一种混合动力越野车的能量管理方法、装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:37701623 阅读:16 留言:0更新日期:2023-06-01 23:47
本发明专利技术涉及一种混合动力越野车的能量管理方法、装置及电子设备,该方法包括:实时获取越野车的目标特征参数,根据所述目标特征参数计算越野车的主成分得分;对所述越野车的主成分得分进行聚类分析,根据聚类分析的结果确定越野车的行驶工况类型;根据所述越野车的行驶工况类型确定需求功率分析模型,将所述越野车的主成分得分输入至所述需求功率分析模型得到越野车的需求功率;根据所述目标特征参数、所述越野车的需求功率以及预设约束条件计算越野车的输出功率。本发明专利技术通过主成分得分提高了行驶工况类型确定的准确性,通过需求功率分析模型提高了需求功率的实时性和准确性,最后通过约束条件确定输出功率,实现越野车动力和经济之间的平衡。经济之间的平衡。经济之间的平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种混合动力越野车的能量管理方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及车辆能量管理
,尤其涉及一种混合动力越野车的能量管理方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]随着车辆动力系统技术的快速发展,电动化在汽车动力中比例越来越高,混合动力技术已经成为降低油耗的有效技术之一。由于占有率少、使用场景特殊等诸多原因,针对越野车辆的工况构建体系尚未成熟,关键研究仍旧缺失,且当前针对工况辨识的研究多以工况为已知信息进行性能优化,导致控制策略有一定局限性。
[0003]现有技术中,混合动力车辆的能量管理大多是基于规则的能量管理方法,主要是根据发动机、电机等车辆主要部件的控制曲线MAP图,以及工程实践经验制定的。过车辆行驶工况的识别,采用了与车辆行驶工况对应的能量管理策略,以实时控制车辆发动机和电机输出扭矩。
[0004]但是,混合动力越野车行驶路况复杂多变,混合动力越野车辆行驶状态频繁变化,现有技术针对混合动力车辆的能量管理方法难以满足混合动力越野车工况识别的准确性以及实时性的要求。且当下混合动力车辆能量管理策略的主流研究方向多是基于城市用车工况以整车燃油消耗量为优化目标,仅完成对经济性的策略分析设计,无法满足混合动力越野车动力和经济之间的平衡。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,有必要提供一种混合动力越野车的能量管理方法、装置及电子设备,用以解决现有技术中混合动力车辆的能量管理方法无法维持混合动力越野车动力和经济之间的平衡,也无法满足混合动力越野车工况识别的准确性以及实时性的要求的问题。
[0006]为达到上述技术目的,本专利技术采取了以下技术方案:
[0007]第一方面,本专利技术提供了一种混合动力越野车的能量管理方法,包括:
[0008]实时获取越野车的目标特征参数,根据目标特征参数计算越野车的主成分得分;
[0009]对越野车的主成分得分进行聚类分析,根据聚类分析的结果确定越野车的行驶工况类型;
[0010]根据越野车的行驶工况类型确定需求功率分析模型,将越野车的主成分得分输入至需求功率分析模型得到越野车的需求功率;
[0011]根据目标特征参数、越野车的需求功率以及预设约束条件计算越野车的输出功率。
[0012]在一些可能的实现方式中,实时获取越野车的目标特征参数,根据目标特征参数计算越野车的主成分得分,包括:
[0013]以预设采样周期实时采集越野车的目标特征参数,基于预设分析方法,将越野车的目标特征参数降维处理得到越野车的主成分得分。
[0014]在一些可能的实现方式中,对越野车的主成分得分进行聚类分析,根据聚类分析的结果确定越野车的行驶工况类型,包括:
[0015]根据越野车的历史行驶数据设置若干个聚类中心;
[0016]计算主成分得分与所有聚类中心之间的工况相似度;
[0017]将工况相似度最大值对应的聚类中心设置为越野车的行驶工况类型。
[0018]在一些可能的实现方式中,需求功率分析模型包括稳态工况分析模型和瞬态工况分析模型;根据越野车的行驶工况类型确定需求功率分析模型,将越野车的主成分得分输入至需求功率分析模型得到越野车的需求功率,包括:
[0019]根据越野车的历史行驶数据设置稳态工况分析模型和瞬态工况分析模型;
[0020]根据越野车的行驶工况类型将主成分得分按预设时间窗口输入至对应的需求功率分析模型得到越野车的需求功率时序。
[0021]在一些可能的实现方式中,根据越野车的行驶工况类型将主成分得分按预设时间窗口输入至对应的需求功率分析模型得到越野车的需求功率时序,包括:
[0022]基于稳态工况分析模型,对主成分得分进行马尔科夫时序预测确定越野车的稳态需求功率时序;
[0023]基于瞬态工况分析模型,对主成分得分进行NAR神经网络时序预测确定越野车的瞬态需求功率时序。
[0024]在一些可能的实现方式中,目标特征参数包括加速踏板开度的变化率;根据目标特征参数、越野车的需求功率以及预设约束条件计算越野车的输出功率,包括:
[0025]对越野车的需求功率和加速踏板开度的变化率进行模糊处理确定优化因子;
