CN113335264B - 混动车电池能量控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车电池能量控制技术领域，公开了一种混动车电池能量控制方法和装置，方法包括以下步骤：构建能量管理的电池SOC‑电池功率二维图；在电池SOC‑电池功率二维图中对系统工作模式划分出对应的能量管理区域；根据车辆条件确定系统工作模式；根据系统工作模式确定对应的能量管理区域；根据目标扭矩在能量管理区域中确定电池SOC和电池功率；根据电池SOC和电池功率控制能量输出。混动车电池能量控制方法针对不同系统工作模式下设置出能量管理区域，完成对混合动力汽车电池系统的能量管理，有效控制电池的使用能量，确保电池工作在合理的范围内，提高整车的能量使用率和车辆性能，并有效延长电池的使用寿命。

Description

混动车电池能量控制方法和装置

技术领域

本发明涉及汽车电池能量控制技术领域，尤其涉及一种混动车电池能量控制方法和装置。

背景技术

混合动力系统主要由发动机、电机、离合器C0、离合器C1、动力电池、变速箱、驱动轴等组成。电机一侧通过离合器C0与发动机相连，另一侧通过离合器C1与变速箱相连，电机主要用于动力系统助力、发动机起动、联合驱动及能量回收等。各零部件分别由各自的控制器进行控制，比如电机控制器(MCU)控制电机，发动机控制器(EMS)控制发动机，电池管理系统(BMS)控制动力电池，整车控制器(HCU)协同控制各动力源实现扭矩输出和能量管理，电机扭矩输出能量来源为动力电池，发动机扭矩输出能量来源为燃油。

现有技术基于电池本身的特性，根据温度及内阻曲线得到电池可用SOC范围，然后在车辆驱动行驶中控制电池输出在规定的SOC范围内。但是这种控制方法针对不同工作状态无法进行适应性控制，导致控制效率较低、准确性较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混动车电池能量控制方法和装置。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，提供了一种混动车电池能量控制方法，包括：

构建能量管理的电池SOC-电池功率二维图；

在所述电池SOC-电池功率二维图中对系统工作模式划分出对应的能量管理区域，所述系统工作模式包括Boost模式、Assist模式、纯电动模式、怠速发电模式、驱动发电模式和制动能量回收模式；

根据车辆条件确定系统工作模式；

根据所述系统工作模式确定对应的所述能量管理区域；

根据目标扭矩在所述能量管理区域中确定电池SOC和电池功率；

根据所述电池SOC和所述电池功率控制能量输出。

作为优选，在所述电池SOC-电池功率二维图中对系统工作模式划分出对应的能量管理区域的步骤包括：

获得Boost模式的预备能量管理区域、Assist模式的预备能量管理区域和纯电动模式的预备能量管理区域；

在所述电池SOC-电池功率二维图中依次叠加所述Boost模式的预备能量管理区域、Assist模式的预备能量管理区域、纯电动模式的预备能量管理区域，并保留各自未被覆盖的区域；

获得所述Boost模式的能量管理区域、Assist模式的能量管理区域和纯电动模式的能量管理区域。

作为优选，获得Boost模式的预备能量管理区域、Assist模式的预备能量管理区域和纯电动模式的预备能量管理区域的步骤包括：

确定在所述Boost模式的电池SOC最小值和电池SOC最大值；

确定在所述Boost模式的电池功率最大值和电池功率最小值；

在所述电池SOC-电池功率二维图中划分出Boost模式的预备能量管理区域。

作为优选，获得Boost模式的预备能量管理区域、Assist模式的预备能量管理区域和纯电动模式的预备能量管理区域的步骤包括：

确定在所述Assist模式的电池SOC最小值和电池SOC最大值；

确定在所述Assist模式下的驾驶模式，所述驾驶模式包括经济驾驶模式、运动驾驶模式和普通驾驶模式；

根据所述驾驶模式确定电池功率最大值和电池功率最小值；

在所述电池SOC-电池功率二维图中划分出Assist模式的预备能量管理区域。

作为优选，在所述电池SOC-电池功率二维图中对系统工作模式划分出对应的能量管理区域的步骤包括：

确定所述纯电动模式的电池SOC最小值、SOC分界值和电池SOC最大值；

确定在所述纯电动模式下电池SOC界于电池SOC最小值和SOC分界值之间时的电池功率最大值和电池功率最小值以及电池SOC界于SOC分界值和电池SOC最大值之间时的电池功率最大值和电池功率最小值；

