[发明专利]一种基于智能网联信息的整车能量管理方法有效

专利信息
申请号: 202011377970.5 申请日: 2020-11-30
公开(公告)号: CN112526883B 公开(公告)日: 2021-09-24
发明(设计)人: 徐向阳;李光远;张辉 申请(专利权)人: 北京航空航天大学
主分类号: G05B13/04 分类号: G05B13/04;G01R31/367
代理公司: 北京永创新实专利事务所 11121 代理人: 易卜
地址: 100191*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 智能 信息 整车 能量 管理 方法
【说明书】:

发明提出了一种基于智能网联信息的整车能量管理方法,属于电动汽车能量管理技术领域;具体为:首先,针对某个目标车辆,利用智能网联获取该车辆的动态交通信息,构建目标函数和约束条件;然后、在约束条件下利用动态规划的方法求解目标函数,得到目标车辆的最优加速度a;同时,搭建动力电池等效电路模型,设定状态空间方程并进行离散化;使用扩展卡尔曼滤波法进行求解,得到电池实时荷电状态值SOC,作为电池电量条件;最后,将目标车辆的最优加速度a与电池电量条件作为能量管理的优化因子,采用基于模糊控制的方法对电动汽车动力系统与非动力系统的用电进行分配管理;本发明的能量管理新颖且有效。

技术领域

本发明涉及一种基于智能网联信息的整车能量管理方法,属于电动汽车能量管理技术领域。

背景技术

电动汽车续驶里程与电池寿命是制约电动汽车发展的关键因素;电动汽车的能量管理技术可以有效提升使用经济性,提高电动汽车续驶里程。另外,由于动力电池的容量比较稳定,短期内难以有较大的技术突破,所以能量管理技术是现在最有效、最实用的提升电动汽车续驶里程的关键技术。

目前,纯电动汽车的能量管理多集中于多能量源的能量管理与优化,如动力电池与超级电容两能量源的能量管理。但是,现有的电动汽车多为单能量源,即只有动力电池作为动力源并为其他用电设备供电。所以基于多能量源的能量管理技术对于现有产业化电动汽车并不适用。基于单能量源的能量管理技术尚比较初级,多为门限法,不能有效地对能量流进行优化。

另外,在智能网联技术快速发展的今天,充分结合现有的智能网联技术可以获得的道路交通信息,将会对电动汽车能量管理模型的发展带来更大的潜力。然而目前考虑这一点进行纯电动汽车能量管理的研究尚为空缺。

发明内容

为了满足电动汽车整车经济性、提升续驶里程以及保证电池安全性的要求,本发明提出了一种基于智能网联信息的整车能量管理方法,利用智能网联模型获取动态交通信息,并综合考虑电池与车辆的状态,进行电动汽车能量的优化管理。

具体步骤如下:

步骤一、针对某个目标车辆,利用智能网联获取该车辆的动态交通信息,构建目标函数和约束条件;

交通信息包括目标车辆与前车的距离、前车的速度、目标车辆与信号灯路口的距离,以及绿灯时间等。

目标函数及约束条件如下:

minimize|a|

(3)t1≤t;tg≤t≤tx

(4)Ptractiontf+Paccesseries≤Pbattery

(5)v0+at1≤vlimit

其中,a为目标车辆的加速度;v0为目标车辆的初速度;t1是目标车辆的加速时间;t为通过路段的总时间;D为目标车辆到信号灯路口的距离;v-1是前车的初速度;a-1是前车的加速度;D0为目标车辆与前车之间的最小车距;tg为通过路口的时间下限;tx为通过路口的时间上限;Ptraction为目标车辆的牵引功率;ηtf为目标车辆传动模型效率;Paccesseries为目标车辆附件功率;Pbattery为目标车辆电池功率;vlimit为目标车辆最高速度。

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