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《基于線性規(guī)劃的混合動力汽車智能充電策略》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、醫(yī)匿圈基于線性規(guī)劃的混合動力汽車智能充電策略趙沂張君鴻周宇星(上海捷能汽車技術有限公司,上海201805)【摘要】以油電混合動力汽車整車控制策略為基礎,提出一種基于線性規(guī)劃的智能充電能量分配策略,改善了混合動力汽車燃油經濟性。該策略在維持高壓電池SOC平衡的前提下,根據(jù)整車需求功率,發(fā)動機和中混電機轉速,結合各動力總成部件能量傳遞的效率,以系統(tǒng)等效燃油消耗最小為原則進行扭矩分配優(yōu)化。通過仿真結果表明,該策略比普通瞬時優(yōu)化策略提高了整車燃油經濟性?!続bstract】Basedonthecontro
2、lstrategyforHEV,asmartchargeenergydistributionstrategybasedonlinearprogrammingisputforwardtoimprovethefueleconomyofHEV.InordertomaintainbalanceofSOC,thisstrategytakesvehicledemandpower,engineandmediumhybridmotorspeedintoconsideration,alsotheeficiencyo
3、frespectivepowercomponent,todistributetorquebasedonminimalvehicleequivalentfueleconomyprinciple.Simulationresultsindicatethatthisstrategyismoreeffectivetoimprovefueleconomythanordinaryinstantaneousoptimalstrategy.【關鍵詞】混合動力汽車燃油經濟性線性規(guī)劃doi:10.3969/j.issn
4、.1007-4554.2011.02.020引言中度混合油電混合動力汽車是基于起動機和發(fā)電機一體化的混合動力系統(tǒng),其系統(tǒng)結構見圖1?;旌蟿恿ο到y(tǒng)能量控制策略的核心理念就是解決發(fā)動機和中混電機之間的能量分配問題,其圖1中混油電混合動力系統(tǒng)結構圖原則是在維持高壓電池SOC平衡的前提下,合理地分配發(fā)動機和中混電機的動力輸出,使發(fā)動機混合動力系統(tǒng)能量控制策略可分為驅動時的燃油消耗最小。目前混合動力汽車普遍采用的控能量控制策略和制動時的再生能量策略。本文針制策略有邏輯門限值分配策略,其算法簡單,容易對驅動時
5、的能量控制提出一種基于線性規(guī)劃的智實現(xiàn),但沒有考慮到電機的效率;瞬時優(yōu)化控制能充電能量分配策略,該策略根據(jù)已知工況下駕策略雖然可以進行實時最優(yōu)控制,但由于計算量駛員的需求扭矩,結合發(fā)動機和中混電機轉速,選大,實現(xiàn)也較困難;模糊控制策略雖然不依賴于取相應的扭矩分配點進行能量全局優(yōu)化,從而確精確的被控對象,但其規(guī)則建立、隸屬函數(shù)的確定定在不同需求扭矩下發(fā)動機和中混電機的最佳扭取決于設計者的經驗,沒有確定的方法遵循。矩輸出分配。收稿日期:2010—12一O1上海汽車2011.02·7·露駕駛員扭矩需求點
6、p1能量分配策略二工計算該需求下扭矩分配點口智能充電能量分配策略是一種基于工況點本』三身的全局優(yōu)化策略,因此需要得到各個工況點下計算扭矩分配點準確的試驗數(shù)據(jù)。這些試驗數(shù)據(jù)包括發(fā)動機和中燃油消耗量混電機的效率圖譜,如圖2、3所示。匭一蝌較I計算所有扭矩l卷需求點權重函數(shù)l圖4智能充電策略實施步驟的一個重要分支,它是科學管理的一種數(shù)學方法,在管理和生產領域得到廣泛應用l4j。線性規(guī)劃所研究的是在一定條件下,合理安排資源,使經濟效圖2發(fā)動機效率脈譜圖果達到最好。對于定工況的混合動力智能充電策略而言,維持
7、高壓電池SOC平衡為等式約束條件,最小化發(fā)動機燃油消耗量成為唯一的優(yōu)化目標,lOc。因此運用線性規(guī)劃方法進行單目標優(yōu)化求解。瓣60建立線性規(guī)劃的數(shù)學模型需要以下3個要萋o.素:目標函數(shù)、決策變量、約束條件。20min廠(X)lAineq?!躡ineq營Aeq·=beq≤≤ub圖3中混電機效率脈譜圖其中()為目標函數(shù);為決策變量;Aineq為矩陣,bineq為向量,表示不等式約束條件;Aeq在某工況點下,駕駛員的扭矩需求和發(fā)動機、為矩陣,beq為向量,表示等式約束條件;lb和u6中混電機的轉速為定值
8、,由此能量分配的實質轉化為決策變量的上下邊界。成轉矩分配。本文提出的混合動力智能充電能量在已知NEDC工況,高壓電池用電功率視為分配優(yōu)化即為轉矩分配優(yōu)化,在NEDC中計算出各定值,因此要滿足SOC平衡即:個工況點的實時燃油消耗率和充電功率,然后對系JPBscx77dt=const(2)統(tǒng)能量進行全局優(yōu)化,具體實施步驟如圖4所示。其中,PnIB。為巾混電機的發(fā)電功率;battery為2基于線性規(guī)劃的轉矩分配優(yōu)化高壓電池充電效率。要使得發(fā)動機的燃油消耗最小即:線性規(guī)劃是運籌學中應用廣泛