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CN116605205A - 一种混合动力系统效率优化的方法和系统 - Google Patents

一种混合动力系统效率优化的方法和系统 Download PDF

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CN116605205A
CN116605205A CN202210118102.8A CN202210118102A CN116605205A CN 116605205 A CN116605205 A CN 116605205A CN 202210118102 A CN202210118102 A CN 202210118102A CN 116605205 A CN116605205 A CN 116605205A
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CN
China
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speed
engine
power
vehicle
energy loss
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Application number
CN202210118102.8A
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马小建
田华
吴凯
徐威
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SAIC General Motors Corp Ltd
Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd
Original Assignee
SAIC General Motors Corp Ltd
Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明提供了一种混合动力车辆效率优化的方法和系统，所述混合动力车辆包括第一电机、第二电机以及发动机，其特征在于，所述方法包括以下步骤：确定车辆当前速度以及所述速度对应的发动机扭矩；根据所述发动机扭矩计算车辆的能耗损失功率；以调整步长调整所述发动机扭矩；计算经调整的发动机扭矩所对应的能耗损失功率；重复以上步骤直至经调整的发动机扭矩达到极限扭矩设置值；以及比较重复以上步骤所得的所有能耗损失功率，以确定车辆的最小能耗损失功率。

Description

一种混合动力系统效率优化的方法和系统
技术领域
本发明涉及混合动力车辆领域，具体涉及一种混合动力系统效率优化的方法和系统、实现该方法的计算机设备和计算机可读存储介质。
背景技术
当前开发研制的混合动力汽车可以分为三类：串联式、并联式、混联式混合动力汽车。针对这三种汽车，在各部件的选型确定以后，采用合适的控制策略是实现最佳燃油经济性，是降低排放的关键。针对混联式混动汽车，对于系统的效率优化常见的是基于逻辑门限值控制的控制策略。逻辑门限值控制策略是一种限制电池和发动机工作区间的控制策略，通过设定门限值，将发动机控制在高效区间运行，提供要求的转矩；电机在效率优化中作为载荷调节装置，当需要大扭矩输出时电机参加驱动，当需要小扭矩输出时电机吸收发动机扭矩进行发电，并将电池的荷电状态SOC维持在合理的范围内。
这种控制方法设计简单，运算量少，虽然也以效率最优为目标，但是其仅适合应用于固定工况下的效率最优。同时这种方法也受到电池荷电状态、老化，发动机动态特性等影响，无法做到车辆在各种工况、不同零件状态下的效率的实时最优。
发明内容
按照本发明的第一方面，提供了一种混合动力车辆效率优化的方法，所述混合动力车辆包括第一电机、第二电机以及发动机，所述方法包括以下步骤：确定车辆当前速度以及所述速度对应的发动机扭矩；根据所述发动机扭矩计算车辆的能耗损失功率；以调整步长调整所述发动机扭矩；计算经调整的发动机扭矩所对应的能耗损失功率；重复以上步骤直至经调整的发动机扭矩达到极限扭矩设置值；以及比较重复以上步骤所得的所有能耗损失功率，以确定车辆的最小能耗损失功率。
