1.一种智能混合动力汽车动力总成控制系统,其特征在于,包括:信息获取模块,用以周期性获取混合动力汽车的电池信息、行驶信息和发电信息;
行驶分析模块,用以根据行驶信息对行驶场景、坡道情况和道路情况进行分析;
电池分析模块,用以根据电池信息对负荷强度进行分析,还用以根据发电信息对负荷强度进行优化;所述电池分析模块设有负荷分析单元,其用以根据荷电状态对负荷强度进行分析;所述电池分析模块还设有负荷调整单元,其用以根据电池温度对负荷强度的分析过程进行调整;所述电池分析模块还设有发电分析单元,其用以根据发电效率、发动机排量和发动机转速对协助电量进行分析;所述电池分析模块还设有负荷优化单元,其用以在发动机介入情况为发动机介入时,根据协助电量对负荷强度的调整过程进行优化;
预测分析模块,用以根据行驶场景、坡道情况、道路情况和负荷强度对下一周期的预计耗能进行分析;
调整优化模块,用以根据电池信息对预计耗能的分析过程进行调整,还用以根据汽车行驶中各周期的电池信息对预计耗能的调整过程进行优化;
控制模块,用以根据预计耗能、负荷强度和发动机介入情况对发动机进行控制。
2.根据权利要求1所述的智能混合动力汽车动力总成控制系统,其特征在于,所述行驶分析模块设有场景分析单元,其用以根据汽车车速和行驶距离对行驶场景进行分析,其中:当V≥v1且S2/(S1+S2)≥s1时,所述场景分析单元判定行驶场景为高速路行驶;
当v2≤V<v1且S1/(S1+S2)≥s2时,所述场景分析单元判定行驶场景为公路行驶;
其中,V表示汽车车速,v1表示第一速度阈值,其取值范围为:80≤v1≤100,v2表示第二速度阈值,其取值范围为:30≤v2≤60,S1表示制动距离,S2表示驱动距离,s1表示第一距离阈值,其取值范围为:0.9≤s1≤1,s2表示第二距离阈值,其取值范围为:0.1≤s2≤0.2;
所述行驶分析模块还设有坡道分析单元,其用以根据车体水平角度对坡道情况进行分析,其中:当∀∠Pt>0且∠P1≥p时,所述坡道分析单元判定坡道情况为上坡路段;
当∀∠Pt<0且∠P1≤‑p时,所述坡道分析单元判定坡道情况为下坡路段;
当∃∠Pt>0且∃∠Pt<0且∀∠Pt∈(‑p,p)时,所述坡道分析单元判定坡道情况为颠簸路段;
其中:∠Pt表示当前周期内各时刻的车体水平角度,t表示周期内的时间编号,∠P1表示当前周期内各时刻的车体水平角度平均值,p表示角度阈值,其取值范围为:10≤p≤30;
所述行驶分析模块还设有道路分析单元,其用以根据汽车车速和行驶距离对道路情况进行分析,其中:当V<v2/2且S1≥S2时,所述道路分析单元判定道路情况为堵塞;
当V≥v2/2且S2/V>S1/(v2/2)时,所述道路分析单元判定道路情况为畅通。
3.根据权利要求2所述的智能混合动力汽车动力总成控制系统,其特征在于,所述负荷分析单元根据荷电状态通过负荷计算公式计算负荷强度,所述负荷分析单元设有负荷计算公式如下:Q=(UT‑U1)/T
其中,Q表示负荷强度,UT表示周期内最后时刻电池的荷电状态,U1表示周期内初始时刻电池的荷电状态,T表示周期的时长。
4.根据权利要求3所述的智能混合动力汽车动力总成控制系统,其特征在于,所述负荷调整单元将电池温度与温度阈值进行比对,并根据比对结果对负荷强度的分析过程进行调整,其中:当W1<w1时,所述负荷调整单元判定电池温度低,对负荷强度的分析过程进行调整,调整后的负荷强度为Q1,设定Q1=Q×(WT‑W1)/WT;当W1>w2时,所述负荷调整单元判定电池温度高,对负荷强度的分析过程进行调整,调整后的负荷强度为Q1,设定Q1=Q×(W1+WT)/(2×WT);
其中,W1表示周期内初始时刻电池的电池温度,WT表示周期内最后时刻电池的电池温度,w1表示第一温度阈值,其取值范围为:0<w1≤10,w2表示第二温度阈值,其取值范围为:
30≤w2≤40。