在所述电池SOC-电池功率二维图中划分出纯电动模式的预备能量管理区域。

作为优选，在所述电池SOC-电池功率二维图中对系统工作模式划分出对应的能量管理区域的步骤包括：

获得怠速发电模式的预备能量管理区域、驱动发电模式的预备能量管理区域和制动能量回收模式的预备能量管理区域；

在所述电池SOC-电池功率二维图中依次叠加所述怠速发电模式的预备能量管理区域、驱动发电模式的预备能量管理区域和制动能量回收模式的预备能量管理区域，并保留各自未被覆盖的区域；

获得所述怠速发电模式的能量管理区域、驱动发电模式的能量管理区域和制动能量回收模式的能量管理区域。

作为优选，获得怠速发电模式的预备能量管理区域、驱动发电模式的预备能量管理区域和制动能量回收模式的预备能量管理区域的步骤包括：

确定在所述怠速发电模式的电池SOC最小值和电池SOC最大值；

确定在所述怠速发电模式的电池功率最大值和电池功率最小值；

在所述电池SOC-电池功率二维图中划分出怠速发电模式的预备能量管理区域。

作为优选，获得怠速发电模式的预备能量管理区域、驱动发电模式的预备能量管理区域和制动能量回收模式的预备能量管理区域的步骤包括：

确定在所述驱动发电模式的电池SOC最小值和电池SOC最大值；

确定在所述驱动发电模式下的整车能量使用管理模式，所述整车能量使用管理模式包括充电模式和其他模式；

根据所述整车能量使用管理模式确定电池功率最大值和电池功率最小值；

在所述电池SOC-电池功率二维图中划分出驱动发电模式的预备能量管理区域。

作为优选，获得怠速发电模式的预备能量管理区域、驱动发电模式的预备能量管理区域和制动能量回收模式的预备能量管理区域的步骤包括：

确定在所述制动能量回收模式的电池SOC最小值和电池SOC最大值；

确定在所述制动能量回收模式的电池功率最大值和电池功率最小值；

在所述电池SOC-电池功率二维图中划分出制动能量回收模式的预备能量管理区域。

第二方面，提供了一种混动车电池能量控制装置，包括：

二维图构建模块，用于构建能量管理的电池SOC-电池功率二维图；

能量管理区域划分模块，用于在所述电池SOC-电池功率二维图中对系统工作模式划分出对应的能量管理区域，所述系统工作模式包括Boost模式、Assist模式、纯电动模式、怠速发电模式、驱动发电模式和制动能量回收模式；

工作模式确定模块，用于根据车辆条件确定系统工作模式；

能量管理区域确定模块，用于根据所述系统工作模式确定对应的所述能量管理区域；

电池SOC和电池功率确定模块；用于根据所述能量管理区域确定电池SOC和电池功率；

能量输出模块，用于根据所述电池SOC和所述电池功率控制能量输出。

本发明的有益效果：

混动车电池能量控制方法针对不同系统工作模式下设置出能量管理区域，完成对混合动力汽车电池系统的能量管理，有效控制电池的使用能量，确保电池工作在合理的范围内，提高整车的能量使用率和车辆性能，并有效延长电池的使用寿命。

混动车电池能量控制装置针对不同系统工作模式下设置出能量管理区域，完成对混合动力汽车电池系统的能量管理，有效控制电池的使用能量，确保电池工作在合理的范围内，提高整车的能量使用率和车辆性能，并有效延长电池的使用寿命。

