CN117360479A - 车辆控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本说明书提供一种车辆控制方法、装置、设备及存储介质，方法包括：获取车辆行驶时的整车能量流和车辆中动力电池的电池放电功率；根据整车能量流和电池放电功率，调节动力电池的初始荷电状态平衡点，得到目标荷电状态平衡点；根据动力电池的当前荷电状态和目标荷电状态平衡点，对车辆的发动机与动力电池进行工作控制，以控制车辆在不同的运行模式下行车。发动机为动力电池补电的状态，调节动力电池的初始荷电状态平衡点，得到一个满足用户驾驶需求或整车实际需求的目标荷电状态平衡点，根据目标荷电状态平衡点控制汽车的运动模式，降低汽车在爬坡工况的启动频次，不仅能够提升车辆驾驶性能而且能够降低能耗。

Description

车辆控制方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种车辆控制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

增程式电动汽车对于增程动力而言，设置合适的SOC(Stateof Charge，荷电状态)平衡点对提升车辆驾驶性能和降低能耗至关重要，增程器会在电池系统SOC低于设置的SOC平衡点时及时补电，高于SOC平衡点时合理控制车辆进行增程模式或者纯电模式行驶。

然而，目前通过SOC的上升或者下降状态对SOC平衡点进行调节，例如SOC上升时对SOC平衡点正修正，SOC下降时对SOC平衡点负修正，其存在的问题是，在增程式电动汽车长上坡或者急加速时，存在增程器充电功率持续小于电池放电功率，此时会判定SOC下降，对SOC平衡点进行负修正，导致增程式电动汽车爬坡和加速性能下降，这显然不符合实际用户需求。

因此，目前动力电池的SOC平衡点的调节不合理，也不准确，进而造成增程器较为频繁的启停，增加了汽车能耗。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本说明书提供了方法、装置、设备及存储介质。

根据本说明书实施例的第一方面，提供一种方法，所述车辆控制方法包括：

获取车辆行驶时的整车能量流和所述车辆中动力电池的电池放电功率；

根据所述整车能量流和所述电池放电功率，调节所述动力电池的初始荷电状态平衡点，得到目标荷电状态平衡点；

根据所述动力电池的当前荷电状态和所述目标荷电状态平衡点，对所述车辆的发动机与所述动力电池进行工作控制，以控制所述车辆在不同的运行模式下行车。

根据本申请提供的一种车辆控制方法，所述获取车辆行驶时的整车能量流，包括：

获取所述车辆行驶时的所述发电机的发电机功率、所述车辆的整车用电功率，所述整车用电功率包括所述车辆处于非回收状态时驱动电机功率以及车载电器总功率；

根据所述发电机功率与所述整车用电功率，确定所述整车能量流。

根据本申请提供的一种车辆控制方法，所述根据所述发电机功率与所述整车用电功率，确定所述整车能量流，包括：

根据所述发电机功率、所述驱动电机功率与所述驱动电机功率对应的第一修正系数的乘积、以及所述车载电器总功率与所述车载电器总功率对应的第二修正系数的乘积，确定所述整车能量流，所述第一修正系数与所述第二修正系数均大于1。

根据本申请提供的一种车辆控制方法，所述根据所述整车能量流和所述电池放电功率，调节所述动力电池的初始荷电状态平衡点，得到目标荷电状态平衡点，包括：

若所述电池放电功率为零，且所述整车能量流大于功率阈值，对所述动力电池的所述初始荷电状态平衡点进行正修正，得到所述目标荷电状态平衡点。

根据本申请提供的一种车辆控制方法，所述根据所述整车能量流和所述电池放电功率，调节所述动力电池的初始荷电状态平衡点，得到目标荷电状态平衡点，包括：

若所述电池放电功率为零，且所述整车能量流小于或等于所述功率阈值，对所述动力电池的所述初始荷电状态平衡点进行负修正，得到所述目标荷电状态平衡点。

根据本申请提供的一种车辆控制方法，所述方法还包括：

若所述电池放电功率不为零，对所述动力电池的初始荷电状态平衡点进行负修正，得到所述目标荷电状态平衡点。

根据本申请提供的一种车辆控制方法，所述方法还包括：

获取所述动力电池的平衡点修正量；

若对所述动力电池的所述初始荷电状态平衡点进行正修正，确定所述初始荷电状态平衡点与所述平衡点修正量的和值，得到所述目标荷电状态平衡点；

若对所述动力电池的所述初始荷电状态平衡点进行负修正，确定所述初始荷电状态平衡点与所述平衡点修正量的差值，得到所述目标荷电状态平衡点。

本申请还提供一种车辆控制装置，所述装置包括：

数据获取模块，用于获取车辆行驶时的整车能量流和所述车辆中动力电池的电池放电功率；

平衡点调节模块，用于根据所述整车能量流和所述电池放电功率，调节所述动力电池的初始荷电状态平衡点，得到目标荷电状态平衡点；

模式控制模块，用于根据所述动力电池的当前荷电状态和所述目标荷电状态平衡点，对所述车辆的发动机与所述动力电池进行工作控制，以控制所述车辆在不同的运行模式下行车。

本申请还提供一种车辆控制系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述车辆控制方法。

本申请还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述车辆控制方法。

本说明书实施例中车辆控制方法、装置、设备及存储介质，获取车辆行驶时的整车能量流和所述车辆中动力电池的电池放电功率；根据所述整车能量流和所述电池放电功率，调节所述动力电池的初始荷电状态平衡点，得到目标荷电状态平衡点；根据所述动力电池的当前荷电状态和所述目标荷电状态平衡点，对所述车辆的发动机与所述动力电池进行工作控制，以控制所述车辆在不同的运行模式下行车。发动机为动力电池补电的状态，调节动力电池的初始荷电状态平衡点，得到一个满足用户驾驶需求或整车实际需求的目标荷电状态平衡点，根据目标荷电状态平衡点控制汽车的运动模式，降低汽车在爬坡工况的启动频次，不仅能够提升车辆驾驶性能而且能够降低能耗。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本说明书的实施例，并与说明书一起用于解释本说明书的原理。

