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CN111231963A - 用于改变环境友好型车辆的驾驶模式的系统和方法 - Google Patents

用于改变环境友好型车辆的驾驶模式的系统和方法 Download PDF

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CN111231963A
CN111231963A CN201910388023.7A CN201910388023A CN111231963A CN 111231963 A CN111231963 A CN 111231963A CN 201910388023 A CN201910388023 A CN 201910388023A CN 111231963 A CN111231963 A CN 111231963A
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charge amount
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孙熙云
田诚培
赵真谦
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Hyundai Motor Co
Kia Corp
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
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Publication date
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Abstract

提供了一种用于改变环境友好型车辆的驾驶模式的系统和方法。该系统包括驾驶模式策略确立单元、预期充电量计算单元和可用充电量计算单元，其中，驾驶模式策略确立单元基于可用充电量为车辆确立每个路段的驾驶模式策略，并且如果在确立的驾驶模式期间车辆在充电点处的第一充电量大于预定最大充电量，则驾驶模式策略确立单元在通过校正第一充电量得出第二充电量之后为车辆重新确立每个路段的驾驶模式策略。

Description

用于改变环境友好型车辆的驾驶模式的系统和方法
技术领域
本公开涉及用于改变绿色汽车的驾驶模式的系统和方法。
背景技术
存在各种类型的混合动力车辆。在一种实现方式中，混合动力车辆具有三种驾驶模式，这三种驾驶模式包括电动车辆(EV)驾驶模式(其中，车辆由使用高压电池的电机驱动)、电荷驾驶模式(其中，车辆由发动机驱动，同时给电池充电)、以及电池保持驾驶模式(其中，车辆由发动机和电机驱动，同时将电池保持为预定电平)。在另一种实现方式中，混合动力车辆可包括电动车辆模式和混合模式。该车辆基于车辆的充电量或电荷状态(SOC)在电动车辆模式和混合模式之间改变其驾驶模式。
发明内容
本公开的一个方面提供了用于改变环境友好型车辆的驾驶模式的系统和方法，这可以通过利用充电站处的充电量的反映确立驾驶模式改变策略来更有效地改变驾驶模式以改善总燃料经济性。
本发明的另一方面提供了用于改变环境友好型车辆的驾驶模式的系统，该系统可包括：驾驶模式策略确立单元，被配置为基于关于从车辆的当前位置至充电点的距离、车辆的充电量以及车辆的驾驶载荷条件的信息针对每个路段确立车辆的驾驶模式策略；预期充电量计算单元，被配置为基于充电点处的充电信息计算预期充电量；以及可用充电量计算单元，被配置为通过将车辆的初始充电量和预期充电量彼此相加来计算可用充电量，其中，驾驶模式策略确立单元基于可用充电量为车辆确立每个路段的驾驶模式策略，并且如果在确立的每个路段的驾驶模式期间车辆在充电点处的第一充电量大于预定最大充电量，则驾驶模式策略确立单元在通过校正第一充电量得出第二充电量之后为车辆重新确立每个路段的驾驶模式策略。
第二充电量不能超过预定最大充电量。
驾驶模式策略确立单元可以被配置为如果第一充电量大于预定最大充电量，则基于以下数学表达式1计算在充电点之前的路段中要消耗的充电量。
[数学表达式1]
SOCsection1＝SOCavailable-SOCMax
