混合式車輛的能量管理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種能量管理裝置，尤指一種混合式車輛的能量管理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]科技日新月異，用于交通工具的電子零件愈漸新穎與多功能性，以為混合動(dòng)力汽車為例，以電力與汽油兩種動(dòng)力單元為主，以減少汽車對石油的使用量，達(dá)到節(jié)省油耗的直接效益，進(jìn)而達(dá)成節(jié)能減碳的目標(biāo)。
[0003]一般混合動(dòng)力汽車的汽油引擎用于高速公路、郊區(qū)等燃料效率較佳、且廢氣排放較少的地方，再運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)尚可發(fā)電，儲(chǔ)入電池之中。待進(jìn)入市區(qū)后，即切換至以電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的方式、沒有噪音，以適合都市的需求。
[0004]然而，一般混合動(dòng)力汽車的能量管理策略，較多是直接根據(jù)過去的行車資訊，即時(shí)運(yùn)用后，效能僅達(dá)到次最佳化(sub-optimal)。也就是說，較常見的能量管理策略亦根據(jù)過去的行車資訊計(jì)算出車輛行駛模式，并于各種車輛行駛模式之下設(shè)定不同的控制參數(shù)及控制法則，但其控制法則及控制參數(shù)為固定，無法于車輛行駛過程中調(diào)整。例如，開車駕駛欲進(jìn)入200公尺后的高速公路時(shí)，無法提前將控制參數(shù)以及控制法則作切換，造成駕駛者在開車進(jìn)入高速公路之后，還是使用都市模式的車輛行駛模式或是緩慢的切換成高速模式的車輛行駛模式。是以，如何解決公知的問題，即為相關(guān)業(yè)者所必須思考的問題所在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]上述公知的混合動(dòng)力汽車的能量管理策略因無法得知未來車輛行駛模式，所以控制參數(shù)或控制法則無法提前進(jìn)行切換或調(diào)整。鑒于以上的問題，本發(fā)明提供一種混合式車輛的能量管理裝置，包括資訊采集單元、辨識(shí)模塊及能量管理模塊；資訊采集單元采集車輛在路線上的多個(gè)行駛資訊。辨識(shí)模塊以接收多個(gè)行駛資訊而辨識(shí)出多個(gè)車輛行駛模式的多個(gè)資訊。能量管理模塊依據(jù)多個(gè)車輛行駛模式的多個(gè)資訊而判別出控制資訊，以控制資訊對應(yīng)車輛的行車資訊而提前切換多個(gè)車輛行駛模式，以不同的多個(gè)車輛行駛模式對應(yīng)控制引擎及馬達(dá)的動(dòng)力分配比例。
[0006]上述的混合式車輛的能量管理裝置，其中該些車輛行駛模式的該些資訊為長程預(yù)測的車輛行駛模式資訊或短程預(yù)測的車輛行駛模式資訊。
[0007]上述的混合式車輛的能量管理裝置，其中該些車輛行駛模式的該些資訊為將來的車輛行駛模式資訊或目前的車輛行駛模式資訊。
[0008]上述的混合式車輛的能量管理裝置，其中該些行駛資訊由一先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)所提供，該些行駛資訊為一交通信號(hào)標(biāo)志辨識(shí)資訊、一導(dǎo)航資訊以及一傳感器資訊。
[0009]上述的混合式車輛的能量管理裝置，其中該些車輛行駛模式分別為走停模式、都市模式、郊區(qū)模式以及高速模式。
[0010]上述的混合式車輛的能量管理裝置，更包含一功率單元、一車速單元以及一電池，分別產(chǎn)生該行車資訊對應(yīng)于該控制資訊。
[0011]上述的混合式車輛的能量管理裝置，其中以該行車資訊及該控制資訊決定該引擎及該馬達(dá)的動(dòng)力分配比例。
[0012]上述的混合式車輛的能量管理裝置，其中該電池的剩余電量值低于預(yù)設(shè)值，使用該引擎輸出動(dòng)力，該馬達(dá)根據(jù)該些車輛行駛模式而發(fā)電。
[0013]上述的混合式車輛的能量管理裝置，其中該能量管理模塊包含一能量管理控制器，控制該引擎及該馬達(dá)的動(dòng)力分配比例。
[0014]上述的混合式車輛的能量管理裝置，其中該控制資訊為一控制參數(shù)以及一控制法則，該些車輛行駛模式各別設(shè)定不同的該控制參數(shù)以及該控制法則。
[0015]本發(fā)明通過取得車輛行駛模式的資訊，并求得能量管理模塊所需的控制參數(shù)以及控制法則，根據(jù)車輛行駛模式的辨識(shí)結(jié)果切換控制參數(shù)以及控制法則，根據(jù)控制參數(shù)以及控制法則搭配行車資訊，以各個(gè)行車資訊以及該車輛行駛模式之下的控制參數(shù)以及控制法貝1J，得出引擎和馬達(dá)的最佳動(dòng)力分配比例。并且，根據(jù)辨識(shí)模塊對于車輛行駛模式的辨識(shí)結(jié)果，發(fā)展多種車輛行駛模式下進(jìn)行能量管理模塊的能量管理策略，其可提前利用最佳化(near-optimal)的方式，求得各個(gè)車輛行駛模式下的控制參數(shù)以及控制法則，并可于車輛行駛模式改變之前，提前將控制參數(shù)以及控制法則切換，使能量管理模塊的控制結(jié)果能夠更正確、更精準(zhǔn)，進(jìn)而改善混合式車輛的油耗及排污性能，以使混合式車輛更省油且低污染排放。