图1是本说明书根据一示例性实施例示出的一种方法的一流程图；

图2是本说明书根据一示例性实施例示出的一种方法中增程器的控制架构；

图3是本说明书根据一示例性实施例示出的一种方法另一流程图；

图4是本说明书根据一示例性实施例示出的一种车辆控制装置示意图；

图5是本说明书根据一示例性实施例示出的一种车辆控制设备示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

本申请提供一种车辆控制方法、装置、设备及存储介质。下面结合附图，对本申请进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

如图1所示，图1是本说明书根据一示例性实施例示出的一种方法的流程图，包括以下步骤：

在步骤101、获取车辆行驶时的整车能量流和所述车辆中动力电池的电池放电功率；

在步骤102、根据所述整车能量流和所述电池放电功率，调节所述动力电池的初始荷电状态平衡点，得到目标荷电状态平衡点；

在步骤103、根据所述动力电池的当前荷电状态和所述目标荷电状态平衡点，对所述车辆的发动机与所述动力电池进行工作控制，以控制所述车辆在不同的运行模式下行车。

增程式电动汽车是在纯电动汽车的基础上减少动力电池电量、增加增程器系统的纯电驱动车辆，相比于纯电动汽车，增程式电动汽车具有成本低、自重轻、不依赖充电桩、无里程忧虑等优点，是现阶段最符合现阶段国情、可快速落地的新能源汽车动力的主流技术路线之一。

对于增程动力，设置合适的SOC(Stateof Charge，荷电状态)平衡点对提升车辆驾驶性能和降低能耗至关重要，增程器会在电池系统SOC低于设置的SOC平衡点时及时补电，高于SOC平衡点时合理控制车辆增程模式或纯电模式行驶。

其中，对SOC平衡点的自适应调节，通常根据SOC的上下行状态实现，如SOC上行时，对SOC平衡点进行正修正，SOC下行时，对SOC平衡点进行负修正。

目前的SOC上行状态与SOC下行状态的判定是根据实时的SOC的上升或下降确定的，然而，依据该方式确定的SOC平衡点与用户实际驾驶需求不符，不仅会造成增程器较为频繁的启停，还会导致增程式电动车的性能下降。例如，在增程式电动车长上坡或者急加速时，存在增程器充电功率持续小于电池放电功率，若按照SOC上升或者下降的方式判断，此时动力电池处于SOC下行状态，SOC下行对SOC平衡点的调整为负修正，这显然不符合实际用户需求。再例如，能量回收也会使得纯电模式的SOC上升，SOC上下行模式从下行状态切换为上行状态，SOC上行对SOC平衡点的调整为正修正，也与用户实际驾驶需求不符。因此，目前的SOC上下行判断条件用于增程式电动车时，导致SOC平衡点在上述情况下调节不够合理，进而造成增程器较为频繁的启停，增加能耗。

即使在基于SOC上升或下降来判定动力电池处于SOC上行状态或SOC下行状态的基础上，在切换上下行状态时增加SOC迟滞量和迟滞时间，仍然不能解决上述问题。若迟滞量和迟滞时间设置多小，对解决这些问题的作用很小，若设置过大，原有的能量管理策略将受到极大影响，不利于降低能耗。

由于混合动力汽车也同样存在上述问题，因此本申请的控制策略同样适用于混合动力汽车，但由于混合动力汽车的发动机和发电机不是增程器一样的机械硬链接，混合动力汽车存在发动机直驱模式，故其类似问题发生的频率和影响程度较增程式电动车而言稍低。以下以增程式电动车为例进行说明，混合动力汽车的具体实施方式基本相同，在此不再赘述。

本实施例旨在：基于用户实际需求和整车实际需求，通过整车能量流判定动力电池处于SOC上行状态还是SOC下行状态。具体的，根据整车能量流判断发动机是否通过发电机在为动力电池补电，进而对SOC进行上下行状态的判定，使得SOC平衡点调节后更符合实际需求，从而降低增程式电动车在能量回收结束、爬坡和加速时增程器启停频次，改善综合能耗，一定程度上提升汽车爬坡的安全性和动力性。

作为一种示例，由于增程动力的特点，增程器只用于发电，其发电功率用于给动力电池充电或者为动力电池充电的同时给驱动电机供电，为提升增程动力系统经济性，除启动、停机或稳态工况点切换以外，增程器绝大多数时间均在稳态工况运行，合理的SOC平衡点设置和SOC平衡点自适应调节策略能有效规划增程器发电时机，并尽可能让每次增程器启动后在稳态工况能够较长时间运行，尽可能增加增程器稳态发电工况的占比，以降低能耗。

作为一种示例，车辆控制方法可以应用于车辆控制系统，所述车辆控制系统包括整车控制器(Vehicle control unit，VCU)、动力系统，所述动力系统包括驱动电机、动力电池、与动力电池连接的增程器以及增程器中包括的发动机和发电机。

