【技术实现步骤摘要】
基于交通信息的混合动力汽车能量管理方法
本专利技术属于混合动力汽车控制
，具体涉及一种基于交通信息的混合动力汽车能量管理方法。
技术介绍
不断上涨的燃油价格和污染物排放以及对全球变暖的日益关注，已使得传统汽车开始向电动汽车过渡，而混合动力汽车是该过程至关重要的产物，其在提高燃油经济性和减少污染物排放等方面发挥着不可或缺的作用。混合动力汽车由于存在两种或以上的动力源，所以在整个驾驶过程中能量如何在发动机和电池之间进行功率分配极其重要，优良的能量管理策略直接决定了混合动力汽车产生更好的燃油经济性，同时减少或消除尾气的排放。近年来，对混合动力汽车能量管理策略的研究，主要可分为如下两类：一类是基于规则的控制算法，如基于逻辑门限和模糊逻辑控制算法；另一类是基于最优化理论的控制算法，有基于全局优化的动态规划算法和庞特里亚金极小值原理，也有基于实时优化的等效燃油消耗最小算法和模型预测控制算法等，虽然这些算法可以对混合动力汽车进行良好的能量管理，但由于没有考虑实际的道路交通信息，因此不能实现最优的能量管理。目前现有的混合动力汽...
【技术保护点】
1.一种基于交通信息的混合动力汽车能量管理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/n交通信息数据获取步骤，在网联环境下，由智能交通系统和地理信息系统获取混合动力汽车当前的速度、加速度以及汽车行驶时的道路坡度序列交通信息，并将所述混合动力汽车的历史驾驶工况信息以及所述混合动力汽车当前的速度、加速度以及汽车行驶时的道路坡度序列交通信息上传至上层控制器中的数据处理中心；/n驾驶工况信息预测步骤，上层控制器中的数据处理中心根据接收的历史驾驶工况信息以及所述混合动力汽车当前的速度、加速度以及汽车行驶时的道路坡度序列交通信息在满足车辆纵向动力学的约束下利用马尔科夫链算法预测汽车未来的...
【技术特征摘要】
1.一种基于交通信息的混合动力汽车能量管理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
交通信息数据获取步骤，在网联环境下，由智能交通系统和地理信息系统获取混合动力汽车当前的速度、加速度以及汽车行驶时的道路坡度序列交通信息，并将所述混合动力汽车的历史驾驶工况信息以及所述混合动力汽车当前的速度、加速度以及汽车行驶时的道路坡度序列交通信息上传至上层控制器中的数据处理中心；
驾驶工况信息预测步骤，上层控制器中的数据处理中心根据接收的历史驾驶工况信息以及所述混合动力汽车当前的速度、加速度以及汽车行驶时的道路坡度序列交通信息在满足车辆纵向动力学的约束下利用马尔科夫链算法预测汽车未来的速度、加速度以及道路坡度序列交通信息以得到优化的车辆需求功率序列并传输给下层控制器；
需求功率计算及分配步骤，下层控制器根据所述车辆需求功率序列建立状态空间模型，根据所述状态空间模型迭代遍历电池功率控制变量，并应用基于贝尔曼最优原理的全局动态规划算法将动力电池荷电状态和能量状态控制在预设范围内，以同时优化燃油经济性和排放性能为目标函数进行逆向求解，计算出混合动力汽车中的发动机、电机和动力电池所需的功率，并将所述计算出的功率分别传输至混合动力汽车中的发动机、电机和动力电池。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述驾驶工况信息预测步骤中，在满足纵向动力学的约束条件下，上层控制器通过解析车辆历史和当前的速度、加速度以及道路坡度序列交通信息得到全局最优耗能曲线，并根据所述全局最优耗能曲线结合马尔科夫链算法预测未来汽车的驾驶速度、加速度以及道路坡度序列交通信息。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述上层控制器中的数据处理中心通过无线传输的方式将优化的车辆需求功率序列发送给下层控制器。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述马尔科夫链算法为二维马尔科夫链算法。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述二维马尔科夫链算法是基于概率论和数理统计中具有马尔科夫性质的离散随机变量集合的算法，其中使用了基于概率泊松分布的抽样方法，所述泊松分布是基于获取的历史驾驶工况信息建立的。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述加速度通过获取的汽车速度进行微分获得。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨世春，谢和辉，张军兵，彭朝霞，刘健，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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