串聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)功率平滑能源的管理策略

串聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)功率平滑能源的管理策略

混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的能量管理策略決定每個(gè)驅(qū)動(dòng)系部件產(chǎn)生、存儲(chǔ)以及使用的能量多少。本研究提出串聯(lián)混合動(dòng)力汽車的能量管理方法，其旨在提高驅(qū)動(dòng)系效率而不僅僅是總?cè)加拖摹Ｓ捎诖?lián)式混合動(dòng)力車的發(fā)動(dòng)機(jī)與車輪之間機(jī)械解耦，因此對(duì)于給定的功率需求可以選擇發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)操作點(diǎn)以優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)效率。提出的控制算法通過使用電池來平滑發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬態(tài)變化，使得發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的操作點(diǎn)間進(jìn)行切換以此提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。由于瞬態(tài)平滑問題的約束特性，基于模型預(yù)測(cè)控制理論設(shè)計(jì)了驅(qū)動(dòng)系控制算法。在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中綜合反饋控制策略與驅(qū)動(dòng)控制軟件。

仿真試驗(yàn)基于完整的車輛系統(tǒng)模型，采用城市測(cè)功機(jī)駕駛工況（UDDS）和US06工況進(jìn)行，實(shí)車試驗(yàn)采用城市測(cè)功機(jī)駕駛工況。試驗(yàn)結(jié)構(gòu)顯示，相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)控制策略所提出的控制方法能有效地改善燃油經(jīng)濟(jì)性。

本文提出的發(fā)動(dòng)機(jī)功率平滑策略具有廣闊的應(yīng)用前景，其特別適用于中度混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，只需較小的電池就可以支持發(fā)動(dòng)機(jī)，也適合燃料電池汽車通過平滑燃料電池提高其壽命。此外，減少了發(fā)動(dòng)機(jī)急劇的瞬態(tài)變化有助于減少排放，因此所提出的控制策略可以減少柴油機(jī)混合動(dòng)力汽車的粉塵和NOx排放，從而降低排氣后處理系統(tǒng)的成本。

Stefano Di Cairano.2012 IEEE 1063-6536.

編譯：劉超