如图2所示，图2为增程器的控制架构，整车控制器(VCU)通过内部EVCAN(EV电控系统CAN总线)与电池管理系统(Battery Management System，BMS)、驱动电机控制器(Microcontroller Unit，MCU)等通信，通过内部PrivateCAN(PARTY CAN，信息交互总线)与发动机管理系统(Engine Management System，EMS)和发电机控制器(Generator ControlUnit，GCU)通信，通过外部公共CAN与智能座舱域、车身域、底盘域控等通信。整车控制器(VCU)通过接收外部公共CAN、内部CAN和硬线发送的车速、SOC、油门开度信号、用户驾驶模式，整车运行模式、电芯温度、电机温度、发动机水温、大气压力、环境温度等，对动力系统进行控制。

具体步骤如下：

在步骤101、获取车辆行驶时的整车能量流和所述车辆中动力电池的电池放电功率。

作为一种示例，车辆行驶时的整车能量流是指能量在车辆动力系统中的流动过程，通过整车能量流能够反映发动机或发电机为动力电池补电的状态。

作为一种示例，整车能量流包括车辆行驶时的发电机的发电机功率P1、车辆的整车用电功率，其中，整车用电功率包括车辆处于非回收状态时驱动电机功率Pd以及车载电器总功率Pe，由于发电机工作只为动力电池补电，因此，通过发电机功率P1、驱动电机功率Pd以及车载电器总功率Pe能够判断出车辆内发动机是否在通过发电机为动力电池补电，例如发电机功率减去整车用电功率之后有剩余功率，则这部分剩余功率是用来为动力电池补电了。若发动机通过发电机为动力电池补电，表示用户有动力需求或者整车有动力需求，此时判定动力电池的SOC上下行状态更合理，贴合实际需求。

由于动力电池的放电会有效率损失，因此在通过驱动电机功率确定其所使用的电量时，需要考虑放电损失的问题，对驱动电机功率设定相应的修正系数。同样的，在通过车载电器总功率确定其所使用的电量时，也需要考虑放电损失问题，对车载电器总功率设定相应的修正系数。

作为一种示例，所述根据所述发电机功率与所述整车用电功率，确定所述整车能量流的步骤101，包括：

在步骤A1、根据所述发电机功率、所述驱动电机功率与所述驱动电机功率对应的第一修正系数的乘积、以及所述车载电器总功率与所述车载电器总功率对应的第二修正系数的乘积，确定所述整车能量流，所述第一修正系数与所述第二修正系数均大于1。

由于不同车辆动力系统中动力电池、发电机、发动机等存在不同，导致不同的车辆动力系统中效率损失的程度也不同，因此驱动电机功率Pd与第一修正系数k1属于具有映射关系的标定量，通过标定的方式，在执行车辆控制方法之前确定驱动电机功率对应的第一修正系数k1。相应的，车载电器总功率Pe与第二修正系数k2也是具有映射关系的标定量。在其他实施例中，还可以是根据驱动电机处于工作状态时标定第一修正系数，表示动力电池放电的效率损失，第一修正系数可以是一个标定值，则获取到的实时的驱动电机效率与一个第一修正系数映射。相应的，车载电器对应的第二修正系数可以是一个标定值。

可以理解，由于动力电池在放电时会有效率损失，因此通过驱动电机功率确定其所使用的电量时，对应的第一修正系数k1为动力电池放电效率或损失效率的倒数，即第一修正系数k1大于1。相应的第二修正系数k2大于1。

进而整车能量流包括发动机为发电机提供机械能，促使发电机工作，对应得到发电机功率P1；动力电池为驱动电机提供的电能，促使驱动电机工作为车辆行驶提供动力，对应得到驱动电机功率Pd；以及动力电池为车载电器提供的电能，对应得到车载电器总功率Pe。除此之外，包括发电机工作为动力电池补电的过程，对应得到补电功率，至此完成了发电机产生的电能的流动过程，即整车能量流。后续根据整车能量流的输入、输出可以判断车辆内发动机是否在通过发电机为动力电池补电，进而判断SOC上下行状态。

在步骤102、根据所述整车能量流和所述电池放电功率，调节所述动力电池的初始荷电状态平衡点，得到目标荷电状态平衡点。

由于正常行驶工况动力电池无法同时进行充电和放电，因此实时的电池放电功率Po＝0时，动力电池可以进行充电，为发动机通过发电机为动力电池补电提供条件。实时的电池放电功率Po≠0时，动力电池可以进行放电，此时，发电机无法通过发电机为动力电池补电。进而，在通过整车能量流的计算判断发动机是否在通过发电机为动力电池补电时，可以将电池放电功率作为判断条件之一。

根据能量守恒定律，若整车能量流中发电机产生的电能大于被消耗的电能，则根据整车能量流确定发电机工作产生的部分能量用于为动力电池补电，因此，通过整车能量流与电池放电功率判断发动机是否通过发电机为动力电池补电的方法，更符合实际需求。进一步的，根据准确的需求对动力电池的SOC平衡点进行调节更为合理，能够满足当前工况的动力性与经济性。

作为一种示例，所述根据所述整车能量流和所述电池放电功率，调节所述动力电池的初始荷电状态平衡点，得到目标荷电状态平衡点的步骤102之前，包括：

在步骤B1、确定表征所述发电机的部分功率用于为所述动力电池补电的功率阈值；

所述根据所述整车能量流和所述电池放电功率，调节所述动力电池的初始荷电状态平衡点，得到目标荷电状态平衡点的步骤102，包括：

在步骤B2、若所述电池放电功率为零，且所述整车能量流大于功率阈值，对所述动力电池的所述初始荷电状态平衡点进行正修正，得到所述目标荷电状态平衡点。

作为一种示例，功率阈值e是指判定发电机的部分功率用于为动力电池补电的值，属于标定值。功率阈值和车辆的动力配置有关，理想情况下，功率阈值为0，但实际软件模型计算存在一定精度偏差，故e为实际标定所得的标定量，实际应用中其属于接近于0且大于0的值。

