混合动力车辆的节能控制方法、装置、设备及存储介质与流程

本技术涉及汽车智能控制领域，具体涉及一种混合动力车辆的节能控制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、热管理技术一直以来占据着汽车研发的重要地位，热管理的好坏不仅影响乘员的驾驶舒适性，更影响着一辆车的总体性能表现；热管理对车辆性能的影响在纯电动汽车或混动汽车上表现更为明显和重要。

2、传统燃油车的热管理技术主要解决发动机舱的散热，以及乘员舱的采暖和降温；新能源车的热管理不仅要解决上述问题，还要解决三电系统(电机、电控、电池)的散热问题，特别是电池系统的散热和保温。由于车辆物理结构的变化，新能源车的主要能量来源是动力电池的电能，动力电池不仅要为驱动电机供电，还要为整车上的电附件(如电动空压机、电动助力转向、冷却水泵、电子风扇、空调ptc等)提供驱动的能量，所以节能降耗是新能源汽车的关键技术所在。热管理控制策略的好坏直接影响着车辆的动力输出(动力性)和续航里程(经济性)。

3、新能源汽车在北方等冬季寒冷地区的推广一直以来都受限制，主要原因是新能源的电池系统对温度比较敏感，受低温影响新能源车在冬季无法启动行驶的事也是时有发生；目前部分新能源汽车为解决冬季高寒地区动力电池受低温影响电池放电功率受限，以及冷置后电池无法大功率放电的问题，开发了电池自动保温功能，即当检测到电池本体温度下降到一定阈值时，自动开启加热系统为电池系统保温以防止温度进一步下降，技术上有的采用电池液热方案，有的采用加热膜的方案，这两种方案无疑都会增加电池额外的电能消耗，使续航减少；另一个问题是冬季乘员舱采暖问题，ptc(positive temperaturecoefficient，正温度系数很大的半导体材料或元器件)加热的能量来源于动力电池，这也会增大耗电量，减少车辆续航。

技术实现思路

1、本技术提供一种混合动力车辆的节能控制方法、装置、设备及存储介质，能够有效实现对车辆的节能。

2、第一方面，本技术实施例提供一种混合动力车辆的节能控制方法，所述混合动力车辆的节能控制方法包括：

3、冷启动工况下根据车辆使用需求：

4、动力电池保温需求下，基于环境温度下降速率、动力电池温度和发动机工作状态，采用动力电池自加热模式或发动机热量实现动力电池加热；

5、乘员舱取暖需求下，基于动力电池剩余电量、车辆行驶时间和发动机工作状态，采用ptc加热模式、电机热量或发动机热量实现乘员舱取暖。

6、结合第一方面，在一种实施方式中，

7、所述冷启动工况为车辆在冬季严寒地区静置后首次高压上电行驶工况；

8、所述冷启动工况下，车辆hmc通过温度传感器实时采集环境温度和动力电池温度发动给整车控制器，由整车控制器基于环境温度、电机温度、动力电池温度、动机水温和ac请求信号，实现动力电池加热和乘员舱取暖的逻辑控制。

9、结合第一方面，在一种实施方式中，对于采用动力电池自加热模式实现动力电池加热，具体为：

10、当环境温度的下降速率大于设定速率阈值，且动力电池温度小于设定低温阈值，则整车控制器发送ptc开启信号至bms，动力电池开启自加热模式；

11、当整车控制器检测得到动力电池的冷却液温度大于设定高温阈值、或动力电池温度高于设定温度，则整车控制器发送关闭ptc加热信号至bms，动力电池关闭自加热模式。

12、结合第一方面，在一种实施方式中，对于采用发动机热量实现动力电池加热，具体为：

13、当环境温度的下降速率小于设定速率阈值，且动力电池温度小于设定低温阈值，则整车控制器不发送ptc开启信号，动力电池的自加热模式不开启，并当整车高压上电完成后，若动力电池电量高于发动机启机阈值，且动力电池充电条件满足，则整车控制器发送发动机启机请求信号，发动机控制器控制发动机热机完成后开启高怠速或进入发电模式，且待发动机冷却液水温高于预设温度阈值时，基于发动机冷却循环系统出水端设置的四通阀，将发动机的高温冷却液导入动力电池冷却循环系统的进水端，实现动力电池的加热；

