降低混动力汽车油耗的方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及混动车辆技术领域,特别涉及一种降低混动力汽车油耗的方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
混合动力车辆具有内燃机和电机两个动力源,发动机的启停完全和车辆运动解耦,发动机启停由控制器中的启停控制策略决定,当控制器判断未达到启动条件时,整车由电机驱动。混合动力汽车一般的运行条件如下,在城市工况中,车辆低速行驶,尽量利用电机驱动,避免发动机低效运行;在高速工况中,发动机需要启动给电池充电,储备能量,并且优化发动机运行工况,实现系统效率最大化。目前市场上的混合动力车辆主要通过优化发动机启停策略以及调整能量管理策略来降低整车油耗。
现有技术中,车速的启停管理策略一般为设置固定的车速限制值来实现发动机的启停控制,车速高于上限值请求起动发动机,车速低于下限值,请求停止发动机;启停管理策略一般为设置固定的电池的荷电状态限值来实现发动机的启停控制,电池的荷电状态低于电池的荷电状态的下限值请求启动发动机,电池的荷电状态高于上限值请求关闭发动机。能量管理策略一般为在发动机运行条件下,发动机会一直给电池充电,直到电池充满。
采用上述方案会面临以下问题:首先,长时间在拥堵工况行驶,由于达不到起机车速门限,电池电量会一直下掉,直到出现怠速工况,发动机效率低,电机充电效率低,油耗偏高,并且会带来NVH问题;其次,针对当前的市郊工况或者车辆走停较频繁工况,频繁地利用电机起步,大功率放电,然后再用发动机充电,一充一放效率并不高,油耗偏高;另外,针对市郊驾驶的短距离行程客户来说,可能整个过程发动机均在充电,油耗会偏高。
发明内容
本申请要解决是混合动力汽车油耗偏高的技术问题。
为解决上述技术问题,本申请实施例公开了一种降低混动力汽车油耗的方法,包括以下步骤:
获取历史时刻的平均车速、当前时刻的车速、及当前时刻的电池荷电状态;
根据历史时刻的平均车速以及当前时刻的电池荷电状态获取启动发动机的车速限值、停止发动机的车速限值;根据历史时刻的平均车速获取启动发动机的电池荷电状态限值集合和停止发动机的电池荷电状态限值集合;
确定当前时刻的发动机状态,当前时刻的发动机状态包括发动机运行和发动机停止;
若当前时刻的发动机状态为发动机停止,则根据启动发动机的车速限值、启动发动机的电池荷电状态限值集合、当前时刻的车速和当前时刻的电池荷电状态控制发动机启动;
或;
若当前时刻的发动机状态为发动机运行,则根据停止发动机的车速限值、、停止发动机的电池荷电状态限值集合当前时刻的车速和当前时刻的电池荷电状态控制发动机停止。
进一步地,启动发动机的电池荷电状态限值集合包括第一启动发动机的电池荷电状态限值和第二启动发动机的电池荷电状态限值;
停止发动机的电池荷电状态限值集合包括第一停止发动机的电池荷电状态限值和第二停止发动机的电池荷电状态限值。
第二启动发动机的电池荷电状态限值小于第一启动发动机的电池荷电状态限值;第一停止发动机的电池荷电状态限值小于第二停止发动机的电池荷电状态限值。
进一步地,根据启动发动机的车速限值、启动发动机的电池荷电状态限值集合、当前时刻的车速和当前时刻的电池荷电状态控制发动机启动;包括:
若当前时刻的车速高于启动发动机的车速限值,且当前时刻的电池荷电状态低于第一启动发动机的电池荷电状态限值,则控制发动机启动;
或;
若当前时刻的车速低于启动发动机的车速限值,且当前时刻的电池荷电状态低于第二启动发动机的电池荷电状态限值,则控制发动机启动;
根据停止发动机的车速限值、、停止发动机的电池荷电状态限值集合当前时刻的车速和当前时刻的电池荷电状态控制发动机停止,包括:
若当前时刻的车速低于停止发动机的车速限值,且当前时刻的电池荷电状态高于第一停止发动机的电池荷电状态限值,则控制发动机停止;
或;
若当前时刻的车速高于停止发动机的车速限值,且当前时刻的电池荷电状态高于第二停止发动机的电池荷电状态限值,则控制发动机停止。
进一步地,该方法还包括:
获取发动机启动时刻的电池荷电状态和发动机启动时刻的前一段时间的平均车速;