作为一种示例，上行状态是指动力电池处于SOC上行状态，表征实际驾驶需求中电池SOC不下降，也满足动力性和经济性。下行状态是指动力电池处于SOC下行状态，表征实际驾驶需求中电池SOC即使不上升，也能够满足动力性和经济性。

如图3所示，当动力电池的电池放电功率Po＝0，且发电机功率P1-驱动电机功率Pd*k1-车载电器总功率Pe*k2＞功率阈值e时，通过整车控制器VCU判断发动机在通过发电机为动力电池补电，确定动力电池处于SOC上行状态，对动力电池的初始SOC平衡点进行正修正，得到修正后的目标SOC平衡点。

作为一种示例，所述根据所述整车能量流和所述电池放电功率，调节所述动力电池的初始荷电状态平衡点，得到目标荷电状态平衡点，包括：

在步骤C1、若所述电池放电功率为零，且所述整车能量流小于或等于所述功率阈值，对所述动力电池的所述初始荷电状态平衡点进行负修正，得到所述目标荷电状态平衡点。

如图3所示，当动力电池的电池放电功率Po＝0，且发电机功率P1-驱动电机功率Pd*k1-车载电器总功率Pe*k2≤功率阈值e时，通过整车控制器VCU判断发动机未通过发电机为动力电池补电，确定动力电池处于SOC下行状态，对动力电池的初始SOC平衡点进行负修正，得到修正后的目标SOC平衡点。

作为一种示例，所述方法还包括：

在步骤D1、若所述电池放电功率不为零，对所述动力电池的初始荷电状态平衡点进行负修正，得到所述目标荷电状态平衡点。

如图3所示，当动力电池的电池放电功率Po≠0，或动力电池的电池放电功率Po≠0且发电机功率P1-驱动电机功率Pd*k1-车载电器总功率Pe*k2≤功率阈值e时，通过整车控制器VCU判断发动机未通过发电机为动力电池补电，确定动力电池处于SOC下行状态，对动力电池的初始SOC平衡点进行负修正，得到修正后的目标SOC平衡点。

作为一种示例，所述方法还包括：

在步骤E1、获取所述动力电池的平衡点修正量；

在步骤E2、若对所述动力电池的所述初始荷电状态平衡点进行正修正，确定所述初始荷电状态平衡点与所述平衡点修正量的和值，得到所述目标荷电状态平衡点；

在步骤E3、若对所述动力电池的所述初始荷电状态平衡点进行负修正，确定所述初始荷电状态平衡点与所述平衡点修正量的差值，得到所述目标荷电状态平衡点。

动力电池的平衡点修正量为标定值，根据整车性能与配置确定，当动力电池处于上行状态时，对SOC平衡点正修正，即动力电池的初始SOC平衡点加上平衡点修正量，得到修正后的目标SOC平衡点。当动力电池处于下行状态时，对SOC平衡点负修正，即动力电池的初始SOC平衡点减去平衡点修正量，得到修正后的目标SOC平衡点。

在步骤103、根据所述动力电池的当前荷电状态和所述目标荷电状态平衡点，对所述车辆的发动机与所述动力电池进行工作控制，以控制所述车辆在不同的运行模式下行车。

作为一种示例，增程式电动车的整车运行模式包括纯电模式与增程模式，其中，纯电模式是指通过动力电池为驱动电机供电，以驱动车辆行驶。增程模式是指通过增程器发电，发电功率用于给动力电池充电，或同时给驱动电机供电，从而提升整车的动力性，多用于爬坡、长加速等场景。通过在不同工况或不同驾驶场景下对整车运行模式的切换，能够提升车辆驾驶性能，降低能耗。

若动力电池当前SOC大于修正后的目标SOC平衡点，表示动力电池的SOC能够满足整车动力需求，则整车控制器控制的整车运行模式为纯电模式，此时动力电池为驱动电机提供电能使其工作；若电池当前SOC小于或等于修正后的目标SOC平衡点，表示动力电池的SOC需要补电，以满足整车动力需求，此时整车控制器控制的整车运行模式为增程模式。即通过增程器中发动机为动力电池补电，以使动力电池的SOC大于SOC平衡点，以使用纯电模式运行，或者通过增程器为驱动电机供电，提供一定的动力。

作为一种示例，混合动力汽车的整车运行模式包括纯电模式与混动模式，其中，纯电模式是指通过动力电池为驱动电机供电，以驱动车辆行驶。混动模式是指通过发动机直驱为车辆行驶提供动力，从而提升整车的动力性，或同时通过发电机为动力电池充电。

在本实施例中，通过在不同工况或不同驾驶场景下对整车运行模式的切换，能够提升车辆驾驶性能，降低能耗。

本实施例提出的车辆控制方法通过判断发动机是否通过发电机为动力电池补电，进而判断动力电池SOC处于SOC上行状态还是SOC下行状态，基于以上SOC判定控制策略，符合实际动力需求，提升了增程式电动车产品竞争力。并且能够降低增程式电动车在爬坡工况的启动频次，改善综合能耗，一定程度上提升爬坡的安全性和动力性。同时本实施例提出的控制策略仅需要软件标定层面的改进，且改动工作量极少，开发周期短，开发成本低。此外，该车辆控制方法不仅可在增程式电动车上应用，还可应用于混合动力汽车解决类似的问题，平台化程度高。

在实际场景中，某款增程式电动车，其驾驶模式、初始SOC平衡点设置值、SOC上下行状态对SOC平衡点的修正量、修正后的平衡点与整车运行模式对应表格见表1，整车控制器VCU查表1对整车运行模式进行控制。其中，表1中的数值为应用案例的标定预设量，应用于其他增程式电动车时，标定量需要适应性更改。

