一种电动汽车车载复合电源控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提供的一种电动汽车车载复合电源控制系统及方法，该系统包括三维地图信息处理及定位系统、动态路径规划系统、基于路径的车辆能量需求单元和复合电源功率分配系统。本发明专利技术解决现有车载复合电源系统能量利用效率低的技术问题。该系统能够在充分利用实时交通数据、三维地图信息，采用路径动态规划技术与HESS功率分配多目标优化方法，充分考虑路径高程信息对HESS功率分配的影响，提高了车载HESS能量利用效率。

A control system and method of vehicle complex power supply for electric vehicle

The invention provides a vehicular compound power control system and method for an electric vehicle, which comprises a three-dimensional map information processing and positioning system, a dynamic path planning system, a path based vehicle energy demand unit and a composite power supply power distribution system. The invention solves the technical problem of low energy utilization efficiency of the existing vehicle complex power supply system. The system can make full use of real-time traffic data and 3D map information. It adopts path dynamic programming technology and HESS power allocation multi-objective optimization method. It fully considers the influence of path elevation information on HESS power distribution, and improves the energy utilization efficiency of vehicular HESS.

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车车载复合电源控制系统及方法
本专利技术属于电动汽车车载复合电源控制领域，更具体地涉及一种电动汽车车载复合电源控制系统及方法。
技术介绍
复合电源系统(HESS)中超级电容器和蓄电池的优势可互补，能够满足汽车在启动、加速和爬坡过程中对动力源功率、能量的双重需求。该系统中超级电容器能够最大限度回收再生制动能量，显著提高HESS的效率和性能。例如：申请人江苏大学于2016年9月22日申请的一种复合电源控制系统及其在不同工况时的切换方法，本申请中能量管理系统通过CAN总线分别与整车控制器、第一采样装置、第二采样装置相连接，获取车辆的行驶信息、动力电池与超级电容的性能参数；超级电容与双向DC/DC变换器串联后，一路与动力电池并联构成复合电源，复合电源通过电机控制器控制电机；一路与可控整流装置串联构成充电回路；能量管理系统输出PWM控制信号，分别用于控制双向DC/DC变换器、可控整流装置的触发电路。虽然采用本专利技术的复合电源控制系统控制电动汽车，具有元器件少，控制系统简单，易于实现，且能满足功能要求的优点。然而，现有HESS能量管理策略基本上依赖于车辆当前、未来时刻的功率需求及二维本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车车载复合电源控制系统，其特征在于：所述系统包括三维地图信息处理及定位系统、动态路径规划系统、基于路径的车辆能量需求单元和复合电源功率分配系统；所述三维地图信息处理及定位系统，用于建立车载嵌入式三维地图信息，获取三维路径单元的矢量、高程信息，为之后的三维路径规划及车辆能量函数构建提供基础数据；所述动态路径规划系统，用于在车辆运行之前，在获得路径三维信息的基础上，采用多目标动态规划方法根据历史交通数据进行遍历路径分析及初始路径选取，在车辆运行过程当中，根据实时交通信息进行多目标路径动态规划，实现路径信息的实时更新；所述基于路径的车辆能量需求单元；用于在车辆行驶之前，应用历史交通信息进行...

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车车载复合电源控制系统，其特征在于：所述系统包括三维地图信息处理及定位系统、动态路径规划系统、基于路径的车辆能量需求单元和复合电源功率分配系统；所述三维地图信息处理及定位系统，用于建立车载嵌入式三维地图信息，获取三维路径单元的矢量、高程信息，为之后的三维路径规划及车辆能量函数构建提供基础数据；所述动态路径规划系统，用于在车辆运行之前，在获得路径三维信息的基础上，采用多目标动态规划方法根据历史交通数据进行遍历路径分析及初始路径选取，在车辆运行过程当中，根据实时交通信息进行多目标路径动态规划，实现路径信息的实时更新；所述基于路径的车辆能量需求单元；用于在车辆行驶之前，应用历史交通信息进行车辆能量函数的计算；在车辆行驶过程中，结合动态规划路径及动态交通信息对能耗函数进行滚动优化，确保剩余路径目标规划为最优解；所述复合电源功率分配系统，用于建立高精度复合电源状态监测方法，以复合电源最优控制参数为基础，依据当前复合电源SOC、规划路径三维信息，以能耗、到达时间最优为原则进行复合电源功率分配。2.根据权利要求1所述的电动汽车车载复合电源控制系统，其特征在于：所述三维地图信息处理及定位系统中的矢量信息用于确定车辆当前位置和行驶路径；所述高程信息用于车辆能量函数和复合电源功率分配的计算。3.根据权利要求1或2所述的电动汽车车载复合电源控制系统，其特征在于：所述三维地图信息处理及定位系统包括基于云技术的GIS分发服务单元、嵌入式瓦片信息组织单元、GIS底层建设及调整单元以及GPRS卫星定位单元；所述GIS分发服务单元内置三维地图信息应用系统，用于提供瓦片信息终端服务，提供地图信息的推送能力，并支持按指定服务、比例尺寸的瓦片地图分发；所述嵌入式瓦片信息组织单元,用于对节点瓦片信息的数据量、瓦片数进行组织约束、编码索引及存储，以节点城市底图为基础创建城市三维地图信息；所述GIS底层建设及调整单元,用于分析地图中有关道路、桥梁、建筑物等DOM信息并进行矢量、高程信息数据的提取；所述GPRS卫星定位单元,用于确定车辆矢量坐标信息，融合底层地图矢量信息，确定车辆具体位置，在地图中的坐标信息等特征信息进行实时显示。4.根据权利要求3所述的电动汽车车载复合电源控制系统，其特征在于：所述动态路径规划系统包括多目标遍历路径规划单元、路径动态规划单元，所述多目标遍历路径规划单元，用于进行初步规划路径，通过多目标动态规划方法确定遍历路径代价搜索；所述路径动态规划单元，用于利用动态交通数据实现路径的动态规划根据动态交通数据进行路径的滚动优化，实现最优路径的实时更新。5.根据权利要求4所述的电动汽车车载复合电源控制系统，其特征在于：所述复合电源功率分配系统包括复合电源状...

【专利技术属性】
技术研发人员：马彬，李雪飞，陈勇，林幕义，
申请(专利权)人：北京信息科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11