本发明涉及电池,具体涉及一种soc优化方法、系统及车辆。
背景技术:
1、混合动力汽车(hev)因其兼具内燃机汽车和纯电动汽车的优点,如无里程焦虑、整车成本相对较低,已成为当前汽车技术发展的重要方向。然而,基于hev构型(特别是并联或混联构型)的混合动力系统通常配备容量较小的动力电池,这导致了一个显著的技术缺陷:当电池荷电状态(soc)较低时,电机无法提供充足的辅助动力,整车动力性能会急剧下降,严重影响驾驶体验。
2、在现有的能量管理策略中,多数采用基于规则或瞬时优化算法的控制策略,其决策主要依赖于当前时刻的车辆状态(如车速、加速度、电池soc等),缺乏对未来行驶工况的前瞻性感知。这可能导致发动机启停时机选择不当,无法在整车经济性和动力性之间实现最佳平衡。
3、因此,有必要开发一种新的soc优化方法、系统及车辆。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足,本申请的目的在于提供一种soc优化方法、系统及车辆,能准确识别发动机的启停时间,以确保在整车经济性和动力性之间实现最佳平衡。
2、第一方面,本申请实施例提供一种soc优化方法,包括以下步骤:
3、获取当前车辆状态数据和路径规划信息,所述当前车辆状态数据至少包括当前soc值,其中,soc为电池荷电状态;
4、基于所述路径规划信息预测若全程纯电行驶至目的地时动力电池的soc消耗值,并根据当前soc值、soc消耗值计算终点soc值;
5、将所述终点soc值与预设的soc下限阈值进行比较;
6、若终点soc值小于或等于soc下限阈值,则确定进入混合驱动模式的第一切入时间点,并在所述第一切入时间点启动发动机,进入混合驱动模式,以在为车辆提供驱动力的同时为动力电池充电,将动力电池的soc值维持在所述soc下限阈值之上。
7、在上述技术方案中,本发明所述的soc优化方法,通过实时路径规划信息预测全程纯电soc消耗值,提前判断终点soc值与soc下限阈值的关系。相较传统soc值低于固定阈值才启动发动机的被动方式,本发明在终点soc值≤soc下限阈值时,可立即或提前启动发动机进入混合驱动模式,主动避开soc跌入低动力区间的风险,避免电机输出受限、加速性能下降,确保爬坡、超车等场景动力稳定,解决传统控制中动力突发下降的痛点,从而兼顾整车经济性与动力性。
8、一种可能的实施方式,所述soc消耗值的预测方法如下:
9、所述路径规划信息至少包括剩余行驶总距离以及前方道路的坡度信息;
10、基于所述剩余行驶总距离和前方道路的坡度信息,结合车辆动力学模型,预测若全程纯电行驶至目的地时动力电池的soc消耗值。
11、在上述技术方案中,通过剩余行驶总距离和前方道路的坡度信息,并结合车辆动力学模型预测全程纯电soc消耗值,为提前判断终点soc值与soc下限阈值的关系提供了数据支撑。
12、一种可能的实施方式,所述soc下限阈值的设置方法如下:
13、获取车辆操作参数,根据车辆操作参数评估动力需求强度,并基于所述动力需求强度设定所述soc下限阈值。
14、在上述技术方案中,soc下限阈值与驾驶员的车辆操作参数联动,通过车辆操作参数评估动力需求强度,进而实现soc下限阈值的动态调整。
15、一种可能的实施方式,所述车辆操作参数为当前油门踏板开度,通过所述当前油门踏板开度评估所述动力需求强度。
16、在上述技术方案中,提出的soc下限阈值与油门开度联动,能够智能识别驾驶员的不同驾驶风格(如激进或温和),进而能够实现通过实时导航和驾驶员操作意图(即动力需求)来动态优化发动机的启停策略,从而使动力电池的soc始终维持在既能够满足预期动力需求,又兼顾经济性的最优范围内。
17、一种可能的实施方式,所述第一切入时间点的确定方法如下:
18、计算第一切入soc值,具体为:
19、第一切入soc值>(出发时soc值+soc下限阈值)/2;
20、在当前soc值达到所述第一切入soc值时,即为所述第一切入时间点;
21、在上述技术方案中,第一切入soc值大于出发时soc值与soc下限阈值的均值,能为行车充电预留合理电量空间。
22、一种可能的实施方式,还包括:
23、若所述终点soc值减去soc下限阈值的差值大于或等于第一预设soc阈值时,则使用纯电模式行驶。
24、在上述技术方案中,在短途或电量充足且动力需求不高时,优先使用纯电模式,避免了发动机在低效区频繁启停或运行,降低了燃油消耗。
25、一种可能的实施方式,还包括:
26、若出发时soc值大于第二预设soc阈值,且终点soc值减去soc下限阈值的差值大于0但小于第一预设soc阈值时,则确定进入混合驱动模式的第二切入时间点,并在所述第二切入时间点切入混合驱动模式。
27、在上述技术方案中,通过出发时soc值与终点soc差值条件判断切入时机,即实现智能决定发动机的最佳启动时机,从而在全行程中兼顾燃油经济性和驾驶动力性。
28、一种可能的实施方式,所述第二切入时间点的确定方式如下:
29、计算第二切入soc值,具体为:第二切入soc值=(出发时soc值+soc下限阈值)/2;
30、在当前soc值达到第二切入soc值时,即为所述第二切入时间点。
31、在上述技术方案中,以出发时soc值与soc下限阈值的均值作为第二切入soc值,能为行车充电预留合理电量空间。此方式无需复杂计算,可快速确定切入时机,同时平衡充电需求与续航保障,让模式切换更平稳。
32、第二方面,本申请实施例提供一种soc优化系统,其部署于车辆,包括存储器和处理器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于调用所述计算机程序,执行本发明所述的soc优化方法。
33、在上述技术方案中,本发明所述的soc优化系统,通过实时路径规划信息预测全程纯电soc消耗值,提前判断终点soc值与soc下限阈值的关系。相较传统soc值低于固定阈值才启动发动机的被动方式,本发明在终点soc值≤soc下限阈值时,可立即或提前启动发动机进入混合驱动模式,主动避开soc跌入低动力区间的风险,避免电机输出受限、加速性能下降,确保爬坡、超车等场景动力稳定,解决传统控制中动力突发下降的痛点,确保在整车经济性和动力性之间实现最佳平衡。
34、第三方面,本申请实施例提供一种车辆,其包括本发明所述的soc优化系统。
1.一种soc优化方法,其特征在于,包括以下内容:
2.根据权利要求1所述的soc优化方法,其特征在于,所述soc消耗值的预测方法如下:
3.根据权利要求1所述的soc优化方法,其特征在于,所述soc下限阈值的设置方法如下:
4.根据权利要求3所述的soc优化方法,其特征在于,所述车辆操作参数为当前油门踏板开度,通过所述当前油门踏板开度评估所述动力需求强度。
5.根据权利要求1所述的soc优化方法,其特征在于,所述第一切入时间点的确定方法如下:
6.根据权利要求1所述的soc优化方法,其特征在于,还包括:
7.根据权利要求1所述的soc优化方法,其特征在于,还包括:
8.根据权利要求7所述的soc优化方法,其特征在于,所述第二切入时间点的确定方式如下:
9.一种soc优化系统,其特征在于:部署于车辆,包括存储器(11)和处理器(12),所述存储器(11)用于存储计算机程序,所述处理器(12)用于调用所述计算机程序,执行如权利要求1~8中任一项所述的soc优化方法。
10.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求9所述的soc优化系统(1)。