其中，SOCsection1是指在充电点之前的路段中要消耗的充电量，SOCavailable是指可用充电量，并且SOCMax是指预定最大充电量。
驾驶模式策略确立单元可以基于在充电点之前的路段中要消耗的充电量为充电点之前的路段中的每个路段重新确立驾驶模式改变策略。
驾驶模式策略确立单元可以基于校正的第二充电量为充电点之后的路段中的每个路段重新确立驾驶模式改变策略。
驾驶模式可包括电动车辆模式和混合模式。
充电点处的充电信息可包括充电点处的充电站的充电功率以及充电站的充电时间。
本发明的又一方面提供了用于改变环境友好型车辆的驾驶模式的方法，该方法可包括：接收车辆的充电点的输入；基于车辆在充电点处的充电信息计算预期充电量；通过将车辆的初始充电量和预期充电量彼此相加计算可用充电量；基于关于可用充电量、从车辆的当前位置至充电点的距离、以及车辆的驾驶载荷条件的信息为车辆确立每个路段的驾驶模式策略；以及如果在确立的每个路段的驾驶模式期间车辆在充电点处的第一充电量大于预定最大充电量，则在通过校正第一充电量得出第二充电量之后为车辆重新确立每个路段的驾驶模式策略。
第二充电量不能超过预定最大充电量。
该方法还可以包括如果第一充电量大于预定最大充电量，则基于以下数学表达式1计算在充电点之前的路段中要消耗的充电量。
[数学表达式1]
SOCsection1＝SOCavailable-SOCMax
其中，SOCsection1是指在充电点之前的路段中要消耗的充电量，SOCavailable是指可用充电量，并且SOCMax是指预定最大充电量。
该方法还可以包括基于在充电点之前的路段中要消耗的充电量为充电点之前的路段中的每个路段重新确立驾驶模式改变策略。
该方法还可以包括基于所校正的第二充电量为充电点之后的路段中的每个路段重新确立驾驶模式改变策略。
驾驶模式可包括电动车辆模式和混合模式。
本发明的另一方面提供了操作混合动力车辆的方法，其中，该方法包括计划混合动力车辆从出发位置到目的地的驾驶模式改变。具体地，该方法包括：接收车辆的蓄电池充电站的输入；基于充电站的容量信息以及该站处的充电时间估计在充电站要添加的电荷状态(SOC)量；通过在该站添加车辆的初始SOC和估计的SOC来计算预期的总SOC；基于关于预期的总SOC、车辆的最大容许SOC、从车辆的当前位置至充电站的距离、以及车辆的驾驶载荷条件的信息为到达充电站的路线确立驾驶模式策略；如果预期的总SOC大于最大容许SOC，则基于车辆的最大容许SOC、从充电站至目的地的距离、以及车辆的驾驶载荷条件为充电站之后的路线确立驾驶模式策略。
根据本文中公开的实施方式，如果在基于可用充电量为车辆确立的每个路段的驾驶模式期间车辆在充电点处的第一充电量大于预定最大充电量，则第一充电量被校正为第二充电量，并且然后基于校正的充电量在充电点前后的路段中为每个路段重新确立最佳的驾驶模式改变策略。因此，可以改善车辆的总燃料经济性和适销性。
附图说明
从以下结合附图的详细描述中，将更清楚地理解本公开内容的以上及其他方面、特征和优点，在附图中：
图1是示出了根据本公开的实施方式的用于改变环境友好型车辆的驾驶模式的系统的配置的框图；
图2是说明了在根据本公开的实施方式的用于改变环境友好型车辆的驾驶模式的系统中基于通过将初始充电量和预期充电量相加计算出的可用充电量为每个路段确立驾驶模式策略的示图；
图3是说明了在根据本公开的实施方式的用于改变环境友好型车辆的驾驶模式的系统中校正车辆的充电量的示图；
图4是说明了在根据本公开的实施方式的用于改变环境友好型车辆的驾驶模式的系统中基于校正的第二充电量为车辆重新确立每个路段的驾驶模式策略的示图；以及
图5是示出了根据本公开的实施方式的用于改变环境友好型车辆的驾驶模式的方法的流程图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施方式。在本文中呈现的描述中使用的术语不旨在以任何有限或限制性方式进行解释，简单地因为结合本发明的某些实施方式的详细说明使用它。
在驾驶混合动力车辆中，该车辆基于车辆的充电量或电荷状态(SOC)在电动车辆模式和混合模式之间改变其驾驶模式。然而，如果仅基于充电量改变驾驶模式，则在不考虑车辆的驾驶条件的情况下，在电池中充电的全部量在电动车辆模式下消耗之后，该驾驶模式改变为混合模式。在这种情况下，如果在其中车辆在电动车辆模式下驾驶的路段中出现高速或高载荷驾驶，则不可避免无效驾驶。
