基于gps地理信息的混合動力汽車節(jié)能控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于GPS地理信息的混合動力汽車節(jié)能控制方法，在混合動力汽車的行駛過程中，借助車載導(dǎo)航系統(tǒng)實時獲取當(dāng)前的地理信息，識別車輛前面的路況，獲知未來一段道路上的汽車運行狀態(tài)信息，再結(jié)合當(dāng)前動力電池的信息，若動力電池的soc值大于前方下坡路段所能回收的最大制動能量Eλ對應(yīng)的下限值socl，則無論當(dāng)前路況是上坡還是平路，均控制動力電池進行放電，為制動能量的回收提供合理的空間，避免因動力電池儲存空間不足導(dǎo)致的制動能量回收不足，進一步提高汽車再生制動能量回收效率，提升整車的節(jié)油性能。
【專利說明】基于GPS地理信息的混合動力汽車節(jié)能控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于GPS地理信息的混合動力汽車節(jié)能控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]面對能源短缺和環(huán)境污染日益嚴(yán)重的現(xiàn)狀，混合動力汽車是目前最有效的節(jié)能汽車方案，當(dāng)前針對混合動力汽車的節(jié)能控制方法均集中于利用各動力部件的信息進行動力部件的轉(zhuǎn)矩或功率分配優(yōu)化，而混合動力汽車的使用環(huán)境多變，導(dǎo)致當(dāng)前的節(jié)能控制方法節(jié)能效果具有局限性。
[0003]再生制動是一種使用在電動汽車上特有的制動技術(shù)，它是在制動時將汽車行駛的動能或勢能通過傳動系統(tǒng)傳遞給驅(qū)動電機，并將驅(qū)動電機運行在發(fā)電狀態(tài)，依靠車輪的反向拖動產(chǎn)生電能和車輪制動力矩，為蓄電池充電，實現(xiàn)制動能量的再生利用；與此同時，產(chǎn)生的驅(qū)動電機制動力矩又可通過傳動系統(tǒng)對驅(qū)動輪施加制動力，這樣不但實現(xiàn)了再生制動能量的回收，還減少了制動器溫升，提高了制動效能和制動安全性能。再生制動為混合動力汽車和純電動汽車的一項基本功能，是節(jié)省能耗的一個重要途徑。
[0004]但是在制動過程中，并不是所有的動能和制動能量都可以回收，其中一個最主要的制約因素在于蓄電池SOC值的限制，即是否能對制動能量進行回收取決于蓄電池的SOC值，若制動時SOC值過高，為保護蓄電池，延長使用壽命，不能進行制動能量回收。比如在車輛行駛過程中，若不能識別前面的路況是下坡而未預(yù)留足夠的動力電池儲存空間，導(dǎo)致制動能量不能充分回收利用，就會影響整車的節(jié)油性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種基于GPS地理信息的混合動力汽車節(jié)能控制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有制動方法制動能量不能充分回收利用的問題。
[0006]為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種基于GPS地理信息的混合動力汽車節(jié)能控制方法，包括如下步驟:
[0007](I)通過GPS導(dǎo)航系統(tǒng)檢測車輛前面的路況；
[0008](2)若前方為下坡路況時，則根據(jù)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的下坡路況信息計算車輛在該下坡路段所能回收的最大制動能量Ea ；
[0009](3)采集當(dāng)前的動力電池soc信息,并計算回收Ea所需要的soc下限值Soc1 ；
[0010](4)將當(dāng)前的動力電池SOC與下限值SOC1進行比較，如果soc > SOC1，則驅(qū)動電機進行助力，否則不助力。
[0011]所述下坡路況信息包括坡度及坡長信息。
[0012]本發(fā)明基于GPS地理信息的混合動力汽車節(jié)能控制方法可以在混合動力汽車的行駛過程中，借助車載導(dǎo)航系統(tǒng)實時獲取當(dāng)前的地理信息，識別車輛前面的路況，獲知未來一段道路上的汽車運行狀態(tài)信息，再結(jié)合當(dāng)前動力電池的信息，合理進行動力電池的放電控制，為制動能量的回收提供合理的空間，避免因動力電池儲存空間不足導(dǎo)致的制動能量回收不足，進一步提高汽車再生制動能量回收效率，提升整車的節(jié)油性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明節(jié)能控制方法的流程圖；
