[发明专利]并联式混合动力汽车自主队列行驶能量智能管理方法

权利要求书

1.一种并联式混合动力汽车自主队列行驶能量智能管理方法，其特征在于具体按照以下步骤进行：

S1：建立并联式混合动力汽车车队，并确定车队中并联式混合动力汽车的型号，并获取并联式混合动力汽车整车的运动系统参数；

S2：对并联式混合动力汽车的工作模式进行分析，得到并联式混合动力汽车的所有驱动工作模式；

S3：依据汽车动力学理论，建立整车的传动系统的动力学方程，并得到不同驱动工作模式下的系统效率计算公式；并建立在系统效率最优条件下的能量管理策略模型；在步骤S3中，传动系统的动力学方程为：

其中，I_r为折算到车轮的等效转动惯量；

I_m为电动机的转动惯量；

I_e为发动机的转动惯量；

ω_r为车轮的角速度；

ω_e为发动机输出轴的角速度；

ω_m为电机输出轴的角速度；

T_req为车辆以某特定车速行驶所需的转矩；

T_e为电动机输出轴的转矩；

T_m为发动机输出轴的转矩；

i_g为变速器速比；

i₀为减速器速比；

η_T为传动系统效率；

±代表两种驱动模式，当取“+”时，代表电机助力工作模式，当取“-”时，代表轻载充电工作模式；

汽车行驶时需克服行驶时的滚动阻力、空气阻力、加速阻力和坡道阻力，汽车行驶时需克服行驶时阻力的计算式为：

其中，m为汽车满载质量；f为道路摩擦系数；C_D为空气阻力系数；A为迎风面积；u为行驶车速；α为坡度；

S4：设定车队车头间距以及行驶车速要求，建立了并联式混合动力汽车车队纵向动力学模型；

S5：基于仿真平台，搭建了并联式混合动力汽车车队纵向动力学模型，结合所述能量管理策略模型，对并联式混合动力汽车车队进行仿真分析。

2.根据权利要求1所述的并联式混合动力汽车自主队列行驶能量智能管理方法，其特征在于：在步骤S1中，所述运动系统参数至少包括：迎风面积、整备质量、满载质量、滚阻系数、风阻系数、车轮半径、主减速比、发动机性能参数、电机性能参数、动力电池参数、变速器速比。

3.根据权利要求1所述的并联式混合动力汽车自主队列行驶能量智能管理方法，其特征在于：在步骤S2中，所述并联式混合动力汽车的驱动工作模式包括：纯电动驱动模式、轻载充电模式、电机助力模式与发动机单独驱动模式；

四种所述驱动工作模式下汽车电机、发动机和离合器的工作状态为：

表一 并联式混合动力汽车各驱动工作模式的工作状态明细表

其中，1表示动力源与执行元件处于工作状态或者结合状态，0表示其处于不工作状态或者断开。

4.根据权利要求3所述的并联式混合动力汽车自主队列行驶能量智能管理方法，其特征在于：在步骤S3中，不同驱动工作模式下的系统效率计算公式中，所述纯电动驱动模式下的系统效率计算公式为：

其中，η_sys为当前整车系统效率，P_bat为蓄电池组的放电功率，η_m为电机效率，η_dis-charge为蓄电池放电效率；P_in为系统输入功率；P_out系统输出功率；δ为旋转质量换算系数；

所述发动机单独驱动模式下的系统效率计算公式为：

其中，η_e为发动机效率；

所述轻载充电模式下车辆的系统效率计算式为：

其中，η_charge为电池充电效率；

所述电机助力工作模式下车辆的系统效率计算式为：