可选地，根据本发明第一方面的一个或多个实施例，其中，根据车辆的最小能耗损失功率确定第一电机、第二电机以及发动机对应的扭矩和转速。
可选地，根据本发明第一方面的一个或多个实施例，其中，根据以下数据中的一项或多项来计算车辆的所述能耗损失功率：所述发动机的有效机械功率TENG、发动机的能耗损失功率LEng、所述第一电机的有效机械功率TMtrA、第一电机的能耗损失功率LMtrA、所述第二电机的有效机械功率TMtrB以及第二电机的能耗损失功率LMtrB。
可选地，根据本发明第一方面的一个或多个实施例，其中，所述调整是将所述速度对应的发动机扭矩加/减所述调整步长。
按照本发明的第二方面，提供了一种混合动力车辆效率优化的方法，所述混合动力车辆包括第一电机、第二电机以及发动机，所述方法包括以下步骤：确定车辆当前速度以及所述速度对应的发动机转速；根据所述发动机转速计算车辆的能耗损失功率；以调整步长调整所述发动机转速；计算经调整的发动机转速所对应的能耗损失功率；重复以上步骤直至经调整的发动机转速达到极限转速设置值；以及比较重复以上步骤所得的所有能耗损失功率，以确定车辆的最小能耗损失功率。
可选地，根据本发明第二方面的一个或多个实施例，其中，根据车辆的最小能耗损失功率确定第一电机、第二电机以及发动机对应的扭矩和转速。
可选地，根据本发明第二方面的一个或多个实施例，其中，根据以下数据中的一项或多项来计算车辆的所述能耗损失功率：所述发动机的有效机械功率TENG、发动机的能耗损失功率LEng、所述第一电机的有效机械功率TMtrA、第一电机的能耗损失功率LMtrA、所述第二电机的有效机械功率TMtrB以及第二电机的能耗损失功率LMtrB。
可选地，根据本发明第二方面的一个或多个实施例，其中，所述调整是将所述速度对应的发动机转速加/减所述调整步长。
按照本发明的第三方面，提供了一种混合动力车辆效率优化的方法，所述混合动力车辆包括第一电机、第二电机以及发动机，所述方法包括以下步骤：确定车辆当前速度以及所述速度对应的第二电机转速；根据所述第二电机转速计算车辆的能耗损失功率；以调整步长调整所述第二电机转速；计算经调整的第二电机转速所对应的能耗损失功率；重复以上步骤直至经调整的发动机转速达到极限转速设置值；以及比较重复以上步骤所得的所有能耗损失功率，以确定车辆的最小能耗损失功率。
按照本发明的第四方面，提供了一种混合动力车辆效率优化的系统，所述混合动力车辆包括第一电机、第二电机以及发动机，所述系统包括：电子控制单元，所述电子控制单元配置成确定车辆当前速度以及所述速度对应的发动机扭矩；处理器单元，所述处理器单元配置成执行指令；存储指令的存储单元，所述指令当被执行时使得所述处理器单元：根据所述发动机扭矩计算车辆的能耗损失功率；以调整步长调整所述发动机扭矩；计算经调整的发动机扭矩所对应的能耗损失功率；重复以上步骤直至经调整的发动机扭矩达到极限扭矩设置值；以及比较重复以上步骤所得的所有能耗损失功率，以确定车辆的最小能耗损失功率。
可选地，根据本发明第四方面的一个或多个实施例，其中，根据车辆的最小能耗损失功率确定第一电机、第二电机以及发动机对应的扭矩和转速。
可选地，根据本发明第四方面的一个或多个实施例，其中，根据以下数据中的一项或多项来计算车辆的所述能耗损失功率：所述发动机的有效机械功率TENG、发动机的能耗损失功率LEng、所述第一电机的有效机械功率TMtrA、第一电机的能耗损失功率LMtrA、所述第二电机的有效机械功率TMtrB以及第二电机的能耗损失功率LMtrB。
可选地，根据本发明第四方面的一个或多个实施例，其中，所述调整是将所述速度对应的发动机扭矩加/减所述调整步长。
按照本发明的第五方面，提供了一种混合动力车辆效率优化的系统，所述混合动力车辆包括第一电机、第二电机以及发动机，所述系统包括：电子控制单元，所述电子控制单元配置成确定车辆当前速度以及所述速度对应的发动机转速；处理器单元，所述处理器单元配置成执行指令；存储指令的存储单元，所述指令当被执行时使得所述处理器单元：根据所述发动机转速计算车辆的能耗损失功率；以调整步长调整所述发动机转速；计算经调整的发动机转速所对应的能耗损失功率；重复以上步骤直至经调整的发动机转速达到极限转速设置值；以及比较重复以上步骤所得的所有能耗损失功率，以确定车辆的最小能耗损失功率。
