基于MPC的功率分流混合動力電動汽車能量管理策略
2014-12-13 13:10:30
汽車文摘 2014年9期
基于MPC的功率分流混合動力電動汽車能量管理策略
功率分流混合動力電動汽車綜合了串聯和并聯式混合動力汽車的結構優勢，其通過使用行星齒輪解耦或耦合由電動機或內燃機產生的功率。由于該型混合動力車有諸多工作模式，使得設計接近最優的能量管理策略相當重要，同時更具有挑戰性。
為了改善功率分流電動汽車的燃油經濟性，首先將能量管理問題建模為帶有約束的非線性最優控制問題；然后使用兩個不同的目標函數和模型預測控制策略得到每個采樣時間的內燃機與電動機最優功率分配和系統操作點。在第一個方法中，為解決混合動力汽車最優控制問題定義了二次目標函數，同時應用線性時變模型預測控制方法在線優化計算結果。為了改善燃油經濟性，通過將燃油消耗劃分為階段消耗和近似值函數得到第二種優化方法。短時域控制有助于在非線性模型預測控制架構中在線解決該燃油消耗最優問題。
基于閉環高可靠性功率分流混合動力電動汽車模型在多種標準工況下使用不同的控制器進行了仿真試驗。結果顯示，相對于商用驅動系統分析工具箱軟件中提供的控制器和基于線性時變模型的預測控制策略，提出的非線性模型預測控制策略在改善燃油經濟性方面效果顯著。
Hoseinali Borhan.2011 IEEE 1063-6536.
編譯：劉超
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