此外，在混合动力车辆中，因为基于假设在目的地或入口通道以100％执行充电来确立驾驶模式改变策略，因此确立该驾驶模式改变策略使得当车辆到达目的地或入口通道时100％消耗充电量。然而，在这种情况下，如果电池在目的地或入口通道没有被100％充电，则可能不可以有效地改变驾驶模式。
图1是示出了根据本公开的实施方式的用于改变环境友好型车辆的驾驶模式的系统的配置的框图，并且图2是说明了在根据本公开的实施方式的用于改变环境友好型车辆的驾驶模式的系统中基于通过将初始充电量和预期充电量相加计算的可用充电量为车辆的路线路段中的每一个路段确立驾驶模式策略的示图。图3是说明了在根据本公开的实施方式的用于改变环境友好型车辆的驾驶模式的系统中校正车辆的充电量的示图，并且图4是说明了在根据本公开内容的实施方式的用于改变环境友好型车辆的驾驶模式的系统中基于校正的第二充电量为每个路段重新确立车辆的驾驶模式策略的示图。贯穿附图，CD指的是电动车辆模式或电动车辆驾驶模式，并且CS指的是混合模式或混合动力车辆驾驶模式。
如图1所示，根据本公开的实施方式的用于改变环境友好型车辆的驾驶模式的系统10是安装在环境友好型车辆1上的系统，并且可以被配置为包括驾驶模式策略确立单元100、预期充电量计算单元200和可用充电量计算单元300。
驾驶模式策略确立单元100用作基于关于从车辆的当前位置至充电点的距离、车辆的充电量以及车辆的驾驶载荷条件的信息为车辆驾驶的道路的每个路段确立车辆的驾驶模式策略。在实施方式中，充电点可以是其中安装有使电动车辆充电的充电站并且在车辆出发之前通过导航装置等设置的入口通道或最终目的地。例如，充电点可以是其中安装有充电站的休息处。此外，驾驶载荷条件可包括车辆在其上驾驶的道路的类型。例如，在高速行驶的高速公路上，驾驶载荷可以比在城市道路上相对高，并且如上所述，驾驶模式策略确立单元100可以考虑到可以根据车辆在其上驾驶的道路的类型而不同的驾驶载荷条件为车辆的路线路段中的每一个路段确立车辆的驾驶模式策略。
预期充电量计算单元200可以基于充电点处的充电信息计算预期充电量。在实施方式中，充电点处的充电信息可包括充电点处的充电站的充电功率以及充电站的充电时间。在实施方式中，预期充电量计算单元200可以通过将充电点处的充电功率乘以充电时间来计算预期充电量。
在这种情况下，充电点中的充电站的充电功率信息可以是结合导航预存储在服务器等中的信息，并且如果用户将对应的充电点通过导航设置为入口通道，则可以从服务器提供对应的充电站的充电功率信息。
此外，如果在例如釜山市被设置为最终目的地并且在从汉城出发之前将用于使电动车辆充电的休息处设置为入口通道的状态下输入预期休息时间，则充电时间可以是预期休息时间。进一步地，例如，如果预期充电量计算单元200与用户的谷歌日历相关联，并且驾驶员的行程和位置被输入至预期充电量计算单元200，则变得可以基于诸如谷歌日历的行程信息得出预期充电时间。进一步地，例如，如果该对应车辆是通过汽车共享系统的租赁汽车，则可以基于当前车辆驾驶员的预期返回时间和下一个车辆驾驶员的租赁开始时间得出预期充电时间。
可用充电量计算单元300可以通过将车辆的初始充电量和通过预期充电量计算单元200计算出的预期充电量彼此相加来计算可用充电量。
另一方面，如图2所示，驾驶模式策略确立单元100可以基于通过可用充电量计算单元300计算出的可用充电量为车辆的路线的每个路段确立驾驶模式策略。具体地，参考图2，可以已知的是车辆在充电点处的第一充电量大于基于可用充电量确立的相应的驾驶模式的路段中的预定最大充电量。在这种情况下，预定最大充电量可以是安装在车辆上的高压电池允许的最大充电量。如果车辆在充电点处的第一充电量大于基于可用充电量确立的相应的驾驶模式的路段中的预定最大充电量，则驾驶模式策略确立单元100可以通过校正第一充电量得出第二充电量，并且可以基于得出的第二充电量为每个路段重新确立驾驶模式策略。在这种情况下，校正的第二充电量不能超过预定最大充电量。