[0016]以下在實(shí)施方式中詳細(xì)敘述本發(fā)明的詳細(xì)特征以及優(yōu)點(diǎn)，其內(nèi)容足以使任何本領(lǐng)域技術(shù)人員了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，且根據(jù)本說明書所揭露的內(nèi)容、權(quán)利要求書及附圖，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員可輕易地理解本發(fā)明相關(guān)的目的及優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的車輛外觀示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明的能量管理裝置的架構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明的資訊采集單元的架構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為本發(fā)明的控制參數(shù)及控制法則決定的流程圖；
[0021]圖5為本發(fā)明的引擎及馬達(dá)的動(dòng)力分配流程圖；
[0022]圖6為本發(fā)明的能量管理模塊的控制結(jié)果曲線圖(一)；
[0023]圖7為本發(fā)明的能量管理模塊的控制結(jié)果曲線圖(二)。
[0024]其中，附圖標(biāo)記:
[0025]100能量管理裝置1資訊采集單元
[0026]12先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)121交通信號(hào)標(biāo)志辨識(shí)資訊
[0027]122導(dǎo)航資訊123傳感器資訊
[0028]2辨識(shí)模塊31長程預(yù)測的車輛行駛模式資訊
[0029]32短程預(yù)測的車輛行駛模式資訊 33將來的車輛行駛模式資訊
[0030]34目前的車輛行駛模式資訊35走停模式
[0031]36都市模式37郊區(qū)模式
[0032]38高速模式4能量管理模塊
[0033]41能量管理控制器61功率單元
[0034]62車速單元63電池
[0035]71引擎72馬達(dá)
[0036]S101、開始
[0037]S102、取得車輛行駛模式辨識(shí)結(jié)果
[0038]S103、是否能獲得長程預(yù)測的車輛行駛模式
[0039]S104、運(yùn)用較精確最佳的方式獲得控制參數(shù)及控制法則
[0040]S105、是否能獲得短程預(yù)測的車輛行駛模式
[0041]S106、運(yùn)用瞬時(shí)最佳化的方式獲得控制參數(shù)及控制法則
[0042]S107、運(yùn)用能量管理策略預(yù)設(shè)的控制參數(shù)及控制法則
[0043]S108、是否為將來的車輛行駛模式
[0044]S109、適當(dāng)時(shí)機(jī)提前切換控制參數(shù)以及控制法則
[0045]S110、即時(shí)切換控制參數(shù)以及控制法則
[0046]S111、結(jié)束
[0047]S201、開始
[0048]S202、依據(jù)駕駛者功率需求、車速、電池
[0049]S203、判斷電池的剩余電量值是否過低
[0050]S204、電池的剩余電量值足夠，依序以走停模式、都市模式、郊區(qū)模式及高速模式運(yùn)作，判斷馬達(dá)與引擎的動(dòng)力分配比例
[0051]S205、電池的剩余電量值過低，依序以走停模式、都市模式、郊區(qū)模式及高速模式運(yùn)作，判斷馬達(dá)與引擎的動(dòng)力分配比例
[0052]S206、結(jié)束
【具體實(shí)施方式】
[0053]圖1為本發(fā)明的車輛外觀示意圖，圖2為本發(fā)明的能量管理裝置的架構(gòu)示意圖，圖3為本發(fā)明的資訊采集單元的架構(gòu)示意圖。請參閱圖1、圖2、及圖3，本實(shí)施例中，混合式車輛的能量管理裝置100包括資訊采集單元1、辨識(shí)模塊2及能量管理模塊4。
[0054]請?jiān)賲⒖紙D1、圖2及圖3，資訊采集單元1為采集車輛在目標(biāo)路線上的多個(gè)行駛資訊。在此，多個(gè)行駛資訊由一先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)12 (Advanced Driver AssistanceSystems，簡稱ADAS)所提供，多個(gè)行駛資訊為交通信號(hào)標(biāo)志辨識(shí)資訊121、導(dǎo)航資訊122以及傳感器資訊123，傳感器資訊123可由攝影機(jī)或/及雷達(dá)所提供。上述的交通信號(hào)標(biāo)志辨識(shí)資訊121、導(dǎo)航資訊122以及傳感器資訊123可例如圖1所示的交通信號(hào)標(biāo)志、車輛的導(dǎo)航裝置(GPS)、攝影機(jī)及雷達(dá)的資訊。
[0055]請?jiān)賲⒖紙D1及圖2，辨識(shí)模塊2為接收多個(gè)行駛資訊，辨識(shí)模塊2為辨識(shí)出多個(gè)車輛行駛模式的多個(gè)資訊而產(chǎn)生一辨識(shí)結(jié)果。在此，多個(gè)車輛行駛