[0014]圖2為本發(fā)明節(jié)能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0015]圖3為本發(fā)明混合動力汽車節(jié)能控制系統(tǒng)工作示意圖。

【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖及具體的實施例對本發(fā)明進行進一步介紹。
[0017]如圖1所示為本發(fā)明節(jié)能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖，由圖可知，該系統(tǒng)包括整車導(dǎo)航系統(tǒng)、整車控制器、動力電池、驅(qū)動電機及發(fā)動機，在整車行駛過程中，整車控制器從整車導(dǎo)航系統(tǒng)讀取車輛前面行駛路徑的路況信息，包括:λ坡度，SA坡長，下坡標(biāo)志位(f\ =I為下坡，fx = O為上坡或平路)等，并從動力電池中讀取當(dāng)前的動力電池狀態(tài)SOC，繼而依據(jù)整車控制器中的節(jié)能控制模塊進行計算，控制驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)矩Tk和發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩TEN，實現(xiàn)整個控制過程。
[0018]如圖2所示為節(jié)能控制方法的流程圖，由圖可知，該方法包括如下步驟:
[0019](I)通過GPS導(dǎo)航系統(tǒng)檢測車輛前方500米左右的路況，判斷其為上坡、平路或下坡，
[0020](2)若前方為下坡路況(即f λ = D時，則整車控制器讀取GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的下坡路況信息:坡度(λ )及坡長(Sa)信息，并計算車輛在該下坡路段所能回收的最大制動能量
Ελ ；
[0021](3)采集當(dāng)前的動力電池soc信息,并計算回收Ελ所需要的soc下限值Soc1 ;
[0022](4)將當(dāng)前的動力電池soc與下限值Soc1進行比較，如果soc > Soc1,則驅(qū)動電機進行助力，否則不助力。
[0023]如圖3所示為本發(fā)明混合動力汽車節(jié)能控制系統(tǒng)工作示意圖，當(dāng)節(jié)能控制系統(tǒng)借助于GPS地理信息，檢測到車輛前面的路況為下坡路況時，若動力電池的soc值大于前方下坡路段所能回收的最大制動能量Ea對應(yīng)的下限值S0Cl，則無論當(dāng)前路況是上坡還是平路，均控制動力電池進行放電，驅(qū)動電機提供助力，為將來的制動能量回收提供足夠的能量儲存空間，當(dāng)行駛到下坡路段時，利用驅(qū)動電機進行制動能量回收，對動力電池進行充電。
[0024]以上實施例僅用于幫助理解本發(fā)明的核心思想，不能以此限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，凡是依據(jù)本發(fā)明的思想，對本發(fā)明進行修改或者等同替換，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上所做的任何改動，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于GPS地理信息的混合動力汽車節(jié)能控制方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)通過GPS導(dǎo)航系統(tǒng)檢測車輛前面的路況； (2)若前方為下坡路況時，則根據(jù)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的下坡路況信息計算車輛在該下坡路段所能回收的最大制動能量Ea ； (3)采集當(dāng)前的動力電池SOC信息，并計算回收Ea所需要的SOC下限值S0Cl; (4)將當(dāng)前的動力電池SOC與下限值SOC1進行比較,如果SOC> SOC1,則驅(qū)動電機進行助力，否則不助力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPS地理信息的混合動力汽車節(jié)能控制方法，其特征在于:所述下坡路況信息包括坡度及坡長信息。
【文檔編號】B60W20/00GK104309605SQ201410442456
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月2日
【發(fā)明者】尚明利 申請人:鄭州宇通客車股份有限公司