附图说明

图1是本申请实施例一的混动车电池能量控制方法的流程示意图；

图2是本申请实施例一的电池SOC-电池功率二维图中对系统工作模式划分出的能量管理区域的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

首先对本申请涉及的几个名词进行介绍和解释：

电池SOC：荷电状态，用来反映电池的剩余容量，其数值上定义为剩余容量占电池容量的比值，常用百分数表示。其取值范围为0-1，当电池SOC＝0时表示电池放电完全，当电池SOC＝1时表示电池完全充满。

燃油消耗率(BSFC)，是指发动机每发出1kW有效功率，在1h内所消耗的燃油质量(以g为单位)，用ge表示，单位为g/(kw.h)。很明显，燃油消耗率越低，经济性越好。

实施例一：

本发明提供一种混动车电池能量控制方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：

S100、构建能量管理的电池SOC-电池功率二维图。该二维图中，横坐标为电池SOC(单位为％)，纵坐标为电池功率(单位为kW)。

S200、在电池SOC-电池功率二维图中对系统工作模式划分出对应的能量管理区域，系统工作模式包括Boost模式、Assist模式、纯电动模式、怠速发电模式、驱动发电模式和制动能量回收模式。

可以理解为，对于任一系统工作模式的能量管理区域，在电池SOC-电池功率二维图中由横坐标电池SOC与纵坐标电池功率限定。

电池SOC上限和下限设置是为了保证电池正常使用寿命，防止电池的过充或者过放。当电池SOC低于下限时要禁止放电并强制充电，当电池SOC高于上限时要禁止充电并强制放电。在本申请实施例中，电池SOC下限为20％，电池SOC上限为90％。控制电池SOC尽快回到正常范围，为后续行驶工况积蓄能量，让电池功率和电池SOC维持在合适的范围，有助于延长电池的使用寿命。

S200包括：

获得Boost模式的预备能量管理区域、Assist模式的预备能量管理区域和纯电动模式的预备能量管理区域；

在电池SOC-电池功率二维图中依次叠加Boost模式的预备能量管理区域、Assist模式的预备能量管理区域、纯电动模式的预备能量管理区域，并保留各自未被覆盖的区域；

获得Boost模式的能量管理区域、Assist模式的能量管理区域和纯电动模式的能量管理区域。

具体地，获得Boost模式的预备能量管理区域、Assist模式的预备能量管理区域和纯电动模式的预备能量管理区域包括：

获得Boost模式的预备能量管理区域、Assist模式的预备能量管理区域和纯电动模式的预备能量管理区域。

在电池SOC-电池功率二维图中依次叠加Boost模式的预备能量管理区域、Assist模式的预备能量管理区域、纯电动模式的预备能量管理区域，并保留各自未被覆盖的区域。

获得Boost模式的能量管理区域、Assist模式的能量管理区域和纯电动模式的能量管理区域。

Boost模式的预备能量管理区域和Assist模式的预备能量管理区域叠加后，Boost模式的预备能量管理区域未被覆盖的区域作为Boost模式的能量管理区域，Assist模式的预备能量管理区域和纯电动模式的预备能量管理区域叠加后，Assist模式的预备能量管理区域未被覆盖的区域作为Assist模式的能量管理区域。

具体地，获得Boost模式的预备能量管理区域的步骤包括：

确定在Boost模式的电池SOC最小值和电池SOC最大值。

确定在Boost模式的电池功率最大值和电池功率最小值。

在电池SOC-电池功率二维图中划分出Boost模式的预备能量管理区域。

电机Boost模式是当车辆有较大需求或需要发挥出最大的动力性能的时候，利用电机去支持提供发动机外特性之外的驱动扭矩。当车辆条件满足进入Boost模式时，HCU调用控制模块切换到该模式的能量管理控制(其中车辆条件比如有：驾驶员急踩油门踏板，电机和发动机工作正常，且电池能量和燃油量都大于预设值，这里不做过多的前置条件描述)。

在Boost模式下，当电池SOC接近强制充电SOC时停止Boost模式功能，为了防止电池过放，利用强制充电SOC微量上浮得到Boost模式下的SOC最小值。

设：在Boost模式下，电池SOC最小值为Boost_SOC_LowLmt；电池SOC最大值为Boost_SOC_HighLmt；电池SOC目标平衡值为SOC_Mid；电池功率最大值为Boost_P_HighLmt；电池功率最小值为Boost_P_LowLmt。

计算方法如下：

Boost_SOC_LowLmt＝SOC_LowLmt+2％；

Boost_SOC_HighLmt＝SOC_Mid；

SOC_Mid＝1/2(SOC_HighLmt-SOC_LowLmt)+x，其中x可标定。在本申请实施例中，x设置为10％。

为了保证Boost功率的连续变化，从电池SOC目标平衡值SOC_Mid开始到最低SOC，Boost的最大功率将连续降低，直至降为0，即Boost模式中电池功率最小值(设为Boost_P_LowLmt)为0。Boost模式中电池功率最大值Boost_P_HighLmt是等于电机的最大电动输出功率(设为Pmax_Motor)。

计算方法如下：

Boost_P_LowLmt＝0；

Boost_P_HighLmt＝Pmax_Motor。

利用Boost_SOC_HighLmt、Boost_SOC_LowLmt、Boost_P_HighLmt、Boost_P_LowLmt在电池SOC-电池功率二维图中划分出呈矩形的Boost模式的预备能量管理区域。

获得Assist模式的预备能量管理区域的步骤包括：

确定在Assist模式的电池SOC最小值和电池SOC最大值。

确定在Assist模式下的驾驶模式，驾驶模式包括经济驾驶模式、运动驾驶模式和普通驾驶模式。

根据驾驶模式确定电池功率最大值和电池功率最小值。

在电池SOC-电池功率二维图中划分出Assist模式的预备能量管理区域。

Assist模式是电机辅助助力模式，用于改善和提升整车的动态扭矩响应，满足动力性的需求；同时电机Assist模式可以保证在整车有大功率输出需求时，降低发动机的负荷，使发动机工作在经济区域内，满足经济性的需求。

设：在Assist模式下，电池SOC最小值为Assist_SOC_LowLmt；电池SOC最大值为Assist_SOC_HighLmt，电池SOC目标平衡值为SOC_Mid；电池功率最大值为Assist_P_HighLmt，电池功率最小值为Assist_P_LowLmt。由于Assist模式出现的区域比Boost模式大得多，为了维持电池SOC的平衡，Assist模式下的电池SOC门限需要随着电池SOC目标平衡值而调整。

计算方法如下：

Assist_SOC_LowLmt＝SOC_Mid-y；y为可标定，在本申请实施例中，y设置为8％。

Assist_SOC_HighLmt＝SOC_HighLmt。

需要说明的是，Assist模式下的功率限值还考虑到驾驶模式。

本申请实施例中开发了三种驾驶模式，包括经济(ECO)驾驶模式、普通(Normal)驾驶模式和运动(Sport)驾驶模式，在ECO驾驶模式下，Assist最大功率限制为0，在Normal驾驶模式下，Assist最大功率限制为10kW(数值可标定)，在Sport驾驶模式下，Assist功率最大值为电机的最大电动输出功率(设为Pmax_Motor)。

计算方法如下：

Assist_P_LowLmt＝0。

Assist_P_HighLmt＝Pmax_Motor。

利用Assist_SOC_HighLmt、Assist_SOC_LowLmt、Assist_P_HighLmt、Assist_P_LowLmt在能量管理的二维图上构建出Assist模式下的预备能量管理区域。

获得纯电动模式的预备能量管理区域的步骤包括：

确定纯电动模式的电池SOC最小值、SOC分界值和电池SOC最大值。

确定在纯电动模式下电池SOC界于电池SOC最小值和SOC分界值之间时的电池功率最大值和电池功率最小值以及电池SOC界于SOC分界值和电池SOC最大值之间时的电池功率最大值和电池功率最小值。

在电池SOC-电池功率二维图中划分出纯电动模式的预备能量管理区域。

需要说明的是，纯电动模式能量管理的目的是为了防止持续用电导致电池SOC持续降低的情况出现。如果纯电动模式下电池出现了过放的情景，此后驾驶员停车又放了一段时间(比如半个月)，那么在下一次操作钥匙触发车辆高压上电或者起动发动机时有可能出现电池馈电，因为电池过放，车辆无法上高压也无法借助电机起动发动机进行充电。

设：在纯电动模式下，电池SOC最小值为EV_SOC_LowLmt；电池SOC最大值为EV_SOC_HighLmt；电池SOC目标平衡值为SOC_Mid；电池功率最大值为EV_P_HighLmt；电池功率最小值为EV_P_LowLmt。

计算方法如下：

EV_SOC_LowLmt＝SOC_Mid-z；z为可标定，在本申请实施例中z为6％。

EV_SOC_HighLmt＝SOC_HighLmt；

EV_P_LowLmt＝0；

SOC2＝SOC_Mid+a，a为可标定，在本申请实施例中a为2％。

当电池SOC范围比较低时，处于范围(SOC_Mid-6％，SOC2)时，电池放电功率限制在P1_Batt，即EV_P_HighLmt＝P1_Batt。

当电池SOC范围比较高时，处于范围(SOC2，SOC_HighLmt)时，电池放电功率限制在P2_Batt，即EV_P_HighLmt＝P2_Batt。

利用EV_SOC_HighLmt、EV_SOC_LowLmt、EV_P_HighLmt、EV_P_LowLmt在能量管理的二维图上构建出纯电动模式下的预备能量管理区域。

步骤200还包括：

获得怠速发电模式的预备能量管理区域、驱动发电模式的预备能量管理区域和制动能量回收模式的预备能量管理区域。

在电池SOC-电池功率二维图中依次叠加怠速发电模式的预备能量管理区域、驱动发电模式的预备能量管理区域和制动能量回收模式的预备能量管理区域，并保留各自未被覆盖的区域。

获得怠速发电模式的能量管理区域、驱动发电模式的能量管理区域和制动能量回收模式的能量管理区域。

获得怠速发电模式的预备能量管理区域的步骤包括：

确定在怠速发电模式的电池SOC最小值和电池SOC最大值。

确定在怠速发电模式的电池功率最大值和电池功率最小值。

在电池SOC-电池功率二维图中划分出怠速发电模式的预备能量管理区域。

需要说明的是，怠速发电能量管理目的是为了防止停车时持续用电导致电池SOC持续降低的情况出现。在怠速发电时为了考虑NVH问题，电池功率不能设置太大，应限制在一定数值以内，在本申请实施例中限制在5kW，该值可标定。

设：在怠速模式下，电池SOC最小值为IdleCrg_SOC_LowLmt；电池SOC最大值为IdleCrg_SOC_HighLmt；电池SOC目标平衡值为SOC_Mid；电池功率最大值为IdleCrg_P_HighLmt；电池功率最小值为IdleCrg_P_LowLmt。

计算方法如下：

IdleCrg_SOC_LowLmt＝SOC_LowLmt；

IdleCrg_SOC_HighLmt＝SOC_Mid-b；b为可标定，本申请实施例，b为3％。

IdleCrg_P_LowLmt＝0；

IdleCrg_P_HighLmt＝5kW，该数值可标定。

利用IdleCrg_SOC_HighLmt、IdleCrg_SOC_LowLmt、IdleCrg_P_HighLmt、IdleCrg_P_LowLmt在能量管理的二维图上构建出怠速发电模式下的预备能量管理区域。

获得驱动发电模式的预备能量管理区域的步骤包括：

确定在驱动发电模式的电池SOC最小值和电池SOC最大值。

确定在驱动发电模式下的整车能量使用管理模式，整车能量使用管理模式包括充电模式和其他模式。

根据整车能量使用管理模式确定电池功率最大值和电池功率最小值。

在电池SOC-电池功率二维图中划分出驱动发电模式的预备能量管理区域。

设：在驱动发电模式下，电池SOC最小值为DriveCrg_SOC_LowLmt；电池SOC最大值为DriveCrg_SOC_HighLmt；电池SOC目标平衡值为SOC_Mid；电池功率最大值为DriveCrg_P_HighLmt；电池功率最小值为DriveCrg_P_LowLmt。

计算方法如下：

DriveCrg_SOC_LowLmt＝SOC_LowLmt；

DriveCrg_SOC_HighLmt＝SOC_Mid+c；c为可标定，在本申请实施例中c为2％；

DriveCrg_P_LowLmt＝0；

DriveCrg_P_HighLmt是与整车能量使用管理方式有关的一个最大值。

在本车辆上共设计了三种整车能量使用管理方式，包括充电模式(Charge)和其他模式(Save、EV)，可以通过驾驶员进行手动按键选择。

当整车能量使用管理模式为Charge时，驱动发电模式下的电池功率最大值为电机的最大发电功率(设最大发电功率为Pmax_M_Genor)，则DriveCrg_P_HighLmt＝Pmax_M_Genor；

当整车能量使用管理模式为其他模式时，则DriveCrg_P_HighLmt＝15kW，该数值可标定。

利用DriveCrg_SOC_HighLmt、DriveCrg_SOC_LowLmt、DriveCrg_P_HighLmt和DriveCrg_P_LowLmt在能量管理的二维图上构建出驱动发电模式下的预备能量管理区域。

获得制动能量回收模式的预备能量管理区域的步骤包括：

确定在制动能量回收模式的电池SOC最小值和电池SOC最大值。

确定在制动能量回收模式的电池功率最大值和电池功率最小值。

在电池SOC-电池功率二维图中划分出制动能量回收模式的预备能量管理区域。

需要说明的是，制动能量回收能量管理的目的是使得车辆在滑行和制动过程中，将能量进行回收，储存到动力电池组中，为后续其他工况积蓄能量。

设：在能量回收模式下，电池SOC最小值为Regen_SOC_LowLmt，电池SOC最大值为Regen_SOC_HighLmt；电池SOC目标平衡值为SOC_Mid；电池功率最大值为Regen_P_HighLmt；电池功率最小值为Regen_P_LowLmt。

Regen_SOC_HighLmt，制动能量回收最高SOC为强制放电SOC。

Regen_SOC_LowLmt，制动能量回收最低SOC为强制充电SOC。

Regen_P_HighLmt，制动能量回收的最大功率为电机峰值发电功率。

计算方法如下：

Regen_SOC_HighLmt＝SOC_HighLmt；

Regen_SOC_LowLmt＝SOC_LowLmt；

Regen_P_HighLmt＝Pmax_M_Genor；

Regen_P_LowLmt＝0。

利用Regen_SOC_HighLmt、Regen_SOC_LowLmt、Regen_P_HighLmt、Regen_P_LowLmt在能量管理的二维图上构建出制动能量回收模式下的预备能量管理区域。

步骤S200后获得的能量管理区域如图2所示。

步骤S200后执行步骤S300、根据车辆条件确定系统工作模式。

例如，若车辆条件为驾驶员急踩油门踏板，电机和发动机工作正常，且电池能量和燃油量都大于预设值，则系统工作模式为Boost模式。

步骤S300后执行步骤S400、根据系统工作模式确定对应的能量管理区域。

即确定Boost模式的能量管理区域。

步骤S400后执行S500、根据目标扭矩在能量管理区域中确定电池SOC和电池功率。

步骤S500包括：

获得车轮端扭矩，通过查关于车轮端扭矩-发动机和电机相应的扭矩的第一Map获得发动机和电机相应的扭矩，再通过查关于发动机和电机相应的扭矩-电池功率、电池SOC的第二Map获得相应的电池功率、电池SOC。

需要说明的是，第一Map和第二Map均预存在整车控制器(HCU)中。

步骤S500后执行步骤S600、根据电池SOC和所述电池功率控制能量输出。

本实施例的混动车电池能量控制方法针对不同系统工作模式下设置出能量管理区域，完成对混合动力汽车电池系统的能量管理，有效控制电池的使用能量，确保电池工作在合理的范围内，提高整车的能量使用率和车辆性能，并有效延长电池的使用寿命。

实施例二：

本实施例提供一种混动车电池能量控制装置，包括二维图构建模块，能量管理区域划分模块、工作模式确定模块、能量管理区域确定模块、电池SOC和电池功率确定模块和能量输出模块。

具体地，二维图构建模块用于构建能量管理的电池SOC-电池功率二维图，能量管理区域划分模块用于在电池SOC-电池功率二维图中对系统工作模式划分出对应的能量管理区域，系统工作模式包括Boost模式、Assist模式、纯电动模式、怠速发电模式、驱动发电模式和制动能量回收模式，工作模式确定模块用于根据车辆条件确定系统工作模式，能量管理区域确定模块用于根据系统工作模式确定对应的能量管理区域，电池SOC和电池功率确定模块；用于根据能量管理区域确定电池SOC和电池功率，能量输出模块用于根据电池SOC和电池功率控制能量输出。

本实施例的混动车电池能量控制装置针对不同系统工作模式下设置出能量管理区域，完成对混合动力汽车电池系统的能量管理，有效控制电池的使用能量，确保电池工作在合理的范围内，提高整车的能量使用率和车辆性能，并有效延长电池的使用寿命。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混动车电池能量控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

构建能量管理的电池SOC-电池功率二维图；

在所述电池SOC-电池功率二维图中对系统工作模式划分出对应的能量管理区域，所述系统工作模式包括Boost模式、Assist模式、纯电动模式、怠速发电模式、驱动发电模式和制动能量回收模式；

根据车辆条件确定系统工作模式；

根据所述系统工作模式确定对应的所述能量管理区域；

根据目标扭矩在所述能量管理区域中确定电池SOC和电池功率；

根据所述电池SOC和所述电池功率控制能量输出。

2.根据权利要求1所述的混动车电池能量控制方法，其特征在于，在所述电池SOC-电池功率二维图中对系统工作模式划分出对应的能量管理区域的步骤包括：

获得Boost模式的预备能量管理区域、Assist模式的预备能量管理区域和纯电动模式的预备能量管理区域；

在所述电池SOC-电池功率二维图中依次叠加所述Boost模式的预备能量管理区域、Assist模式的预备能量管理区域、纯电动模式的预备能量管理区域，并保留各自未被覆盖的区域；

获得所述Boost模式的能量管理区域、Assist模式的能量管理区域和纯电动模式的能量管理区域。

3.根据权利要求2所述的混动车电池能量控制方法，其特征在于，获得Boost模式的预备能量管理区域、Assist模式的预备能量管理区域和纯电动模式的预备能量管理区域的步骤包括：

确定在所述Boost模式的电池SOC最小值和电池SOC最大值；

确定在所述Boost模式的电池功率最大值和电池功率最小值；

在所述电池SOC-电池功率二维图中划分出Boost模式的预备能量管理区域。

4.根据权利要求2所述的混动车电池能量控制方法，其特征在于，获得Boost模式的预备能量管理区域、Assist模式的预备能量管理区域和纯电动模式的预备能量管理区域的步骤包括：

确定在所述Assist模式的电池SOC最小值和电池SOC最大值；

确定在所述Assist模式下的驾驶模式，所述驾驶模式包括经济驾驶模式、运动驾驶模式和普通驾驶模式；

根据所述驾驶模式确定电池功率最大值和电池功率最小值；

在所述电池SOC-电池功率二维图中划分出Assist模式的预备能量管理区域。

5.根据权利要求2所述的混动车电池能量控制方法，其特征在于，在所述电池SOC-电池功率二维图中对系统工作模式划分出对应的能量管理区域的步骤包括：

确定所述纯电动模式的电池SOC最小值、SOC分界值和电池SOC最大值；

确定在所述纯电动模式下电池SOC界于电池SOC最小值和SOC分界值之间时的电池功率最大值和电池功率最小值以及电池SOC界于SOC分界值和电池SOC最大值之间时的电池功率最大值和电池功率最小值；

在所述电池SOC-电池功率二维图中划分出纯电动模式的预备能量管理区域。

6.根据权利要求1所述的混动车电池能量控制方法，其特征在于，在所述电池SOC-电池功率二维图中对系统工作模式划分出对应的能量管理区域的步骤包括：

获得怠速发电模式的预备能量管理区域、驱动发电模式的预备能量管理区域和制动能量回收模式的预备能量管理区域；

在所述电池SOC-电池功率二维图中依次叠加所述怠速发电模式的预备能量管理区域、驱动发电模式的预备能量管理区域和制动能量回收模式的预备能量管理区域，并保留各自未被覆盖的区域；

获得所述怠速发电模式的能量管理区域、驱动发电模式的能量管理区域和制动能量回收模式的能量管理区域。

7.根据权利要求6所述的混动车电池能量控制方法，其特征在于，获得怠速发电模式的预备能量管理区域、驱动发电模式的预备能量管理区域和制动能量回收模式的预备能量管理区域的步骤包括：

确定在所述怠速发电模式的电池SOC最小值和电池SOC最大值；

确定在所述怠速发电模式的电池功率最大值和电池功率最小值；

在所述电池SOC-电池功率二维图中划分出怠速发电模式的预备能量管理区域。

8.根据权利要求6所述的混动车电池能量控制方法，其特征在于，获得怠速发电模式的预备能量管理区域、驱动发电模式的预备能量管理区域和制动能量回收模式的预备能量管理区域的步骤包括：

确定在所述驱动发电模式的电池SOC最小值和电池SOC最大值；

确定在所述驱动发电模式下的整车能量使用管理模式，所述整车能量使用管理模式包括充电模式和其他模式；

根据所述整车能量使用管理模式确定电池功率最大值和电池功率最小值；

在所述电池SOC-电池功率二维图中划分出驱动发电模式的预备能量管理区域。

9.根据权利要求6所述的混动车电池能量控制方法，其特征在于，获得怠速发电模式的预备能量管理区域、驱动发电模式的预备能量管理区域和制动能量回收模式的预备能量管理区域的步骤包括：

确定在所述制动能量回收模式的电池SOC最小值和电池SOC最大值；

确定在所述制动能量回收模式的电池功率最大值和电池功率最小值；

在所述电池SOC-电池功率二维图中划分出制动能量回收模式的预备能量管理区域。

10.一种混动车电池能量控制装置，其特征在于，包括：

二维图构建模块，用于构建能量管理的电池SOC-电池功率二维图；

能量管理区域划分模块，用于在所述电池SOC-电池功率二维图中对系统工作模式划分出对应的能量管理区域，所述系统工作模式包括Boost模式、Assist模式、纯电动模式、怠速发电模式、驱动发电模式和制动能量回收模式；

工作模式确定模块，用于根据车辆条件确定系统工作模式；

能量管理区域确定模块，用于根据所述系统工作模式确定对应的所述能量管理区域；

电池SOC和电池功率确定模块；用于根据所述能量管理区域确定电池SOC和电池功率；

能量输出模块，用于根据所述电池SOC和所述电池功率控制能量输出。

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