[发明专利]混动汽车用能量管理方法

说明书

本发明涉及一种混动汽车用能量管理方法，依次包括如下步骤：读取当前环境温度；设定SOC偏移因子，并计算得到SOC偏移修正值；设定标定SOC上限阈值和标定SOC下限阈值，并计算得到修正SOC上限阈值和修正SOC下限阈值；读取当前油门、刹车和车速信息；计算得到扭矩修正因子；建立扭矩修正因子、SOC和扭矩修正值的数学模型；如当前SOC小于等于修正SOC下限阈值时，汽车进入低SOC状态，发动机输出功率；如当前SOC大于等于修正SOC上限阈值时，汽车进入高SOC状态，TM电机输出功率；如当前SOC大于修正SOC下限阈值并小于修正SOC上限阈值时，汽车进入正常SOC状态，发动机、TM电机和ISG电机混联输出功率。本发明能保持电池电量稳定在合理工作区间内，并减少动力模式切换频次。

技术领域

本发明涉及混合动力汽车能量管理，特别涉及一种适用于双电机双离合混动汽车的能量管理方法。

背景技术

混合动力汽车(简称混动汽车)的动力系统包括发动机驱动系统和电机驱动系统，混动汽车行驶所需功率可由单个驱动系统独立提供或者通过两个驱动系统共同提供。电池是电机驱动系统的重要组成部分，电池可以作为电机驱动系统的能量来源，向外输出电能，也可以用于存储电机处于充电模式时产生的电能，因而在整车系统中对电池的荷电状态(即SOC)是混动汽车能量管理的关键点。

通常，参见图1，混动汽车中，发动机1、第一离合器2、ISG电机3、第二离合器4、TM电机5依次相连，电池6分别通过电机控制器与ISG电机3、TM电机5相连，TM电机5输出端连接传动轴7，传动轴7连接传动桥9，传动桥9端部设置车轮8。尤其是在非插电式混动汽车上，电池电量配置较低，同时不设置外接充电口，电池的充放电都在汽车运行过程中实现，为保证混动汽车能够应对各种复杂工况，一般都要求电池电量需保持在一个合理区间内。

现有技术主要是采用固定数值作为SOC上下阈值用以约束SOC，但由于电池电量随温度变化的波动幅度跟随性较强，无法灵活应对各种环境温度下电池容量发生变化的情况，不利于实现合理有效的混动汽车能量管理。当环境温度降低时，电池容量会随之减少，导致混动汽车的动力模式切换频次较之常规环境温度时会显著增加，从而恶化燃油经济性，同时还会导致电池寿命缩短。另外，如若混动汽车的扭矩需求发生频繁波动，也会造成动力模式频繁切换，严重影响驾驶感受，并导致汽车油耗上升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混动汽车用能量管理方法，基于当前环境温度和SOC对汽车输出扭矩进行修正并对动力输出模式进行优化，在保证混动汽车满足各种情况下的行驶要求的同时，又能将电池电量稳定在合理的工作区间，并有效减少动力模式切换频次。

本发明是这样实现的：

一种混动汽车用能量管理方法，所述混动汽车包括发动机、第一离合器、ISG电机、第二离合器、TM电机、电池；所述能量管理方法包括如下步骤：

步骤一，通过CAN报文读取当前环境温度；设定SOC偏移因子，并计算得到SOC偏移修正值；设定预设标定温度下的标定SOC上限阈值和标定SOC下限阈值，并计算得到当前温度下的修正SOC上限阈值和修正SOC下限阈值；

步骤二，通过CAN报文读取当前油门踏板开度、刹车踏板状态和车速；设定基于油门踏板开度的扭矩修正因子、油门修正权重系数、基于刹车踏板状态的扭矩修正因子、刹车修正权重系数、基于车速的扭矩修正因子、车速修正权重系数，并计算得到扭矩修正因子；建立扭矩修正因子、SOC和扭矩修正值的数学模型，SOC以修正SOC上限阈值和修正SOC下限阈值为上下限值；

步骤三，将当前SOC与修正SOC上限阈值、修正SOC下限阈值进行比较；如当前SOC小于等于修正SOC下限阈值时，汽车进入低SOC状态，发动机输出功率以驱动汽车；如当前SOC大于等于修正SOC上限阈值时，汽车进入高SOC状态，TM电机输出功率以驱动汽车；如当前SOC大于修正SOC下限阈值并小于修正SOC上限阈值时，汽车进入正常SOC状态，发动机、TM电机和ISG电机混联输出功率以驱动汽车。