用于计算用于管理混合动力机动车辆的燃料和电力消耗的设定点的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于计算用于管理混合动力机动车辆的燃料和电力消耗的设定点的方法。根据本发明专利技术，该方法包括以下步骤：a)借助于该混合动力机动车辆的车载导航系统获取待行驶路径；b)将所述路径划分为多个连续的部分；c)指配表征各个部分的属性；d)针对所述部分中的每个部分确定该混合动力机动车辆在该部分上的各燃料消耗值与该牵引电池的充电或放电值关联的曲线或映射；e)确定每个曲线或映射的最优点，该最优点能够使该混合动力机动车辆在整个路径上的燃料消耗最小化并且使该牵引电池在所述路径结束时完全地放电；并且f)根据所述最优点的坐标产生能量管理设定点。

A method for calculating the setting points for the use of fuel and power consumption for the management of hybrid motor vehicles

The present invention relates to a method for calculating a setting point for managing fuel and power consumption of a hybrid motor vehicle. According to the invention, the method comprises the following steps: a) vehicle navigation system by means of the hybrid vehicle to acquire the driving path; b) the continuous path is divided into a plurality of parts; c) refers to the property with the characterization of the parts; d) for each part of the part of the hybrid motor vehicle fuel in this part on the consumption values associated with the mapping curve or traction battery charge or discharge; E) to determine the advantages of each curve or map, the most advantage can make the hybrid motor vehicle consumption is minimized in the whole path of the fuel and the traction battery completely at the end of the discharge path; and F) to produce energy management according to the coordinate set point the best.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于计算用于管理混合动力机动车辆的燃料和电力消耗的设定点的方法
本专利技术总体上涉及一种可再充电的混合动力车辆。本专利技术更具体地涉及一种用于计算用于管理混合动力机动车辆的燃料和电力消耗的设定点的计算方法，该混合动力机动车辆包括由牵引电池供应电力的至少一个电动机以及被供以燃料的内燃发动机。本专利技术在远程的混合动力电动车辆中(即，在只借助于其电动机就能够行驶超过10千米距离的车辆中)具有特别有利的应用。
技术介绍
可再充电的混合动力车辆包括(具有内燃发动机及燃料箱的)常规燃烧传动系和(具有电动机以及尤其能够在电源输出口进行充电的牵引电池的)电动传动系。这种混合动力车辆能够仅由其电动传动系牵引、或者仅由其燃烧传动系牵引、或者甚至由其电动传动系及燃烧传动系两者同时牵引。还可以通过利用由内燃发动机产生的功率、或者也可以通过在制动时回收机动车辆产生的动能来对牵引电池进行再充电。由于不知道车辆的未来行程，因此目前实施的用于使用这些传动系中的一个传动系或另一个传动系的策略在于：在行程开始时系统性地开始使牵引电池放电直到达到最低能量水平，然后使用燃烧传动系。以这种方式，当驾驶员行进较短行程并且具有定期机会对牵引电池进行再充电时，他们最大限度地使用电动传动系，这减少了车辆的污染排放物。然而，此策略并非始终确保最小燃料消耗。