可选地，根据本发明第五方面的一个或多个实施例，其中，根据车辆的最小能耗损失功率确定第一电机、第二电机以及发动机对应的扭矩和转速。
可选地，根据本发明第五方面的一个或多个实施例，其中，根据以下数据中的一项或多项来计算车辆的所述能耗损失功率：所述发动机的有效机械功率TENG、发动机的能耗损失功率LEng、所述第一电机的有效机械功率TMtrA、第一电机的能耗损失功率LMtrA、所述第二电机的有效机械功率TMtrB以及第二电机的能耗损失功率LMtrB。
可选地，根据本发明第五方面的一个或多个实施例，其中，所述调整是将所述速度对应的发动机转速加/减所述调整步长。
按照本发明的第六方面，提供了一种混合动力车辆效率优化的系统，所述混合动力车辆包括第一电机、第二电机以及发动机，所述系统包括：电子控制单元，所述电子控制单元配置成确定车辆当前速度以及所述速度对应的第二电机转速；处理器单元，所述处理器单元配置成执行指令；存储指令的存储单元，所述指令当被执行时使得所述处理器单元：根据所述第二电机转速计算车辆的能耗损失功率；以调整步长调整所述第二电机转速；计算经调整的第二电机转速所对应的能耗损失功率；重复以上步骤直至经调整的发动机转速达到极限转速设置值；以及比较重复以上步骤所得的所有能耗损失功率，以确定车辆的最小能耗损失功率。
按照本发明的第七方面，提供了一种计算机设备，其包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并且可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以实现：如上所述的方法。
按照本发明的第八方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序，所述计算机程序可在被处理器执行时实现：如上所述的方法。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和系统所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
附图说明
本发明的上述和/或其它方面和优点将通过以下结合附图的各个方面的描述变得更加清晰和更容易理解，附图中相同或相似的单元采用相同的标号表示。附图包括：
图1示出了根据本发明的一个实施例的混动系统100的架构图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的混合动力车辆效率优化的方法200的流程图。
图3示出了根据本发明的一个实施例的混合动力车辆效率优化的方法300的流程图。
图4示出了根据本发明的一个实施例的混合动力车辆效率优化的方法400的流程图。
图5示出了根据本发明的一个实施例的混合动力车辆效率优化系统500。
图6示出了根据本发明的一个实施例的混合动力车辆效率优化系统600。
图7示出了根据本发明的一个实施例的混合动力车辆效率优化系统700。
图8为按照本发明还有一实施例的计算机设备的示意框图。
具体实施方式
在本说明书中，参照其中图示了本发明示意性实施例的附图更为全面地说明本发明。但本发明可以按不同形式来实现，而不应解读为仅限于本文给出的各实施例。给出的各实施例旨在使本文的披露全面完整，以将本发明的保护范围更为全面地传达给本领域技术人员。
诸如“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书中有直接和明确表述的单元和步骤以外，本发明的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它单元和步骤的情形。诸如“第一”和“第二”之类的用语并不表示单元在时间、空间、大小等方面的顺序而仅仅是作区分各单元之用。
