一种增程式电动汽车功率跟随补偿修正控制办法及装置的制作方法

本发明涉及增程式电动汽车控制技术，特别是涉及一种增程式电动汽车功率跟随补偿修正控制办法及装置。

背景技术：

1、当前石油资源紧缺和环境污染加剧，使得纯电动汽车成为了最受青睐的发展车型，但由于目前动力电池技术尚未突破瓶颈，使电动汽车的续驶里程受到制约。增程式电动汽车作为新型车辆，兼顾了传统汽车的续驶里程和纯电动汽车电驱的优势，被认为是最理想的过渡车型。当前增程控制主要有恒温器和功率跟随控制方式，恒温器控制虽然能让发动机工作在高效工作区间内的某几个点，但是并不能很好的跟随驾驶员驱动意图，并且nvh性能无法较好的体现。功率跟随策略发动机一直运行在整个负荷区域，虽然能沿着设定的最佳有燃油消耗曲线运行，但是在高原地区、低soc工况、发动机能力受限及负载变化等情况下，当前曲线并不能满足驾驶员需求。

2、本发明针对功率跟随控制策略，对发电需求功率、发电转速及发电需求扭矩进行补偿修正，确保在最佳油耗和nvh性能的前提下也能保证较好的驾驶跟随性，并且该模式下电池相对恒温器模式参与度低，电池寿命相对延长。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种增程式电动汽车功率跟随补偿修正控制办法及装置，使其确保在最佳油耗和nvh性能的前提下也能保证较好的驾驶跟随性，并且相对于恒温器模式，本发明模式下电池参与度低，电池寿命长。

2、本发明提供的一种增程式电动汽车功率跟随补偿修正控制办法，包括如下步骤：s1、功率修正：根据当前油门开度和车速计算驾驶员需求扭矩，并根据该需求扭矩计算驾驶员初始需求发电功率，并根据当前大气压力、当前soc和当前负载补偿分别修正需求发电功率，得到当前转速下的最终发电功率；s2、转速修正：基于需求功率与当前soc和目标soc的差值计算第一修正发电转速，再通过当前输出的发电扭矩分别减去当前电池soc、电机能力及发动机能力计算在大小极值之间的发电扭矩，并通过累加计算获得第二修正发电转速，同时模拟在n档或p档时的模拟转速，将第一修正发电转速与第二修正发电转速的和与模拟转速之间取极大值，再将该极大值与预设最高发电转速取极小值，得到最终发电转速；s3、扭矩修正：根据最终发电功率和最终发电转速计算得到初始发电扭矩，再根据前馈补偿控制计算得到前馈总扭矩，并由前馈总扭矩和前馈修正系数相乘得到前馈修正扭矩，并最后得到最终发电扭矩。

3、在上述技术方案中，所述步骤s1的具体过程如下：s11、根据当前油门开度和车速计算驾驶员需求扭矩td_req＝f(α,v)，其中，α是油门开度，v是车速，根据驾驶员需求扭矩td_req计算驾驶员需求功率pd_req＝f(α,v)×v/(3600×r)；根据当前soc与设定的目标soc计算差值δsoc，δsoc＝soccur-soctar，其中，soccur表示当前soc，soctar表示设定的目标soc；根据差值δsoc和驾驶员需求功率，计算当前发电的初始需求发电功率praw；s12、基于大气压力需对初始需求发电功率praw做功率补偿修正，修正系数为k，则通过修正后的大气压力修正功率如下：其中，p是大气压力，b是压力预设值；s13、再根据当前soc与设定最小目标soc的差值，δsocmin＝soccur-socmin，其中，socmin表示预设的最低目标soc；若当前soc小于最小目标soc，计算得到强制发电修正功率pfc；s14、再根据当前高压负载消耗功率，结合当前soc与设定的目标soc差值δsoc，计算得到负载补偿功率pload；s15、根据上述大气压力修正功率、强制发电修正功率pfc及负载补偿功率pload得到当前转速下的最终发电功率：pcalc＝preq_a+pfc+pload。

4、在上述技术方案中，所述步骤s2的具体过程如下：s21、对需求轮边功率的绝对值与需求总的发电功率的绝对值取极大值，得到仲裁后的需求功率parb＝max(|pcalc|,pd_req)，结合当前soc与目标soc的差值δsoc，计算得到第一修正发电转速nr；s22、通过当前输出的发电扭矩减去当前电池soc、电机能力及发动机能力计算得到位于极大值与极小值之间的发电扭矩，δt＝traw-max(min(traw,tallow_max),tallow_min)，其中，traw是根据计算出的发电功率与发电转速得到的发电扭矩，tallow_max是当前电池soc、电机能力及发动机能力计算出的发电能力极大值，tallow_min是当前电池soc、电机能力及发动机能力计算出的发电能力极小值；并得到每个计算周期下的对应发电转速增益k，当δt为负值的时候k标定为正值，当δt为正值的时候k标定为小于等于0的值；s23、根据上述计算的发电转速增益k，再进行累加计算，输出第二修正发电转速nc；s24、若处于n档或者p档时，模拟驾驶员踩油门上升的转速，通过油门开度a找出对应的模拟转速ns，并根据前述第一修正发电转速nr和第二修正发电转速nc计算得到最终发电转速，ng＝min(max(nr+nc,ns),nmax)。

5、在上述技术方案中，所述步骤s23的具体过程如下：s231、在累加增益转速过程中，求出最低的可以累加修正转速的上限nlim；s232、计算预设的最高发电转速与第一修正发电转速nr的差值，然后将修正转速的上限nlim与该差值取极小值，则第二修正发电转速nc为nc＝max(min(∑k,min(nlim,nmax-nr)),0)，其中，nmax是预设的最高发电转速。

6、在上述技术方案中，所述步骤s3的具体过程如下：s31、发电扭矩根据上述计算的最终发电功率pcalc和最终发电转速ng计算得到初始发电扭矩traw，traw＝pcalc×ng/9550；s32、结合前馈补偿控制，根据转速变化计算前馈修正扭矩，首先，计算转速变化时发动机发电机系统的前馈总扭矩ta，其中，j1是发动机和发电机的转动惯量；其次，根据前馈修正系数λ与前馈总扭矩ta相乘得到前馈修正扭矩tu，s33、根据发电扭矩traw、前馈修正扭矩tu、发电扭矩极大值tallow_max和发电扭矩极小值tallow_min得到最终的发电扭矩：

7、t＝max(min(traw+tu,tallow_max),tallow_min)。

8、本发明又提供了一种增程式电动汽车功率跟随补偿修正控制装置，具有计算机程序，该计算机程序能够执行增程式电动汽车功率跟随补偿修正控制办法。

9、本发明还提供了一种计算机系统，所述计算机系统包括增程式电动汽车功率跟随补偿修正控制装置。

10、本发明一种增程式电动汽车功率跟随补偿修正控制办法及装置，具有以下有益效果：

11、1.根据大气压力、soc及负载修正功率跟随策略下的发电需求功率，解决了在高压地区发动机能力受限、低soc工况及负载变化时对发电功率的需求，即在满足驾驶员需求的同时也能满足电池soc平衡；

12、2.根据实际发电能力修正发电目标转速，达到了当发动力能力受限时，通过提升发电转速来提升发电功率的目的；根据档位修正发电目标转速，成功模拟了传统车原地n/p档踩油门时发动机转速上升的工况；

13、3.通过发电转速变化对发电需求扭矩进行前馈补偿修正，降低了发电转速波动对发电扭矩的影响，提前消除偏差，提高了发电扭矩控制的稳定性。