参照表1：

为保持增程式车辆动力性，save模式(电量保持模式)在SOC下行状态时，修正后的SOC平衡点≥25％，save模式在SOC上行时，修正后的SOC平衡点≥35％；为保证增程式电动车的电制动能力，save模式在SOC下行时，修正后的SOC平衡点≤70％，save模式在SOC上行时，修正后的SOC平衡点≤80％。由于目前策略下SOC上下行状态是基于SOC上升或者下降进行的，故存在部分情况下，控制策略不符合用户实际需求，部分问题情况如下：

a、增程式电动车在REC驾驶模式，在增程模式或者纯电模式行驶到SOC 72％时刻进行能量回收(电池SOC较高能量回收状态可能需要增程器停机，增程模式切换为纯电模式)，能量回收结束时SOC78％，但由于能量回收使得SOC上升，SOC处于上行状态，通过表1判断SOC小于当前修正后的SOC平衡点，需启动增程器仅补充电量2％后停机，增加了增程器启动频次，降低了增程器单次启动的稳态工作时间，增加了能耗；

b、增程器电动车在smart模式(智能驾驶模式)，SOC52％时刻增程模式爬坡，若增程器发电功率小于电池放电功率，此时SOC下降，SOC平衡点45％，实时SOC高于平衡点，整车控制器控制增程器停机，不利于车辆爬坡，而且增加了增程器停机频次，增加了能耗；

c、增程式电动车在EV模式(纯电模式)，SOC30％时刻增程模式急加速，若增程器发电功率小于电池放电功率，此时SOC下降，SOC平衡点25％，实时SOC高于平衡点，整车控制器控制增程器停机，不利于车辆加速，而且增加了增程器停机频次，降低了增程器单次启动的稳态工作时间，增加了能耗。

需要说明的是，以上增程式电动车上的举例并不是全部的当前SOC上下行判定条件下，SOC平衡点调节后不符合用户实际驾驶需求的情况，在其他驾驶模式和整车运行模式下，若实时SOC处于当前驾驶模式和整车运行模式下的SOC下行修正后的SOC平衡点、和SOC上行修正后的SOC平衡点之间，在增程式电动车能量回收结束、爬坡和加速时，容易发生类似上述的问题。

可以理解，现有通过SOC上升或下降对SOC上下行状态进行判定的方法，在能量回收后，实时SOC高于SOC下行修正后的SOC平衡点且低于SOC上行修正后的SOC平衡点时，会启动增程器在短时间内充电，导致增程器频繁启停，每次增程器启动后在稳态发电工况的运行时间较短，增加能耗。而使用本申请通过整车能量流确定发动机是否通过发电机为动力电池补电，从而判定动力电池的上下行状态时，针对a情况，在纯电模式能量回收时刻，动力电池的电池状态信息一律为SOC下行状态，对SOC平衡点进行负修正，因此，通过表1判断当前SOC大于修正后的SOC平衡点，则无需增程器补充电量。即在SOC平衡点调整之前，若整车运行模式为纯电模式，则调整之后依旧为纯电模式；若SOC平衡点调整之前整车运行模式为增程模式，当前SOC大于修正后的SOC平衡点，则调整之后增程器停止，整车运行模式可切换为将纯电模式，从而降低了增程器启动频次，改善能耗。

针对b情况，根据本申请通过发动机是否通过发电机为动力电池补电的状态判定动力电池的上下行状态，增程式电动车在增程模式爬坡时，根据增程器的状态确定出当前的动力电池处于SOC上行状态，对SOC平衡点进行正修正，实时电池SOC小于修正后的SOC平衡点，需要增程器辅助，此时整车控制器控制整车运行模式为增程模式，提升对汽车的动力供给，利于车辆爬坡，且避免增程器频繁停机，降低能耗。避免了在原SOC上下行策略下在增程器发电功率小于电池放电功率时的爬坡加速等工况，此时进行SOC下行判定，对SOC平衡点进行负修正，不符合用户实际爬坡和加速性能需求的问题。

针对c情况，根据本申请的控制方法，不依靠增程器发电功率与电池放电功率的大小判定SOC上下行状态，而是根据发动机是否通过发电机为动力电池补电的状态确定，当增程式电动车在EV模式，SOC30％时刻增程模式急加速时，确定动力电池处于SOC上行状态，则车辆持续处于增程模式提供加速动力，并不会导致增程器停止，延长了增程器单次启动的稳态工作时间，降低了能耗。

本申请提供一种车辆控制方法、装置、设备及存储介质，与目前电池荷电状态平衡点调节不合理，不符合实际需求，增加能耗相比，在本申请中，获取车辆行驶时的整车能量流和所述车辆中动力电池的电池放电功率；根据所述整车能量流和所述电池放电功率，调节所述动力电池的初始荷电状态平衡点，得到目标荷电状态平衡点；根据所述动力电池的当前荷电状态和所述目标荷电状态平衡点，对所述车辆的发动机与所述动力电池进行工作控制，以控制所述车辆在不同的运行模式下行车。通过发动机为动力电池补电的状态，调节动力电池的初始荷电状态平衡点，得到一个满足用户驾驶需求或整车实际需求的目标荷电状态平衡点，根据目标荷电状态平衡点控制汽车的运动模式，降低增程器或发动机在爬坡工况的启动频次，不仅能够提升车辆驾驶性能而且能够降低能耗。

