插電式混合動力汽車能量與催化劑溫度管理策略的優(yōu)化

對插電式混合動力汽車在不同行駛里程和電池荷電狀態(tài)下燃油經(jīng)濟性和排放性能進行了綜合優(yōu)化研究。為量化電池荷電狀態(tài)和剩余續(xù)駛里程的關(guān)系，定義了能量距離比這一參數(shù)并將其應(yīng)用于動態(tài)規(guī)劃方法的關(guān)鍵控制策略。分析結(jié)果顯示，能量距離比和催化劑溫度是調(diào)節(jié)監(jiān)控器的兩大關(guān)鍵參數(shù)。

假設(shè)已知剩余續(xù)駛里程的信息，采用2種方法設(shè)計冷起動監(jiān)控策略，以在諸多能量距離比和催化劑溫度情況下實現(xiàn)燃油消耗率和排放最小化。瞬時優(yōu)化控制算法可以獲得近似最優(yōu)的燃油經(jīng)濟性，但是不能優(yōu)化排放性能和駕駛性能等基于時域的車輛性能指標。然而基于動態(tài)規(guī)劃的監(jiān)督控制算法由于其模塊化的控制結(jié)構(gòu)，使得其易于調(diào)節(jié)不同的控制模塊，從而優(yōu)化不同的基于時域的控制目標。試驗結(jié)果顯示，提出的驅(qū)動系監(jiān)督控制策略可以通過調(diào)節(jié)發(fā)動機開關(guān)、換擋策略和功率分配方法獲得近似最優(yōu)的燃油經(jīng)濟性和排放性能。

能量距離比是電池荷電狀態(tài)和剩余續(xù)駛里程的函數(shù)。能量距離比受到許多因素的影響，如駕駛工況、海拔條件、汽車質(zhì)量等。因此，如何正確估計能量距離比是實際求解近似最優(yōu)性能要解決的緊迫問題。

Dongsuk Kum.2011 IEEE 1063-6536.

編譯：劉超