[发明专利]一种增程式电动城市客车及其能量分配方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种用于增程式电动城市客车的能量分配方法和系统。

背景技术

增程式电动城市客车指的是在纯电动城市客车的基础上加装一个辅助动力系统，辅助动力系统也可以为汽车提供能量，从而增加汽车的续驶里程。因此，增程式电动城市客车的能量来源有两个，动力电池存储的电能和辅助动力系统提供的电能。

使用动力电池存储的电能可以大大提高汽车的经济性，但存储的电能有限，一次充电只能行驶有限的路程。使用辅助动力系统提供的能量理论上是无限的，但是经济性较差、成本较高。出于以上因素，如何在增程式电动城市客车的行驶过程中合理分配能量，既满足车辆的能量需求，又保证车辆动力使用的经济性、高效性，是提高增程式电动城市客车竞争力的至关重要的环节。

现有技术中，增程式电动城市客车的能量分配制定于客车的设计阶段，制定能量分配所依据的循环工况大多采用国标GB/T19754-2005推荐的“中国典型城市公交循环工况”，能量分配方法为简单的瞬态数据判断，即当动力电池的SOC(state of charge)值低于停止设定值时，发出辅助动力系统工作、并为动力电池充电的控制命令；当动力电池的SOC值高于停止设定值时，发出辅助动力系统停止工作，动力电池提供电能的控制命令。能量分配制定完成后，写入城市客车的控制芯片中。

然而，采用上述能量分配具有如下技术缺陷：

首先，由于上述国标推荐的循环工况是在前些年根据有限个数路况采样得出的，而在实际运行中，城市客车的行驶路线会发生改变，会添加、减少站牌等引起实际工况发生改变，即城市客车的实际行驶工况与国标推荐的循环工况不相符，那么上述能量分配策略不再准确。

其次，上述制定能量分配的方法中，仅仅根据循环工况和城市客车的自身参数获取辅助动力系统的停止设定值，将该停止设定值作为决定能量分配的唯一参数，这使得控制方法简单、容易实现，这种控制方式只能达到瞬态最优，而无法保证全局最优，导致经济性的提高减少。

最后，上述能量分配制定于客车的设计阶段，制定完成后写入城市客车的控制芯片，在客车投入使用后即使客车的行驶路线发生改变，能量分配策略也不会更新优化，更新能量分配策略意味着要更换城市客车的控制芯片，而更换城市客车控制芯片的成本很高。

有鉴于此，亟待针对上述技术问题，对现有技术中的能量分配做进一步优化设计，使其既能满足需求能量，又能提高城市客车的经济性。

发明内容

本发明的目的为提供一种用于增程式电动城市客车的能量分配方法和系统，使能量分配达到全局优化，从而提高城市客车的经济性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于增程式电动城市客车的能量分配方法，包括如下步骤：

1)检测行驶工况参数；

2)判断所述行驶工况参数是否小于第一预设值、大于第二预设值，若是，进入步骤3)；若否，进入步骤4)；

3)保持辅助动力系统为关闭状态，仅靠动力电池提供能量；

4)获取动力电池的当前SOC值；

5)判断所述当前SOC值是否大于辅助动力系统停止设定值，若是，进入步骤3)；若否，进入步骤6)；

6)开启辅助动力系统为所述城市客车提供能量，将动力电池充电。

优选地，所述行驶工况参数具体为行驶时间或者行驶距离。

优选地，对所述城市客车的同一行驶路线进行多次采样获取实际循环工况，根据所述实际循环工况、所述城市客车的自身参数分析、获取所述第一预设值、第二预设值和所述停止设定值。

优选地，所述步骤1)之前还包括：

01)根据所述实际循环工况获取所述城市客车的行驶全程的需求能量；

02)判断所述需求能量是否小于动力电池的初始SOC值，若是，进入步骤3)；若否，进入步骤1)。

采用这种方法，通过第一预设值、第二预设值将城市客车的整个驾驶行程分为三个阶段，分别为行驶工况参数小于第一预设值的第一阶段，行驶工况参数大于第一预设值、小于第二预设值的第二阶段，和行驶工况参数大于第二预设值的第三阶段。在第一阶段、第三阶段均关闭辅助动力系统，仅依靠动力电池提供能量，在第二阶段再通过比较当前SOC值与动力系统的停止设定值的大小来判断由动力电池提供能量或辅助动力系统提供能量。