尤其是在使用者经由高速路部分开始行程并且在城镇部分结束此行程的情况下。实际上，电动传动系不适合用于高速路，因为牵引电池在高速路上放电很快，并且燃烧传动系不适合用于城镇，因为内燃发动机在城镇中的性能低于在高速路上的性能。为了克服这个缺点，文献US8825243披露了如何在导航系统已知的行程预测上构建“理想”放电曲线，这个曲线被构建成使得只有在行程结束时电池的电荷状态才到达其最小容许值，并然后披露了如何在此行程预测上控制混合动力系统以便最好地遵循这个放电曲线。这种解决方案的缺点是在该行程上的公路状况有显著差异的情况下(例如，简单但非常常见的情况，当在城镇中的第一区段开始、然后继续行进高速路的第二区段、并且最后结束在城镇中的第三区段时)，则从能量消耗的角度来看该行程是以非最优的方式进行的。另外，在城镇中使用燃烧传动系被证明对驾驶员来说愉悦性低于使用电动传动系。最后，法律有时禁止在城镇中使用内燃发动机，因此驾驶员就不能再进入城镇了。
技术实现思路
为了弥补现有技术的上述缺点，本专利技术通过利用来自嵌入车辆中的导航系统的数据来提供克服未知未来行程。更具体地，本专利技术提供了如在引言中限定的一种计算方法，其中提供了以下步骤：a)借助于导航系统来获取待行进行程，b)将所述行程划分为连续的区段，c)针对每个区段获取表征所述区段的属性，d)针对所述区段中的每个区段并且考虑其属性，从将燃料消耗值与电能消耗值关联的多个预定关系中选择将该混合动力机动车辆在该区段上的燃料消耗与其电能消耗关联的关系，e)在所选择的关系中的每个关系中确定消耗的最优点，使得最优点的集合使该混合动力机动车辆在整个行程上的燃料消耗最小化并且使所述行程结束时该牵引电池的放电最大化，并且f)根据所述最优点的坐标形成贯穿该行程的能量管理设定点。因此，根据本专利技术，能够确定应该在何时使用电动机或内燃发动机，以便最好地减小车辆在其所要行进的行程上的燃料消耗。通过举例的方式，将能够赋予在高速路上使用燃烧传动系的优先级，在高速路上其性能最优；并且赋予在城镇中使用电动传动系的优先级，在城镇中其性能及其愉悦性最优。在最不利操作点处，还将能够通过电动机减轻内燃发动机的负荷来改善内燃发动机的性能。遵照本专利技术的计算方法的其他有利且非限制性的特征如下：-这些预定关系是将该内燃发动机的燃料消耗值与该牵引电池的充电或放电值关联的曲线或映射；-在步骤d)中，该关系是在不考虑所述区段的坡度的情况下选择的，并且在步骤e)之前，提供了用于考虑到所述坡度来修正所述关系的修正步骤d1)；-所述修正步骤d1)在于将该关系的各个点移位，以便在恒定的充电或放电值下通过根据该坡度的值来修改该燃料消耗；-在步骤d)中，在步骤d)中，该关系是在不考虑辅助装置的电力消耗的情况下选择的，这些辅助装置是与该电动机分开并且是由该牵引电池供电的，并且在步骤e)之前，提供了用于考虑到这些辅助装置的所述电力消耗来修正所述关系的修正步骤d2)；-所述修正步骤d2)在于将所述关系的各个点移位，以便在恒定的燃料消耗值下通过根据这些辅助装置的所述电力消耗的值来修改该充电或放电。-在所述行程期间，如果在该行程的过程中这些辅助装置的电力消耗显著变化，则重复步骤d)以及之后的步骤；-存储器存储这些预定关系和与每个属性值相关联的表格，该表格表示该区段与这些预定关系中的一个预定关系或其他预定关系相关联的概率，在步骤d)中，针对每个区段提供了：根据所述表格，考虑与此区段相关联的属性的值来确定该区段属于这些预定关系中的一个预定关系或其他预定关系的概率的总和，并且选择具有最高概率总和的关系；-由于这些关系是曲线，因此每个曲线被限定为二阶多项式，对于该二阶多项式该牵引电池的充电和放电的变化被定界在最小阈值与最大阈值之间；-所述多项式具有两个不变的系数；-在步骤b)中，每个区段被限定为是该行程的最大长度的一部分，该部分包括贯穿其长度的至少一个不变的属性；-每个区段上的所述不变的属性是从如下列表中选择的：该区段的坡度，车辆在该区段上的特征速度，和由该导航系统指配给该区段的类别；-在步骤e)中，与每个区段相关联的关系的最优消耗点是借助于优化算法来确定的。附图说明结合附图的、以非限制性实例的方式给出的以下说明将阐明本专利技术的实质以及可以如何实施本专利技术。在附图中：-图1是展示了表征车辆所要行进的行程的区段的属性值的表格；-图2是展示了表征待行进行程的区段的参考曲线的参数的表格；-图3是展示了在测试运行期间获取的特定消耗曲线的分布的图；-图4是展示了多条参考曲线的图；-图5是与被指配给区段的每个属性值相关联的表格，该表格表示此区段与图4中的参考曲线中的一条参考曲线或其他参考曲线相关联的概率；-图6是展示了有待对参考曲线进行的修正的图，考虑了车辆的辅助装置的电力消耗；-图7是展示了有待对参考曲线进行的修正的图，考虑了对应行程的区段的坡度；并且-图8是展示了与每个区段相关联的参考曲线的不同点以及经过这些参考曲线的最优点的曲线的图。