計(jì)算公式，根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)，計(jì)算不同狀態(tài)下的燃料電池功率損失、蓄電池功率損失和未來(lái)充放電補(bǔ)償損失，并以損失功率最小為目標(biāo)，記錄并存儲(chǔ)采集數(shù)據(jù)點(diǎn)處的能量分配規(guī)則，再利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合算法，將離散分配規(guī)則作連續(xù)化處理，從而獲得以SOC和整車(chē)需求功率為輸入變量、蓄電池和燃料電池輸出功率為輸出控制量的能量管理控制規(guī)則，將該規(guī)則作為整車(chē)控制器VMS下一次實(shí)車(chē)行駛的能量分配原則，規(guī)則更新結(jié)束。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可在線(xiàn)自調(diào)整的增程式電動(dòng)汽車(chē)能量管理方法，其特征在于，步驟(3)所述的結(jié)合能量管理控制規(guī)則實(shí)時(shí)控制混合動(dòng)力系統(tǒng)的功率輸出分配具體包括以下步驟: 步驟201，控制端整車(chē)控制器VMS向CAN總線(xiàn)通訊子系統(tǒng)詢(xún)問(wèn)能量管理控制規(guī)則計(jì)算所需SOC參數(shù)和整車(chē)需求功率值； 步驟202，信號(hào)采集處理子系統(tǒng)從混合動(dòng)力系統(tǒng)各部件向CAN總線(xiàn)通訊子系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中選取能量管理控制規(guī)則計(jì)算所需的SOC和整車(chē)需求功率值，并發(fā)送給整車(chē)控制器VMS ； 步驟203，整車(chē)控制器VMS判斷是否已接接收到完整的數(shù)據(jù)，是則執(zhí)行步驟204，否則返回步驟202 ； 步驟204，整車(chē)控制器VMS根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)，結(jié)合VMS內(nèi)部的能量管理控制規(guī)則，計(jì)算出最優(yōu)功率分配； 步驟205，整車(chē)控制器VMS通過(guò)CAN總線(xiàn)通訊子系統(tǒng)向動(dòng)力系統(tǒng)控制器發(fā)送功率分配結(jié)果，動(dòng)力系統(tǒng)控制器根據(jù)分配結(jié)果控制相應(yīng)的能量源輸出功率，至此完成了整車(chē)控制器VMS對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)各能量輸出功率的分配管理。
5.一種實(shí)施權(quán)利要求1所述的可在線(xiàn)自調(diào)整的增程式電動(dòng)汽車(chē)能量管理方法的系統(tǒng)，其特征在于，包括整車(chē)控制器VMS、CAN總線(xiàn)通訊子系統(tǒng)、信號(hào)采集處理子系統(tǒng)、混合動(dòng)力系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)控制器以及輔助子系統(tǒng)，所述的整車(chē)控制器VMS控制整車(chē)的所有部件，所述的CAN總線(xiàn)通訊子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整車(chē)各部件間的信息通信，所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)為車(chē)輛行駛提供能量，所述的動(dòng)力系統(tǒng)控制器分別控制對(duì)應(yīng)的能量源的功率輸出，整車(chē)控制器VMS通過(guò)更新其內(nèi)部能量管理控制規(guī)則，實(shí)現(xiàn)對(duì)混合動(dòng)力系統(tǒng)的最優(yōu)輸出功率分配控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可在線(xiàn)自調(diào)整的增程式電動(dòng)汽車(chē)能量管理系統(tǒng)，其特征在于，所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)包括燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)與蓄電池，所述的動(dòng)力系統(tǒng)控制器包括控制燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出的`燃料電池控制器和控制蓄電池功率輸出的蓄電池控制器。
【文檔編號(hào)】B60L11/18GK103507656SQ201310470412
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】宋珂, 姜蘊(yùn)珈, 章桐 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)