基于生存理论确定混合动力车辆初始SoC值范围的方法技术

本发明专利技术涉及一种基于生存理论确定混合动力车辆初始SoC值范围的方法，其步骤：给定SoC的取值范围[SoCmin,SoCmax]，其中，SoC为电荷状态，SoCmin为电荷状态下限，SoCmax为电荷状态上限；设包含在[SoCmin,SoCmax]内的生存核为[z1,z2]，也就是SoC初始值的范围；并根据车辆SoC所满足的方程及各变量的约束条件确定微分包含的范围；根据微分包含的范围与生存核[z1,z2]的切锥的交集非空，将求解SoC初始值的范围问题转化为两个优化问题的最优解；判断两个优化问题最优解的大小关系，进而确定SoC的初始值范围。本发明专利技术能给出混合动力车辆电池的初始SoC值所在的范围，为控制电池SoC的范围提供了理论上的保障。

Method of determining initial SoC range of hybrid electric vehicle based on survival theory

The invention relates to a method of determining the initial SoC value range of a hybrid vehicle based on the survival theory. The procedure is that the range of values of the given SoC is [SoCmin, SoCmax], in which, SoC is the charge state, SoCmin is the charge state lower limit, and SoCmax is the upper limit of the charge state; it is contained in [SoCmin, SoCmax] within [z1, z2], also) It is the range of the initial value of SoC, and the range of the differential inclusion is determined according to the equation and the constraints of each variable that the vehicle SoC satisfies. According to the range of the differential inclusion and the intersection of the tangent cone of the survival kernel [z1 and the z2], the range problem of the initial value of the SoC is converted to the optimal solution of the two optimal questions; the two optimization problems are judged the most. The relationship between the optimal solution and the initial value range of SoC is determined. The invention can give the range of the initial SoC value of the battery of the hybrid electric vehicle, and provides a theoretical guarantee for controlling the range of the battery SoC.

