[发明专利]主动式电力驱动车辆供耗电平衡控制方法

摘要

本发明涉及一种主动式电力驱动车辆供耗电平衡控制方法，属于能量管理领域。本发明将GPS或北斗定位系统以及环境传感器与其它通讯设备和车载控制器结合，执行任务前，根据目的地的路程特性，将耗电的轨迹进行规划，根据耗电轨迹预先计算不同路段对应的所需储能的含电量。在车辆实际运行中，使用GPS或北斗定位系统及环境传感器进行闭环控制，将储能的电量调节到提前计算的含电量供使用。一方面储能系统控制器可提前获得粗略的供耗电趋势，进而可主动、预先对动力电能使用和回收进行更优化控制；第二方面，在爬坡接近顶点前可充分利用存储电能，这样既可在即将的下坡中发挥电力制动回收能量，避免机械制动器的磨损，又可节省燃油，改善乘员乘坐舒适性。

主权项

1.一种主动式电力驱动车辆供耗电平衡控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在车辆运行之前，根据车辆所要执行的任务，确定任务目标地点，并对行驶路程进行规划；S2、根据所规划的路程利用定位系统以及环境传感器对耗电的轨迹进行规划，确定总耗电量中电池所输出的功率Pess；环境传感器能够检测海拔高度和环境气候；S3、根据所规划的耗电的轨迹，对所需储能的含电量进行规划，确定每一个地点所需储能的含电量，发送给车载控制器；其中，根据总耗电量中电池所输出的功率Pess得到电池的电流I，再根据电池的电流I得到荷电状态SOC，从而对所需储能的含电量进行规划；S4、在车辆的实时运行过程中，利用定位系统以及环境传感器确定车辆所处地点路况，利用车载控制器根据所存储的信息来确定车辆当前位置所需储能的含电量，并将电池的电量调节到提前计算的含电量以供使用；步骤S2中，利用电负载平衡公式进行耗电轨迹规划：Pproduce+Pess＝Pload+Paccesory+Pweapon其中，Pproduce为总耗电量中发电设备产生的功率，Pess为总耗电量中电池所输出的功率，Pload为底盘耗电功率，Paccesory为选装件耗电功率，Pweapon为武器系统耗电功率，根据该公式确定Pess；其中，底盘耗电功率Pload根据以下公式计算：Pload＝FtVveh：Ft为车辆需要的牵引力，Vveh为车辆速度；车辆需要的牵引力Ft表示为：Ft＝Fi+Fa+Fr+Fg其中，Fr＝(cr,1vveh+cr,0)·mvgcos(γ)Fg＝mvgsin(γ)Fi为惯性力，Fa为空气阻力，Fr为滚阻，Fg为重力，mv为整车的质量，ρa为空气密度，Af为迎风面积，cd为风阻系数，cr,0为初始滚阻系数，cr,1为车辆行驶时的滚阻系数，g为重力加速度，γ为道路坡度，γ、cr,1和cr,0通过定位系统以及环境传感器获得；步骤S3中，利用以下公式计算荷电状态SOC，以对所需储能的含电量进行规划：其中，I为电池的电流，Q0为电池的容量；电池的电流I为：Voc为电池开路电压，r为电池内阻。