[发明专利]车辆能量管理方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明适用控制技术领域，提供了一种车辆能量管理方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：首先检测车辆是否处于停车状态，当检测到车辆处于停车状态时，获取预先为车辆确定的参考工况信息和相应的控制参数，根据参考工况信息和控制参数，获取车辆的下一个行驶路段的能量管理方案，检测车辆是否处于行驶状态，当检测到车辆处于行驶状态时，根据能量管理方案，在下一个行驶路段的预设位置执行对应的管理操作，从而在减少计算量的同时，提高了应用庞特里亚金最小值原理对混合动力车辆进行能量管理时的精确度，进而提高了车辆能量的管理效率。

技术领域

本发明属于控制技术领域，尤其涉及一种车辆能量管理方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

由于混合动力汽车使用两个以上的动力源，其能量管理对节能驾驶尤为重要。目前，主要有两大类型的混合动力汽车能量管理策略：第一类是基于启发式概念的能量管理策略，第二类是基于最优控制理论的能量管理策略。前者出现在早期的混合动力汽车研究中，目前，市场上大部分混合动力汽车都采用这一类的能量管理策略。这类策略在其实现上相对简单，但应用这类策略时，混合动力汽车的燃油经济性很难达到最优化的目标，在车辆节能方面还有一定的提升空间。因此，人们开始对基于最优控制理论的能量管理策略进行研究。

庞特里亚金最小值原理是目前最具有发展潜力的、适用于混合动力汽车能量管理的最优控制理论。这一理论以实时提供最优化的必要条件的方式对混合动力汽车进行能量管理，具有充分的可实现性。然而，对车辆处理器的要求高(计算量大)、需要预先得知未来行驶工况信息等特征给庞特里亚金最小值原理的实际应用带来了困难。在利用庞特里亚金最小值原理建立混合动力汽车能量管理策略时，通常是针对几个典型的行驶工况评价其能量管理效果。但在实际中，车辆的行驶工况一般不是事先确定的，因此，上述结果只能作为参考。

为了克服计算负荷的问题，有人在应用庞特里亚金最小值原理对混合动力车辆进行能量管理时采用了数据表。这些数据表是通过事先对所有可能的驾驶情况应用庞特里亚金最小值原理，并进行计算机仿真来获取的。这种方法需要庞大的数据表，因为反映混合动力汽车驾驶情况的参数有多种，而数据表必须反映这些参数的全部组合。因此，这种方法需要一个大容量存储器。此外，这种方法会在接收数据表的输入信号和执行对应的输出信号之间产生延时，这会影响混合动力能量管理的结果。另外，有人将庞特里亚金最小值原理应用于混合动力车辆的能量管理时，为了缩短计算时间，提出了一种新的分段线性接近法。然而，由于使用了接近法，这种方法的能量管理结果有可能相对真实的结果产生偏差。除此之外，这种方法也存在上述的延时问题。

目前，在应用庞特里亚金最小值原理进行混合动力能量管理时，车辆的未来工况信息需要事先给定，用于控制参数的确定。但在实际中，车辆的行驶工况不是事先确定的，而是根据周围交通状况随时变化的。因此，在很多方案中，车辆的行驶工况是以一定的间隔来预测并更新的。预测未来行驶工况的方法大致有两种：一种是基于过去驾驶信息的方法，另一种是利用遥感技术(全球定位系统、智能交通系统等)的方法。第一种方法包括多种可行的方法，其中最典型的是模式识别方法。该方法定期根据过去驾驶的特征参数值，从代表工况库中选取一个代表工况作为新的未来工况。模式识别方法的缺点是其可靠度和精确度依赖于代表工况以及特征参数的数量。目前，对全球定位系统、智能交通系统等遥感技术的研究非常活跃。然而，利用遥感技术的车辆未来工况预测方法尚未成熟，还需要进一步发展。只有在获取有效的信息并快速响应的情况下，这一方法才能成为最佳解决方案。

综上所述，现有方案在应用庞特里亚金最小值原理对混合动力车辆进行能量管理时，存在计算量大、需要大容量存储器、且需要精确控制延时与偏差、可靠度和精确度需要依赖大量的参数等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆能量管理方法、装置、设备及存储介质，旨在解决由于现有技术在应用庞特里亚金最小值原理对混合动力车辆进行能量管理时计算量大、精确度不高，导致能量管理效率低下的问题。

一方面，本发明提供了一种车辆能量管理方法，所述方法包括下述步骤：