混合動(dòng)力汽車能源管理優(yōu)化方法

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混合動(dòng)力汽車能源管理優(yōu)化方法

混合動(dòng)力汽車的能量管理優(yōu)化需要一個(gè)關(guān)于未來(lái)使用環(huán)境的先驗(yàn)信息。然而，該先驗(yàn)信息的獲取和處理在之前的學(xué)術(shù)研究中卻經(jīng)常被忽略。介紹了一種作為通勤車使用環(huán)境下的能量管理系統(tǒng)優(yōu)化，加入了對(duì)未來(lái)使用環(huán)境的辨識(shí)研究，從而提高仿真與真實(shí)情況的接近程度。該辨識(shí)研究要從以往的行駛數(shù)據(jù)中辨識(shí)出通勤行駛路徑。辨識(shí)過(guò)程使用分類處理方法，根據(jù)一些測(cè)量值的相似性，把行駛數(shù)據(jù)分類為一個(gè)n維空間，給出了具體的分類處理方法。針對(duì)辨識(shí)出來(lái)的使用情況，計(jì)算出一種動(dòng)態(tài)規(guī)劃下的能量管理控制優(yōu)化方案，優(yōu)化的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)預(yù)期的總能量消耗最小化，但是需要滿足車輛模型中動(dòng)態(tài)電荷狀態(tài)的約束，電荷狀態(tài)應(yīng)保持在一定范圍之內(nèi)。由此所得的方案會(huì)被以查表的方式傳遞給車輛。

在Matlab/Simulink中建立了詳細(xì)的車輛模型和仿真環(huán)境。在建立整車模型過(guò)程中，考慮到電機(jī)是直接連接在前軸，發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)離合器和自動(dòng)變速器與動(dòng)力系統(tǒng)耦合連接，所以應(yīng)用Autonomie軟件直接進(jìn)行參數(shù)的修改，從而建立了整車的參數(shù)模型。在Autonomie中建立了實(shí)時(shí)控制策略，從而進(jìn)行優(yōu)化。包括基于行駛環(huán)境的放電策略優(yōu)化和相對(duì)行駛能量需求的線性放電策略兩個(gè)能量控制策略優(yōu)化。對(duì)一款插電式混合動(dòng)力汽車的仿真結(jié)果表明，在通勤車使用環(huán)境下，平均燃油消耗可以降低4%～9%，電池能量消耗降低10%～15%，所研究的行駛環(huán)境先驗(yàn)信息的獲取對(duì)于混合動(dòng)力汽車能量管理策略的優(yōu)化和能量消耗的降低具有明顯效果。

刊名：Transactions on Intelligent Transportation Systems（英）

刊期：2014年第3期

作者：Viktor Larsson et al

編譯：吳玉杰