基于智能交通系统的并联PHEV能量管理方法与流程

技术特征：
1.一种基于智能交通系统的并联PHEV能量管理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、车辆控制系统将车辆位置信息和目的地信息发送给ITS系统；步骤二、ITS系统根据车辆当前位置信息和目的地信息获得规划的行驶路径并计算行驶路径的工况特征参数；步骤三、ITS系统将所述步骤二获得的行驶路径和工况特征参数发送给HCU；步骤四、HCU根据获得的路况特征参数计算预测工况车速-时间历程；步骤五、计算生成参考SOC：根据步骤四计算得到的预测工况车速-时间历程以及步骤二获得的工况特征参数，规划电池电量使用，生成参考SOC；步骤六、计算整车控制门限调整参数：以步骤五得到的参考SOC为控制目标，以实际电池SOC作为反馈，计算整车控制门限调整参数：发动机转矩门限调整系数kt和纯电动车速门限调整系数kv；步骤七、求取纯电动—发动机驱动模式切换门限；步骤八、求取发动机及电机分配转矩：依据整车控制门限，判断PHEV行驶模式，并求取发动机及电机分配转矩。2.如权利要求1所述的一种基于智能交通系统的并联PHEV能量管理方法，其特征在于，所述步骤二计算的行驶路径的工况特征参数包括：1)路径总里程sa及各路段行驶里程si：ITS依据电子地图数据计算规划路径的总里程sa，并依据交通灯位置将行驶路径分成若干个路段，即每2个交通灯之间的路径为一个路段，并计算得到各路段行驶里程si；2)各路段最高车速vi_max及平均车速vi_ave：ITS依据各路段测速点数据获取该路段最高车速vi_max和平均车速vi_ave；3)各路段平均加速度及平均减速度：ITS系统依据测速点数据取平均得到该路段的平均加速度ai_acc及平均减速度ai_brk；4)路面坡度：ITS依据电子地图信息获取路面坡度is，并以行驶距离为横坐标得到路面坡度-距离曲线；5)交通灯信息：交通灯信息包括交通灯的位置以及平均等待时长ts_ave。3.如权利要求1所述的一种基于智能交通系统的并联PHEV能量管理方法，其特征在于，所述步骤四HCU根据获得的路况特征参数计算预测工况车速-时间历程的具体过程为：1)首先基于所述步骤二获得的行驶路径的工况特征参数，按照交通灯位置，将整个工况段分成i个路段，并分别计算各路段通过时间ti：式中，ts_ave为平均等待时长；2)分别计算各路段预测工况车速-时间历程：建立长路段的“梯形”模态工况，“梯形”模态工况由加速段、匀速段、减速段、怠速段四个车速-时间历程段组成，各车速-时间历程段对应的时间域为：加速段0～t1，匀速段t1～t2，减速段t2～t3，怠速段t3～t4，其中，匀速段车速为最高车速vi_max；分别计算时间点t1、t2、t3、t4的值：t4为该路段的通过时间，由公式(1)求取；然后，初选t1、t2的值分别为：3)连接(0,0)、(t1,vi_max)、(t2,vi_max)、(t3,0)、(t4,0)各点，并以1s为间隔插值得到该工况段的初选车速-时间历程vi(t)，对其进行积分求得该路段的初选行驶里程s′i：4)判断初选行驶里程s′i与各路段实测si的差值，若si-s′i＞ε，其中，ε为大于零的常数，则：由公式(5)重新计算si′(i+1)，直到0≤si-s′i≤ε或达到公式(6)的约束条件为止；5)若s′i-si＞ε，则：由公式(5)重新计算si′(i+1)，直到0≤s′i-si≤ε为止；若出现t1(i+1)≥t2(i+1)，则令t1(i+1)＝t2(i+1)，此时，若s′i-si＞ε，则令：vi_max(i+1)＝vi_max(i-1)-0.1vi_max(i+1)≥1(8)重新计算，si′(i+1)，直到0≤s′i-si≤ε或达到公式(8)的约束条件为止；6)重复上述步骤1)至步骤5)，分别求取各路段预测工况车速-时间历程曲线，按照时间顺序排列，得到该路径预测工况车速-时间历程曲线；7)将预测工况的车速-时间历程曲线积分得到距离-时间历程曲线，并基于所述步骤二中ITS获得的行驶路径的工况特征参数中的路面坡度-距离曲线，将坡度-距离-时间各点一一对应，将坡度-距离曲线转换成坡度-时间曲线。