基于上述第一实施例，提出车辆控制的第二实施例。

在步骤201、确定车辆行驶时的所述车辆的动力电池的电池补电状态，所述电池补电状态包括发电机为所述动力电池补电的发电机补电状态；

在步骤202、根据所述电池补电状态调节所述动力电池的初始电荷状态平衡点，得到目标荷电状态平衡点；

在步骤203、根据所述动力电池的当前荷电状态、所述目标荷电状态平衡点，对所述车辆的发动机与所述动力电池进行工作控制，以控制车辆在不同的运行模式下行车。

本实施例旨在：基于用户实际需求和整车实际需求，通过动力电池的电池补电状态状态来判定动力电池处于SOC上行状态还是SOC下行状态。具体的，根据动力电池实时的电池充电功率与驱动电机的回收充电功率判断发动机是否通过发电机在为动力电池补电，进而对SOC进行上下行状态的判定，使得SOC平衡点调节后更符合实际需求，从而降低增程式电动车在能量回收结束、爬坡和加速时增程器启停频次，改善综合能耗，一定程度上提升汽车爬坡的安全性和动力性。

具体步骤如下：

在步骤201、确定车辆行驶时的所述车辆的动力电池的电池补电状态。

作为一种示例，在增程式电动汽车或混合动力汽车中，动力电池中的电量通过发动机或驱动电机回收而补充的，即电池补电状态包括表征发电动为动力电池补电的第一状态，还包括表征发电动不为动力电池补电的第二状态，第二状态中包括在回收状态驱动电机对动力电池补电的情况，也包括动力电池未处于补电状态的情况。通过电池补电状态能够确定发动机是否通过发电机在为动力电池补电，从而确定用户驾驶需求或者整车实际需求，由此通过电池补电状态对电池SOC平衡点的调节更为合理，能够满足车辆在不同工况的动力性与经济性。

作为一种示例，动力电池的电池补电状态是由动力电池的电池充电功率与回收状态驱动电机的回收充电功率确定的。

作为一种示例，所述确定车辆行驶时的所述车辆的动力电池的电池补电状态的步骤201之前，包括：

在步骤301、获取所述车辆行驶时所述动力电池的电池充电功率；

在步骤302、获取所述车辆的驱动电机为所述动力电池补电时的回收充电功率；

所述确定车辆行驶时的所述车辆的动力电池的电池补电状态的步骤201，包括：

在步骤303、根据所述电池充电功率和所述回收充电功率，确定所述动力电池的所述电池补电状态。

作为一种示例，动力电池的电池充电功率是指车辆行驶时获取到的动力电池实时的充电功率，回收充电功率是指车辆的驱动电机在回收状态时，通过能量回收为动力电池补电的功率。

由于动力电池的充放电会有效率损失，因此在通过驱动电机得到回收充电功率时，需要考虑放电损失的问题。

作为一种示例，所述获取所述车辆的驱动电机为所述动力电池补电时的回收充电功率的步骤302，包括：

在步骤3021、获取回收状态的所述驱动电机的所述驱动电机回收功率和所述驱动电机回收功率对应的回收充电效率系数；

在步骤3022、确定所述驱动电机回收功率与回收充电效率系数的乘积，得到所述回收充电功率。

由于不同车辆动力系统中动力电池、驱动电机等存在不同，导致不同的车辆动力系统中效率损失的程度也不同，因此驱动电机回收功率Pr与回收充电效率系数kr属于具有映射关系的标定量，通过标定的方式，在执行车辆控制方法之前确定驱动电机回收功率对应的回收充电效率系数kr，可以理解，回收充电效率系数kr为小于1的值。在其他实施例中，还可以是根据驱动电机处于工作状态时标定回收充电效率系数，表示驱动电机为动力电池充电时的效率损失，回收充电效率系数可以是一个标定值，则获取到的实时的驱动电机回收效率与一个回收充电效率系数映射。

进而通过驱动电机回收功率与回收充电效率系数的乘积，得到所述回收充电功率。

可以理解，回收充电功率属于电池充电功率的一部分，除此之外，电池充电功率可以来自发电机工作产生的电能为动力电池补电时的功率。因此通过电池充电功率和回收充电功率，确定动力电池的所述电池补电状态时，可以根据电池的充电功率对应的电量是否全部由驱动电机的回收充电功率所提供，判断发动机是否通过发电机为动力电池补电，进而判断SOC上下行状态，从而合理控制发动机的启停，降低能耗。

作为一种示例，上行状态是指动力电池处于SOC上行状态，表征实际驾驶需求中电池SOC不下降，也满足动力性和经济性。下行状态是指动力电池处于SOC下行状态，表征实际驾驶需求中电池SOC即使不上升，也能够满足动力性和经济性。

作为一种示例，所述方法还包括：

在步骤401、确定表征所述发电机的部分功率用于为所述动力电池补电的功率阈值；

所述根据所述电池充电功率和所述回收充电功率，确定所述动力电池的所述电池补电状态的步骤303，包括：

在步骤402、若所述电池充电功率与所述回收充电功率的差值大于所述功率阈值，确定所述电池补电状态为表征所述发电动为所述动力电池补电的第一状态；

在步骤403、若所述电池充电功率与所述回收充电功率的差值小于或等于所述功率阈值，确定所述电池补电状态为表征所述发电动不为所述动力电池补电的第二状态。

作为一种示例，功率阈值e'是指判定发电机的部分功率用于为动力电池补电的值，属于标定值。功率阈值e'和车辆的动力配置有关，理想情况下，功率阈值为0，但实际软件模型计算存在一定精度偏差，故e'为实际标定所得的标定量，实际应用中其属于接近于0且大于0的值。

