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混合動(dòng)力汽車電動(dòng)變速器的全局優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

當(dāng)與實(shí)際使用相關(guān)時(shí)，改進(jìn)現(xiàn)有混合動(dòng)力汽車的方法是汽車組件的全局優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文提出一種裝有電動(dòng)變速器的功率分流混合動(dòng)力汽車的全局優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。利用遺傳算法對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，其過(guò)程包括最優(yōu)能量管理的離散動(dòng)態(tài)規(guī)劃。優(yōu)化主要集中在燃料消耗與電池?cái)?shù)量的最小化。描繪一個(gè)Pareto（帕累托）圖并對(duì)不同的驅(qū)動(dòng)周期進(jìn)行比較，顯示出油耗與電池尺寸之間存在的平衡。

針對(duì)系統(tǒng)參數(shù)和零件尺寸的全局優(yōu)化設(shè)計(jì)方法已經(jīng)在EVT（電動(dòng)變速器）混合動(dòng)力汽車上得到體現(xiàn)。本文用遺傳算法對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，該優(yōu)化涉及到基于離散動(dòng)態(tài)規(guī)劃的最優(yōu)能量管理。這表明該方法與強(qiáng)力法相比更有效。該優(yōu)化系統(tǒng)的燃油消耗量與以往的試探法相比的確要低。

為了實(shí)現(xiàn)優(yōu)化結(jié)構(gòu)與優(yōu)化管理之間的客觀比較，該方法適用于功率分流混合動(dòng)力汽車的其它結(jié)構(gòu)。為了幫助設(shè)計(jì)人員基于多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)做出最終選擇，具有多個(gè)維度的帕累托圖也很容易用相同的方法確定，如系統(tǒng)的整體體積和整體質(zhì)量也可作為目標(biāo)。決策者需要權(quán)衡可實(shí)現(xiàn)的燃油效率與額外成本，系統(tǒng)地選擇混合動(dòng)力汽車的零部件。

通過(guò)構(gòu)建和測(cè)試優(yōu)化的體系結(jié)構(gòu)對(duì)這種設(shè)計(jì)方法的利害關(guān)系與相關(guān)性做進(jìn)一步研究。能源在線管理方法也必須服從離散動(dòng)態(tài)規(guī)劃的最優(yōu)管理，如預(yù)測(cè)參數(shù)控制方法已被證明是非常接近最佳的解決方案。

刊名：IEEE Transactions on Vehicular Technology（英）

刊期：2015年第10期

作者：Emmanuel Vinot

編譯：谷盛豐