[发明专利]一种内电混合动力机车车辆控制方法及装置

权利要求书

1.一种内电混合动力机车车辆控制方法，所述方法包括如下步骤：

S1、对车辆运行线路进行区段划分：将车库、车站和人口密集城镇区域划分为一类区段；将隧道和沿线人口密度一般的城镇区域划分为二类区段；其它区域划分为三类区段；

S2、根据车辆的当前位置，判断出车辆当前所在的区段；

S3、根据车辆当前所在的区段，实施如下控制策略：

第一控制策略：若车辆当前所在的区段为一类区段，关闭内燃发动机，采用车载储能电源驱动；限制车辆车速不超过预设车速V1，并控制车辆辅助负载工作在低速档；

第二控制策略：若车辆当前所在的区段为二类区段，限制车辆车速不超过预设车速V2，并控制车辆辅助负载工作在中速档；其中V1＜V2；当车辆的整车需求功率小于或等于车载储能电源额定输出功率时，关闭内燃发动机，采用车载储能电源驱动；当车辆的整车需求功率大于车载储能电源额定输出功率时，车载储能电源按额定输出功率输出，功率不足部分由内燃发动机补充输出；

第三控制策略：若车辆当前所在的区段为三类区段，当车辆的整车需求功率小于或等于内燃发动机的输出额定功率时，若车载储能电源电量SOC小于阈值，控制内燃发动机按额定输出功率输出，给车载储能电源充电；若车载储能电源电量SOC大于阈值，则关闭内燃发动机，采用车载储能电源驱动；当车辆的整车需求功率大于内燃发动机的输出额定功率时，内燃发动机保持额定功率输出，功率不足部分由车载储能电源补充输出；

第四控制策略：若车辆当前所在的区段为三类区段且当前时刻处于噪声排放控制指定时段内，在第三控制策略的基础上进一步限制车辆车速不超过预设车速V3，并控制车辆辅助负载工作在中速档；其中V1＜V2＜V3。

2.根据权利要求1所述的内电混合动力机车车辆控制方法，其特征在于：所述S2还包括如下步骤：当无法获取车辆的当前位置时，采用图像识别方法识别车辆前方的标志物，所述标志物包括车库、车站和隧道；当识别到车辆前方有车库或车站时，判断车辆在一类区段；当识别到车辆前方有隧道时，判断车辆在二类区段；当识别到车辆前方无标志物时，判断车辆在三类区段。

3.一种内电混合动力机车车辆控制装置，其特征在于，包括：

位置判断单元，用于根据车辆的当前位置，判断出车辆当前所在的区段；

策略管理单元，用于根据车辆当前所在的区段，实施如下控制策略：

第一控制策略：若车辆当前所在的区段为一类区段，关闭内燃发动机，采用车载储能电源驱动；限制车辆车速不超过预设车速V1，并控制车辆辅助负载工作在低速档；

第二控制策略：若车辆当前所在的区段为二类区段，限制车辆车速不超过预设车速V2，并控制车辆辅助负载工作在中速档；其中V1＜V2；当车辆的整车需求功率小于或等于车载储能电源额定输出功率时，关闭内电式动力包发动机，采用车载储能电源驱动；当车辆的整车需求功率大于车载储能电源额定输出功率时，车载储能电源按额定输出功率输出，功率不足部分由内燃发动机补充输出；

第三控制策略：若车辆当前所在的区段为三类区段，当车辆的整车需求功率小于或等于内燃发动机的输出额定功率时，若车载储能电源电量SOC小于阈值，控制内燃发动机按额定输出功率输出，给车载储能电源充电；若车载储能电源电量SOC大于阈值，则关闭内燃发动机，采用车载储能电源驱动；当车辆的整车需求功率大于内燃发动机的输出额定功率时，内燃发动机保持额定功率输出，功率不足部分由车载储能电源补充输出；

第四控制策略：若车辆当前所在的区段为三类区段且当前时刻处于噪声排放控制指定时段内，在第三控制策略的基础上进一步限制车辆车速不超过预设车速V3，并控制车辆辅助负载工作在中速档；其中V1＜V2＜V3；

所述位置判断单元与所述策略管理单元通信；所述一类区段为车库、车站和人口密集城镇区段，所述二类区段为隧道和沿线人口密度一般的城镇区段，其它区段为三类区段。

4.根据权利要求3所述的内电混合动力机车车辆控制装置，其特征在于：还包括区段划分单元，用于将车辆运行路线划分成一类区段、二类区段或三类区段，并对区段划分结果进行储存；所述位置判断单元包括定位单元和对比单元，所述定位单元用于获取车辆的当前位置，所述对比单元用于将车辆的当前位置与储存的区段划分结果进行对比，确定车辆当前所在的区段。