[发明专利]一种基于模糊控制的电动汽车能量管理控制方法

说明书

一种基于模糊控制的电动汽车能量管理控制方法，获取动力电池荷电状态和动力电池最大放电功率信号；以动力电池荷电状态和动力电池最大放电功率信号为输入变量，以耗能部件空调AC的允许功率作为输出变量建立模糊控制器；根据所述模糊控制规则，得到空调AC的允许功率；以动力电池荷电状态和动力电池最大放电功率信号为输入变量，以耗能部件PTC加热器的允许功率作为输出变量建立模糊控制器；并选择三角形函数作为输入输出变量的隶属度函数；根据所述模糊控制规则，得到PTC加热器的允许功率；根据动力电池荷电状态SOC和最大放电功率实时分配的AC、PTC的允许功率。使用模糊控制，通用性强，对应参数调节快速直观、调节周期短。

技术领域

本发明涉及一种能量管理技术，尤其是涉及一种基于模糊控制的电动汽车能量管理方法。

背景技术

电动汽车能量管理是对整车耗能部件进行能量功率分配，整车能量分配策略与整车动力性、续航里程以及行驶安全性密不可分。正常驱动行驶的纯电动汽车能量源于动力电池组，其耗能部件有驱动电机、空调、PTC、各种控制器以及其他附件。

目前的能量管理策略是根据整车耗能部件优先级进行简单的能量分配，设定各部件功率限制，如供应能力不足时，适当关闭某些高压附件或降低功率。中国发明专利申请201911045617.4提出了一种基于电池当前荷电状态SOC所在的荷电状态区间来确定能量管理策略，将电池当前荷电状态SOC作为参考条件对部分整车耗能部件进行功率限制。控制策略不够灵活，能源管理效果有待提升。模糊逻辑控制(Fuzzy Logic Control)简称模糊控制，模糊控制是以模糊集理论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种智能控制方法，它是从行为上模仿人的模糊推理和决策过程的一种智能控制方法。模糊控制在常见系统控制中具有广泛的应用基础，具有不依赖具体对象模型，适用范围广的优势。

中国发明专利申请201910046646.6提出一种基于耐久性的燃料电池商用车能量管理控制方法，所述方法包括：整理并分析影响燃料电池耐久性的工况；确定能量管理控制策略控制目标；制定基于模糊控制的能量管理控制策略；制定补充控制策略。通过上述方式，能够优化燃料电池商用车动力系统，在保证车辆动力性、动力系统效率及动力电池SOC（State of Charge，荷电状态）的前提下，改善燃料电池耐久性。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提出一种基于模糊控制的电动汽车能量管理控制方法，考虑供能部件动力电池荷电状态和最大放电功率，制定模糊控制规则对耗能部件（空调AC、PTC）进行功率分配。综合考虑了动力电池状态信息，使用模糊控制方法优化能量管理控制策略，统一模糊控制规则，提高其通用性，可简化能量管理标定参数调试。

本发明采用的技术方案：

一种基于模糊控制的电动汽车能量管理控制方法，实现步骤如下：

1）获取动力电池荷电状态(SOC)和动力电池最大放电功率(Pmax)信号；

2）以动力电池荷电状态和动力电池最大放电功率信号为输入变量，以耗能部件：空调AC的允许功率作为输出变量建立模糊控制器，并选择三角形函数作为输入输出变量的隶属度函数；根据所述模糊控制规则，得到空调AC的允许功率(P_ACallow)；

3）以动力电池荷电状态和动力电池最大放电功率信号为输入变量，以耗能部件：PTC加热器的允许功率作为输出变量建立模糊控制器，并选择三角形函数作为输入输出变量的隶属度函数；根据所述模糊控制规则，得到PTC加热器的允许功率(P_PTCallow)；

4）根据动力电池荷电状态SOC和最大放电功率实时分配的AC、PTC的允许功率。

所述的基于模糊控制的电动汽车能量管理控制方法，所述的模糊控制器，根据输入输出的隶属度函数与模糊控制规则，选择三角形函数作为输入输出变量的隶属度函数，采用Mamdani直接推理法推理空调AC和PTC加热器的允许功率，进而得到的耗能部件允许功率。