下文参考根据本发明实施例的方法和系统的流程图说明、框图和/或流程图来描述本发明。将理解这些流程图说明和/或框图的每个框、以及流程图说明和/或框图的组合可以由计算机程序指令来实现。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器以构成机器，以便由计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的这些指令创建用于实施这些流程图和/或框和/或一个或多个流程框图中指定的功能/操作的部件。图1示出了根据本发明的一个实施例的混动系统100的架构图。如图1所示，混动系统100包括发动机101、变速箱102、与发动机相连的第一电机103（MtrA）以及第二电机（MtrB）104。在本发明的上下文中，发动机可以是本领域通用的汽车发动机，例如汽油发动机、柴油发动机等。电机指的是本领域通用的电力驱动动力源，其通过转速和扭矩输出动力。如图1所示，第一电机（MtrA）103可以通过固定或非固定速比连接在发动机上，而第二电机（MtrB）104在独立驱动轮端，同时发动机通过传动系和变速箱与驱动轴相连。
如背景技术中所描述，本发明所提供的控制方法和系统针对油电混合型的混合动力车辆。在包括发动机101、与发动机相连的第一电机（MtrA）以及第二电机（MtrB）的混动系统中，可以通过如下公式来计算混动系统的工作能耗损失：
，（公式1）
其中L代表的是系统的能耗损失功率，T代表的是系统的有效机械功率；MtrA代表的第一电机，MtrB代表的是第二电机，Eng代表的是发动机，F代表车辆电池荷电状态SOC、电池健康状态SOH、排放和传动系等影响因素的综合因子。参数F可以通过试验或者查表确定，因此为确定出整个系统在车辆运行过程中当时的能量损失率，即LMX，需要确定以下参数中的一个或多个：发动机的有效机械功率TENG、发动机的能耗损失功率LEng、第一电机的有效机械功率TMtrA、第一电机的能耗损失功率LMtrA、第二电机的有效机械功率TMtrB以及第二电机的能耗损失功率LMtrB。只要能实时确保系统能量损失率LMX最小，就能确保系统在任何时刻都能工作在效率最优的工作点。
由于混动汽车的混动系统可以处于不同的工作模式，以下将针对三种不同模式分别描述如何确定系统能量损失率LMX。
在车辆处于普通的在档模式时，即，发动机作为主要的输出动力源时，首先考虑优化发动机的工作区间进而结合第一电机和第二电机的效率来优化整个系统效率。发动机的损失功率和有效功率均由其转速和扭矩确定，在在档模式下发动机转速可以通过当前车速来确定，我们主要通过确定发动机的扭矩来让发动机工作在效率相对最优的工作点上。
图2示出了根据本发明的一个实施例的混合动力车辆效率优化的方法200的流程图。如图2所示，方法200包括：步骤S201，确定车辆当前速度以及所述速度对应的发动机扭矩；步骤S202，根据所述发动机扭矩计算车辆的能耗损失功率；步骤S203，以调整步长调整所述发动机扭矩；步骤S204，计算经调整的发动机扭矩所对应的能耗损失功率；步骤S205，重复以上步骤直至经调整的发动机扭矩达到极限扭矩设置值；以及步骤S206，比较重复以上步骤所得的所有能耗损失功率，以确定车辆的最小能耗损失功率。
步骤S201包括确定车辆当前速度以及所述速度对应的发动机扭矩。具体来说，可以首先确定出发动机的扭矩能力的范围，即扭矩最大值/扭矩最小值并且根据车辆当前速度确定当前速度对应的发动机扭矩。
步骤S202包括根据所述发动机扭矩计算车辆的能耗损失功率。具体来说，在步骤S201确定的范围内可以以固定步长扭矩从最小扭矩开始确定出一个扭矩，然后根据此扭矩和当前转速计算出发动机的有效机械功率TEng。通过查表的方式，可以根据有效机械功率TEng在有效功率-损失功率对应表（map）中确定出当前扭矩和转速下的发动机能耗损失功率LEng。由于第一电机和发动机是以固定速比连接的，所以第一电机的转速可以由发动机的转速来确定，使得第一电机的扭矩可由驾驶员需求扭矩和发动机扭矩计算得出。具体来说，第一电机的扭矩=（发动机扭矩-驾驶员需求扭矩）×（-1）。
在这种情况下，第一电机的扭矩结果为负值。同时第二电机的转速可由当前车辆的速度按照传动端速比计算得出，使得，
第二电机的扭矩=（驾驶员需求扭矩-发动机扭矩），计算结果为正值。根据第一电机的转速和扭矩计算出第一电机的有效机械功率TMtrA。同样根据其有效功率-损失功率对应表（map）计算出能耗损失功率LMtrA ；同理根据第二电机的转速和扭矩计算出TMtrB和LMtrB。在计算出TEng、LEng、TMtrA、LMtrA 、TMtrB、LMtrB后，可以根据如上所示的公式1计算出当前车辆速度下的系统能量损失率LMX1。
步骤S203包括以调整步长调整所述发动机扭矩。具体来说，可以设置一个具体的扭矩调整步长（例如，5N·m）。