【技术实现步骤摘要】
基于生存理论确定混合动力车辆初始SoC值范围的方法
本专利技术涉及一种混合动力汽车控制
，特别是关于一种基于生存理论确定混合动力车辆初始SoC值范围的方法。
技术介绍
在传统的方法中，一般要求在某一行程中车辆的初始电池SoC与行程终止电池SoC相同。并且电池SoC的初始值只能是一个确定的常数，因此如何确定混合动力车辆电池的初始SoC值所在的范围成为目前亟需解决的技术问题，以便为控制电池SoC的范围提供了理论上的保障，同时可以效延长电池寿命。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种基于生存理论确定混合动力车辆初始SoC值范围的方法，其能给出混合动力车辆电池的初始SoC值所在的范围，为控制电池SoC的范围提供了理论上的保障。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种基于生存理论确定混合动力车辆初始SoC值范围的方法，其特征在于包括以下步骤：1)给定SoC的取值范围[SoCmin,SoCmax]，其中，SoC为电荷状态，SoCmin为电荷状态下限，SoCmax为电荷状态上限；2)设包含在[SoCmin,SoCmax]内的生存核为[z1,z2]，也就是SoC初始值的范围；并根据车辆SoC所满足的方程及各变量的约束条件确定微分包含的范围；3)根据微分包含的范围与生存核[z1,z2]的切锥的交集非空，将求解SoC初始值的范围问题转化为两个优化问题的最优解；4)判断两个优化问题最优解的大小关系，进而确定SoC的初始值范围。进一步，所述步骤1)中，确定车辆SoC所满足的方程：其中x＝SoC，u＝[Teng,ωeng,Vpredict]T；式中，Teng为发动机转矩；ωeng为发动机转速；Vpredict为预测车速；式中各变量的约束条件为：SoCmin≤SoC≤SoCmax，Tmin≤Teng≤Tmax，ωmin≤ωeng≤ωmaxVmin≤Vpredict≤Vmax。进一步，所述步骤2)中，微分包含的范围为：进一步，所述步骤3)中，两个优化问题如下：优化问题I：minzs.t.f2(z)≥0SoCmin≤z≤SoCmax求解优化问题I得到最优解a；优化问题II：maxzs.t.f1(z)≤0SoCmin≤z≤SoCmax求解优化问题II得到最优解为b。进一步，所述步骤4)中，判断优化问题I的最优解a与化问题II的最优解为b的大小关系，若a＞b，则无解；如果a＜b,得到SoC的初始值范围为[a,b]，即如果车辆在某一行程开始时候的电池SoC值在区间[a,b]内,那么车辆行程结束时候车辆电池的SoC值也在区间[a,b]区间内。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本专利技术能给出混合动力车辆电池的初始SoC值所在的范围，只要混合动力车辆电池的初始SoC值在此范围内，那么车辆行程结束以后的电池SoC值也可以控制在这个范围内。也就是说电池SoC的值可以始终处于这个范围内。2、本专利技术将车辆电池SoC的微分方程转化为微分包含形式，然后通过求解两个优化问题得到电池SoC的初始范围，为控制电池SoC的范围提供了理论上的保障。附图说明图1为本专利技术的整体流程示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。文中涉及到的符号解释如下：SoC—电荷状态；Teng—发动机转矩；ωeng—发动机转速；Vpredict—预测车速；SoCmin—电荷状态下限；SoCmax—电荷状态上限；Tmin—发动机转矩下限；Tmax—发动机转矩上限；ωmin—发动机转速下限；ωmax—发动机转速上限；Vmin—预测车速下限；Vmax—预测车速上限。如图1所示，本专利技术提供一种基于生存理论确定混合动力车辆初始SoC值范围的方法，其包括以下步骤：1)给定SoC的取值范围[SoCmin,SoCmax]。确定车辆SoC所满足的方程：其中x＝SoC，u＝[Teng,ωeng,Vpredict]T；在上式中，各变量的约束条件为：SoCmin≤SoC≤SoCmaxTmin≤Teng≤Tmaxωmin≤ωeng≤ωmaxVmin≤Vpredict≤Vmax进一步将约束范围记作U。2)设包含在[SoCmin,SoCmax]内的生存核为[z1,z2]，也就是SoC初始值的范围；并根据车辆SoC所满足的方程及各变量的约束条件确定微分包含的范围：3)根据微分包含的范围与生存核[z1,z2]的切锥的交集非空，可以将求解SoC初始值的范围问题转化为两个优化问题的最优解：两个优化问题如下：优化问题I：minzs.t.f2(z)≥0SoCmin≤z≤SoCmax求解优化问题I得到最优解a；优化问题II：maxzs.t.f1(z)≤0SoCmin≤z≤SoCmax求解优化问题II得到最优解为b。4)判断两个优化问题最优解的大小关系，进而确定SoC的初始值范围：判断优化问题I的最优解a与化问题II的最优解为b的大小关系，若a＞b，则无解；如果a＜b,得到SoC的初始值范围为[a,b]；也就是说如果车辆在某一行程开始时候的电池SoC值在区间[a,b]内,那么车辆行程结束时候车辆电池的SoC值也在区间[a,b]区间内。上述各实施例仅用于说明本专利技术，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的，在本专利技术技术方案的基础上，凡根据本专利技术原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本专利技术的保护范围之外。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于生存理论确定混合动力车辆初始SoC值范围的方法，其特征在于包括以下步骤：1)给定SoC的取值范围[SoCmin,SoCmax]，其中，SoC为电荷状态，SoCmin为电荷状态下限，SoCmax为电荷状态上限；2)设包含在[SoCmin,SoCmax]内的生存核为[z1,z2]，也就是SoC初始值的范围；并根据车辆SoC所满足的方程及各变量的约束条件确定微分包含的范围；3)根据微分包含的范围与生存核[z1,z2]的切锥的交集非空，将求解SoC初始值的范围问题转化为两个优化问题的最优解；4)判断两个优化问题最优解的大小关系，进而确定SoC的初始值范围。

【技术特征摘要】
1.一种基于生存理论确定混合动力车辆初始SoC值范围的方法，其特征在于包括以下步骤：1)给定SoC的取值范围[SoCmin,SoCmax]，其中，SoC为电荷状态，SoCmin为电荷状态下限，SoCmax为电荷状态上限；2)设包含在[SoCmin,SoCmax]内的生存核为[z1,z2]，也就是SoC初始值的范围；并根据车辆SoC所满足的方程及各变量的约束条件确定微分包含的范围；3)根据微分包含的范围与生存核[z1,z2]的切锥的交集非空，将求解SoC初始值的范围问题转化为两个优化问题的最优解；4)判断两个优化问题最优解的大小关系，进而确定SoC的初始值范围。2.如权利要求1所述的基于生存理论确定混合动力车辆初始SoC值范围的方法，其特征在于：所述步骤1)中，确定车辆SoC所满足的方程：其中x＝SoC，u＝[Teng,ωeng,Vpredict]T；式中，Teng为发动机转矩；ωeng为发动机转速；Vpredict为预测车速；式中，各变量的约束条件为：SoCmin≤SoC≤SoCmax，Tmin≤Teng≤Tmax，ωmin≤ωeng≤ωmax，Vmin≤Vpredict≤Vmax。3.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈征，
申请(专利权)人：宁波工程学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33