[发明专利]基于工况自学习的混合动力总成优化标定实验系统及方法

摘要

本发明公开了基于工况自学习的混合动力总成优化标定实验系统及方法，实验系统，该系统包括混合动力总成系统、混合动力总成台架系统、在用新能源车辆采集模块、新能源远程监控数据库、实验管理控制台、自学习优化处理模块以及混合动力能量管理单元。采用新能源远程监控数据库的历史数据和新能源动力总成的台架实验系统，实现特定地理工况、司机驾驶风格差异下的工况参数自学习，实现混合动力能量分配的最优及实验验证，进而可以发现混合动力总成的问题并将能量分配参数优化，降低了混合动力总成的优化成本。

主权项

一种基于工况自学习的混合动力总成优化标定实验系统，该系统包括：混合动力总成系统，该混合动力总成系统包括发动机(1)，所述的发动机经离合器(2)与驱动电机(3)机械相连，作为混合动力车辆的动力驱动源，所述的驱动电机(3)与变速箱(4)机械相连，所述的驱动电机(3)依次与逆变器(6)和蓄电池(7)采用电缆连接，用于实现电能的双向流动；混合动力总成台架系统，该混合动力总成台架系统包括电力测功机(5)，所述的电力测功机(5)与变速箱(4)机械连接，驱动电机(3)经变速箱(4)输出动力到电力测功机(5)；其特征在于它还包括：在用新能源车辆采集模块(12)，该在用新能源车辆采集模块(12)用于采集司机操作数据、车辆运行数据、混合动力能量管理单元的能量管理标定数据及GPS模块输出的经纬度信息数据，并发送给新能源远程监控数据库(11)，同时接收新能源远程监控数据库(11)输出的优化后的新能源车辆能量优化管理标定数据，用于更新混合动力能量管理单元的标定数据；新能源远程监控数据库(11)，该新能源远程监控数据库用于读取、滤波、校核和存储在用新能源车辆采集模块(12)输出的数据，提取与在用车辆的运行道路工况类型和司机驾驶风格相关的数据，查找数据库中是否有匹配的能量管理标定数据并判断该数据是否满足设定的经济性指标和排放性指标要求，在条件满足的情况下将匹配的能量管理标定数据输出给在用新能源车辆采集模块(12)或者在条件不满足的情况下，将司机操作数据、车辆运行数据输出给实验管理控制台(9)，提取车辆原有能量管理标定数据、道路工况类型和司机驾驶风格相关的数据输出给自学习优化模块(10)；该新能源远程监控数据库还用于接收和存储来自于自学习优化处理模块的经过自学习优化处理后的能量优化管理标定数据，然后将优化后的新能源车辆能量优化管理标定数据，输出给在用新能源车辆采集模块；实验管理控制台(9)，实验管理控制台(9)通过信号控制电缆与电力测功机(5)相连；该实验管理控制台(9)用于接收新能源远程监控数据库输出的在用车辆的司机操作数据、车辆运行数据和自学习优化处理模块的台架开始指令，计算出电力测功机的目标转速和扭矩，输出给电力测功机(5)，提取司机操作数据给混合动力能量管理单元(8)，用于控制混合动力总成系统的发动机、离合器、驱动电机、变速箱和蓄电池的目标状态，在实验过程中接受混合动力能量管理单元的实际运行状态及能耗数据并输出给自学习优化处理模块(10)；自学习优化处理模块(10)，所述的自学习优化处理模块用于接收新能源远程监控数据库输出的道路工况类型和司机驾驶风格相关的数据和在用车辆的现有能量管理标定数据，将在用车辆的能量管理标定数据发送给混合动力能量管理单元进行台架试验，同时接收试验管理控制台(9)输出的发动机、驱动电机、变速箱、离合器和电池的实际运行状态及能耗数据，进行滤波和数据有效性校验，并进行建模和能量管理标定数据的寻优处理，然后将模型状态下优化后的能量管理标定数据输出给混合动力能量管理单元(8)，给实验管理控制台(9)发送台架实验开始指令，然后再读取实验管理控制台(9)发送的发动机、驱动电机、变速箱、离合器和电池的实际运行状态及能量数据，判断模型状态下优化后的混合动力总成的经济性和排放性值是否达到目标要求；混合动力能量管理单元(8)，该混合动力能量管理单元(8)与发动机(1)、离合器(2)、驱动电机(3)和变速箱(4)通过整车通讯总线连接，接收实验管理控制台(9)的司机操作数据，计算出动力总成控制指令信号，发送给发动机控制器、驱动电机控制器、变速箱控制器，控制发动机(1)、驱动电机(3)、变速箱(4)和电池的能量分配以及目标状态，同时采集发动机、离合器、变速箱、驱动电机和电池的实际运行状态及能耗数据，并输出给试验管理控制台(9)；混合动力能量管理单元(8)还用于接收自学习优化处理模块(10)的模型状态下优化后的能量管理标定数据，用于更新发动机、离合器、驱动电机、变速箱和电池的试验运行过程中的目标状态。