根据发动机启动时刻的电池荷电状态和发动机启动时刻的前一段时间的平均车速调整电池的目标荷电状态。
本申请实施例第二方面提供一种降低混动力汽车油耗的装置,包括:
获取模块,用于获取历史时刻的平均车速、当前时刻的车速及当前时刻的电池荷电状态;
获取模块,用于根据历史时刻的平均车速以及当前时刻的电池荷电状态获取启动发动机的车速限值、停止发动机的车速限值;根据平均车速获取启动发动机的电池荷电状态限值集合和停止发动机的电池荷电状态限值集合;
确定模块,确定模块用于确定当前时刻的发动机状态,当前时刻的发动机状态包括发动机运行和发动机停止;
发动机启停控制模块,用于若当前时刻的发动机状态为发动机停止,则根据启动发动机的车速限值、启动发动机的电池荷电状态限值集合、当前时刻的车速和当前时刻的电池荷电状态控制发动机启动;
或;
发动机启停控制模块,用于若当前时刻的发动机状态为发动机运行,则根据停止发动机的车速限值、、停止发动机的电池荷电状态限值集合当前时刻的车速和当前时刻的电池荷电状态控制发动机停止。
进一步地,启动发动机的电池荷电状态限值集合包括第一启动发动机的电池荷电状态限值和第二启动发动机的电池荷电状态限值;
停止发动机的电池荷电状态限值集合包括第一停止发动机的电池荷电状态限值和第二停止发动机的电池荷电状态限值。
第二启动发动机的电池荷电状态限值小于第一启动发动机的电池荷电状态限值;第一停止发动机的电池荷电状态限值小于第二停止发动机的电池荷电状态限值。
进一步地,根据启动发动机的车速限值、启动发动机的电池荷电状态限值集合、当前时刻的车速和当前时刻的电池荷电状态控制发动机启动,包括:
若当前时刻的车速高于启动发动机的车速限值,且电池荷电状态低于第一启动发动机的电池荷电状态限值,则控制发动机启动;
或;
若当前时刻的车速低于启动发动机的车速限值,且电池荷电状态低于第二启动发动机的电池荷电状态限值,则控制发动机启动;
根据停止发动机的车速限值、、停止发动机的电池荷电状态限值集合、当前时刻的车速和当前时刻的电池荷电状态控制发动机停止,包括:
若当前时刻的车速低于停止发动机的车速限值,且当前时刻的电池荷电状态高于第一停止发动机的电池荷电状态限值,则控制发动机停止;
或;
若当前时刻的车速高于停止发动机的车速限值,且当前时刻的电池荷电状态高于第二停止发动机的电池荷电状态限值,则控制发动机停止。
进一步地,获取模块,还用于获取发动机启动时刻的当前时刻的电池荷电状态和发动机启动时刻的前一段时间的平均车速;
装置还包括:
能量管理模块;能量管理模块;用于根据发动机启动时刻的电池荷电状态和发动机启动时刻的前一段时间的平均车速调整电池的目标荷电状态。
本申请实施例第三方面提供一种电子设备,电子设备包括处理器和存储器,存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现降低混动力汽车油耗的方法。
本申请实施例第四方面提供一种计算机存储介质,存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序,至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现降低混动力汽车油耗的方法。
采用上述技术方案,本申请具有如下有益效果:
本申请实施例提供的降低混动力汽车油耗的方法中,发动机启动与停止的车速限值均依据平均车速和电池电量实时调整,根据平均车速调整启动和停止发动机的电池荷电状态限值,能够有效避免电池电量在拥堵工况下一直消耗,有效解决低速发动机长时间低效运行,油耗偏高的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一种降低混动力汽车油耗的方法的流程示意图;
图2为本申请实施例一种降低混动力汽车油耗的方法的流程示意图;
图3为本申请实施例一种降低混动力汽车油耗的装置的示意图;
