[发明专利]一种单电机混合动力系统动力电池电量平衡管理系统和方法

说明书

本发明提供一种单电机混合动力系统动力电池电量平衡管理系统和方法，属于混合汽车能量管理策略技术领域。它解决如何在适应各种工况下实现动力电池电量平衡管理的问题。系统包括工况解析模块，用于解析车辆行车工况特征；SOC平衡点确定模块，设有SOC阀值一、SOC阀值二和SOC阀值三，根据工况确定对应SOC目标平衡点；平衡保持模块,预设不同工况下对应不同SOC目标平衡点的SOC平衡策略，使当前SOC趋向当前SOC目标平衡点达到平衡。本方法包括：A、解析车辆行车工况特征；B、预先规划不同工况对应的SOC目标平衡点；C、预设不同工况下对应不同SOC目标平衡点的SOC平衡策略，使当前SOC趋向当前SOC目标平衡点达到平衡。实现动力电池电量平衡对于不同运行工况下的自适应，提高经济性。

技术领域

本发明属于混合汽车能量管理策略技术领域，涉及一种单电机混合动力系统动力电池电量平衡管理系统和方法。

背景技术

动力电池SOC对于混合动力汽车的能量管理策略非常重要，动力电池SOC是电荷状态，主要用来反映电池的剩余容量，其数值上定义为剩余容量占电池容量的比值。动力电池电量平衡策略为调节SOC目标和趋势的策略，代表了能量管理的先行导向。在常见的插电混合动力汽车电量平衡策略中电池电量的管理分为电量消耗和电量保持两个阶段，而SOC平衡点是电量保持阶段SOC的目标，SOC平衡点多为固定值不可变，在系统运行状态选择、发动机启停和扭矩分配的部分控制过程中通过当前SOC与SOC平衡点的差值进行控制实现，这种控制不因车辆运行工况的改变而变化，缺乏对工况的适应性，无法深入挖掘混合动力系统在不同工况的节油潜力，影响车辆的经济性。

现中国专利文献公开了申请号为201710909287.3的了一种混合动力汽车及其行车发电控制方法和控制系统，系统包括发动机、动力电机、动力电池、DC/DC变换器、与发动机相连的副电机，方法包括以下步骤：在混合动力汽车的运行过程中，实时获取动力电池的SOC和混合动力汽车的车速；判断动力电池的SOC是否小于等于预设的目标平衡点SOC；如果动力电池的SOC小于等于预设的目标平衡点SOC，则根据混合动力汽车的车速调节副电机的发电功率和动力电机的工作方式，以控制混合动力汽车在不同的发电模式下进行行车发电。由此，能够在动力电池的SOC小于等于预设的目标平衡点SOC时，通过调节副电机的发电功率和动力电机的工作方式，来补偿动力电池损耗。但该方法当前SOC与目标平衡点SOC的差值判断灵敏度低，则此时难以控制SOC向目标平衡点变化失去SOC管理的意义；当前SOC与目标平衡点SOC的差值判断灵敏度高，为了使得SOC快速向目标平衡点变化，发动机启停和扭矩分配控制将在部分工况下违背系统效率最优的控制原则，影响发动机节油效果。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述问题，提出了一种单电机混合动力系统动力电池电量平衡管理系统和方法。该系统和方法解决了如何在适应各种工况下实现动力电池电量平衡管理的问题。

本发明通过下列技术方案来实现：一种单电机混合动力系统动力电池电量平衡管理系统，包括工况解析模块，用于解析车辆行车工况特征；系统还包括SOC平衡点确定模块，SOC平衡点确定模块内设有动态参数SOC阀值一、SOC阀值二和SOC阀值三；当车辆处于严重拥堵工况时，对应当前SOC目标平衡点为SOC阀值三；当车辆处于低速市区工况时,对应当前SOC目标平衡点为SOC阀值二；当车辆处于市郊高架工况时，对应当前SOC目标平衡点为SOC阀值一；且SOC阀值一大于SOC阀值二大于SOC阀值三；

平衡保持模块,预设不同工况下对应不同SOC目标平衡点的SOC平衡策略根据当前SOC、上述确定的当前SOC目标平衡点和车辆运行工况，通过动力扭矩分配和发动机启停控制，使当前SOC趋向当前SOC目标平衡点达到平衡。