更具体地，如果车辆在充电点处的第一充电量大于基于可用充电量确立的车辆的相应的驾驶模式的路段中的如图2所示的预定最大充电量，则驾驶模式策略确立单元100可以将第一充电量校正为如图3所示的第二充电量。此外，如果第一充电量大于预定最大充电量，则驾驶模式策略确立单元100可以基于以下数学表达式1计算在充电点之前的路段中要消耗的充电量。
[数学表达式1]
SOCsection1＝SOCavailable-SOCMax
其中，SOCsection1是指在充电点之前的路段中要消耗的充电量，SOCavailable是指可用充电量，并且SOCMax是指预定最大充电量。
进一步地，驾驶模式策略确立单元100可以基于在通过数学表达式1计算出的充电点之前的路段中要消耗的充电量为充电点之前的路段中的每个路段重新确立驾驶模式改变策略。
此外，驾驶模式策略确立单元100可以基于校正的第二充电量为充电点之后的路段中的每个路段重新确立驾驶模式改变策略。在本公开中，驾驶模式可包括电动车辆模式和混合模式。在这种情况下，电动车辆模式(CD)可以指在其上安装有电机和发动机的车辆仅由电机驱动的状态，并且混合模式(CS)可以指车辆由电机和发动机驱动的状态。
图4是说明了如果在基于可用充电量确立的每个路段的驾驶模式期间车辆在充电点处的第一充电量大于如图2所示的预定最大充电量，则驾驶模式策略确立单元100通过校正第一充电量得出第二充电量，并且然后为充电点前后的路段中的每个路段重新确立驾驶模式改变策略的情况的示图。如此，根据本公开，如果在基于可用充电量确立的每个路段的驾驶模式期间车辆在充电点处的第一充电量大于预定最大充电量，则第一充电量被校正为第二充电量，并且然后基于校正的充电量在充电点前后的路段中为每个路段重新确立最佳的驾驶模式改变策略。因此，可以改善车辆的总燃料经济性和适销性。
图5是示出了根据本公开的实施方式的用于改变环境友好型车辆的驾驶模式的方法的流程图。参考图5，将描述根据本公开的实施方式的用于改变环境友好型车辆的驾驶模式的方法。使用用于改变环境友好型车辆的驾驶模式的系统改变环境友好型车辆的驾驶模式的方法可包括接收车辆的充电点的输入，基于车辆的充电点处的充电信息计算预期充电量，通过将车辆的初始充电量和预期充电量彼此相加计算可用充电量，基于关于可用充电量、从车辆的当前位置至充电点的距离、以及车辆的驾驶载荷条件的信息为车辆的路线的每个路段确立驾驶模式策略，并且如果在确立的每个路段的驾驶模式期间车辆在充电点处的第一充电量大于预定最大充电量，则在通过校正第一充电量得出第二充电量之后为车辆的路线的每个路段确立驾驶模式策略。在实施方式中，第二充电量不超过预定最大充电量。
此外，该方法还可以包括如果第一充电量大于预定最大充电量，则基于以下数学表达式1计算在充电点之前的路段中要消耗的充电量。
[数学表达式1]
SOCsection1＝SOCavailable-SOCMax
其中，SOCsection1是指在充电点之前的路段中要消耗的充电量，SOCavailable是指可用充电量，并且SOCMax是指预定最大充电量。
进一步地，该方法还可以包括基于在充电点之前的路段中要消耗的充电量为充电点之前的路段中的每个路段重新确立驾驶模式改变策略，并且基于校正的第二充电量为充电点之后的路段中的每个路段重新确立驾驶模式改变策略。在此，驾驶模式可包括电动车辆模式和混合模式。在这种情况下，电动车辆模式可以指在其上安装有电机和发动机的车辆仅由电机驱动的状态，并且混合模式可以指车辆由电机和发动机驱动的状态。
可以通过具有至少一个处理器、至少一个存储器和至少一个通信接口的计算装置实现或执行结合本文中公开的实施方式描述的逻辑块、模块或单元。结合本文中公开的实施方式描述的方法、过程或算法的元件可以直接在硬件中、在由至少一个处理器执行的软件模块中或者这两者的组合来实现。用于实现结合本文中公开的实施方式描述的方法、过程或算法的计算机可执行指令可以存储在非易失性计算机可读存储介质中。
尽管为了说明性目的示出和描述了本公开的实施方式，但是本领域内的普通技术人员将理解，在不偏离在所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、添加和替换。

Claims (13)

1.一种用于改变环境友好型车辆的驾驶模式的系统，包括：
驾驶模式策略确立单元，被配置为基于关于从所述车辆的当前位置至充电点的距离、所述车辆的充电量以及所述车辆的驾驶载荷条件的信息针对每个路段确立所述车辆的驾驶模式策略；