图4为本申请实施例一种降低混动力汽车油耗的装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本申请实施例的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且,术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以下介绍本申请实施例一种降低混动力汽车油耗的方法的具体实施例,图1是本申请实施例提供的降低混动力汽车油耗的方法法的流程示意图,本说明书提供了如实施例或流程图的方法操作步骤,但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式,不代表唯一的执行顺序。在实际中的系统或服务器产品执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。具体的如图1所示,该方法可以包括:
S101:获取历史时刻的平均车速、当前时刻的车速、及当前时刻的电池荷电状态;
本申请实施例中,历史时刻的平均车速为实时计算的当前时间点前一段时间的平均车速,根据该平均车速可以判断当前车辆的行驶状态;本申请在车辆运行过程中,可以实时计算每个时间点之前的一个周期的实际车速做加权平均处理,存放在ram中,不停地进行迭代处理,使平均车速能够较真实地反馈车辆的行驶状态。
S102:根据历史时刻的平均车速以及当前时刻的电池荷电状态获取启动发动机的车速限值、停止发动机的车速限值;根据历史时刻的平均车速获取启动发动机的电池荷电状态限值集合和停止发动机的电池荷电状态限值集合;
本申请实施例中,启动发动机的电池荷电状态限值集合包括第一启动发动机的电池荷电状态限值(高位)和第二启动发动机的电池荷电状态限值(低位);
停止发动机的电池荷电状态限值集合包括第一停止发动机的电池荷电状态限值(低位)和第二停止发动机的电池荷电状态限值(高位)。
第二启动发动机的电池荷电状态限值小于第一启动发动机的电池荷电状态限值;第一停止发动机的电池荷电状态限值小于第二停止发动机的电池荷电状态限值。
本申请实施例中,启动发动机的车速限值、停止发动机的车速限值均依据平均车速和当前时刻的电池荷电状态实时调整。实现基于车速与电池电量双条件的启停控制策略,当平均车速低且当前时刻的电池荷电状态低,降低启动发动机的车速限值,提前起机,降低停止发动机的车速限值,延迟停机,维持电池电量处于高位,以此来避免电池电量在拥堵工况下一直消耗,解决低速发动机长时间低效运行,油耗偏高的问题。本申请实施例中,当平均车速较低时,提高第一启动发动机的电池荷电状态限值,提高低速区域的电池能量储备;当平均车速较高时,降低第一启动发动机的电池荷电状态限值,扩大高速纯电的使用区间,更加充分利用电池;当平均车速较低时,提高第一停止发动机的电池荷电状态限值,避免频繁的启停;当平均车速较高时,降低第一停止发动机的电池荷电状态限值,更加容易实现停机,避免低速充电。
S103:确定当前时刻的发动机状态,当前时刻的发动机状态包括发动机运行和发动机停止;
S104:判断当前时刻的发动机状态是否为发动机停止,若是,则转至S105,若否,则转至S106;
S105:根据启动发动机的车速限值、启动发动机的电池荷电状态限值集合、当前时刻的车速和当前时刻的电池荷电状态控制发动机启动,具体包括:
若当前时刻的车速高于启动发动机的车速限值,且当前时刻的电池荷电状态低于第一启动发动机的电池荷电状态限值,则控制发动机状态为发动机启动;
若当前时刻的车速低于启动发动机的车速限值,且当前时刻的电池荷电状态低于更低的第二启动发动机的电池荷电状态限值,则控制发动机状态为发动机启动;
S106:根据停止发动机的车速限值、停止发动机的电池荷电状态限值集合当前时刻的车速和当前时刻的电池荷电状态控制发动机停止,具体包括:
若当前时刻的车速低于停止发动机的车速限值,且当前时刻的电池荷电状态高于第一停止发动机的电池荷电状态限值,则控制发动机状态为发动机停止;
若当前时刻的车速高于停止发动机的车速限值,且当前时刻的电池荷电状态高于更高的第二停止发动机的电池荷电状态限值,则控制发动机状态为发动机停止。
本申请实施例中,该方法还包括:
获取发动机启动时刻的电池荷电状态和发动机启动时刻的前一段时间的平均车速;