[0026]根据优化因子、目标特征参数以及越野车的需求功率确定动力需求功率和经济需求功率;
[0027]根据预设权重因子、动力需求功率和经济需求功率确定综合需求功率;
[0028]通过预设约束条件对综合需求功率进行约束得到越野车的输出功率。
[0029]在一些可能的实现方式中,对越野车的需求功率和加速踏板开度的变化率进行模糊处理确定优化因子,包括:
[0030]根据预测时间窗口和越野车的需求功率计算预测时间窗口内的平均需求功率;
[0031]将平均需求功率和加速踏板开度的变化率输入至预设模糊控制器,输出得到优化因子。
[0032]第二方面,本专利技术还提供了一种混合动力越野车的能量管理装置,包括:
[0033]主成分得分模块,用于实时获取越野车的目标特征参数,根据目标特征参数计算越野车的主成分得分;
[0034]工况识别模块,用于对越野车的主成分得分进行聚类分析,根据聚类分析的结果确定越野车的行驶工况类型;
[0035]需求功率分析模块,用于根据越野车的行驶工况类型确定需求功率分析模型,将越野车的主成分得分输入至需求功率分析模型得到越野车的需求功率;
[0036]输出功率计算模块,用于根据目标特征参数、越野车的需求功率以及预设约束条件计算越野车的输出功率。
[0037]第三方面,本专利技术还提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,其中,
[0038]存储器,用于存储程序;
[0039]处理器,与存储器耦合,用于执行存储器中存储的程序,以实现上述任一种实现方式中的混合动力越野车的能量管理方法中的步骤。
[0040]第四方面,本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质,用于存储计算机可读取的程序或指令,程序或指令被处理器执行时,能够实现上述任一种实现方式中的混合动力越野车的能量管理方法中的步骤。
[0041]采用上述实施例的有益效果是:本专利技术涉及一种混合动力越野车的能量管理方法、装置及电子设备,该方法包括:实时获取越野车的目标特征参数,根据所述目标特征参数计算越野车的主成分得分;对所述越野车的主成分得分进行聚类分析,根据聚类分析的结果确定越野车的行驶工况类型;根据所述越野车的行驶工况类型确定需求功率分析模型,将所述越野车的主成分得分输入至所述需求功率分析模型得到越野车的需求功率;根据所述目标特征参数、所述越野车的需求功率以及预设约束条件计算越野车的输出功率。本专利技术提高的一种混合动力越野车的能量管理方法、装置及电子设备,先计算主成分得分,通过主成分得分来确定越野车的行驶工况类型,提高了行驶工况类型识别的准确性,然后通过需求功率分析模型可以准确的确定越野车的需求功率,且可以快速计算得到越野车的需求功率,提高了计算的实时性,最后结合约束条件确本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合动力越野车的能量管理方法,其特征在于,包括:实时获取越野车的目标特征参数,根据所述目标特征参数计算越野车的主成分得分;对所述越野车的主成分得分进行聚类分析,根据聚类分析的结果确定越野车的行驶工况类型;根据所述越野车的行驶工况类型确定需求功率分析模型,将所述越野车的主成分得分输入至所述需求功率分析模型得到越野车的需求功率;根据所述目标特征参数、所述越野车的需求功率以及预设约束条件计算越野车的输出功率。2.根据权利要求1所述的混合动力越野车的能量管理方法,其特征在于,所述实时获取越野车的目标特征参数,根据所述目标特征参数计算越野车的主成分得分,包括:以预设采样周期实时采集越野车的目标特征参数,基于预设分析方法,将所述越野车的目标特征参数降维处理得到越野车的主成分得分。3.根据权利要求1所述的混合动力越野车的能量管理方法,其特征在于,所述对所述越野车的主成分得分进行聚类分析,根据聚类分析的结果确定越野车的行驶工况类型,包括:根据越野车的历史行驶数据设置若干个聚类中心;计算所述主成分得分与所有所述聚类中心之间的工况相似度;将工况相似度最大值对应的所述聚类中心设置为越野车的行驶工况类型。4.根据权利要求3所述的混合动力越野车的能量管理方法,其特征在于,所述需求功率分析模型包括稳态工况分析模型和瞬态工况分析模型;所述根据所述越野车的行驶工况类型确定需求功率分析模型,将所述越野车的主成分得分输入至所述需求功率分析模型得到越野车的需求功率,包括:根据所述越野车的历史行驶数据设置所述稳态工况分析模型和所述瞬态工况分析模型;根据所述越野车的行驶工况类型将所述主成分得分按预设时间窗口输入至对应的所述需求功率分析模型得到越野车的需求功率时序。5.根据权利要求4所述的混合动力越野车的能量管理方法,其特征在于,所述根据所述越野车的行驶工况类型将所述主成分得分按预设时间窗口输入至对应的所述需求功率分析模型得到越野车的需求功率时序,包括:基于所述稳态工况分析模型,对所述主成分得分进行马尔科夫时序预测确定越野车的稳态需求功率时序;基于所述瞬态工况分析模型,对所述主成分得分进行...

【专利技术属性】
技术研发人员:付翔谭雨豪黄钰凯刘道远
申请(专利权)人:武汉理工大学青岛研究院
类型:发明
国别省市:

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