5.根据权利要求4所述的智能混合动力汽车动力总成控制系统,其特征在于,所述发电分析单元根据发电效率、发动机排量和发动机转速通过协助公式计算协助电量,所述发电分析单元设有协助公式如下:q=0.01×f×n×T×η
其中,q表示协助电量,f表示发动机排量,n表示发动机转速,η表示发电效率。
6.根据权利要求5所述的智能混合动力汽车动力总成控制系统,其特征在于,所述负荷优化单元根据协助电量和电池容量对负荷强度的调整过程进行优化,优化后的负荷强度为Q2,设定Q2=Q1+q/(L×T),其中L表示电池容量。
7.根据权利要求6所述的智能混合动力汽车动力总成控制系统,其特征在于,所述预测分析模块根据行驶场景、坡道情况、道路情况和负荷强度对下一周期的预计耗能进行分析,其中:当行驶场景为高速路行驶时,所述预测分析模块设置行驶参数a=1;
当行驶场景为公路行驶时,所述预测分析模块设置行驶参数a=0;
当坡道情况为上坡路段时,所述预测分析模块设置坡道参数b=1.2;
当坡道情况为下坡路段时,所述预测分析模块设置坡道参数b=0;
当坡道情况为颠簸路段时,所述预测分析模快设置坡道参数b=1;
当道路情况为畅通时,所述预测分析模块设置道路参数c=0;
当道路情况为堵塞时,所述预测分析模块设置道路参数c=0.8;
当行驶参数或坡道参数或道路参数未被赋值时,将未被赋值的行驶参数或坡道参数或道路参数赋值为0;
所述预测分析模块通过预测公式对预计耗能进行分析,所述预测分析模块设有预测公式如下:a b c
E=Q×α×β×γ
其中,E表示预计耗能,α为第一预设预测参数,其取值范围为:1.1≤α≤1.2,β表示第二预设预测参数,其取值范围为:1.2≤β≤1.5,γ表示第三预设预测参数,其取值范围为:0.8≤γ<1。
8.根据权利要求7所述的智能混合动力汽车动力总成控制系统,其特征在于,所述调整优化模块设有预测调整单元,其用以将荷电状态和荷电阈值进行比对,并根据比对结果对行驶参数、坡道参数和道路参数进行调整,其中:当UT≥u时,所述预测调整单元判断荷电状态正常,不对行驶参数、坡道参数和道路参数进行调整;
当UT<u时,所述预测调整单元判断荷电状态低,对行驶参数、坡道参数和道路参数进UT‑u UT‑u行调整,调整后的行驶参数为a1,设定a1=a+e ,调整后的坡道参数为b1,设定b1=b+e ,u‑UT调整后的道路参数为c1,设定c1=(c+e )/2;
其中,u表示荷电阈值,其取值范围为:0.2≤u≤0.4。
9.根据权利要求8所述的智能混合动力汽车动力总成控制系统,其特征在于,所述调整优化模块还设有预测优化单元,其用以根据汽车行驶各周期的荷电状态计算荷电变化量,并根据荷电变化量对行驶参数、坡道参数和道路参数的调整过程进行优化,其中:当h≤g时,所述预测优化单元判定荷电变化量正常,不对行驶参数、坡道参数和道路参数的调整过程进行优化;
当h>g时,所述预测优化单元判定荷电变化量大,对行驶参数、坡道参数和道路参数的调整过程进行优化,优化后的行驶参数为a2,设定,a2=a1×h/g,优化后的坡道参数为b2,设定b2=b1×h/g,优化后的道路参数为c2,设定c2=c1×g/h;
其中,h表示当前周期的荷电变化量,设定h=UT‑U1,g表示汽车行驶各周期的平均荷电变化量,设定,g=(h1+h2+...+hi)/i,h1表示汽车行驶第一个周期的荷电变化量,h2表示汽车行驶第二个周期的荷电变化量,hi表示汽车行驶最后一个周期的荷电变化量,i表示周期数量。
10.根据权利要求7所述的智能混合动力汽车动力总成控制系统,其特征在于,所述控制模块将预计耗能和负荷强度进行比对,并根据比对结果和发动机介入情况对发动机进行控制,其中:当发动机介入情况为发动机未介入且E>Q时,所述控制模块控制发动机开启;
当发动机介入情况为发动机介入且E>Q时,所述控制模块控制提高发动机转速,直到E=Q或发动机转速达到最大值;
当发动机介入情况为发动机介入且E<Q时,所述控制模块控制降低发动机转速,直到E=Q。