[发明专利]混合动力汽车全旅程能量管理系统及其控制方法

说明书

一种混合动力汽车全旅程能量管理系统，包括：车机控制器模块、整车控制器模块、远程信息处理器模块和云端控制器模块，其中：HUM模块与云端控制器模块连接并传输环境信息及告知VCU模块全旅程开启信息，VCU模块和云端控制器模块通过T‑Box模块相互连接并传输VCU模块输出的车辆信息及云端控制器模块根据计算输出的控制指令，合理规划整个行驶旅程中整车能量流流向。本发明对整车其他功能不造成影响；通过全旅程能量管理不同状态之间迁移，实现多种场景之间自由切换，根据道路畅通状况，选择模式算法和能量流流向，并且根据云端数据和路径规划实时调整更新，实现全行驶旅程中整车能量管理控制方法，切实提高整车能量利用效率，有效降低整车排放和油耗。

技术领域

本发明涉及的是一种混合动力纯电动汽车整车能量管理领域的技术，具体是一种混合动力汽车全旅程能量管理系统及其控制方法。

背景技术

目前，油耗和排放问题已经成为全球汽车厂商面临的重大挑战。在油耗和排放的双重压力下，传统汽车已经很难突破技术难关，混合动力汽车已经成为发展的必然趋势。混合动力汽车一般搭载的动力电池容量较小，为了整个驾驶过程中都能有足够的电量保证电机助力，整车全旅程能量管理控制对混合动力汽车至关重要。随着汽车技术向智能化、网联化方向不断推进，智能驾驶技术将会对传统车辆控制方法带来巨大变革。此外，混合动力汽车动力总成结构在驱动基础上兼顾能量回收特点。因此，在行车过程中合理的规划电池电量使用，能够最大限度的发挥小容量动力电池的驱动能力，使整车在全旅程都有较好的动力输出，弥补小排量发动机动力不足的缺点。同时，通过插电方式为动力电池充电，还可以有效的减少油耗和排放。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种混合动力汽车全旅程能量管理系统及其控制方法，结合智能驾驶技术和混合动力汽车技术发展趋势，依托智能驾驶技术以插电式混合动力汽车系统，根据道路拥堵状况与规划行驶路径，实时计算整车在规划路径中的目标SOC、通过目标路段预计时间和握手信息，进行整体决策，选择整车运行模式和能量流流向。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种混合动力汽车全旅程能量管理系统，包括：车机控制器(HUM)模块、整车控制器(VCU)模块、远程信息处理器(T-Box)模块和云端控制器模块，其中：HUM模块与云端控制器模块连接并传输环境信息，HUM模块与VCU模块相连并输出全旅程开启信息，VCU模块和云端控制器模块通过T-Box模块相互连接并传输VCU模块输出的车辆信息及云端控制器模块根据计算输出的控制指令，实现整车能量流流向优化。

所述的车辆信息包括但不限于：整车端全旅程状态、车速、荷电状态(SOC)、整车能耗和驾驶模式。

所述的整车端全旅程状态包括：默认状态、包括不请求握手与请求握手两个子状态的待机状态、工作状态、临时退出状态以及永久退出状态。

所述的计算包括：计算当前设定旅程的目标SOC、道路拥堵状态、云端全旅程状态、通过畅通路段的时间信息、预估车速、预测拥堵路段总电耗。

所述的云端全旅程状态是指：开启全旅程功能后云端控制器反馈其当前所处的状态，即整车端全旅程状态中的任意一个状态。

所述的环境信息包括：道路信息、GPS信息、目标距离、道路拥堵状况和全旅程开启信息。

所述的VCU模块包括：判断单元、驾驶模式选择单元、能量分配单元和云端反馈单元，其中：判断单元分别与驾驶模式选择单元、能量分配单元和云端反馈单元相连并传输全旅程状态调度信号、驾驶模式请求信号、扭矩分配模式请求信号，驾驶模式选择单元反馈当前整车驾驶模式，能量分配单元输出整车扭矩控制指令及反馈实际扭矩分配模式，云端反馈单元反馈当前整车端全旅程状态信号。