若电池充电功率与回收充电功率的差值大于功率阈值，表示电池充电功率除了驱动电机提供的回收充电功率，余下的部分是由发动机通过发电机为动力电池补电而提供的，因此，确定电池补电状态为第一状态，表征发动机通过发电动为动力电池补电。当电池充电功率Pi-驱动电机回收功率Pr*回收充电效率系数kr＞功率阈值e'时，通过整车控制器VCU判断电池补电状态为所述第一状态(即发动机在通过发电机为动力电池补电)，确定动力电池处于SOC上行状态。

当电池充电功率Pi-驱动电机回收功率Pr*回收充电效率系数kr≤功率阈值e'时，通过整车控制器VCU判断电池补电状态为所述第二状态(即发动机未通过发电机为动力电池补电)，确定动力电池处于SOC下行状态。

在步骤202、根据所述电池补电状态调节所述动力电池的初始电荷状态平衡点，得到目标荷电状态平衡点。

若所述电池补电状态为所述第一状态，确定动力电池处于SOC上行状态，对动力电池的初始SOC平衡点进行正修正，得到修正后的目标SOC平衡点；

若所述电池补电状态为所述第二状态，确定动力电池处于SOC下行状态，对动力电池的初始SOC平衡点进行负修正，得到修正后的目标SOC平衡点。

作为一种示例，所述方法还包括：

在步骤501、获取所述动力电池的荷电的平衡点修正量；

在步骤502、若对所述动力电池的初始荷电状态平衡点进行正修正，确定所述初始荷电状态平衡点与所述平衡点修正量的和值，作为所述目标荷电状态平衡点；或

在步骤503、若对所述动力电池的初始荷电状态平衡点进行负修正，确定所述初始荷电状态平衡点与所述平衡点修正量的差值，作为所述目标荷电状态平衡点。

动力电池的平衡点修正量为标定值，根据整车性能与配置确定，当动力电池处于上行状态时，对SOC平衡点正修正，即动力电池的初始SOC平衡点加上平衡点修正量，得到修正后的目标SOC平衡点。当动力电池处于下行状态时，对SOC平衡点负修正，即动力电池的初始SOC平衡点减去平衡点修正量，得到修正后的目标SOC平衡点。

在步骤203、根据所述动力电池的当前荷电状态、所述目标荷电状态平衡点，对所述车辆的发动机与所述动力电池进行工作控制，以控制车辆在不同的运行模式下行车。

作为一种示例，增程式电动车的整车运行模式包括纯电模式与增程模式，其中，纯电模式是指通过动力电池为驱动电机供电，以驱动车辆行驶。增程模式是指通过增程器发电，发电功率用于给动力电池充电，或同时给驱动电机供电，从而提升整车的动力性，多用于爬坡、长加速等场景。通过在不同工况或不同驾驶场景下对整车运行模式的切换，能够提升车辆驾驶性能，降低能耗。

若动力电池当前SOC大于修正后的目标SOC平衡点，表示动力电池的SOC能够满足整车动力需求，则整车控制器控制的整车运行模式为纯电模式，此时动力电池为驱动电机提供电能使其工作，发动机停止；若电池当前SOC小于或等于修正后的目标SOC平衡点，表示动力电池的SOC需要补电，以满足整车动力需求，此时整车控制器控制的整车运行模式为增程模式。即通过增程器中发动机为动力电池补电，以使动力电池的SOC大于SOC平衡点，以使用纯电模式运行，或者通过增程器为驱动电机供电，提供一定的动力。

作为一种示例，混合动力汽车的整车运行模式包括纯电模式与混动模式，其中，纯电模式是指通过动力电池为驱动电机供电，以驱动车辆行驶。混动模式是指通过发动机直驱为车辆行驶提供动力，从而提升整车的动力性，或同时通过发电机为动力电池充电。

若前荷电状态大于目标荷电状态平衡点，控制发动机停止，控制车辆在纯电模式下行车；若当前荷电状态小于或等于目标荷电状态平衡点，表示动力电池的SOC需要补电，以满足整车动力需求，控制发动机启动或保持当前状态，控制车辆在混动模式下行车。

在本实施例中，通过在不同工况或不同驾驶场景下对整车运行模式的切换，能够提升车辆驾驶性能，降低能耗。

本实施例提出的车辆控制方法通过判断发动机是否通过发电机为动力电池补电，进而判断动力电池SOC处于SOC上行状态还是SOC下行状态，基于以上SOC判定控制策略，符合实际动力需求，提升了增程式电动车产品竞争力。并且能够降低增程式电动车在爬坡工况的启动频次，改善综合能耗，一定程度上提升爬坡的安全性和动力性。同时本实施例提出的控制策略仅需要软件标定层面的改进，且改动工作量极少，开发周期短，开发成本低。此外，该车辆控制方法不仅可在增程式电动车上应用，还可应用于混合动力汽车解决类似的问题，平台化程度高。

基于与上述方法同样的申请构思，本申请实施例还提出一种车辆控制装置，如图4所示。所述装置包括：

数据获取模块602，用于获取车辆行驶时的整车能量流和所述车辆中动力电池的电池放电功率；

平衡点调节模块604，用于根据所述整车能量流和所述电池放电功率，调节所述动力电池的初始荷电状态平衡点，得到目标荷电状态平衡点；

模式控制模块606，用于根据所述动力电池的当前荷电状态和所述目标荷电状态平衡点，对所述车辆的发动机与所述动力电池进行工作控制，以控制所述车辆在不同的运行模式下行车。

可选地，所述数据获取模块602，还用于获取所述车辆行驶时的所述发电机的发电机功率、所述车辆的整车用电功率，所述整车用电功率包括所述车辆处于非回收状态时驱动电机功率以及车载电器总功率；根据所述发电机功率与所述整车用电功率，确定所述整车能量流。

