[发明专利]混合式车辆的能量管理装置

说明书

技术领域

一种能量管理装置，尤指一种混合式车辆的能量管理装置。

背景技术

科技日新月异，用于交通工具的电子零件愈渐新颖与多功能性，以为混合动力汽车为例，以电力与汽油两种动力单元为主，以减少汽车对石油的使用量，达到节省油耗的直接效益，进而达成节能减碳的目标。

一般混合动力汽车的汽油引擎用于高速公路、郊区等燃料效率较佳、且废气排放较少的地方，再运转的同时尚可发电，储入电池之中。待进入市区后，即切换至以电动马达驱动的方式、没有噪音，以适合都市的需求。

然而，一般混合动力汽车的能量管理策略，较多是直接根据过去的行车资讯，即时运用后，效能仅达到次最佳化(sub-optimal)。也就是说，较常见的能量管理策略亦根据过去的行车资讯计算出车辆行驶模式，并于各种车辆行驶模式之下设定不同的控制参数及控制法则，但其控制法则及控制参数为固定，无法于车辆行驶过程中调整。例如，开车驾驶欲进入200公尺后的高速公路时，无法提前将控制参数以及控制法则作切换，造成驾驶者在开车进入高速公路之后，还是使用都市模式的车辆行驶模式或是缓慢的切换成高速模式的车辆行驶模式。是以，如何解决公知的问题，即为相关业者所必须思考的问题所在。

发明内容

上述公知的混合动力汽车的能量管理策略因无法得知未来车辆行驶模式，所以控制参数或控制法则无法提前进行切换或调整。鉴于以上的问题，本发明提供一种混合式车辆的能量管理装置，包括资讯采集单元、辨识模块及能量管理模块；资讯采集单元采集车辆在路线上的多个行驶资讯。辨识模块以接收多个行驶资讯而辨识出多个车辆行驶模式的多个资讯。能量管理模块依据多个车辆行驶模式的多个资讯而判别出控制资讯，以控制资讯对应车辆的行车资讯而提前切换多个车辆行驶模式，以不同的多个车辆行驶模式对应控制引擎及马达的动力分配比例。

上述的混合式车辆的能量管理装置，其中该些车辆行驶模式的该些资讯为长程预测的车辆行驶模式资讯或短程预测的车辆行驶模式资讯。

上述的混合式车辆的能量管理装置，其中该些车辆行驶模式的该些资讯为将来的车辆行驶模式资讯或目前的车辆行驶模式资讯。

上述的混合式车辆的能量管理装置，其中该些行驶资讯由一先进驾驶辅助系统所提供，该些行驶资讯为一交通信号标志辨识资讯、一导航资讯以及一传感器资讯。

上述的混合式车辆的能量管理装置，其中该些车辆行驶模式分别为走停模式、都市模式、郊区模式以及高速模式。

上述的混合式车辆的能量管理装置，更包含一功率单元、一车速单元以及一电池，分别产生该行车资讯对应于该控制资讯。

上述的混合式车辆的能量管理装置，其中以该行车资讯及该控制资讯决定该引擎及该马达的动力分配比例。

上述的混合式车辆的能量管理装置，其中该电池的剩余电量值低于预设值，使用该引擎输出动力，该马达根据该些车辆行驶模式而发电。

上述的混合式车辆的能量管理装置，其中该能量管理模块包含一能量管理控制器，控制该引擎及该马达的动力分配比例。

上述的混合式车辆的能量管理装置，其中该控制资讯为一控制参数以及一控制法则，该些车辆行驶模式各别设定不同的该控制参数以及该控制法则。

本发明通过取得车辆行驶模式的资讯，并求得能量管理模块所需的控制参数以及控制法则，根据车辆行驶模式的辨识结果切换控制参数以及控制法则，根据控制参数以及控制法则搭配行车资讯，以各个行车资讯以及该车辆行驶模式之下的控制参数以及控制法则，得出引擎和马达的最佳动力分配比例。并且，根据辨识模块对于车辆行驶模式的辨识结果，发展多种车辆行驶模式下进行能量管理模块的能量管理策略，其可提前利用最佳化(near-optimal)的方式，求得各个车辆行驶模式下的控制参数以及控制法则，并可于车辆行驶模式改变之前，提前将控制参数以及控制法则切换，使能量管理模块的控制结果能够更正确、更精准，进而改善混合式车辆的油耗及排污性能，以使混合式车辆更省油且低污染排放。

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求书及附图，任何本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。

附图说明

图1为本发明的车辆外观示意图；

图2为本发明的能量管理装置的架构示意图；

图3为本发明的资讯采集单元的架构示意图；

图4为本发明的控制参数及控制法则决定的流程图；

图5为本发明的引擎及马达的动力分配流程图；