步骤S204包括计算经调整的发动机扭矩所对应的能耗损失功率，通过在步骤S203中设置调整步长扭矩，随后，可以在当前扭矩上加上所设置固定步长的调整扭矩，从而得出一个新的扭矩值并且根据步骤S202中的方法得出一个新的LMX2。
步骤S205包括重复以上步骤直至经调整的发动机扭矩达到极限扭矩设置值。具体来说，根据步骤S202、S203和S204，并且依次计算出对应于每个调整步长的LMX3、LMX4、LMX5…，直到当前扭矩达到极限扭矩设置值，其中极限扭矩设置值可以是用户设置的最大扭矩值，也可以是系统最大扭矩能力值。例如，可以将发动机扭矩加上固定步长扭矩直至达到最大扭矩。
最后步骤S206包括比较重复以上步骤所得的所有能耗损失功率，以确定车辆的最小能耗损失功率。具体比较LMX1-LMXn的大小，得出LMX最小值时的发动机和第一电机、第二电机的扭矩值和转速值。此LMX最小值为当前车速下系统效率最优的工作点。可选地，可以将发动机和第一电机、第二电机的扭矩值和转速值调整到LMX最小值对应的扭矩值和转速值，从而使整个系统保持在最小的能耗损失功率。
可选地，还可以设定一个车辆速度阈值范围（例如，±10KM/h）。当车辆速度变化在该车辆速度阈值范围外时，重新开始计算LMX最小值。这是因为车辆的行驶工况可能是实时变化的，当车辆速度变化超过阈值时，可以认为上述LMX循环周期已经结束。可以开始从最小扭矩点进行新一轮的LMX的计算。不断更新LMX最小值及对应的发动机和电机的扭矩值，从而实现系统实时处在效率最优的工作点上。
当车辆不处在在档模式，而处在EREV模式下可以使用类似方法计算能耗损失功率LMX，但是具体步骤稍有不同。
图3示出了根据本发明的一个实施例的混合动力车辆效率优化的方法300的流程图。如图3所示，方法300包括：步骤S301，确定车辆当前速度以及所述速度对应的发动机转速；步骤S302，根据所述发动机转速计算车辆的能耗损失功率；步骤S303，以调整步长调整所述发动机转速；步骤S304，计算经调整的发动机转速所对应的能耗损失功率；步骤S305，重复以上步骤直至经调整的发动机转速达到极限转速设置值；以及步骤S306，比较重复以上步骤所得的所有能耗损失功率，以确定车辆的最小能耗损失功率。
步骤S301包括确定车辆当前速度以及所述速度对应的发动机转速。具体来说，可以首先确定出发动机的转速能力的范围，即转速最大值/转速最小值并且根据车辆当前速度确定当前速度对应的发动机转速。
步骤S302包括根据所述发动机转速计算车辆的能耗损失功率。具体来说，在步骤S301确定的范围内可以以固定步长转速从最大转速开始确定出一个转速，然后根据此转速和当前转速计算出发动机的有效机械功率TEng。通过查表的方式，可以根据有效机械功率TEng在有效功率-损失功率对应表（map）中确定出当前扭矩和转速下的发动机能耗损失功率LEng。当发动机扭矩和转速确定后就能够计算出第一电机的扭矩和转速，这是因为第一电机的扭矩和转速均可由连接到发动机的固定速比转换所得，进而能够计算出第一电机的有效机械功率TMtrA和能耗损失功率LMtrA ；第二电机的转速由当前车速转换所得，扭矩由驾驶员需求扭矩转换所得，同理得出有效机械功率TMtrB和能耗损失功率LMtrB。在计算出TEng、LEng、TMtrA、LMtrA 、TMtrB、LMtrB后，可以根据如上所示的公式1计算出当前车辆速度下的系统能量损失率LMX1。
步骤S303包括以调整步长调整所述发动机转速。具体来说，可以设置一个具体的转速调整步长（例如，100r/min）。
步骤S304包括计算经调整的发动机转速所对应的能耗损失功率，通过在步骤S303中设置调整步长转速，随后，可以将现有转速减去调整步长转速，从而得出一个新的转速值并且根据步骤S302中的方法得出一个新的LMX2。
步骤S305包括重复以上步骤直至经调整的发动机转速达到极限转速设置值。具体来说，根据步骤S302、S303和S304，并且依次计算出对应于每个调整步长的LMX3、LMX4、LMX5…，直到当前转速达到极限转速设置值，其中极限转速设置值可以是用户设置的最大转速值，也可以是系统最小转速能力值。例如，可以将发动机转速减去固定步长转速直至达到最小转速。