可选地，所述数据获取模块602，还用于根据所述发电机功率、所述驱动电机功率与所述驱动电机功率对应的第一修正系数的乘积、以及所述车载电器总功率与所述车载电器总功率对应的第二修正系数的乘积，确定所述整车能量流，所述第一修正系数与所述第二修正系数均大于1。

可选地，所述平衡点调节模块404，还用于若所述电池放电功率为零，且所述整车能量流大于功率阈值，对所述动力电池的所述初始荷电状态平衡点进行正修正，得到所述目标荷电状态平衡点。

可选地，所述平衡点调节模块604，还用于若所述电池放电功率为零，且所述整车能量流小于或等于所述功率阈值，对所述动力电池的所述初始荷电状态平衡点进行负修正，得到所述目标荷电状态平衡点。

可选地，所述平衡点调节模块604，还用于若所述电池放电功率不为零，对所述动力电池的初始荷电状态平衡点进行负修正，得到所述目标荷电状态平衡点。

可选地，所述平衡点调节模块604，还用于获取所述动力电池的平衡点修正量；若对所述动力电池的所述初始荷电状态平衡点进行正修正，确定所述初始荷电状态平衡点与所述平衡点修正量的和值，得到所述目标荷电状态平衡点；若对所述动力电池的所述初始荷电状态平衡点进行负修正，确定所述初始荷电状态平衡点与所述平衡点修正量的差值，得到所述目标荷电状态平衡点。

上述装置中各个模块/子模块/单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，可以达到相同的技术效果，在此不再赘述。

与前述方法的实施例相对应，本说明书还提供了装置及其所应用的终端的实施例。

本说明书车辆控制装置的实施例可以应用在计算机设备上，例如服务器或终端设备。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在车辆控制的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，如图5所示，为本说明书实施例车辆控制装置所在计算机设备的一种硬件结构图，除了图5所示的处理器710、内存730、网络接口720、以及非易失性存储器740之外，实施例中装置731所在的服务器或电子设备，通常根据该计算机设备的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里申请的发明后，将容易想到本说明书的其它实施方案。本说明书旨在涵盖本说明书的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本说明书的一般性原理并包括本说明书未申请的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本说明书的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本说明书并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本说明书的范围仅由所附的权利要求来限制。

以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取车辆行驶时的整车能量流和所述车辆中动力电池的电池放电功率；

根据所述整车能量流和所述电池放电功率，调节所述动力电池的初始荷电状态平衡点，得到目标荷电状态平衡点；

根据所述动力电池的当前荷电状态和所述目标荷电状态平衡点，对所述车辆的发动机与所述动力电池进行工作控制，以控制所述车辆在不同的运行模式下行车。

2.如权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，所述获取车辆行驶时的整车能量流，包括：

获取所述车辆行驶时的所述发电机的发电机功率、所述车辆的整车用电功率，所述整车用电功率包括所述车辆处于非回收状态时驱动电机功率以及车载电器总功率；

根据所述发电机功率与所述整车用电功率，确定所述整车能量流。

3.如权利要求2所述的车辆控制方法，其特征在于，所述根据所述发电机功率与所述整车用电功率，确定所述整车能量流，包括：

根据所述发电机功率、所述驱动电机功率与所述驱动电机功率对应的第一修正系数的乘积、以及所述车载电器总功率与所述车载电器总功率对应的第二修正系数的乘积，确定所述整车能量流，所述第一修正系数与所述第二修正系数均大于1。

4.如权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，所述根据所述整车能量流和所述电池放电功率，调节所述动力电池的初始荷电状态平衡点，得到目标荷电状态平衡点，包括：

若所述电池放电功率为零，且所述整车能量流大于功率阈值，对所述动力电池的所述初始荷电状态平衡点进行正修正，得到所述目标荷电状态平衡点。

5.如权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，所述根据所述整车能量流和所述电池放电功率，调节所述动力电池的初始荷电状态平衡点，得到目标荷电状态平衡点，包括：

若所述电池放电功率为零，且所述整车能量流小于或等于功率阈值，对所述动力电池的所述初始荷电状态平衡点进行负修正，得到所述目标荷电状态平衡点。

6.如权利要求5所述的车辆控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述电池放电功率不为零，对所述动力电池的初始荷电状态平衡点进行负修正，得到所述目标荷电状态平衡点。

7.如权利要求6所述的车辆控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述动力电池的平衡点修正量；

若对所述动力电池的所述初始荷电状态平衡点进行正修正，确定所述初始荷电状态平衡点与所述平衡点修正量的和值，得到所述目标荷电状态平衡点；

若对所述动力电池的所述初始荷电状态平衡点进行负修正，确定所述初始荷电状态平衡点与所述平衡点修正量的差值，得到所述目标荷电状态平衡点。

8.一种车辆控制装置，其特征在于，所述装置包括：

数据获取模块，用于获取车辆行驶时的整车能量流和所述车辆中动力电池的电池放电功率；

平衡点调节模块，用于根据所述整车能量流和所述电池放电功率，调节所述动力电池的初始荷电状态平衡点，得到目标荷电状态平衡点；

模式控制模块，用于根据所述动力电池的当前荷电状态和所述目标荷电状态平衡点，对所述车辆的发动机与所述动力电池进行工作控制，以控制所述车辆在不同的运行模式下行车。

9.一种车辆控制设备，其特征在于，所述车辆控制设备包括存储器，处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的车辆控制程序，所述处理器执行所述车辆控制程序时实现权利要求1-7中任一项所述的车辆控制方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有车辆控制程序，所述车辆控制程序执行时实现权利要求1-7中任一项所述的车辆控制方法的步骤。