基于動態(tài)規(guī)劃的Plug-in混合動力汽車能量管理策略優(yōu)化研究.pdf

1、汽車在人類文明與發(fā)展史上留下了濃墨重彩的一筆，百年歷史不僅見證了汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，也帶來了能源安全和環(huán)境方面的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。進(jìn)入21世紀(jì)，石油見頂和環(huán)境壓力在人類社會引發(fā)了前所未有的“能源海嘯”，節(jié)能減排成為全人類面臨的時代命題。在此背景下，創(chuàng)建新能源系統(tǒng)正當(dāng)其時。全球汽車產(chǎn)業(yè)逐漸達(dá)成共識:發(fā)展混合動力等新能源汽車是保持汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
　　 Plug-in混合動力汽車(Plug-in Hybrid Electric

2、 Vehicles)因其低油耗、低排放、高電能使用率成為現(xiàn)階段新能源車型的主流。在內(nèi)燃機(jī)和電驅(qū)動系統(tǒng)之間合理地分配功率是Plug-in混合動力汽車實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保使命的關(guān)鍵，實(shí)現(xiàn)功率分配的算法即為能量管理策略。圍繞著Plug-in混合動力汽車能量管理，本文的研究內(nèi)容主要包括以下三個方面:
　　 設(shè)計了基于動態(tài)規(guī)劃的Plug-in混合動力汽車能量管理策略。以Plug-in并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)為研究對象建立了最優(yōu)控制模型，選取電池的荷電狀

3、態(tài)和電機(jī)轉(zhuǎn)矩分別作為模型的狀態(tài)變量和控制變量，以油耗最低為性能指標(biāo)運(yùn)用動態(tài)規(guī)劃算法求解最優(yōu)控制策略（電機(jī)轉(zhuǎn)矩序列），然后應(yīng)用于Plug-in并聯(lián)式混合動力汽車的能量管理。結(jié)合Plug-in混合動力汽車的特點(diǎn)，設(shè)計了純電動-電量保持策略。在ADVISOR平臺上測試了兩種控制策略下Plug-in混合動力汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。
　　 建立了交通平峰時段千佛山校區(qū)-中心校區(qū)路況模型。選取山東大學(xué)的校車展開行車試驗(yàn)并記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)，經(jīng)過信息提取

4、和坐標(biāo)變換等預(yù)處理后，應(yīng)用基于歷史數(shù)據(jù)的建模思想，建立單個路段的路況模型，最后通過路段整合建立了交通平峰時段千佛山校區(qū)-中心校區(qū)路況模型，為下一步設(shè)計基于路況模型的優(yōu)化控制策略奠定了基礎(chǔ)。
　　 設(shè)計了基于路況模型的Plug-in混合動力汽車優(yōu)化控制策略。千佛山校區(qū)-中心校區(qū)路況模型作為估計的全程路況模型，某日測量的行駛曲線作為實(shí)際路況，從全局優(yōu)化和局部優(yōu)化兩個角度結(jié)合動態(tài)規(guī)劃算法實(shí)現(xiàn)了Plug-in混合動力汽車的優(yōu)化控制。