混合動力汽車能源管理優化方法

?

混合動力汽車能源管理優化方法

混合動力汽車的能量管理優化需要一個關于未來使用環境的先驗信息。然而，該先驗信息的獲取和處理在之前的學術研究中卻經常被忽略。介紹了一種作為通勤車使用環境下的能量管理系統優化，加入了對未來使用環境的辨識研究，從而提高仿真與真實情況的接近程度。該辨識研究要從以往的行駛數據中辨識出通勤行駛路徑。辨識過程使用分類處理方法，根據一些測量值的相似性，把行駛數據分類為一個n維空間，給出了具體的分類處理方法。針對辨識出來的使用情況，計算出一種動態規劃下的能量管理控制優化方案，優化的最終目標是實現預期的總能量消耗最小化，但是需要滿足車輛模型中動態電荷狀態的約束，電荷狀態應保持在一定范圍之內。由此所得的方案會被以查表的方式傳遞給車輛。

在Matlab/Simulink中建立了詳細的車輛模型和仿真環境。在建立整車模型過程中，考慮到電機是直接連接在前軸，發動機通過離合器和自動變速器與動力系統耦合連接，所以應用Autonomie軟件直接進行參數的修改，從而建立了整車的參數模型。在Autonomie中建立了實時控制策略，從而進行優化。包括基于行駛環境的放電策略優化和相對行駛能量需求的線性放電策略兩個能量控制策略優化。對一款插電式混合動力汽車的仿真結果表明，在通勤車使用環境下，平均燃油消耗可以降低4%～9%，電池能量消耗降低10%～15%，所研究的行駛環境先驗信息的獲取對于混合動力汽車能量管理策略的優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