预期充电量计算单元，被配置为基于所述充电点处的充电信息计算预期充电量；以及
可用充电量计算单元，被配置为通过将所述车辆的初始充电量和所述预期充电量彼此相加来计算可用充电量，
其中，所述驾驶模式策略确立单元被配置为基于所述可用充电量针对每个路段确立所述车辆的所述驾驶模式策略，并且如果在确立的每个路段的驾驶模式期间所述车辆在所述充电点处的第一充电量大于预定最大充电量，所述驾驶模式策略确立单元在通过校正所述第一充电量得出第二充电量之后为所述车辆重新确立每个路段的所述驾驶模式策略。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二充电量不超过所述预定最大充电量。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述驾驶模式策略确立单元被配置为如果所述第一充电量大于所述预定最大充电量，则基于以下数学表达式1计算在所述充电点之前的路段中要消耗的充电量，
[数学表达式1]
SOCsection1＝SOCavailable-SOCMax
其中，SOCsection1是指在所述充电点之前的路段中要消耗的充电量，SOCavailable是指所述可用充电量，并且SOCMax是指所述预定最大充电量。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述驾驶模式策略确立单元被配置为基于在所述充电点之前的路段中要消耗的充电量为所述充电点之前的路段中的每个路段重新确立驾驶模式改变策略。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述驾驶模式策略确立单元被配置为基于所校正的第二充电量为所述充电点之后的路段中的每个路段重新确立驾驶模式改变策略。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述车辆包括至少两个驾驶模式，至少两个所述驾驶模式包括电动车辆模式和混合模式。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述充电点处的所述充电信息包括所述充电点处的充电站的充电功率以及所述充电站的充电时间。
8.一种使用根据权利要求1所述的用于改变环境友好型车辆的驾驶模式的系统改变环境友好型车辆的驾驶模式的方法，包括：
接收所述车辆的充电点的输入；
基于所述车辆的所述充电点处的充电信息计算预期充电量；
通过将所述车辆的初始充电量和所述预期充电量彼此相加计算可用充电量；
基于关于所述可用充电量、从所述车辆的当前位置至所述充电点的距离、以及所述车辆的驾驶载荷条件的信息针对每个路段确立所述车辆的驾驶模式策略；以及
如果在确立的每个路段的驾驶模式期间所述车辆在所述充电点处的第一充电量大于预定最大充电量，则在通过校正所述第一充电量得出第二充电量之后针对每个路段重新确立所述车辆的所述驾驶模式策略。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第二充电量不超过所述预定最大充电量。
10.根据权利要求8所述的方法，还包括如果所述第一充电量大于所述预定最大充电量，则基于以下数学表达式1计算在所述充电点之前的路段中要消耗的充电量，
[数学表达式1]
SOCsection1＝SOCavailable-SOCMax
其中，SOCsection1是指在所述充电点之前的路段中要消耗的所述充电量，SOCavailable是指所述可用充电量，并且SOCMax是指所述预定最大充电量。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括基于在所述充电点之前的路段中要消耗的充电量为所述充电点之前的路段中的每个路段重新确立驾驶模式改变策略。
12.根据权利要求8所述的方法，还包括基于所校正的第二充电量为所述充电点之后的路段中的每个路段重新确立驾驶模式改变策略。
13.根据权利要求8所述的方法，其中，所述车辆包括至少两个驾驶模式，至少两个所述驾驶模式包括电动车辆模式和混合模式。
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