4.如权利要求1所述的一种基于智能交通系统的并联PHEV能量管理方法，其特征在于，所述步骤五计算生成参考SOC的具体过程为：1)首先计算各路段车辆行驶所需功率：式中，Pei为第i段路车辆行驶所需功率；t3i表示只需要对路段的预测车速时间历程积分到t3时刻；vi为预测工况车速；m为整车质量；g为重力加速度；f为滚动阻力系数；is为道路坡度；CD为风阻系数；A为迎风面积；δ为车辆旋转质量换算系数；dvi/dt为车辆加速度，由预测工况车速微分得到；ηt为车辆传动系统机械效率；2)计算各路段需求功率比例系数Kpi：其中，N为该路径路段个数；3)计算各路段行驶距离比例系数Ksi：4)计算各路段参考SOC变化量ΔSOCi：ΔSOCi＝(SOCini-SOCend)·Kpi·Ksi(12)其中，SOCini为该路径初始SOC；SOCend为该路径结束时预设的SOC；5)计算各段路径的初始参考SOCini_i和结束时参考SOCend_i：6)以各段路径行驶里程为横坐标，依次连接各路段的初始参考SOCini_i和结束时参考SOCend_i得到整个行程的参考SOCref。5.如权利要求1所述的一种基于智能交通系统的并联PHEV能量管理方法，其特征在于，所述步骤六计算整车控制门限调整参数的具体过程为：1)根据所述步骤五计算生成的参考SOC求出实际SOC与参考SOC的差值△SOC：ΔSOC＝SOC-SOCref(14)2)采用线性增函数表示△SOC与发动机转矩门限调整系数kt和纯电动车速门限调整系数kv的关系，建立线性函数表，以△SOC为输入，查表求得“发动机转矩门限调整系数”kt和“纯电动车速门限调整系数”kv。6.如权利要求1所述的一种基于智能交通系统的并联PHEV能量管理方法，其特征在于，所述步骤七求取纯电动—发动机驱动模式切换门限的具体过程为：PHEV在CD阶段的控制策略为“混合驱动”策略，当车速V和驾驶员需求转矩Treq同时满足下列条件时，电机退出驱动，由发动机驱动车辆：V≥[Ve]&Treq≥[Treq](15)其中，[Ve]为纯电动-发动机模式切换门限中的速度门限，计算公式为：[Ve]＝kv[Vb](16)其中，[kv]为纯电动车速门限调整系数；[Vb]为基本纯电动限制车速门限；[Treq]为基本发动机驱动控制门限，计算公式为：[Treq]＝kt[Topt](17)其中，[kt]为发动机转矩门限调整系数；[Topt]发动机最优转矩门限，为发动机万有特性平均油耗最低的转矩点连线。7.如权利要求6所述的一种基于智能交通系统的并联PHEV能量管理方法，其特征在于，所述步骤八求取发动机及电机分配转矩的具体步骤为：1)当V＜[Ve]或Treq＜[Treq]时，为纯电机驱动模式，即：其中，Tm为电机分配转矩；Te为发动机分配转矩；Treq为驾驶员需求转矩。2)当V≥[Ve]或Treq≥[Treq]时，为发动机驱动模式，发动机参与驱动并且，当Treq＜[Topt]时，为纯发动机驱动模式，即：其中，[Topt]为发动机最优转矩门限，为发动机万有特性平均油耗最低的转矩点连线；当Treq≥[Topt]时，为联合驱动模式，即：