14、当动力电池温度达到正常工作温度，且放电功率满足整车需求时，整车控制器控制发动机停机。

15、结合第一方面，在一种实施方式中，

16、所述四通阀与动力电池冷却循环系统进水端之间的管路上设有第四水泵；

17、当发动机水温高于预设温度阈值，需将发动机的高温冷却液导入动力电池冷却循环系统的进水端时，第四水泵工作并以最大功率运行；

18、当动力电池温度达到正常工作温度，且放电功率满足整车需求，整车控制器控制发动机停机时，第四水泵停止工作。

19、结合第一方面，在一种实施方式中，对于采用ptc加热模式、电机热量或发动机热量实现乘员舱取暖，具体为：

20、当车辆行驶过程中检测得到动力电池电量高于发动机启机阈值，整车控制器接收到ac加热请求信号后，整车控制器控制ptc开启，此时采用ptc加热模式实现乘员舱取暖；

21、当车辆行驶后若电机定子绕产生热量使得电机需进行散热处理，则电机冷却循环系统开启并降低ptc的功率，基于电机冷却循环系统出水端设置的三通阀，将高温冷却液导入暖风芯体，此时由ptc和电机热量共同实现乘员舱取暖；

22、当发动机处于工作状态，且发动机冷却液水温高于预设温度阈值时，整车控制器关闭ptc，并停止导入电机冷却循环系统的高温冷却液至暖风芯体，基于发动机冷却循环系统出水端设置的四通阀，将发动机的一部分高温冷却液导入暖风芯体，此时由发动机热量实现乘员舱取暖。

23、结合第一方面，在一种实施方式中，

24、所述电机冷却循环系统出水端与暖风芯体之间的管路上设有第五水泵；

25、所述电机冷却循环系统的进水端上设有第二水泵；

26、当电机冷却循环系统开启并降低ptc的功率，基于电机冷却循环系统出水端设置的三通阀，将高温冷却液导入暖风芯体时，第五水泵和第二水泵开启；

27、当发动机处于工作状态，且发动机冷却液水温高于预设温度阈值时，整车控制器关闭ptc时，整车控制器发送指令信号关闭第五水泵。

28、第二方面，本技术实施例提供一种混合动力车辆的节能控制装置，所述混合动力车辆的节能控制装置包括：

29、判断模块，其用于在车辆冷启动工况下根据车辆使用需求，若为动力电池保温需求，则驱使第一执行模块工作，若为乘员舱取暖需求，则驱使第二执行模块工作；

30、第一执行模块，其用于基于环境温度下降速率、动力电池温度和发动机工作状态，采用动力电池自加热模式或发动机热量实现动力电池加热；

31、第二执行模块，其用于基于动力电池剩余电量、车辆行驶时间和发动机工作状态，采用ptc加热模式、电机热量或发动机热量实现乘员舱取暖。

32、第三方面，本技术实施例提供一种混合动力车辆的节能控制设备，所述混合动力车辆的节能控制设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的混合动力车辆的节能控制程序，其中所述混合动力车辆的节能控制程序被所述处理器执行时，实现上述所述的混合动力车辆的节能控制方法的步骤。

33、第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有混合动力车辆的节能控制程序，其中所述混合动力车辆的节能控制程序被处理器执行时，实现上述所述的混合动力车辆的节能控制方法的步骤。

34、本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：

35、1、通过监控大气环境温度变化并实时采集发动机水温、电机冷却液水温和动力电池温度，使用相应策略控制ptc和相应水泵的开启关闭，有效解决严寒环境下由于电池包低温导致的bms无法大功率放电，以及放电功率无法满足整车行驶所需功率的问题；

36、2、可以节约电能延长续航，通过采用本技术所述的结构和策略，将发动机余热、电机绕组热量和ptc采暖三者结合起来，通过不同的控制策略选择最优的采暖方式，尽量减少ptc的使用时长以达到节能的目的。