混合動(dòng)力汽車(chē)使用蓬特里亞金最小原理的從離線到自適應(yīng)在線能量管理策略

這篇文章詳細(xì)論述了關(guān)于實(shí)時(shí)控制的多樣混合動(dòng)力插電式公交車(chē)的能源管理策略（EMS）的發(fā)展。能量管理的問(wèn)題被表達(dá)為一個(gè)最優(yōu)控制的問(wèn)題，其目的是為了使一天車(chē)輛運(yùn)行典型工況下公交車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)(文中Figure 1.)的能量消耗最低。

考慮到被研究混合電動(dòng)公交車(chē)的物理特性和熟知的日常工況，蓬特里亞金最小原理（PMP）被首先作為一種手段去解決離線最優(yōu)能量管理問(wèn)題。為了適應(yīng)提出的實(shí)時(shí)控制策略，所提出的控制參數(shù)通過(guò)使用來(lái)自電池能量狀態(tài)（SOE）的反饋來(lái)在線調(diào)整，這允許我們?cè)诖嬖诖蠓秶牟淮_定性的情況下精確控制電池SOE。本文提出的工作是在MATLAB/TruckMaker軟件上開(kāi)發(fā)的混合動(dòng)力客車(chē)的專用高保真度動(dòng)力學(xué)模型上進(jìn)行的。所提出的策略的性能評(píng)估是在使用標(biāo)準(zhǔn)化的駕駛周期體現(xiàn)不同的駕駛場(chǎng)景情況下而完成的。獲得的結(jié)果顯示在這些研究的方法中，有理由得出結(jié)論：基于PMP的自適應(yīng)在線策略(文中 Figure 4.)是最適合設(shè)計(jì)目標(biāo)EMS的策略。

Figure 1.Businova hybrid bus:(a)Photography of the bus;(b)Block diagram of the bus’drivetrain power flows (ICE: Internal Combustion Engine,HP:Hydraulic Pump,HM:Hydraulic Motor,EM:Electric Motor).

所提出的方法結(jié)合系統(tǒng)的方程，使用控制目標(biāo)的分析形式去決定控制變量的常理想值，使得混合動(dòng)力汽車(chē)的能量消耗最小。利用現(xiàn)有的未來(lái)駕駛條件知識(shí)，優(yōu)化問(wèn)題首先可以離線解決，以獲得全局最優(yōu)解。只有駕駛循環(huán)的模式眾所周知時(shí)，該離線方法才有效。

Figure 4.Block diagram of the proposed adaptive online power management strategy.