最后步骤S306包括比较重复以上步骤所得的所有能耗损失功率，以确定车辆的最小能耗损失功率。具体比较LMX1-LMXn的大小，得出LMX最小值时的发动机和第一电机、第二电机的扭矩值和转速值。此LMX最小值为当前车速下系统效率最优的工作点。可选地，可以将发动机和第一电机、第二电机的扭矩值和转速值调整到LMX最小值对应的扭矩值和转速值，从而使整个系统保持在最小的能耗损失功率。
可选地，还可以设定一个车辆速度阈值范围（例如，±10KM/h）。当车辆速度变化在该车辆速度阈值范围外时，重新开始计算LMX最小值。这是因为车辆的行驶工况可能是实时变化的，当车辆速度变化超过阈值时，可以认为上述LMX循环周期已经结束。可以开始从最小扭矩点进行新一轮的LMX的计算。不断更新LMX最小值及对应的发动机和电机的扭矩值，从而实现系统实时处在效率最优的工作点上。
最后，当车辆不处在在档模式，而处在EV模式下可以使用类似方法计算能耗损失功率LMX，但是具体步骤稍有不同。在EV模式下，仅有第二电机工作，因此只需计算第二电机的最小能耗损失功率LMX即可。
图4示出了根据本发明的一个实施例的混合动力车辆效率优化的方法400的流程图。如图4所示，方法400包括以下步骤：步骤S401，确定车辆当前速度以及所述速度对应的第二电机转速；步骤S402，根据所述第二电机转速计算车辆的能耗损失功率；步骤S403，以调整步长调整所述第二电机转速；步骤S404，计算经调整的第二电机转速所对应的能耗损失功率；步骤S405，重复以上步骤直至经调整的发动机转速达到极限转速设置值；以及步骤S406，比较重复以上步骤所得的所有能耗损失功率，以确定车辆的最小能耗损失功率。
方法400与方法200和方法300类似，区别之处仅在于方法400中仅计算第二电机的有效机械功率TMtrB和能耗损失功率LMtrB，进而计算出最小能耗损失功率LMX，确定出LMX最小时系统效率最优的转速和扭矩点。
本发明还提供了与方法200、方法300、方法400对应的系统，其用于实现以上效率优化方法。具体来说，图5示出了根据本发明的一个实施例的混合动力车辆效率优化系统500。系统500包括：电子控制单元501，所述电子控制单元501配置成确定车辆当前速度以及所述速度对应的发动机转速；处理器单元502，所述处理器单元502配置成执行指令；存储指令的存储单元503，所述指令当被执行时使得所述处理器单元：根据所述发动机转速计算车辆的能耗损失功率；以调整步长调整所述发动机转速；计算经调整的发动机转速所对应的能耗损失功率；重复以上步骤直至经调整的发动机转速达到极限转速设置值；以及比较重复以上步骤所得的所有能耗损失功率，以确定车辆的最小能耗损失功率。系统500可用于实现以上方法200。
图6示出了根据本发明的一个实施例的混合动力车辆效率优化系统600。系统600包括：电子控制单元601，所述电子控制单元601配置成确定车辆当前速度以及所述速度对应的第二电机转速；处理器单元602，所述处理器单元602配置成执行指令；存储指令的存储单元603，所述指令当被执行时使得所述处理器单元：根据所述第二电机转速计算车辆的能耗损失功率；以调整步长调整所述第二电机转速；计算经调整的第二电机转速所对应的能耗损失功率；重复以上步骤直至经调整的发动机转速达到极限转速设置值；以及比较重复以上步骤所得的所有能耗损失功率，以确定车辆的最小能耗损失功率。系统600可用于实现以上方法300。
图7示出了根据本发明的一个实施例的混合动力车辆效率优化系统700。系统700包括：电子控制单元701，所述电子控制单元701配置成确定车辆当前速度以及所述速度对应的第二电机转速；处理器单元702，所述处理器单元702配置成执行指令；存储指令的存储单元703，所述指令当被执行时使得所述处理器单元：根据所述第二电机转速计算车辆的能耗损失功率；以调整步长调整所述第二电机转速；计算经调整的第二电机转速所对应的能耗损失功率；重复以上步骤直至经调整的发动机转速达到极限转速设置值；以及比较重复以上步骤所得的所有能耗损失功率，以确定车辆的最小能耗损失功率。系统700可用于实现以上方法400。
可选地，当系统处在某一特定模式（例如，在档、EV模式）中时，我们可以根据本文的控制方法确定出能量损耗率L最小时的系统转速和扭矩点作为当前系统效率最优的工作点，此外，还可以实时比较各个模式对应的LMX的大小来确定哪个模式效率最优，进而让系统进行模式切换，切换到效率最优的模式中去。