根据发动机启动时刻的电池荷电状态和发动机启动时刻的前一段时间的平均车速调整电池的目标荷电状态。
本申请实施例中根据发动机启动时刻的电池荷电状态和发动机启动时刻的前一段时间的平均车速可以实时调整电池的目标荷电状态(可理解为目标电量),合理调节电池的荷电状态水平,以此来实现市郊路段发动机直接驱动,降低油耗。
本申请实施例中,当根据平均车速判断车辆处于城市工况行驶时,电池的目标电量设置为高位,在发动机运行状态下应尽量充电,为后续的拥堵工况做准备;当根据平均车速判断车辆处于市郊等比较顺畅的工况,电池的目标电量就可以根据平均车速实时调整适当降低,只要电池电量处于一个比较合理的水平即可,发动机不需要长时间给电池充电,更多情况下发动机直接驱动车辆,而起步或者低速时又能纯电行驶,这样就可以解决市郊走停较多的工况或者短距离里程油耗偏高的问题;当根据平均车速判断车辆处于高速工况,电机效率比较高,为了储备更多的能量,电池的目标电量根据平均车速提高,设置成高位。
现有技术中,基于车速的启停管理策略一般为设置固定的车速限制值来实现发动机的启停控制,车速高于上限值请求起动发动机,车速低于下限值,请求停止发动机;基于电池的荷电状态的启停管理策略一般为设置固定的电池荷电状态限值来实现发动机的启停控制,电池荷电状态低于荷电状态下限值请求启动发动机,电池荷电状态高于上限值请求关闭发动机。能量管理策略:在发动机运行条件下,发动机会一直给电池充电,直到电池充满。
上述现有技术面临的问题为,长时间在拥堵工况行驶,由于达不到起机车速门限,电池电量会一直下掉,直到出现怠速工况,发动机效率低,电机充电效率低,油耗偏高,并且会带来NVH问题;且针对当前的市郊工况或者车辆走停较频繁工况,频繁地利用电机起步,大功率放电,然后再用发动机充电,一充一放效率不高,且油耗偏高;其次针对市郊驾驶的短距离行程客户来说,可能整个过程发动机均在充电,油耗会偏高;
综上,本申请实施例提供的降低混合动力汽车油耗的方法能够有效解决上述问题,本申请实施例提供的降低混合动力汽车油耗的方法能够根据历史时刻的平均车速与当前时刻的电池的电池荷电状态,来判断车辆的行驶状态,根据车辆处于的不同路况,采用不同的启停策略与能量管理策略,能够有效解决因电量较低启动发动机充电导致油耗偏高问题,有效解决市郊工况短距离油耗偏高问题。
以下介绍本申请一种降低混动力汽车油耗的方法的具体实施方式,图2是本申请实施例提供的一种降低混动力汽车油耗的方法的流程示意图,包括:
S201:获取历史时刻的平均车速、当前时刻的车速、及当前时刻的电池荷电状态;
S202:根据历史时刻的平均车速以及当前时刻的电池荷电状态获取启动发动机的车速限值、停止发动机的车速限值;根据历史时刻的平均车速获取第一启动发动机的电池荷电状态限值、第二启动发动机的电池荷电状态限值和第一停止发动机的电池荷电状态限值和第二停止发动机的电池荷电状态限值;
S203:确定当前时刻的发动机状态;
S204:判断当前时刻的发动机状态是否为发动机停止,若是,则转至S205,若否,则转至S206;
S205:判断当前时刻的车速是否高于启动发动机的车速限值,若是,则转至S207,若否,则转至S208;
S206:判断当前时刻的车速是否低于停止发动机的车速限值,若是,则转至S209,若否,则转至S210;
S207:判断电池荷电状态是否低于第一启动发动机的电池荷电状态限值,若是,则转至211,若否,则转至S212;
S208:判断电池荷电状态是否低于第二启动发动机的电池荷电状态限值,若是,则转至211,若否,则转至S212;
S209:判断电池荷电状态是否高于第一停止发动机的电池荷电状态限值,若是,则转至213,若否,则转至S214;
S210:判断电池荷电状态是否高于第二停止发动机的电池荷电状态限值,若是,则转至213,若否,则转至S214;
S211:控制发动机启动;
S212:保持发动机停止;
S213:控制发动机停止;
S214:保持发动机运行;
本申请实施例中,该方法还包括:
获取发动机启动时刻的电池荷电状态和发动机启动时刻的前一段时间的平均车速;
