一种车辆能量管理方法、系统以及存储介质与流程

本发明涉及车辆，尤指一种车辆能量管理方法、系统以及存储介质。

背景技术：

1、当前，随着全球环保问题的日益严重，新能源汽车得以快速发展。

2、新能源汽车的动力系统由多个动力源组成，通过能量管理策略可以实现需求功率在多个动力源之间的合理分配以及动力系统各部件之间的协调控制，从而达到在保持良好动力性的前提下，提高整车能量经济性的目的。

3、能量管理策略是车辆研发过程中的关键技术，其设计成功与否直接影响整车的运行性能，现有能量管理策略只能解决当前时刻的能量分配策略，使得动力源都工作在效率较高的区域，控制器无法获知前方道路信息，当整车的需求功率突然变大的时候，由于没有事先采取措施，不得不让所有动力源工作在高功率低效率的区域，导致整车的能耗变高，寿命变短。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种车辆能量管理方法、系统以及存储介质，实现整车能量管理策略的全局优化，解决整车能耗变高，寿命变短的问题。

2、本发明提供的技术方案如下：

3、第一方面，本发明公开了一种车辆能量管理方法，用于预设场景路径的整车能量规划，包括步骤：

4、根据所述预设场景路径的预设时间-车速曲线、整车参数和各个动力源的参数，计算各个所述动力源在所述预设场景路径中各个位置的全局最优能量分配策略，所述动力源的数量至少为两个；

5、实时获取车辆的当前位置，并根据所述全局最优能量分配策略对各个所述动力源进行能量分配。

6、本实施方式通过在预设场景路径中，进行整车能量规划，解决控制器无法获知前方道路信息的问题。通过各项数据，计算出各个动力源在预设场景路径中各个位置的全局最优能量分配策略，实现多个动力源之间能量的更优分配。

7、在一些实施方式中，所述的实时获取车辆的当前位置，并根据所述全局最优能量分配策略对各个所述动力源进行能量分配，具体包括：

8、实时获取车辆的当前速度；

9、判断所述当前速度是否在预设车速范围内；

10、当判断车辆的所述当前速度不在预设车速范围内时，切换至实时能量分配策略，对各个所述动力源进行能量分配；

11、当判断车辆的所述当前速度在预设车速范围内时，采用所述全局最优能量分配策略；

12、在所述全局最优能量分配策略下，实时获取车辆的所述当前位置，并根据所述当前位置和所述全局最优能量分配策略获取各个所述动力源的能量分配百分比，并按照各个所述动力源的能量分配百分比对各个所述动力源进行能量分配。

13、本实施方式通过实时获取速度，判断当前速度是否在预设车速范围内，从而进行能量分配策略的切换，解决当整车的需求功率突然变大的时候，由于没有事先采取措施，不得不让所有动力源工作在高功率低效率的区域的问题，减少整车的能耗，提高寿命。

14、在一些实施方式中，所述按照各个所述动力源的能量分配百分比对各个所述动力源进行能量分配，具体包括：

15、根据各个所述动力源的能量分配百分比和总需求功率计算各个所述动力源的需求功率；

16、根据各个所述动力源的需求功率向各个动力源系统发送需求功率指令，使各个所述动力源系统能够按照对应的需求功率执行驱动。

17、本实施方式通过能量分配百分比计算各个所述动力源的需求功率，使各个所述动力源系统能够按照对应的需求功率执行驱动，实现了动力系统各部件之间的协调控制，从而达到在保持良好动力性的前提下，提高整车能量经济性的目的。

18、在一些实施方式中，所述动力源的数量为两个，分别为发动机和动力电池。

19、在一些实施方式中，所述根据所述预设场景路径的预设时间-车速曲线、整车参数和各个动力源的参数，计算各个所述动力源在所述预设场景路径中各个位置的全局最优能量分配策略具体包括：

