【技术实现步骤摘要】
一种基于优化算法的混动汽车能量管理方法
[0001]本专利技术涉及混合动力汽车能量管理
，特别涉及一种基于优化算法的混动汽车能量管理方法。
技术介绍
[0002]目前市场上量产的HEV整车实时控制器多是基于规则的控制，并非最优控制，需要依赖专家经验且策略复杂，需调整大量的控制参数，因此标定工作量很大。基于优化控制理论(ECMS或者PMP)的能量管理策略多是解决一个电机的混合动力汽车(增程混动(REEV)或者P2架构的HEV)。
[0003]因此，在现有HEV整车实时控制技术的基础上，如何减少能量管理控制系统控制参数的标定工作量，提供简单有效的模型和快速优化算法，成为本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
[0004]鉴于上述问题，本专利技术提出了一种至少解决上述部分技术问题的基于优化算法的混动汽车能量管理方法，该方法可精确求解P1+P3结构的混合动力汽车能量管理问题，并且在更新升级车辆整车电控系统时最大化避免手动调整控制参数。
[0005]本专利技术实施例提供一种基于优化算法的混动...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于优化算法的混动汽车能量管理方法，其特征在于，包括：对并联模式下混动汽车的发动机期望转矩和驱动电机期望转矩进行离散化；对串联模式下混动汽车的发动机期望转矩进行离散化并计算发动机期望转速和驱动电机期望转矩；通过各种约束条件确定发动机期望转矩和期望转速，以及驱动电机期望转矩的控制域范围；计算混动汽车的不同层级的信号，并且提供观测量；所述不同层级包括：电机层、发动机层、变速器层和车轮层；通过各个模块化的子系统模型计算各个子系统的能量损耗；所述子系统模型包括：发动机子系统模型、电机子系统模型和动力电池模型；建立系统状态方程，根据各子系统的能量损耗，并且控制发动机启机次数最小、发动机转矩波动最小、串联发动机转速波动最小，建立复合目标函数；对于每一个控制候选项，根据约束条件，分别计算能量消耗和，选择控制值并使得所述控制值最小；选择期望模式，并计算发动机启停需求，完成混动汽车能量管理。2.如权利要求1所述的一种基于优化算法的混动汽车能量管理方法，其特征在于，通过车轮层需求转矩乘以传动比减去驱动电机的期望转矩得到所述并联模式下混动汽车的发动机期望转矩。3.如权利要求1所述的一种基于优化算法的混动汽车能量管理方法，其特征在于，所述发动机子系统模型包括：发动机输入输出功率关系：f
e
(ω
e
(t))u
e
(t)+e
e
(ω
e
(t))+y
e
(t)＝0其中，e
e
(ω
e
(t))为发动机输入功率与输出功率之间的误差；u
e
(t)为发动机子系统功率输入；η
e
为发动机效率；ω
e
(t)为发动机转速；q
LHV
为燃油低热值；y
e
(t)为发动机子系统输出功率；输入输出功率为：y
g
(t)＝η
g
u
g
(t)其中，η
g
为发电机的效率；T
g
(t)为发电机转矩；ω
g
(t)为发电机转速；为发电机转速；y
g
为发电机子系统输出功率；u
g
为发电机子系统输入功率。4.如权利要求1所述的一种基于优化算法的混动汽车能量管理方法，其特征在于，所述动力电池模型包括：输入输出功率关系为：其中，为动力电池的能量消耗功率；u
h
(t)为动力电池子系统输入功率；y
h
(t)为动力电池子系统输出功率；状态方程表示为：
其中，η
h
为充放电效率；y
d
(t)为驱动电机输出功率；y
g
(t)为发电机输出功率；v2为动力系统电负载功率。5.如权利要求1所述的一种基于优化算法的混动汽车能量管理方法，其特征在于，所述系统状态方程为：其中，η
h
为充放电效率；y
d
(t)为驱动电机输出功率；y
g
(t)为发电机输出功率；v2为动力系统电负载功率。6.如权利要求1所述的一种基于优化算法的混动汽车能量管理方法，其特征在于，所述复合目标函数为：其中，N＝{e,d,g,h,br}；t0为初始时刻；t
f
为终止时刻；u
n
(t)为子系统输入功率向量；y
n
(t)为子系统输出功率向量；为启动次数系数；T
clnt
为发动机冷却液温度；ω
strt
为发动机启机转速；n
strt
为发动机启机转速向量；为转矩/转速波动系数；u
e
为发动机输入功率向量；T
e
(k)为发动机期望转矩向量；n
【专利技术属性】
技术研发人员：王魏，王健，田毅，张晓媛，段天宇，任子涵，
申请(专利权)人：河北金融学院，
类型：发明
国别省市：
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