根据发动机启动时刻的电池荷电状态和发动机启动时刻的前一段时间的平均车速调整电池的目标荷电状态。
本申请实施例第二方面提供一种降低混动力汽车油耗的装置300,图3为本申请实施例一种降低混动力汽车油耗的装置的结构示意图,包括:
获取模块301,用于获取历史时刻的平均车速、当前时刻的车速及当前时刻的电池荷电状态;
获取模块301,用于根据历史时刻的平均车速以及当前时刻的电池荷电状态获取启动发动机的车速限值、停止发动机的车速限值;根据平均车速获取启动发动机的电池荷电状态限值集合和停止发动机的电池荷电状态限值集合;
确定模块302,确定模块302用于确定当前时刻的发动机状态,当前时刻的发动机状态包括发动机运行和发动机停止;
发动机启停控制模块303,用于若当前时刻的发动机状态为发动机停止,则根据启动发动机的车速限值、启动发动机的电池荷电状态限值集合、当前时刻的车速和当前时刻的电池荷电状态控制发动机启动;具体包括:
若当前时刻的车速高于启动发动机的车速限值,且电池荷电状态低于第一启动发动机的电池荷电状态限值,则控制发动机启动;
若当前时刻的车速低于启动发动机的车速限值,且电池荷电状态低于第二启动发动机的电池荷电状态限值,则控制发动机启动;
发动机启停控制模块303,用于若当前时刻的发动机状态为发动机运行,则根据停止发动机的车速限值、、停止发动机的电池荷电状态限值集合当前时刻的车速和当前时刻的电池荷电状态控制发动机停止;包括:
若当前时刻的车速低于停止发动机的车速限值,且电池荷电状态高于第一停止发动机的电池荷电状态限值,则控制发动机停止;
或;
若当前时刻的车速高于停止发动机的车速限值,且电池荷电状态高于第二停止发动机的电池荷电状态限值,则控制发动机停止。
本申请实施例中,启动发动机的电池荷电状态限值集合包括第一启动发动机的电池荷电状态限值和第二启动发动机的电池荷电状态限值;
停止发动机的电池荷电状态限值集合包括第一停止发动机的电池荷电状态限值和第二停止发动机的电池荷电状态限值。
第二启动发动机的电池荷电状态限值小于第一启动发动机的电池荷电状态限值;第一停止发动机的电池荷电状态限值小于第二停止发动机的电池荷电状态限值。
本申请实施例中,图4为本申请实施例一种降低混动力汽车油耗的装置的示意图,该装置中的获取模块301,还用于获取发动机启动时刻的电池荷电状态和发动机启动时刻的前一段时间的平均车速;
该装置还包括:能量管理模块304,用于根据发动机启动时刻的电池荷电状态和发动机启动时刻的前一段时间的平均车速调整电池的目标电量。
本申请实施例提供的降低混合动力汽车油耗的装置能够根据历史时刻的平均车速与当前时刻的电池的电池荷电状态,来判断车辆的行驶状态,根据车辆处于的不同路况,采用不同的启停策略与能量管理策略,能够有效解决因电量较低启动发动机充电导致油耗偏高问题,有效解决市郊工况短距离油耗偏高问题。
本申请实施例第三方面提供一种电子设备,电子设备包括处理器和存储器,存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现降低混动力汽车油耗的方法。
本申请实施例第四方面提供一种计算机存储介质,存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序,至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现降低混动力汽车油耗的方法。
可选地,在本申请实施例中,上述存储介质可以位于计算机网络的多个网络服务器中的至少一个网络服务器。可选地,在本实施例中,上述存储介质可以包括但不限于:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是:上述本申请实施例先后顺序仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于设备实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上仅为本申请的较佳实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。