另外，公式一中的参数F包含了高压电池SOC、SOH等因子，通过这些因子自身的需求去影响系统能耗损失率的计算，从而让计算结果倾向于满足各个因子的需求。F中的因子可通过查表的方法去影响最终的能量损失率L的计算，表中的数值依据不同车型，不同零部件特性按照各自的因子需求通过试验的方式去确定。通过本发明的方法和系统最终可以使得混动系统在不同工况、不同电池荷电状态、不同电池寿命、NVH和排放需求等状态下都能够做到系统效率实时最优，达到任一时刻均能实现最佳燃油经济性的目的。
图8为按照本发明还有一实施例的计算机设备的示意框图。该计算机设备包含存储器、处理器以及存储在所述存储器上并且可在所述处理器上运行的计算机程序。所述处理器运行所述程序以实现上述混合动力车辆效率优化方法。
按照本发明的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序，该程序被处理器执行时可实现上述混合动力车辆效率优化方法。
提供本文中提出的实施例和示例，以便最好地说明按照本技术及其特定应用的实施例，并且由此使本领域的技术人员能够实施和使用本发明。但是，本领域的技术人员将会知道，仅为了便于说明和举例而提供以上描述和示例。所提出的描述不是意在涵盖本发明的各个方面或者将本发明局限于所公开的精确形式。

Claims (20)

1.一种混合动力车辆效率优化的方法，所述混合动力车辆包括第一电机、第二电机以及发动机，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
确定车辆当前速度以及所述速度对应的发动机扭矩；
根据所述发动机扭矩计算车辆的能耗损失功率；
以调整步长调整所述发动机扭矩；
计算经调整的发动机扭矩所对应的能耗损失功率；
重复以上步骤直至经调整的发动机扭矩达到极限扭矩设置值；以及
比较重复以上步骤所得的所有能耗损失功率，以确定车辆的最小能耗损失功率。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆效率优化的方法，其中，根据车辆的最小能耗损失功率确定第一电机、第二电机以及发动机对应的扭矩和转速。
3.根据权利要求2所述的混合动力车辆效率优化的方法，其中，根据以下数据中的一项或多项来计算车辆的所述能耗损失功率：所述发动机的有效机械功率TENG、发动机的能耗损失功率LEng、所述第一电机的有效机械功率TMtrA、第一电机的能耗损失功率LMtrA、所述第二电机的有效机械功率TMtrB以及第二电机的能耗损失功率LMtrB。
4.根据权利要求3所述的混合动力车辆效率优化的方法，其中，所述调整是将所述速度对应的发动机扭矩加/减所述调整步长。
5.一种混合动力车辆效率优化的方法，所述混合动力车辆包括第一电机、第二电机以及发动机，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
确定车辆当前速度以及所述速度对应的发动机转速；
根据所述发动机转速计算车辆的能耗损失功率；
以调整步长调整所述发动机转速；
计算经调整的发动机转速所对应的能耗损失功率；
重复以上步骤直至经调整的发动机转速达到极限转速设置值；以及
比较重复以上步骤所得的所有能耗损失功率，以确定车辆的最小能耗损失功率。
6.根据权利要求5所述的混合动力车辆效率优化的方法，其中，根据车辆的最小能耗损失功率确定第一电机、第二电机以及发动机对应的扭矩和转速。
7.根据权利要求6所述的混合动力车辆效率优化的方法，其中，根据以下数据中的一项或多项来计算车辆的所述能耗损失功率：所述发动机的有效机械功率TENG、发动机的能耗损失功率LEng、所述第一电机的有效机械功率TMtrA、第一电机的能耗损失功率LMtrA、所述第二电机的有效机械功率TMtrB以及第二电机的能耗损失功率LMtrB。
8.根据权利要求7所述的混合动力车辆效率优化的方法，其中，所述调整是将所述速度对应的发动机转速加/减所述调整步长。
9.一种混合动力车辆效率优化的方法，所述混合动力车辆包括第一电机、第二电机以及发动机，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
确定车辆当前速度以及所述速度对应的第二电机转速；
根据所述第二电机转速计算车辆的能耗损失功率；
以调整步长调整所述第二电机转速；
