[发明专利]一种车辆能量管理装置和方法

权利要求书

1.一种车辆能量管理装置，其特征在于，包括：

信息获取模块，用于当监测到车辆处于供电条件下，获取储能装置的当前电量和预存储的历史驾驶数据；并在所述历史驾驶数据满足速度的预设条件和所述当前电量低于电量下限时，获取当前分段路况信息和当前车辆信息；

能量管理模块，用于根据所述当前分段路况信息和当前车辆信息确定各分段路况的输出功率和路段耗气量，如果各所述路段耗气量之和大于所述车辆的气罐容量，判断所述输出功率是否在预设范围，若是，生成并发送第一控制指令给第一增程器；否则，生成并发送第二控制指令给第二增程器；并在所述历史驾驶数据不满足速度的预设条件且所述当前电量大于等于电量下限时发送第三控制指令给储能装置；

所述第一增程器，用于根据所述第一控制指令为车辆提供能量；

所述第二增程器，用于根据所述第二控制指令为车辆提供能量；

所述储能装置，用于根据所述第三控制指令为车辆提供能量；

其中，所述第一增程器为燃油发动机和发电机，所述第二增程器为燃料电池；

所述能量管理模块包括：

状态获取单元，用于获取需求功率和储能装置的电池状态，其中，所述需求功率根据车辆油门的对应电压值确定；

功率确定单元，用于根据所述电池状态查找预存储的功率表确定预加功率；

指令生成单元，用于根据所述需求功率和预加功率的和值查找预存储的参数表确定增程器参数，并根据所述增程器参数生成控制指令；

具体的，所述输出功率在已知整车负载、车辆速度、主驱转速、档位速比、主减速比、驱动力臂、重力加速度、k₁、k₂、空气阻力系数、迎风面积的条件下，通过下列公式计算得到；所述公式为F＝F_f+F_w；F＝9500P/n·N₀·N₁·e；F_f＝mg(k₁+k₂·v)；F_w＝C·A·v²/21.15；其中，所述F为驱动力、所述P为输出功率、所述n为主驱转速、所述N₀档位速比、所述N₁为主减速比、所述e为驱动力臂、所述F_f为滚动阻力、所述m为整车负载、所述g为重力加速度、所述k₁和所述k₂为标定数据、所述V为车辆速度、所述F_w为空气阻力、所述C为空气阻力系数、所述A为迎风面积；

所述能量管理模块还包括：

功率确定单元，用于根据当前车辆信息中的车辆负载、车辆速度以及预设参数信息确定输出功率；

耗气量确定单元，用于根据所述当前分段路况信息的各路段距离、所述输出功率、所述车辆速度和气电转换比确定各路段耗气量。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述能量管理模块还包括：

信息获取单元，用于获取车辆的历史输出功率，历史车辆速度和预设参数信息；

负载确定单元，用于根据所述历史输出功率，历史车辆速度和预设参数信息确定车辆负载。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述指令生成单元具体用于：

当所述输出功率在预设范围内时，根据所述需求功率和预加功率的和值查找预存储的转速表确定所述车辆的发动机转速，并将所述发动机转速作为增程器参数生成第一控制指令；

当所述输出功率不在预设范围内时，根据所述需求功率和预加功率的和值查找预存储的发电功率表确定所述车辆的发电机功率，并将所述发电机功率作为增程器参数生成第二控制指令。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信息获取模块还用于当监测到车辆处于刹车条件下，获取储能装置状态；

相应的，所述能量管理模块，还包括：

控制单元，用于若所述储能装置状态为允许充电，控制所述车辆的驱动电机逆工作并进行储能装置充电；否则，控制所述驱动电机和发电机逆工作并驱动发动机工作。