[发明专利]一种插电式混合动力汽车能量智能管理方法

权利要求书

1.一种插电式混合动力汽车能量智能管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：建立整车纵向动力学模型，传动系统的数学模型以及发动机、电机和传动系统输出端的功率平衡方程；

S2：根据汽车的行驶记录，得到行驶循环的速度谱，作为驾驶循环的测试工况；

S3：基于等效消耗最小策略，以实时的总能量消耗最小为目标，建立目标函数；

S4：根据步骤S3建立的目标函数，基于庞特里亚金极小值原理，建立哈密顿函数，选取等效因子，以步骤S2得到的测试工况，计算汽车在相应等效因子和驾驶工况下的动力电池SOC消耗情况；

S5：将S4的计算结果作为模糊神经网络的训练数据，训练后得到车速、需求扭矩、等效因子与对应动力电池SOC消耗的模糊神经网络模型；

S6：将目标路程以N米为间距等间隔分段，N≥50，基于步骤S5的模型，目标路程上的平均车速信息及每段道路的距离作为步骤S5得到的模糊神经网络模型的输入参数，运算后，得到一系列等效因子对应的分段道路的动力电池SOC消耗和燃油消耗的预测情况；

S7：对步骤S6得到的等效因子和预测结果进行组合，在离线情况下选择每段道路的等效因子，使得最终的动力电池SOC消耗满足设定的要求，在此基础上选择燃油消耗最小的方案作为理想方案，同时得到行驶路程与动力电池SOC消耗的关系曲线；

S8：基于步骤S7的理想方案，实时状态下，利用自适应等效消耗最小的方法调整等效因子，根据当前时刻动力电池实际SOC消耗与理想SOC消耗的差值，利用PID控制器调整等效因子，使动力电池实际SOC消耗接近理想SOC消耗，最终获得满足设定要求的动力电池SOC消耗情况。

2.根据权利要求1所述的一种插电式混合动力汽车能量智能管理方法，其特征在于，进一步地，所述步骤S1中建立整车纵向动力学模型为：

其中，为电机需求的总功率，为电机的输出转矩，为电机的转速，为电机的工作效率，为驱动电机输出轴到车轮之间动力传输的机械效率，为汽车的总质量，为旋转质量换算系数，为重力加速度系数，为汽车与地面的摩擦系数，为汽车车速，为传动机构传动比，为车轮滚动半径，为空气阻力系数，为乘用车迎风面积。

3.根据权利要求1所述的一种插电式混合动力汽车能量智能管理方法，其特征在于，所述步骤S3中基于等效消耗最小策略建立的目标函数为：

其中，为总燃油消耗，为发动机的燃油消耗量，为电池总的输出功率，为时刻自适应等效因子。

4.根据权利要求1所述的一种插电式混合动力汽车能量智能管理方法，其特征在于，所述步骤S8中利用自适应等效消耗最小的方法调整等效因子，具体方法为：

其中，为时刻的自适应等效因子，为上一时刻的自适应等效因子，为比例控制器的比例系数，为路程为L时对应的动力电池理想SOC消耗，为时刻的动力电池SOC消耗。