用于优化机动车辆的能量消耗的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于优化机动车辆(2)的能量消耗的方法，该机动车辆包括：燃料箱或氢箱、蓄电池和/或超级电容器(30)、热力发动机(M)或燃料电池(P)、电机(ME)、多个装置，每一者有至少一个状态变量来表征；以及计算机(4)，其被构造成在预定距离上控制机动车辆(2)的牵引链，并且能够通过发出一系列设定点来控制热力发动机(M)或燃料电池(P)、电机(ME)和这些装置。本发明专利技术还涉及一种用于实施这种方法的计算机(4)和计算机程序产品、以及一种包括这种计算机(4)的机动车辆(2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及优化机动车辆的能量消耗，且更特别地涉及一种用于优化在预定义距离上机动车辆的能量消耗的方法。本专利技术的目标特别地是生成用以在所述待行进的距离上控制车辆的优化设定点，同时最小化车辆的能量消耗。根据本专利技术的“车辆的能量消耗”意指燃料、氢、电能、由车辆蓄电池的电子充电器的分支供应的电流的消耗、串联式混合动力车辆(也称为“增程器”)中的发电机组的一定次数的重启操作、或者还有多个这些要素的组合消耗。

技术介绍

1、在机动车辆中，优化在给定或预测距离上牵引链的能量消耗是已知的。可以对燃料、对电能、对氢消耗(在设置有燃料电池的车辆的情况下)、或同时对这些标准中的两者或三者实现这种类型的优化。

2、以已知的方式，可以通过使用以庞特里亚金极大值原理(pmp)的名称而闻名的原理来实现优化。该方法由以下步骤组成：基于待优化的准则(例如，燃料或氢的量)或者还有消耗的电能、以及系统的动力学的描述来最小化哈密顿函数。基于车辆的不同变量的状态(车辆的速度、蓄电池和/或超级电容器的充电状态、温度等)和不同的输入或设定点(待应用于车辆的轮子的用于热力发动机或用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种在机动车辆(2)的车载计算机(4)中实施的用于优化所述车辆(2)的能量消耗的方法，所述车辆(2)包括燃料箱或氢箱、能够供应电能的蓄电池和/或超级电容器(30)、由所述燃料箱进行供应的热力发动机(M)或由所述氢箱进行供应的燃料电池(P)、被供应由所述蓄电池和/或所述超级电容器(30)提供的电能的至少一个电机(ME)、与所述热力发动机(M)或所述燃料电池(P)相关的至少一个装置(10、20)、与所述电机(ME)相关的至少一个装置(30)、以及与所述蓄电池或所述超级电容器(30)相关的至少一个装置，所述车辆(2)在预定距离上的行程以及交通状况在所述计算机(4)内被预定义或预测，所述计算...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种在机动车辆(2)的车载计算机(4)中实施的用于优化所述车辆(2)的能量消耗的方法，所述车辆(2)包括燃料箱或氢箱、能够供应电能的蓄电池和/或超级电容器(30)、由所述燃料箱进行供应的热力发动机(m)或由所述氢箱进行供应的燃料电池(p)、被供应由所述蓄电池和/或所述超级电容器(30)提供的电能的至少一个电机(me)、与所述热力发动机(m)或所述燃料电池(p)相关的至少一个装置(10、20)、与所述电机(me)相关的至少一个装置(30)、以及与所述蓄电池或所述超级电容器(30)相关的至少一个装置，所述车辆(2)在预定距离上的行程以及交通状况在所述计算机(4)内被预定义或预测，所述计算机(4)被构造成在预定距离上控制所述机动车辆(2)的牵引链，所述车辆(2)必须行进的所述预定距离由所述计算机(4)分割成n个连续的距离段，n是预定义的整数，所述n-1个距离段对应于所述车辆(2)必须行进的预定距离的前n-1个段，所述剩余距离段对应于所述预定距离的最终段，所述计算机(4)能够通过发出一系列设定点来控制所述热力发动机(m)或所述燃料电池(p)、所述电机(me)和/或所述装置(10、20、30)，所述热力发动机(m)或所述燃料电池(p)、所述电机(me)和所述装置(10、20、30)各自由至少一个状态变量来表征，每个状态变量使得有可能描述其所表征的装置的操作状态，所述热力发动机(m)或所述燃料电池(p)、所述电机(me)和所述装置(10、20、30)构成的组件由对所述车辆(2)的动力学建模的状态方程组表示，所述状态方程至少取决于瞬时设定点值和状态变量，一系列关联状态与所述状态方程相关联并且表示所述车辆(2)的动态行为的条件，待优化的能量消耗在准则方程中被定义为首先是所述热力发动机(m)或所述燃料电池(p)的燃料或氢的累积性瞬时消耗量及其次是表示从所述蓄电池或所述超级电容器(30)中提取或者存储在其中的电能的校正终端项的总和，所述校正终端项取决于首先在所述预定距离结束时所述蓄电池或所述超级电容器(30)的充电状态和其次在所述预定距离开始时所述蓄电池或所述超级电容器(30)的充电状态之间的充电状态差异，所述校正项是由比例因子定义的线性函数，所述方法在被划分成恒定采样时刻的时段期间实施，所述方法在每个采样时刻包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述更新阶段(32)以预定的规则时间间隔实施。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法附加地包括检测至少一个预定条件的步骤(34)，所述至少一个预定条件涉及在所述计算机(4)内被预定义或预测的车辆的行程和/或交通状况，并且其中，只有当所述计算机(4)已检测到所述至少一个预定条件时才实施所述更新阶段(32)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，经由与道路和/或连接到所述计算机(4)的道路交通基础设施相关的静态和/或动态数据管理系统，根据预定的时间范围在所述计算机(4)内预测所述交通状况，其中所述计算机(4)被构造成根据贯穿所述车辆(2)在所述预定距离上的行程的滑动时间窗口接收所述交通状况。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，用于估计预定义梯度的所述方法是递归最小二乘的方法。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述更...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·桑斯，J·梅泰耶，
申请(专利权)人：舍弗勒技术股份两合公司，
类型：发明
国别省市：