[发明专利]基于ECMS的PHEV四驱转矩分配方法

说明书

本发明公开一种基于ECMS的PHEV四驱转矩分配方法，具体包括：步骤1，根据动力电池的剩余电量计算等效燃油消耗因子；步骤2，计算瞬时总等效燃油消耗率；步骤3，将发动机、BSG电机和后桥电机的所有工作转矩组合换算至驱动轮工作转矩，根据驱动轮工作转矩的范围，确定各动力源工作扭矩范围；步骤4，在各动力源的实际工作转矩范围内，求解瞬时总等效燃油消耗率的最小值；步骤5，将最小瞬时总等效燃油消耗率对应的各动力源的工作转矩作为PHEV最佳工作扭矩进行分配；本发明简化了转矩分配的计算过程，合理分配混合动力汽车各动力源的转矩，使得车辆的动力电池荷电状态保持平衡，等效油耗降低，车辆的驾驶性及乘车舒适性提高。

技术领域

本发明属于新能源汽车技术领域，特别是涉及一种基于ECMS的PHEV四驱转矩分配方法。

背景技术

ECMS算法已经被广泛应用在学术研究中，但实际车用控制器一般仍然采用基于规则的能量管理策略，传统ECMS算法的计算量对车用控制器来说计算量仍然过大，需要进一步简化；此外根据ECMS算法得到的不规律的换挡策略，会造成换挡频繁，司机驾驶感受及乘员舒适性下降，传统ECMS仅考虑了油耗的优化，未能综合考虑车辆驾驶性，难以直接应用于实际控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于ECMS的PHEV四驱转矩分配方法，通过简化转矩分配计算过程，合理分配各动力源的工作转矩，使得车辆换挡次数减少，车辆的动力电池荷电状态保持平衡，等效油耗减小，车辆的驾驶性及乘车舒适性提高。

本发明所采用的技术方案是，基于ECMS的PHEV四驱转矩分配方法，具体包括以下步骤：

步骤1，根据动力电池的剩余电量，计算等效燃油消耗因子；

对动力电池剩余电量进行归一化处理，根据归一化处理结果构建由3次曲线和4次曲线拟合的S形函数，计算动力电池的等效燃油消耗因子s_e，公式如下：

公式(1)和公式(2)中X_SOC是经过归一化处理的动力电池剩余电量值，SOC为动力电池的剩余电量，SOC_low为动力电池剩余电量的下限值，SOC_obj为动力电池剩余电量的目标值，a、b分别为拟合参数；

步骤2，根据等效燃油消耗因子s_e计算瞬时总等效燃油消耗率；

步骤3，将发动机、BSG电机和后桥电机的所有工作转矩组合换算至驱动轮工作转矩，根据驱动轮工作转矩的范围，确定各动力源工作扭矩范围；

步骤4，在各动力源的实际工作转矩范围内，求解发动机、BSG电机和后桥电机的所有工作转矩组合对应的瞬时总等效燃油消耗率中的最小值；

步骤5，将最小瞬时总等效燃油消耗率，对应的各动力源的工作转矩作为PHEV最佳工作扭矩分配至发动机、BSG电机和后桥电机。

进一步的，步骤1中参数a、b通过多项式拟合获得，a＝1，b＝0.6。

进一步的，步骤2中根据等效燃油消耗因子s_e，计算瞬时总等效燃油消耗率如公式(3)所示：

其中，是动力系统瞬时总等效燃油消耗率，是发动机系统的瞬时油耗率，Q_hv为燃油低热值，P_batt(t)为动力电池的充放电功率，P_bsg是BSG电机的功率，是BSG电机的工作效率，P_m是后桥电机的功率，是后桥电机的工作效率。

进一步的，步骤3中发动机的工作扭矩范围为：

后桥电机的工作扭矩范围为：