20、根据所述预设场景路径的预设时间-车速曲线，计算车辆在各个时刻的加速度；

21、根据所述预设场景路径的预设时间-车速曲线、整车参数计算车辆在各个时刻的迎风阻力和滚动阻力；

22、根据计算的各个时刻的加速度、所述迎风阻力、所述滚动阻力，以及所述整车参数，计算车辆在各个时刻的总需求动力；

23、根据车辆在各个时刻的当前速度和总需求动力，计算车辆在各个时刻的总需求功率；

24、根据车辆在各个时刻的总需求功率和所述发动机和所述动力电池的参数，计算车辆在各个时刻所述发动机和所述动力电池的需求功率和能量分配比。

25、本实施方式通过各项数据，计算出车辆在各个时刻发动机和动力电池的需求功率和能量分配比，实现发动机和动力电池之间能量的更优分配。

26、在一些实施方式中，所述根据车辆在各个时刻的总需求功率和所述发动机和所述动力电池的参数，计算车辆在各个时刻所述发动机和所述动力电池的需求功率具体包括：

27、获取所述发动机可用功率，并对所述可用功率进行划分，生成发动机功率数组；

28、根据车辆在各个时刻的总需求功率和所述发动机功率数组，计算与所述发动机功率数组对应的各个时刻的所述动力电池的需求功率；

29、根据所述发动机的效率、耗电量与耗氢量的等效转换指标、所述发动机的需求功率和所述动力电池的需求功率，计算总的代价值，所述转换指标是基于动力电池剩余电量的函数；

30、根据划分的所述发动机功率数组以及总的代价值，分别计算所述发动机功率数组中每个所述发动机的需求功率与每个所述动力电池的需求功率所产生的代价值，选取与最小的代价值对应的所述发动机的需求功率与所述动力电池的需求功率；

31、根据计算的与最小的代价值对应的所述发动机的需求功率及所述动力电池的需求功率，计算车辆在各个时刻所述发动机和所述动力电池的能量分配比。

32、本实施方式通过对发动机的可用功率进行数组划分，得到多个与之对应的动力电池需求功率，根据发动机和动力电池的相关数据计算出代价值，获取其中最小的代价值，得到车辆在各个时刻所述发动机和所述动力电池的能量分配比，即最优能量分配策略。

33、根据本发明的第二方面，本发明公开了一种车辆能量管理系统，用于预设场景路径的整车能量规划，包括：

34、计算模块，用于根据所述预设场景路径的预设时间-车速曲线、整车参数和各个动力源的参数，计算各个所述动力源在所述预设场景路径中各个位置的全局最优能量分配策略，所述动力源的数量至少为两个；

35、分配模块，用于实时获取车辆的当前位置，并根据所述全局最优能量分配策略对各个所述动力源进行能量分配。

36、在一些实施方式中，所述分配模块包括：

37、速度获取模块，用于实时获取车辆的当前速度；

38、速度判断模块，用于判断所述当前速度是否在预设车速范围内；

39、策略切换模块，用于当判断车辆的所述当前速度不在预设车速范围内时，切换至实时能量分配策略，对各个所述动力源进行能量分配；

40、所述策略切换模块还用于当判断车辆的所述当前速度在预设车速范围内时，采用所述全局最优能量分配策略；

41、能量分配子模块，用于实时获取车辆的所述当前位置，并根据所述当前位置和所述全局最优能量分配策略获取各个所述动力源的能量分配百分比，并按照各个所述动力源的能量分配百分比对各个所述动力源进行能量分配。

42、在一些实施方式中，所述能量分配子模块包括：

43、计算子模块，用于根据各个所述动力源的能量分配百分比和总需求功率计算各个所述动力源的需求功率；

44、发送子模块，用于根据各个所述动力源的需求功率向各个动力源系统发送需求功率指令，使各个所述动力源系统能够按照对应的需求功率执行驱动。

45、根据本发明的第三方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的车辆能量管理方法。

46、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

47、1、新能源汽车的动力系统由多个动力源组成，通过能量管理策略可以实现需求功率在多个动力源之间的合理分配以及动力系统各部件之间的协调控制，从而达到在保持良好动力性的前提下，提高整车能量经济性的目的；

48、2、可以实现能量管理分配策略全局最优，节省燃料，提高寿命的目的；

49、3、通过在预设场景路径进行整车能量规划，解决控制器无法获知前方道路信息的问题；

50、4、通过预设车速区间，进行速度判断来切换能量管理策略，解决当整车的需求功率突然变大的时候，由于没有事先采取措施，不得不让所有动力源工作在高功率低效率的区域的问题，减少整车的能耗，提高了寿命。