基于路徑優化控制的插電式混合動力汽車節油潛力

基于路徑優化控制的插電式混合動力汽車節油潛力

混合動力電動汽車（HEV）和插電式混合動力汽車（PHEV）擁有兩個動力源，有助于對其進行優化。HEV在發動機高功率運行下使用直接邏輯控制；而對于PHEV，則采用常規策略，即首先使用存儲在電池中的電能，然后切換到電荷保持（CS）狀態下的HEV控制模式。

車輛行程概況（VTP）是描述車輛道路行程屬性的一組參數，該參數包括行車路線、道路坡度、道路等級、車輛行駛速度等。試驗中，使用HERE數字地圖可以直接在數字地圖界面中定義起點和目的地進行試驗。通過分析HERE數字地圖的數據得到VTP參數，將行程劃分為幾百米至幾公里的路段，對于每段路程求解平均速度和速度限制，并使用馬爾科夫鏈觀察其數據的變化情況。

試驗使用阿貢國家實驗室開發的豐田普銳斯PHEV模型，由駕駛員模型生成的轉矩命令可以通過混合監控控制器（HSC）傳送到子模型中，子模型可得到力矩或力的響應。HSC控制車輛首先以電動汽車（EV）模式運行，直到電池荷電狀態（SOC）變為目標SOC的30%，此時車輛開始在電荷保持（CS）模式下工作。在單模式功率分流PHEV的HSC中演示了PMP（旁特里亞金最小原理）的過程，并使用動力系統模型Autonomie分析了其對能量消耗的影響。此外，HSC還考慮了動態控制中的影響因素，并使用隨機行程預測，將馬爾可夫鏈與確定性路線屬性組合生成研究所需的駕駛時間表，從而可以模擬給定行程的車輛速度的隨機變化，有助于將基于路線的能量管理方法應用于現實生活中。試驗結果表明，采用此種控制模式可有效地節約燃料。

刊名：IFAC Papers-OnLine（英）

刊期：2016年第11期

作者：D Karbowski et al

編譯：徐嘉浩