具体实施方式常规地，机动车辆包括尤其支撑动力传动系的底盘、车身元件、以及乘客舱元件。在可再充电的混合动力车辆中，动力传动系包括燃烧传动系和电动传动系。燃烧传动系尤其包括燃料箱和由该燃料箱供应燃料的内燃发动机。电动传动系包括牵引电池和由该牵引电池供应电力的一个或多个电动机。机动车辆在此还包括用于在本地(例如，在家用电网上或任何其他的电网上)为牵引电池充电的电源输出口。机动车辆还包括多个辅助装置，这些辅助装置在此被限定为由牵引电池供电的电气装置。这些辅助装置可以包括空调电机、电动车窗电机、或地理定位及导航系统。这个地理定位及导航系统通常包括用于接收与机动车辆的地理定位位置相关的信号的天线、用于存储国家或地区的地图的存储器、和用于展示车辆在此地图上的位置的屏幕。此处，将考虑此屏幕是允许驾驶员在上面输入信息的触摸屏的情况。当然，也可以是其他情况。最后，该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于计算用于管理混合动力机动车辆的燃料和电力消耗的设定点的计算方法，该混合动力机动车辆包括由牵引电池供应电力的至少一个电动机以及被供以燃料的内燃发动机，其特征在于，该方法包括以下步骤：a)借助于导航系统来获取待行进行程，b)将所述行程划分为连续的区段(Ti，i∈{1…N})，c)针对每个区段(Ti)获取表征所述区段(Ti)的属性(FC，SC，SL，TS，RG，LL NL，SMS)，d)针对所述区段(Ti)中的每个区段并且考虑其属性(FC，SC，SL，TS，RG，LL NL，SMS)，从将燃料消耗(CC)值与电能消耗(ΔSOE)值关联的多个预定关系(CEj，j∈{1…M})中选择将该混合动力机动车辆在该区段(Ti)上的燃料消耗(CC)与其电能消耗(ΔSOE)关联的关系(CEj)，e)在所选择的关系(CEj)中的每个关系中确定消耗的最优点(Pi)，使得最优点的集合(Pi，i∈{1…N})使该混合动力机动车辆在整个行程上的燃料消耗最小化并且使所述行程结束时该牵引电池的放电最大化，并且f)根据所述最优点(Pi)的坐标形成贯穿该行程的能量管理设定点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.02 FR 15562711.一种用于计算用于管理混合动力机动车辆的燃料和电力消耗的设定点的计算方法，该混合动力机动车辆包括由牵引电池供应电力的至少一个电动机以及被供以燃料的内燃发动机，其特征在于，该方法包括以下步骤：a)借助于导航系统来获取待行进行程，b)将所述行程划分为连续的区段(Ti，i∈{1…N})，c)针对每个区段(Ti)获取表征所述区段(Ti)的属性(FC，SC，SL，TS，RG，LLNL，SMS)，d)针对所述区段(Ti)中的每个区段并且考虑其属性(FC，SC，SL，TS，RG，LLNL，SMS)，从将燃料消耗(CC)值与电能消耗(ΔSOE)值关联的多个预定关系(CEj，j∈{1…M})中选择将该混合动力机动车辆在该区段(Ti)上的燃料消耗(CC)与其电能消耗(ΔSOE)关联的关系(CEj)，e)在所选择的关系(CEj)中的每个关系中确定消耗的最优点(Pi)，使得最优点的集合(Pi，i∈{1…N})使该混合动力机动车辆在整个行程上的燃料消耗最小化并且使所述行程结束时该牵引电池的放电最大化，并且f)根据所述最优点(Pi)的坐标形成贯穿该行程的能量管理设定点。2.如前一权利要求所述的计算方法，其中，这些预定关系(CEj)是将该内燃发动机的燃料消耗(CC)值与该牵引电池的充电或放电(ΔSOE)值关联的曲线或映射。3.如前述权利要求之一所述的计算方法，其中，在步骤d)中，该关系(CEj)是在不考虑所述区段(Ti)的坡度(RG)的情况下选择的，并且其中，在步骤e)之前，提供了用于考虑到所述坡度(RG)来修正所述关系(CEj)的修正步骤d1)。4.如前一权利要求所述的计算方法，其中，所述修正步骤d1)在于将该关系(CEj)的各个点移位，以便在恒定的充电或放电(ΔSOE)值下通过根据该坡度(RG)的值来修改该燃料消耗(CC)。5.如前述权利要求之一所述的计算方法，其中，在步骤d)中，该关系(CEj)是在不考虑辅助装置的电力消耗的情况下选择的，这些辅助装置是与该电动机分开并且是由该牵引电池供电的，并且其中，在步骤e)之前...

【专利技术属性】
技术研发人员：AD·乌拉巴，X·雅弗勒齐克，A·盖伊德，B·科斯特，T·德诺乌克斯，
申请(专利权)人：雷诺两合公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR