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CN115366752B - 一种氢电辅驱集成系统和驱动方法 - Google Patents

一种氢电辅驱集成系统和驱动方法 Download PDF

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CN115366752B CN202211299163.5A CN202211299163A CN115366752B CN 115366752 B CN115366752 B CN 115366752B CN 202211299163 A CN202211299163 A CN 202211299163A CN 115366752 B CN115366752 B CN 115366752B
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Abstract

本发明提出了一种氢电辅驱集成系统和驱动方法。所述氢电辅驱集成系统包括：建库模块，用于针对氢电能源汽车的车辆类型，建立所述车辆类型对应的驾驶员操作规律数据库；实时采集模块，用于在车辆启动和行驶过程中，实时采集车辆的挡位变化情况；调取模块，用于当采集到所述氢电能源汽车的挡位发生变化时，调取所述驾驶员操作规律数据库中的车辆旋挡方案；并根据车辆旋挡方案进行高低压上电预判，获得高低压上电预判结果；策略确定模块，用于根据所述高低压上电预判结果确定所述氢电辅驱集成系统的上电执行策略；增量更新模块，用于根据实时采集的车辆的挡位变化情况对所述驾驶员操作规律数据库进行增量更新。

Description

一种氢电辅驱集成系统和驱动方法
技术领域
本发明提出了一种氢电辅驱集成系统和驱动方法，属于辅驱控制技术领域。
背景技术
据最新统计迄今为止推出的燃料电池汽车中，压缩氢气最受关注,这主要是因为这种车型的燃料供给在技术性上最为简单可行。各公司出产的 FCV(燃料电池车)从续驶里程、最大时速，到燃油经济性，乃至储氢的压力等方面，都取得了较大进展。然而，由于氢电能源汽车的辅驱电机控制策略复杂度较低，导致其控制方式基本为高低电压上电。但是，在车辆行驶过程中，由于车辆换挡的情况会导致高低电压上电情况不同，各档位变换时也会改变高低电压上电情况，在快速换挡时，极易导致上电响应不及时导致的控制效率和及时性较低的问题发生。
发明内容
本发明提供了一种氢电辅驱集成系统和驱动方法，用以解决现有氢电辅驱系统在快速换挡时由于上电响应不及时导致的控制效率和及时性较低的问题，所采取的技术方案如下：
一种氢电辅驱集成系统，所述氢电辅驱集成系统包括：
建库模块，用于针对氢电能源汽车的车辆类型，建立所述车辆类型对应的驾驶员操作规律数据库；
实时采集模块，用于在车辆启动和行驶过程中，实时采集车辆的挡位变化情况；
调取模块，用于当采集到所述氢电能源汽车的挡位发生变化时，调取所述驾驶员操作规律数据库中的车辆旋挡方案；并根据车辆旋挡方案进行高低压上电预判，获得高低压上电预判结果；
策略确定模块，用于根据所述高低压上电预判结果确定所述氢电辅驱集成系统的上电执行策略；
增量更新模块，用于根据实时采集的车辆的挡位变化情况对所述驾驶员操作规律数据库进行增量更新。
其中，所述实时采集模块的采集信号输出端分别与所述调取模块的采集信号输入端和增量更新模块的采集信号输入端相连；所述调取模块的预判结果信号输出端与所述策略确定模块的预判结果信号输入端相连。
上述技术方案的效果为：上述一种氢电辅驱集成系统通过建立驾驶员操作规律数据库的方式，结合挡位状态的实时采集和判断，对车辆整体旋挡方案预判，根据预判结果提前进行执行高低电压的上电情况。通过这种方式能够提前完成部分上电运行，提高挡位变化过程中上电执行的效率和控制及时性。
进一步地，所述建库模块包括：
类型采集模块，用于采集所述氢电能源汽车的所有车辆类型；其中，所述车辆类型包括家用轿车、SUV越野车、微型面包车、中巴车、大巴车和物流车等；
方案获取模块，用于根据不同车辆类型对应的驾驶员操作方案，获取与所述驾驶员操作方案对应的车辆旋挡方案；
策略获取模块，用于根据所述车辆旋挡方案结合车辆类型对应的整车控制器电路结构及驱动电路结构，获取与所述车辆旋挡方案对应的高低压上电策略；
构建模块，用于将所述车辆旋挡方案及其对应的高低压上电策略进行集合，形成驾驶员操作规律数据库。
上述技术方案的效果为：由于每种车型的操作过程中的档位变化情况不同，并且不同车型应用的场景不同，路况有所不同，其应对不同路况的换挡策略也有所不同，通过上述方式能够有效提高数据库建立与各种车型之间的匹配度，进而提高后续策略预判的准确性。
进一步地，所述实时采集模块包括：
设置模块，用于设置挡位间隔时间段；其中，所述挡位间隔时间段的设定范围为5-15分钟；
第一认定模块，用于当两个挡位变化之间的时间间隔超过挡位间隔时间段，则认定在后一个挡位变化属于新一轮档位变化操作的起点，即认定档位发生变化；
第二认定模块，用于当两个挡位变化之间的时间间隔没有超过挡位间隔时间段，则认定当前挡位操作属于同一轮挡位变化操作，即认定挡位没有发生变化。
上述技术方案的效果为：通过上述认定方式的设定能够有效提高挡位变化属性的确定，有效提高每一轮车辆转挡的准确性，进而有效提高后续预判结果获得的准确性。
进一步地，所述调取模块包括：
候选获取模块，用于当所述氢电能源汽车行驶开始后，采集当前行驶起始时对应的第一个挡位信息，并将所述第一个挡位信息与所述驾驶员操作规律数据库进行比对，获取与所述驾驶员操作规律数据库中的情形匹配且第一挡位信息匹配的车辆旋挡方案，作为候选方案；
预判模块，用于检测第一个挡位信息后的第二个档位信息，在所述候选方案中获取与第二个档位信息相匹配的车辆旋挡方案，作为预判的车辆旋挡方案；
结果获取模块，用于根据获取的预判的车辆旋挡方案调取其对应的高低压上电策略，获得高低压上电预判结果。
上述技术方案的效果为：通过上述方式能够有效提高预判结果获取的效率和准确性，既能够简化预判结果获取的判定步骤，提高判定速度，又能够提高后续判定结果对应的准确性。防止提高判定速度的同时，由于判定方式逻辑错误导致判定结果错误率较高的问题发生。
进一步地，所述策略确定模块包括：
情况提取模块，用于提取所述高低压上电预判结果中包含的高低压上电策略中所包含的高电压上电情况和低电压上电情况；
第一策略模块，用于当所述高低压上电策略中只包含低电压上电情况时，闭合低电压上电电路，并对所述高压上电电路进行预充电，其充电量低于额定满充充电量，并，所述充电量通过如下公式进行确定：
Figure 529898DEST_PATH_IMAGE001
其中，W 1表示当所述高低压上电策略中只包含低电压上电情况时，所述高压上电电路充电量；W 0表示高压上电电路满充时对应的额定满充充电量；m表示当前高低压上电策略中所包含挡位换挡次数总数；n表示挡位类型总数；n d 表示挡位类型中需要只需要低电压参与的挡位类型数量；
第二策略模块，用于当所述高低压上电策略中只包含高电压上电情况时，对所述高压上电电路进行满充充电；
第三策略模块，用于当所述高低压上电策略中同时包含高电压上电情况和低电压上电情况时，闭合低电压上电电路，并在闭合低电压上电电路的同时对所述高压上电电路进行预充电，并，所述初始充电量通过如下公式进行确定：
Figure 909189DEST_PATH_IMAGE002
其中，W 2表示当所述高低压上电策略中同时包含高电压上电情况和低电压上电情况时，所述高压上电电路充电量；W 0表示高压上电电路满充时对应的额定满充充电量；C表示第一个高电压参与的挡位位于所述高低压上电策略中挡位变化的位次；当C≤2时，令1-1/C=1；
第四策略模块，用于当所述高低压上电策略中同时包含高电压上电情况和低电压上电情况下，对应的初始充电量低于所述额定满充充电量时，剩余充电量按照匀速充电方式在执行到第一个高电压参与的挡位之前完成满电充电。
上述技术方案的效果为：通过建立驾驶员操作规律数据库的方式，结合挡位状态的实时采集和判断，对车辆整体旋挡方案预判，根据预判结果提前进行执行高低电压的上电情况。通过这种方式能够提前完成部分上电运行，提高挡位变化过程中上电执行的效率和控制及时性。同时，通过上述方式提供的高压上电电路充电公式和充电方式，能够在保证预判失效的情况下，需要尽快进行高电压电路上电时，无需从零进行充电，有效降低充电时长，进而提高上电响应及时性。另外，通过上述充电公式获取的电量，能够最大限度降低高压上电电路提前充电对低压上电电路的影响，进而在保证预充电量足够提高上电响应速度的同时，降低预充电量的电量增高电性能对整体辅驱集成控制硬件电路的电性能影响，提高辅驱集成系统的运行稳定性。进一步降低预充电量产生的电路运行安全隐患。
一种氢电辅驱集成方法，所述氢电辅驱集成方法包括：
S1、针对氢电能源汽车的车辆类型，建立所述车辆类型对应的驾驶员操作规律数据库；
S2、在车辆启动和行驶过程中，实时采集车辆的挡位变化情况；
S3、当采集到所述氢电能源汽车的挡位发生变化时，调取所述驾驶员操作规律数据库中的车辆旋挡方案；并根据车辆旋挡方案进行高低压上电预判，获得高低压上电预判结果；
S4、根据所述高低压上电预判结果确定所述氢电辅驱集成系统的上电执行策略；
S5、根据实时采集的车辆的挡位变化情况对所述驾驶员操作规律数据库进行增量更新。
上述技术方案的效果为：本实施例提出了一种氢电辅驱集成方法通过建立驾驶员操作规律数据库的方式，结合挡位状态的实时采集和判断，对车辆整体旋挡方案预判，根据预判结果提前进行执行高低电压的上电情况。通过这种方式能够提前完成部分上电运行，提高挡位变化过程中上电执行的效率和控制及时性。
进一步地，S1的执行过程包括：
S101、采集所述氢电能源汽车的所有车辆类型；其中，所述车辆类型包括家用轿车、SUV越野车、微型面包车、中巴车、大巴车和物流车等；
S102、根据不同车辆类型对应的驾驶员操作方案，获取与所述驾驶员操作方案对应的车辆旋挡方案；
S103、根据所述车辆旋挡方案结合车辆类型对应的整车控制器电路结构及驱动电路结构，获取与所述车辆旋挡方案对应的高低压上电策略；
S104、将所述车辆旋挡方案及其对应的高低压上电策略进行集合，形成驾驶员操作规律数据库。
上述技术方案的效果为：由于每种车型的操作过程中的档位变化情况不同，并且不同车型应用的场景不同，路况有所不同，其应对不同路况的换挡策略也有所不同，通过上述方式能够有效提高数据库建立与各种车型之间的匹配度，进而提高后续策略预判的准确性。
进一步地，S2的执行过程包括：
S201、设置挡位间隔时间段；其中，所述挡位间隔时间段的设定范围为5-15分钟；
S202、当两个挡位变化之间的时间间隔超过挡位间隔时间段，则认定在后一个挡位变化属于新一轮档位变化操作的起点，即认定档位发生变化；
S203、当两个挡位变化之间的时间间隔没有超过挡位间隔时间段，则认定当前挡位操作属于同一轮挡位变化操作，即认定挡位没有发生变化。
上述技术方案的效果为：通过上述认定方式的设定能够有效提高挡位变化属性的确定，有效提高每一轮车辆转挡的准确性，进而有效提高后续预判结果获得的准确性。
进一步地，S3的执行过程包括：
S301、当所述氢电能源汽车行驶开始后，采集当前行驶起始时对应的第一个挡位信息，并将所述第一个挡位信息与所述驾驶员操作规律数据库进行比对，获取与所述驾驶员操作规律数据库中的情形匹配且第一挡位信息匹配的车辆旋挡方案，作为候选方案；
S302、检测第一个挡位信息后的第二个档位信息，在所述候选方案中获取与第二个档位信息相匹配的车辆旋挡方案，作为预判的车辆旋挡方案；
S303、根据获取的预判的车辆旋挡方案调取其对应的高低压上电策略，获得高低压上电预判结果。
上述技术方案的效果为：通过上述方式能够有效提高预判结果获取的效率和准确性，既能够简化预判结果获取的判定步骤，提高判定速度，又能够提高后续判定结果对应的准确性。防止提高判定速度的同时，由于判定方式逻辑错误导致判定结果错误率较高的问题发生。
进一步地，S4的执行过程包括：
S401、提取所述高低压上电预判结果中包含的高低压上电策略中所包含的高电压上电情况和低电压上电情况；
S402、当所述高低压上电策略中只包含低电压上电情况时，闭合低电压上电电路，并对所述高压上电电路进行预充电，其充电量低于额定满充充电量，并，所述充电量通过如下公式进行确定：
Figure 790557DEST_PATH_IMAGE003
其中，W 1表示当所述高低压上电策略中只包含低电压上电情况时，所述高压上电电路充电量；W 0表示高压上电电路满充时对应的额定满充充电量；m表示当前高低压上电策略中所包含挡位换挡次数总数；n表示挡位类型总数；n d 表示挡位类型中需要只需要低电压参与的挡位类型数量；
S403、当所述高低压上电策略中只包含高电压上电情况时，对所述高压上电电路进行满充充电；
S404、当所述高低压上电策略中同时包含高电压上电情况和低电压上电情况时，闭合低电压上电电路，并在闭合低电压上电电路的同时对所述高压上电电路进行预充电，并，所述初始充电量通过如下公式进行确定：
Figure 412031DEST_PATH_IMAGE004
其中，W 2表示当所述高低压上电策略中同时包含高电压上电情况和低电压上电情况时，所述高压上电电路充电量；W 0表示高压上电电路满充时对应的额定满充充电量；C表示第一个高电压参与的挡位位于所述高低压上电策略中挡位变化的位次；当C≤2时，令1-1/C=1；
S405、当所述高低压上电策略中同时包含高电压上电情况和低电压上电情况下，对应的初始充电量低于所述额定满充充电量时，剩余充电量按照匀速充电方式在执行到第一个高电压参与的挡位之前完成满电充电。
上述技术方案的效果为：通过建立驾驶员操作规律数据库的方式，结合挡位状态的实时采集和判断，对车辆整体旋挡方案预判，根据预判结果提前进行执行高低电压的上电情况。通过这种方式能够提前完成部分上电运行，提高挡位变化过程中上电执行的效率和控制及时性。同时，通过上述方式提供的高压上电电路充电公式和充电方式，能够在保证预判失效的情况下，需要尽快进行高电压电路上电时，无需从零进行充电，有效降低充电时长，进而提高上电响应及时性。另外，通过上述充电公式获取的电量，能够最大限度降低高压上电电路提前充电对低压上电电路的影响，进而在保证预充电量足够提高上电响应速度的同时，降低预充电量的电量增高电性能对整体辅驱集成控制硬件电路的电性能影响，提高辅驱集成系统的运行稳定性。进一步降低预充电量产生的电路运行安全隐患。
本发明有益效果：
本发明提出了一种氢电辅驱集成系统和驱动方法，通过建立驾驶员操作规律数据库的方式，结合挡位状态的实时采集和判断，对车辆整体旋挡方案预判，根据预判结果提前进行执行高低电压的上电情况。通过这种方式能够提前完成部分上电运行，提高挡位变化过程中上电执行的效率和控制及时性。
附图说明
图1为本发明所述系统的系统框图；
图2为本发明所述方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提出了一种氢电辅驱集成系统，如图1所示，所述氢电辅驱集成系统包括：
建库模块，用于针对氢电能源汽车的车辆类型，建立所述车辆类型对应的驾驶员操作规律数据库；
实时采集模块，用于在车辆启动和行驶过程中，实时采集车辆的挡位变化情况；
调取模块，用于当采集到所述氢电能源汽车的挡位发生变化时，调取所述驾驶员操作规律数据库中的车辆旋挡方案；并根据车辆旋挡方案进行高低压上电预判，获得高低压上电预判结果；
策略确定模块，用于根据所述高低压上电预判结果确定所述氢电辅驱集成系统的上电执行策略；
增量更新模块，用于根据实时采集的车辆的挡位变化情况对所述驾驶员操作规律数据库进行增量更新。
其中，所述实时采集模块的采集信号输出端分别与所述调取模块的采集信号输入端和增量更新模块的采集信号输入端相连；所述调取模块的预判结果信号输出端与所述策略确定模块的预判结果信号输入端相连。
上述技术方案的工作原理为：首先，通过建库模块针对氢电能源汽车的车辆类型，建立所述车辆类型对应的驾驶员操作规律数据库；然后，利用实时采集模块在车辆启动和行驶过程中，实时采集车辆的挡位变化情况；之后，采用调取模块在当采集到所述氢电能源汽车的挡位发生变化时，调取所述驾驶员操作规律数据库中的车辆旋挡方案；并根据车辆旋挡方案进行高低压上电预判，获得高低压上电预判结果；随后，利用策略确定模块根据所述高低压上电预判结果确定所述氢电辅驱集成系统的上电执行策略；最后，通过增量更新模块根据实时采集的车辆的挡位变化情况对所述驾驶员操作规律数据库进行增量更新。
上述技术方案的效果为：本实施例提出了一种氢电辅驱集成系统通过建立驾驶员操作规律数据库的方式，结合挡位状态的实时采集和判断，对车辆整体旋挡方案预判，根据预判结果提前进行执行高低电压的上电情况。通过这种方式能够提前完成部分上电运行，提高挡位变化过程中上电执行的效率和控制及时性。
本发明的一个实施例，所述建库模块包括：
类型采集模块，用于采集所述氢电能源汽车的所有车辆类型；其中，所述车辆类型包括家用轿车、SUV越野车、微型面包车、中巴车、大巴车和物流车等；
方案获取模块，用于根据不同车辆类型对应的驾驶员操作方案，获取与所述驾驶员操作方案对应的车辆旋挡方案；
策略获取模块，用于根据所述车辆旋挡方案结合车辆类型对应的整车控制器电路结构及驱动电路结构，获取与所述车辆旋挡方案对应的高低压上电策略；
构建模块，用于将所述车辆旋挡方案及其对应的高低压上电策略进行集合，形成驾驶员操作规律数据库。
上述技术方案的工作原理为：首先，通过类型采集模块采集所述氢电能源汽车的所有车辆类型；其中，所述车辆类型包括家用轿车、SUV越野车、微型面包车、中巴车、大巴车和物流车等；然后，利用方案获取模块根据不同车辆类型对应的驾驶员操作方案，获取与所述驾驶员操作方案对应的车辆旋挡方案；之后，采用策略获取模块根据所述车辆旋挡方案结合车辆类型对应的整车控制器电路结构及驱动电路结构，获取与所述车辆旋挡方案对应的高低压上电策略；最后，利用构建模块将所述车辆旋挡方案及其对应的高低压上电策略进行集合，形成驾驶员操作规律数据库。
上述技术方案的效果为：由于每种车型的操作过程中的档位变化情况不同，并且不同车型应用的场景不同，路况有所不同，其应对不同路况的换挡策略也有所不同，通过上述方式能够有效提高数据库建立与各种车型之间的匹配度，进而提高后续策略预判的准确性。
本发明的一个实施例，所述实时采集模块包括：
设置模块，用于设置挡位间隔时间段；其中，所述挡位间隔时间段的设定范围为5-15分钟；
第一认定模块，用于当两个挡位变化之间的时间间隔超过挡位间隔时间段，则认定在后一个挡位变化属于新一轮档位变化操作的起点，即认定档位发生变化；
第二认定模块，用于当两个挡位变化之间的时间间隔没有超过挡位间隔时间段，则认定当前挡位操作属于同一轮挡位变化操作，即认定挡位没有发生变化。
上述技术方案的工作原理为：首先，通过设置模块设置挡位间隔时间段；其中，所述挡位间隔时间段的设定范围为5-15分钟；然后，利用第一认定模块在当两个挡位变化之间的时间间隔超过挡位间隔时间段，则认定在后一个挡位变化属于新一轮档位变化操作的起点，即认定档位发生变化；最后，利用第二认定模块在当两个挡位变化之间的时间间隔没有超过挡位间隔时间段，则认定当前挡位操作属于同一轮挡位变化操作，即认定挡位没有发生变化。
上述技术方案的效果为：通过上述认定方式的设定能够有效提高挡位变化属性的确定，有效提高每一轮车辆转挡的准确性，进而有效提高后续预判结果获得的准确性。
本发明的一个实施例，所述调取模块包括：
候选获取模块，用于当所述氢电能源汽车行驶开始后，采集当前行驶起始时对应的第一个挡位信息，并将所述第一个挡位信息与所述驾驶员操作规律数据库进行比对，获取与所述驾驶员操作规律数据库中的情形匹配且第一挡位信息匹配的车辆旋挡方案，作为候选方案；
预判模块，用于检测第一个挡位信息后的第二个档位信息，在所述候选方案中获取与第二个档位信息相匹配的车辆旋挡方案，作为预判的车辆旋挡方案；
结果获取模块，用于根据获取的预判的车辆旋挡方案调取其对应的高低压上电策略，获得高低压上电预判结果。
上述技术方案的工作原理为：首先，通过候选获取模块当所述氢电能源汽车行驶开始后，采集当前行驶起始时对应的第一个挡位信息，并将所述第一个挡位信息与所述驾驶员操作规律数据库进行比对，获取与所述驾驶员操作规律数据库中的情形匹配且第一挡位信息匹配的车辆旋挡方案，作为候选方案；然后，利用预判模块检测第一个挡位信息后的第二个档位信息，在所述候选方案中获取与第二个档位信息相匹配的车辆旋挡方案，作为预判的车辆旋挡方案；最后，结果获取模块，用于根据获取的预判的车辆旋挡方案调取其对应的高低压上电策略，获得高低压上电预判结果。
上述技术方案的效果为：通过上述方式能够有效提高预判结果获取的效率和准确性，既能够简化预判结果获取的判定步骤，提高判定速度，又能够提高后续判定结果对应的准确性。防止提高判定速度的同时，由于判定方式逻辑错误导致判定结果错误率较高的问题发生。
本发明的一个实施例，所述策略确定模块包括：
情况提取模块，用于提取所述高低压上电预判结果中包含的高低压上电策略中所包含的高电压上电情况和低电压上电情况；
第一策略模块，用于当所述高低压上电策略中只包含低电压上电情况时，闭合低电压上电电路，并对所述高压上电电路进行预充电，其充电量低于额定满充充电量，并，所述充电量通过如下公式进行确定：
Figure 593614DEST_PATH_IMAGE005
其中，W 1表示当所述高低压上电策略中只包含低电压上电情况时，所述高压上电电路充电量；W 0表示高压上电电路满充时对应的额定满充充电量；m表示当前高低压上电策略中所包含挡位换挡次数总数；n表示挡位类型总数；n d 表示挡位类型中需要只需要低电压参与的挡位类型数量；
第二策略模块，用于当所述高低压上电策略中只包含高电压上电情况时，对所述高压上电电路进行满充充电；
第三策略模块，用于当所述高低压上电策略中同时包含高电压上电情况和低电压上电情况时，闭合低电压上电电路，并在闭合低电压上电电路的同时对所述高压上电电路进行预充电，并，所述初始充电量通过如下公式进行确定：
Figure 580025DEST_PATH_IMAGE006
其中，W 2表示当所述高低压上电策略中同时包含高电压上电情况和低电压上电情况时，所述高压上电电路充电量；W 0表示高压上电电路满充时对应的额定满充充电量；C表示第一个高电压参与的挡位位于所述高低压上电策略中挡位变化的位次；当C≤2时，令1-1/C=1；
第四策略模块，用于当所述高低压上电策略中同时包含高电压上电情况和低电压上电情况下，对应的初始充电量低于所述额定满充充电量时，剩余充电量按照匀速充电方式在执行到第一个高电压参与的挡位之前完成满电充电。
上述技术方案的工作原理为：首先，通过情况提取模块提取所述高低压上电预判结果中包含的高低压上电策略中所包含的高电压上电情况和低电压上电情况；然后，利用第一策略模块当所述高低压上电策略中只包含低电压上电情况时，闭合低电压上电电路，并对所述高压上电电路进行预充电，其充电量低于额定满充充电量。随后，通过第二策略模块于当所述高低压上电策略中只包含高电压上电情况时，对所述高压上电电路进行满充充电；然后，利用第三策略模块在当所述高低压上电策略中同时包含高电压上电情况和低电压上电情况时，闭合低电压上电电路，并在闭合低电压上电电路的同时对所述高压上电电路进行预充电；最后，利用第四策略模块在当所述高低压上电策略中同时包含高电压上电情况和低电压上电情况下，对应的初始充电量低于所述额定满充充电量时，剩余充电量按照匀速充电方式在执行到第一个高电压参与的挡位之前完成满电充电。
上述技术方案的效果为：通过建立驾驶员操作规律数据库的方式，结合挡位状态的实时采集和判断，对车辆整体旋挡方案预判，根据预判结果提前进行执行高低电压的上电情况。通过这种方式能够提前完成部分上电运行，提高挡位变化过程中上电执行的效率和控制及时性。同时，通过上述方式提供的高压上电电路充电公式和充电方式，能够在保证预判失效的情况下，需要尽快进行高电压电路上电时，无需从零进行充电，有效降低充电时长，进而提高上电响应及时性。另外，通过上述充电公式获取的电量，能够最大限度降低高压上电电路提前充电对低压上电电路的影响，进而在保证预充电量足够提高上电响应速度的同时，降低预充电量的电量增高电性能对整体辅驱集成控制硬件电路的电性能影响，提高辅驱集成系统的运行稳定性。进一步降低预充电量产生的电路运行安全隐患。
本发明实施例提出了一种氢电辅驱集成方法，如图2所示，所述氢电辅驱集成方法包括：
S1、针对氢电能源汽车的车辆类型，建立所述车辆类型对应的驾驶员操作规律数据库；
S2、在车辆启动和行驶过程中，实时采集车辆的挡位变化情况；
S3、当采集到所述氢电能源汽车的挡位发生变化时，调取所述驾驶员操作规律数据库中的车辆旋挡方案；并根据车辆旋挡方案进行高低压上电预判，获得高低压上电预判结果；
S4、根据所述高低压上电预判结果确定所述氢电辅驱集成系统的上电执行策略；
S5、根据实时采集的车辆的挡位变化情况对所述驾驶员操作规律数据库进行增量更新。
上述技术方案的工作原理为：首先，针对氢电能源汽车的车辆类型，建立所述车辆类型对应的驾驶员操作规律数据库；然后，在车辆启动和行驶过程中，实时采集车辆的挡位变化情况；随后，当采集到所述氢电能源汽车的挡位发生变化时，调取所述驾驶员操作规律数据库中的车辆旋挡方案；并根据车辆旋挡方案进行高低压上电预判，获得高低压上电预判结果；之后，根据所述高低压上电预判结果确定所述氢电辅驱集成系统的上电执行策略；最后，根据实时采集的车辆的挡位变化情况对所述驾驶员操作规律数据库进行增量更新。
上述技术方案的效果为：本实施例提出了一种氢电辅驱集成方法通过建立驾驶员操作规律数据库的方式，结合挡位状态的实时采集和判断，对车辆整体旋挡方案预判，根据预判结果提前进行执行高低电压的上电情况。通过这种方式能够提前完成部分上电运行，提高挡位变化过程中上电执行的效率和控制及时性。
本发明的一个实施例，针对氢电能源汽车的车辆类型，建立所述车辆类型对应的驾驶员操作规律数据库，包括：
S101、采集所述氢电能源汽车的所有车辆类型；其中，所述车辆类型包括家用轿车、SUV越野车、微型面包车、中巴车、大巴车和物流车等；
S102、根据不同车辆类型对应的驾驶员操作方案，获取与所述驾驶员操作方案对应的车辆旋挡方案；
S103、根据所述车辆旋挡方案结合车辆类型对应的整车控制器电路结构及驱动电路结构，获取与所述车辆旋挡方案对应的高低压上电策略；
S104、将所述车辆旋挡方案及其对应的高低压上电策略进行集合，形成驾驶员操作规律数据库。
上述技术方案的工作原理为：首先，采集所述氢电能源汽车的所有车辆类型；其中，所述车辆类型包括家用轿车、SUV越野车、微型面包车、中巴车、大巴车和物流车等；然后，根据不同车辆类型对应的驾驶员操作方案，获取与所述驾驶员操作方案对应的车辆旋挡方案；随后，根据所述车辆旋挡方案结合车辆类型对应的整车控制器电路结构及驱动电路结构，获取与所述车辆旋挡方案对应的高低压上电策略；最后，将所述车辆旋挡方案及其对应的高低压上电策略进行集合，形成驾驶员操作规律数据库。
上述技术方案的效果为：由于每种车型的操作过程中的档位变化情况不同，并且不同车型应用的场景不同，路况有所不同，其应对不同路况的换挡策略也有所不同，通过上述方式能够有效提高数据库建立与各种车型之间的匹配度，进而提高后续策略预判的准确性。
本发明的一个实施例，在车辆启动和行驶过程中，实时采集车辆的挡位变化情况，包括：
S201、设置挡位间隔时间段；其中，所述挡位间隔时间段的设定范围为5-15分钟；
S202、当两个挡位变化之间的时间间隔超过挡位间隔时间段，则认定在后一个挡位变化属于新一轮档位变化操作的起点，即认定档位发生变化；
S203、当两个挡位变化之间的时间间隔没有超过挡位间隔时间段，则认定当前挡位操作属于同一轮挡位变化操作，即认定挡位没有发生变化。
上述技术方案的工作原理为：首先，设置挡位间隔时间段；其中，所述挡位间隔时间段的设定范围为5-15分钟；然后，当两个挡位变化之间的时间间隔超过挡位间隔时间段，则认定在后一个挡位变化属于新一轮档位变化操作的起点，即认定档位发生变化；最后，当两个挡位变化之间的时间间隔没有超过挡位间隔时间段，则认定当前挡位操作属于同一轮挡位变化操作，即认定挡位没有发生变化。
上述技术方案的效果为：通过上述认定方式的设定能够有效提高挡位变化属性的确定，有效提高每一轮车辆转挡的准确性，进而有效提高后续预判结果获得的准确性。
本发明的一个实施例，当采集到所述氢电能源汽车的挡位发生变化时，调取所述驾驶员操作规律数据库中的车辆旋挡方案；并根据车辆旋挡方案进行高低压上电预判，获得高低压上电预判结果，包括：
S301、当所述氢电能源汽车行驶开始后，采集当前行驶起始时对应的第一个挡位信息，并将所述第一个挡位信息与所述驾驶员操作规律数据库进行比对，获取与所述驾驶员操作规律数据库中的情形匹配且第一挡位信息匹配的车辆旋挡方案，作为候选方案；
S302、检测第一个挡位信息后的第二个档位信息，在所述候选方案中获取与第二个档位信息相匹配的车辆旋挡方案，作为预判的车辆旋挡方案；
S303、根据获取的预判的车辆旋挡方案调取其对应的高低压上电策略，获得高低压上电预判结果。
上述技术方案的工作原理为：首先，当所述氢电能源汽车行驶开始后，采集当前行驶起始时对应的第一个挡位信息，并将所述第一个挡位信息与所述驾驶员操作规律数据库进行比对，获取与所述驾驶员操作规律数据库中的情形匹配且第一挡位信息匹配的车辆旋挡方案，作为候选方案；然后，检测第一个挡位信息后的第二个档位信息，在所述候选方案中获取与第二个档位信息相匹配的车辆旋挡方案，作为预判的车辆旋挡方案；最后，根据获取的预判的车辆旋挡方案调取其对应的高低压上电策略，获得高低压上电预判结果。
上述技术方案的效果为：通过上述方式能够有效提高预判结果获取的效率和准确性，既能够简化预判结果获取的判定步骤，提高判定速度，又能够提高后续判定结果对应的准确性。防止提高判定速度的同时，由于判定方式逻辑错误导致判定结果错误率较高的问题发生。
本发明的一个实施例，根据所述高低压上电预判结果确定所述氢电辅驱集成系统的上电执行策略，包括：
S401、提取所述高低压上电预判结果中包含的高低压上电策略中所包含的高电压上电情况和低电压上电情况；
S402、当所述高低压上电策略中只包含低电压上电情况时，闭合低电压上电电路，并对所述高压上电电路进行预充电，其充电量低于额定满充充电量，并，所述充电量通过如下公式进行确定：
Figure 948689DEST_PATH_IMAGE007
其中，W 1表示当所述高低压上电策略中只包含低电压上电情况时，所述高压上电电路充电量；W 0表示高压上电电路满充时对应的额定满充充电量；m表示当前高低压上电策略中所包含挡位换挡次数总数；n表示挡位类型总数；n d 表示挡位类型中需要只需要低电压参与的挡位类型数量；
S403、当所述高低压上电策略中只包含高电压上电情况时，对所述高压上电电路进行满充充电；
S404、当所述高低压上电策略中同时包含高电压上电情况和低电压上电情况时，闭合低电压上电电路，并在闭合低电压上电电路的同时对所述高压上电电路进行预充电，并，所述初始充电量通过如下公式进行确定：
Figure 373854DEST_PATH_IMAGE008
其中，W 2表示当所述高低压上电策略中同时包含高电压上电情况和低电压上电情况时，所述高压上电电路充电量；W 0表示高压上电电路满充时对应的额定满充充电量；C表示第一个高电压参与的挡位位于所述高低压上电策略中挡位变化的位次；当C≤2时，令1-1/C=1；
S405、当所述高低压上电策略中同时包含高电压上电情况和低电压上电情况下，对应的初始充电量低于所述额定满充充电量时，剩余充电量按照匀速充电方式在执行到第一个高电压参与的挡位之前完成满电充电。
上述技术方案的工作原理为：首先，提取所述高低压上电预判结果中包含的高低压上电策略中所包含的高电压上电情况和低电压上电情况；然后，当所述高低压上电策略中只包含低电压上电情况时，闭合低电压上电电路，并对所述高压上电电路进行预充电，其充电量低于额定满充充电量；之后，当所述高低压上电策略中只包含高电压上电情况时，对所述高压上电电路进行满充充电；随后，当所述高低压上电策略中同时包含高电压上电情况和低电压上电情况时，闭合低电压上电电路，并在闭合低电压上电电路的同时对所述高压上电电路进行预充电；最后，当所述高低压上电策略中同时包含高电压上电情况和低电压上电情况下，对应的初始充电量低于所述额定满充充电量时，剩余充电量按照匀速充电方式在执行到第一个高电压参与的挡位之前完成满电充电。
上述技术方案的效果为：通过建立驾驶员操作规律数据库的方式，结合挡位状态的实时采集和判断，对车辆整体旋挡方案预判，根据预判结果提前进行执行高低电压的上电情况。通过这种方式能够提前完成部分上电运行，提高挡位变化过程中上电执行的效率和控制及时性。同时，通过上述方式提供的高压上电电路充电公式和充电方式，能够在保证预判失效的情况下，需要尽快进行高电压电路上电时，无需从零进行充电，有效降低充电时长，进而提高上电响应及时性。另外，通过上述充电公式获取的电量，能够最大限度降低高压上电电路提前充电对低压上电电路的影响，进而在保证预充电量足够提高上电响应速度的同时，降低预充电量的电量增高电性能对整体辅驱集成控制硬件电路的电性能影响，提高辅驱集成系统的运行稳定性。进一步降低预充电量产生的电路运行安全隐患。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种氢电辅驱集成系统，其特征在于，所述氢电辅驱集成系统包括：
建库模块，用于针对氢电能源汽车的车辆类型，建立所述车辆类型对应的驾驶员操作规律数据库；
实时采集模块，用于在车辆启动和行驶过程中，实时采集车辆的挡位变化情况；
调取模块，用于当采集到所述氢电能源汽车的挡位发生变化时，调取所述驾驶员操作规律数据库中的车辆旋挡方案；并根据车辆旋挡方案进行高低压上电预判，获得高低压上电预判结果；
策略确定模块，用于根据所述高低压上电预判结果确定所述氢电辅驱集成系统的上电执行策略；
增量更新模块，用于根据实时采集的车辆的挡位变化情况对所述驾驶员操作规律数据库进行增量更新；
其中，所述实时采集模块的采集信号输出端分别与所述调取模块的采集信号输入端和增量更新模块的采集信号输入端相连；所述调取模块的预判结果信号输出端与所述策略确定模块的预判结果信号输入端相连。
2.根据权利要求1所述氢电辅驱集成系统，其特征在于，所述建库模块包括：
类型采集模块，用于采集所述氢电能源汽车的所有车辆类型；
方案获取模块，用于根据不同车辆类型对应的驾驶员操作方案，获取与所述驾驶员操作方案对应的车辆旋挡方案；
策略获取模块，用于根据所述车辆旋挡方案结合车辆类型对应的整车控制器电路结构及驱动电路结构，获取与所述车辆旋挡方案对应的高低压上电策略；
构建模块，用于将所述车辆旋挡方案及其对应的高低压上电策略进行集合，形成驾驶员操作规律数据库。
3.根据权利要求1所述氢电辅驱集成系统，其特征在于，所述实时采集模块包括：
设置模块，用于设置挡位间隔时间段；其中，所述挡位间隔时间段的设定范围为5-15分钟；
第一认定模块，用于当两个挡位变化之间的时间间隔超过挡位间隔时间段，则认定在后一个挡位变化属于新一轮档位变化操作的起点，即认定档位发生变化；
第二认定模块，用于当两个挡位变化之间的时间间隔没有超过挡位间隔时间段，则认定当前挡位操作属于同一轮挡位变化操作，即认定挡位没有发生变化。
4.根据权利要求1所述氢电辅驱集成系统，其特征在于，所述调取模块包括：
候选获取模块，用于当所述氢电能源汽车行驶开始后，采集当前行驶起始时对应的第一个挡位信息，并将所述第一个挡位信息与所述驾驶员操作规律数据库进行比对，获取与所述驾驶员操作规律数据库中的情形匹配且第一挡位信息匹配的车辆旋挡方案，作为候选方案；
预判模块，用于检测第一个挡位信息后的第二个档位信息，在所述候选方案中获取与第二个档位信息相匹配的车辆旋挡方案，作为预判的车辆旋挡方案；
结果获取模块，用于根据获取的预判的车辆旋挡方案调取其对应的高低压上电策略，获得高低压上电预判结果。
5.根据权利要求1所述氢电辅驱集成系统，其特征在于，所述策略确定模块包括：
情况提取模块，用于提取所述高低压上电预判结果中包含的高低压上电策略中所包含的高电压上电情况和低电压上电情况；
第一策略模块，用于当所述高低压上电策略中只包含低电压上电情况时，闭合低电压上电电路，并对高压上电电路进行预充电，其充电量低于额定满充充电量，所述充电量通过如下公式进行确定：
Figure 333053DEST_PATH_IMAGE001
其中，W 1表示当所述高低压上电策略中只包含低电压上电情况时，高压上电电路充电量；W 0表示高压上电电路满充时对应的额定满充充电量；m表示当前高低压上电策略中所包含挡位换挡次数总数；n表示挡位类型总数；n d 表示挡位类型中需要只需要低电压参与的挡位类型数量；
第二策略模块，用于当所述高低压上电策略中只包含高电压上电情况时，对高压上电电路进行满充充电；
第三策略模块，用于当所述高低压上电策略中同时包含高电压上电情况和低电压上电情况时，闭合低电压上电电路，并在闭合低电压上电电路的同时对高压上电电路进行预充电，初始充电量通过如下公式进行确定：
Figure 446502DEST_PATH_IMAGE002
其中，W 2表示当所述高低压上电策略中同时包含高电压上电情况和低电压上电情况时，高压上电电路充电量；W 0表示高压上电电路满充时对应的额定满充充电量；C表示第一个高电压参与的挡位位于所述高低压上电策略中挡位变化的位次；当C≤2时，令1-1/C=1；
第四策略模块，用于当所述高低压上电策略中同时包含高电压上电情况和低电压上电情况下，对应的初始充电量低于所述额定满充充电量时，剩余充电量按照匀速充电方式在执行到第一个高电压参与的挡位之前完成满电充电。
6.一种氢电辅驱集成方法，其特征在于，所述氢电辅驱集成方法包括：
S1、针对氢电能源汽车的车辆类型，建立所述车辆类型对应的驾驶员操作规律数据库；
S2、在车辆启动和行驶过程中，实时采集车辆的挡位变化情况；
S3、当采集到所述氢电能源汽车的挡位发生变化时，调取所述驾驶员操作规律数据库中的车辆旋挡方案；并根据车辆旋挡方案进行高低压上电预判，获得高低压上电预判结果；
S4、根据所述高低压上电预判结果确定氢电辅驱集成系统的上电执行策略；
S5、根据实时采集的车辆的挡位变化情况对所述驾驶员操作规律数据库进行增量更新。
7.根据权利要求6所述氢电辅驱集成方法，其特征在于，S1的执行过程包括：
S101、采集所述氢电能源汽车的所有车辆类型；其中，所述车辆类型包括家用轿车、SUV越野车、微型面包车、中巴车、大巴车和物流车等；
S102、根据不同车辆类型对应的驾驶员操作方案，获取与所述驾驶员操作方案对应的车辆旋挡方案；
S103、根据所述车辆旋挡方案结合车辆类型对应的整车控制器电路结构及驱动电路结构，获取与所述车辆旋挡方案对应的高低压上电策略；
S104、将所述车辆旋挡方案及其对应的高低压上电策略进行集合，形成驾驶员操作规律数据库。
8.根据权利要求6所述氢电辅驱集成方法，其特征在于，S2的执行过程包括：
S201、设置挡位间隔时间段；其中，所述挡位间隔时间段的设定范围为5-15分钟；
S202、当两个挡位变化之间的时间间隔超过挡位间隔时间段，则认定在后一个挡位变化属于新一轮档位变化操作的起点，即认定档位发生变化；
S203、当两个挡位变化之间的时间间隔没有超过挡位间隔时间段，则认定当前挡位操作属于同一轮挡位变化操作，即认定挡位没有发生变化。
9.根据权利要求6所述氢电辅驱集成方法，其特征在于，S3的执行过程包括：
S301、当所述氢电能源汽车行驶开始后，采集当前行驶起始时对应的第一个挡位信息，并将所述第一个挡位信息与所述驾驶员操作规律数据库进行比对，获取与所述驾驶员操作规律数据库中的情形匹配且第一挡位信息匹配的车辆旋挡方案，作为候选方案；
S302、检测第一个挡位信息后的第二个档位信息，在所述候选方案中获取与第二个档位信息相匹配的车辆旋挡方案，作为预判的车辆旋挡方案；
S303、根据获取的预判的车辆旋挡方案调取其对应的高低压上电策略，获得高低压上电预判结果。
10.根据权利要求6所述氢电辅驱集成方法，其特征在于，S4的执行过程包括：
S401、提取所述高低压上电预判结果中包含的高低压上电策略中所包含的高电压上电情况和低电压上电情况；
S402、当所述高低压上电策略中只包含低电压上电情况时，闭合低电压上电电路，并对高压上电电路进行预充电，其充电量低于额定满充充电量，所述充电量通过如下公式进行确定：
Figure 840574DEST_PATH_IMAGE003
其中，W 1表示当所述高低压上电策略中只包含低电压上电情况时，高压上电电路充电量；W 0表示高压上电电路满充时对应的额定满充充电量；m表示当前高低压上电策略中所包含挡位换挡次数总数；n表示挡位类型总数；n d 表示挡位类型中需要只需要低电压参与的挡位类型数量；
S403、当所述高低压上电策略中只包含高电压上电情况时，对高压上电电路进行满充充电；
S404、当所述高低压上电策略中同时包含高电压上电情况和低电压上电情况时，闭合低电压上电电路，并在闭合低电压上电电路的同时对高压上电电路进行预充电，初始充电量通过如下公式进行确定：
Figure 445910DEST_PATH_IMAGE004
其中，W 2表示当所述高低压上电策略中同时包含高电压上电情况和低电压上电情况时，高压上电电路充电量；W 0表示高压上电电路满充时对应的额定满充充电量；C表示第一个高电压参与的挡位位于所述高低压上电策略中挡位变化的位次；当C≤2时，令1-1/C=1；
S405、当所述高低压上电策略中同时包含高电压上电情况和低电压上电情况下，对应的初始充电量低于所述额定满充充电量时，剩余充电量按照匀速充电方式在执行到第一个高电压参与的挡位之前完成满电充电。
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