[发明专利]混动车辆预测性功率控制系统方案

权利要求书

1.一种混合动力车辆，包括：

发电机组，用于将车载燃料的化学能转化为电能；

电功率分流器(ePSD)，其被配置为具有三个端口的电力电子网络，其中所述电功率分流器的第一端口与所述发电机组的输出端单向电联接；

电池包，与所述电功率分流器的第二端口双向电联接；

直流/交流逆变器，与所述电功率分流器的第三端口双向电联接；

自动变速箱，与所述车辆的传动轴双向机械联接；

导航仪，其预先存储有电子导航三维地图，所述三维地图包含有所述车辆行驶路段的纵向道路的经度、纬度和纵坡的三维信息；

至少一个驱动电机，与所述逆变器双向电联接并且与所述自动变速箱双向机械联接，其中所述驱动电机可被操作为：将电能转化为机械能以用于驱动所述车辆，或将所述车辆的机械能转化为电能，并通过所述逆变器和所述电功率分流器对所述电池包进行充电，

其中，所述发电机组与所述驱动电机和所述自动变速箱中的任一者之间均没有机械联接，并且

其中，所述车辆还包括：车辆控制器(VCU)，其通过所述车辆的数据总线，并基于车载卫星导航接收机和/或导航仪中的数据，来对所述发电机组、所述电功率分流器、所述驱动电机、所述自动变速箱、以及所述电池包中的至少一者以独立方式进行控制，

其中所述车辆控制器被配置为：

在所述车辆前方路段的坡度小于预定义的第一坡度阈值且坡度路段的长度大于预定义的第一长度阈值时，将所述发电机组所产生的电能中的大部分用来给所述驱动电机供电，并将剩余的电能用于给所述电池包充电；以及

在所述车辆前方路段的坡度小于预定义的第二坡度阈值且坡度路段的长度小于预定义的第二长度阈值时，仅通过电池包的放电给所述驱动电机供电，以使得所述电池包将其存储的电能释放完之前，所述车辆已经位于坡顶或进入下坡阶段。

2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，还包括：

卫星导航接收机，其为双天线载波相位实时动态差分(RTK)接收机，能实时地测算所述车辆行驶过程中的纵向道路的经度、纬度、海拔高度、纵坡、以及线速度；或

其为高精度单天线卫星导航接收机，能以米级定位精度实时地测算所述车辆行驶过程中的纵向道路的经度、纬度、纵坡以及线速度。

3.根据权利要求2所述的混合动力车辆，其中所述车辆控制器被配置为：

基于所述卫星导航接收机实时测算的所述车辆在行驶过程中的经度、纬度，并结合存储在所述三维地图中的所述车辆前方电子地平线范围内的纵向道路的经度、纬度、纵坡，来对所述发电机组和所述电池包进行预测性控制；和/或

基于由所述相位实时动态差分接收机所测算的所述车辆在行驶过程中的纵向道路的经度、纬度、纵坡、和线速度，并结合存储在所述三维地图中的所述车辆前方电子地平线范围内的纵向道路的经度、纬度、纵坡，来对所述发发电机组和所述电池包进行预测性控制。

4.根据权利要求3所述的混合动力车辆，其中所述车辆控制器还被配置为：

在所述车辆的行驶过程中，当检测到由所述相位实时动态差分接收机所测算的纵坡与存储在所述三维地图中的同一位置点的纵坡差异超过允许公差的情况下，选择基于由所述相位实时动态差分接收机所测算的纵坡以及三维地图电子地平线来对所述发电机组和所述电池包进行预测性控制。

5.根据权利要求2所述的混合动力车辆，其中所述车辆控制器还被配置为：

基于所述相位实时动态差分接收机的授时，实时地校准包括所述车辆控制器的内置时钟在内的各个子系统微处理器的内置时钟；

在第一维度上，将来自包括所述相位实时动态差分接收机、所述导航仪、所述发电机组、所述电功率分流器、所述逆变器、所述驱动电机、所述自动变速箱、以及所述电池包的中至少两个子系统的测量参数和/或工况参数，拼装成数据组；

按照经校准的时钟所提供的唯一时间序列来标注所述数据组，将多个所述数据组在第二维度上进行排列组合，以形成专用的结构化大数据包，用于描述所述车辆动态运行状况。