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一种基于自适应等效消耗最小策略的插电式混合动力乘用车能量管理方法技术

技术编号:22016495 阅读:33 留言:0更新日期:2019-09-03 23:56
本发明专利技术涉及一种基于自适应等效消耗最小策略的插电式混合动力乘用车能量管理方法,属于混合动力乘用车车能量管理领域。该方法包括:S1根据插电式混合动力乘用车行驶循环的速度谱,计算动力电池SOC的参考值;S2建立动力传动系统的数学模型、纵向动力学模型和电子器件之间的功率平衡方程;S3基于自适应等效消耗最小策略,建立目标函数;S4基于庞特里亚金极小值原理,由目标函数建立哈密顿函数,并使用打靶法计算目标函数中的最优初始协态变量值,得到发动机‑发电机单元与动力电池之间的功率分配策略。本发明专利技术省去了行驶速度的预测工况识别过程,操作更简单方便,并具有计算负担小、效率高、结果有较强的鲁棒性。

An Energy Management Method for Plug-in Hybrid Electric Passenger Vehicle Based on Adaptive Equivalent Minimum Consumption Strategy

【技术实现步骤摘要】
一种基于自适应等效消耗最小策略的插电式混合动力乘用车能量管理方法
本专利技术属于混合动力乘用车车能量管理领域,涉及一种基于自适应等效消耗最小策略的插电式混合动力乘用车能量管理方法。
技术介绍
近年来随着空气污染和能源短缺的问题越来越严重,而且纯电动汽车又受到续航里程等问题的限制,所以插电式混合动力汽车已经得到广泛应用,插电式混合动力汽车既能够提高燃油经济性,又能够克服纯电动汽车续航里程短的问题。能量管理策略是插电式混合动力汽车的关键技术,目前已经有一些能量管理策略得到应用,比如基于庞特里亚金极小值原理的能量管理策略和基于动态规划算法的能量管理策略等等。但是这些方法都具有一些缺点,例如,动态规划算法由于具有大量的离散状态和输入点,因此具有繁重的计算负担;庞特里亚金极小值原理由于具有涉及偏微分方程的复杂共态特性,因此无法容易地直接得到数值解法。基于上述问题,亟需一种行之有效的方法来发展能量管理策略。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种基于自适应等效消耗最小策略的插电式混合动力乘用车能量管理方法,用于省去行驶速度的预测工况识别过程,降低计算复杂度,使得能量管理策略操作更简单方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于自适应等效消耗最小策略的插电式混合动力乘用车能量管理方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:S1:根据插电式混合动力乘用车的行驶记录,得到行驶循环的速度谱,并计算动力电池荷电状态(State of charge,SOC)的参考值;S2:建立动力传动系统的数学模型、纵向动力学模型和电子器件之间的功率平衡方程;S3:基于自适应等效消耗最小策略,以实时的总能量消耗费用为目标,建立目标函数;S4:根据步骤S3建立的目标函数,基于庞特里亚金极小值原理,建立哈密顿函数,利用打靶法中的最优初始协态变量值,然后结合协态变量值和等效因子的关系,得到自适应等效消耗最小策略中的最优等效因子初始值,最后...

【技术特征摘要】
1.一种基于自适应等效消耗最小策略的插电式混合动力乘用车能量管理方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:S1:根据插电式混合动力乘用车的行驶记录,得到行驶循环的速度谱,并计算动力电池荷电状态(Stateofcharge,SOC)的参考值;S2:建立动力传动系统的数学模型、纵向动力学模型和电子器件之间的功率平衡方程;S3:基于自适应等效消耗最小策略,以实时的总能量消耗费用为目标,建立目标函数;S4:根据步骤S3建立的目标函数,基于庞特里亚金极小值原理,建立哈密顿函数,利用打靶法中的最优初始协态变量值,然后结合协态变量值和等效因子的关系,得到自适应等效消耗最小策略中的最优等效因子初始值,最后得到发动机-发电机单元与动力电池之间的最优的功率分配策略。2.根据权利要求1所述的基于自适应等效消耗最小策略的插电式混合动力乘用车能量管理方法,其特征在于,所述步骤S1中,动力电池SOC的参考值的计算公式为:其中,SOCref(t)为动力电池的SOC参考值,SOC0为动力电池SOC的上边界值,SOCf为动力电池SOC的下边界值,Dnow(t)为实时的行驶距离,Dtotal为总行驶距离,v(t)为行驶速度,t为时间。3.根据权利要求2所述的基于自适应等效消耗最小策略的插电式混合动力乘用车能量管理方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述动力传动系统的数学模型中,动力电池SOC的动态方程为:其中,为动力电池SOC的动态特性,Uoc为开路电压,Rb为动力电池内阻,Pb为动力电池输出功率,Qb为动力电池的容量;所述纵向动力学模型为:其中,Tm为每个驱动电机的输出转矩,nm为每个驱动电机的转速,Pr为两个电机需求的总功率,ηm为驱动电机的工作效率,ηd为驱动电机输出轴到车轮之间动力传输的机械效率,m为乘用车的总质量,ρ为旋转质量换算系数,ig为两级减速器的传动比,r为车轮滚动半径,Cd为空气阻力系数,A为乘用车迎风面积;所述电子器件之间的功率平衡方程为:其中,PEGU为发动机-发电机单元的输出功率,Paux为辅助器件消耗的功率,Pbat为动力电池的总功率,I为动力电池的电流...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡晓松侯聪解少博唐小林段紫文
申请(专利权)人:重庆大学重庆长安汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:重庆,50

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