计算经调整的第二电机转速所对应的能耗损失功率；
重复以上步骤直至经调整的发动机转速达到极限转速设置值；以及
比较重复以上步骤所得的所有能耗损失功率，以确定车辆的最小能耗损失功率。
10.一种混合动力车辆效率优化的系统，所述混合动力车辆包括第一电机、第二电机以及发动机，其特征在于，所述系统包括：
电子控制单元，所述电子控制单元配置成确定车辆当前速度以及所述速度对应的发动机扭矩；
处理器单元，所述处理器单元配置成执行指令；
存储指令的存储单元，所述指令当被执行时使得所述处理器单元：
根据所述发动机扭矩计算车辆的能耗损失功率；
以调整步长调整所述发动机扭矩；
计算经调整的发动机扭矩所对应的能耗损失功率；
重复以上步骤直至经调整的发动机扭矩达到极限扭矩设置值；以及
比较重复以上步骤所得的所有能耗损失功率，以确定车辆的最小能耗损失功率。
11.根据权利要求10所述的混合动力车辆效率优化的系统，其中，根据车辆的最小能耗损失功率确定第一电机、第二电机以及发动机对应的扭矩和转速。
12.根据权利要求11所述的混合动力车辆效率优化的系统，其中，根据以下数据中的一项或多项来计算车辆的所述能耗损失功率：所述发动机的有效机械功率TENG、发动机的能耗损失功率LEng、所述第一电机的有效机械功率TMtrA、第一电机的能耗损失功率LMtrA、所述第二电机的有效机械功率TMtrB以及第二电机的能耗损失功率LMtrB。
13.根据权利要求12所述的混合动力车辆效率优化的系统，其中，所述调整是将所述速度对应的发动机扭矩加/减所述调整步长。
14.一种混合动力车辆效率优化的系统，所述混合动力车辆包括第一电机、第二电机以及发动机，其特征在于，所述系统包括：
电子控制单元，所述电子控制单元配置成确定车辆当前速度以及所述速度对应的发动机转速；
处理器单元，所述处理器单元配置成执行指令；
存储指令的存储单元，所述指令当被执行时使得所述处理器单元：
根据所述发动机转速计算车辆的能耗损失功率；
以调整步长调整所述发动机转速；
计算经调整的发动机转速所对应的能耗损失功率；
重复以上步骤直至经调整的发动机转速达到极限转速设置值；以及
比较重复以上步骤所得的所有能耗损失功率，以确定车辆的最小能耗损失功率。
15.根据权利要求14所述的混合动力车辆效率优化的系统，其中，根据车辆的最小能耗损失功率确定第一电机、第二电机以及发动机对应的扭矩和转速。
16.根据权利要求15所述的混合动力车辆效率优化的系统，其中，根据以下数据中的一项或多项来计算车辆的所述能耗损失功率：所述发动机的有效机械功率TENG、发动机的能耗损失功率LEng、所述第一电机的有效机械功率TMtrA、第一电机的能耗损失功率LMtrA、所述第二电机的有效机械功率TMtrB以及第二电机的能耗损失功率LMtrB。
17.根据权利要求16所述的混合动力车辆效率优化的系统，其中，所述调整是将所述速度对应的发动机转速加/减所述调整步长。
18.一种混合动力车辆效率优化的系统，所述混合动力车辆包括第一电机、第二电机以及发动机，其特征在于，所述系统包括：
电子控制单元，所述电子控制单元配置成确定车辆当前速度以及所述速度对应的第二电机转速；
处理器单元，所述处理器单元配置成执行指令；
存储指令的存储单元，所述指令当被执行时使得所述处理器单元：
根据所述第二电机转速计算车辆的能耗损失功率；
以调整步长调整所述第二电机转速；
计算经调整的第二电机转速所对应的能耗损失功率；
重复以上步骤直至经调整的发动机转速达到极限转速设置值；以及
比较重复以上步骤所得的所有能耗损失功率，以确定车辆的最小能耗损失功率。
19.一种计算机设备，其包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并且可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器运行所述计算机程序以实现：
如权利要求1-9中的任一项所述的方法。
20.一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序，其特征在于，所述计算机程序可在被处理器执行时实现：
如权利要求1-9中的任一项所述的方法。
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