一种工况自适应的变等效因子混合动力汽车能量管理方法技术

本发明专利技术公开了一种工况自适应的变等效因子混合动力汽车能量管理方法，基于DP算法和ECMS策略，得出拥堵、城市、郊区、高速工况四种类别的最优等效因子，构建不同工况类别和不同电池SOC下的转矩、SOC、等效因子数值库；根据等效因子控制效果与车速变化方向相同，提出基于车速变化的等效因子表达式；基于V2X网络和MPC模型预测控制方法，得到总需求扭矩、车速变化信息，提取数值库中对应等效因子作为等效因子初值，结合车速信息与等效因子表达式获得工况自适应的最优等效因子；使用等效燃油消耗最小策略进行变等效因子混合动力汽车能量管理。本发明专利技术用于实现基于实际工况快速选取最优等效因子，进一步提高混合动力汽车的燃油经济性。进一步提高混合动力汽车的燃油经济性。进一步提高混合动力汽车的燃油经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种工况自适应的变等效因子混合动力汽车能量管理方法


[0001]本专利技术涉及混合动力汽车领域，具体的说是一种工况自适应的变等效因子混合动力汽车能量管理方法。

技术介绍

[0002]混合动力汽车目前(HEV)作为燃油汽车向电动汽车的过渡车型，相比传统汽车具有更好的燃油经济性，相比于纯电动汽车又具有更高的续驶里程，在降低油耗和减少排放等方面发展潜力巨大。由于HEV有多个动力源，对各动力源之间进行合理功率分配将有效提升HEV的经济性，因此，开发合理有效的能量管理策略是极其重要的。等效燃油消耗最小策略(ECMS)是一种有效的能量管理方法，将电机作为动力源对电能的消耗考虑进了整车燃油经济性，通过等效因子将所消耗电能转化为等效油耗，将发动机的油耗和电机的等效油耗一同作为能耗指标，用于解决能量的实时最优分配问题。等效因子是ECMS中将电机消耗的电能转化为发动机燃油消耗的关键参数，反映了电能和燃油的转化关系，是改善ECMS功率分配效果的关键，传统等效因子传统的ECMS策略的等效因子是一个定值，只有在特定的工况下可以实现最优控制，缺乏对工况的适应性。也有研究加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工况自适应的变等效因子混合动力汽车能量管理方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：基于DP动态规划算法与ECMS等效燃油消耗最小算法，结合全局优化和瞬时优化的优点，把各时刻下混合动力汽车燃油消耗率最小为优化目标，建立拥堵、城市、郊区、高速工况的转矩、转速、SOC、等效因子数值库，将库中的等效因子作为初始等效因子γ0；S2：基于根据等效因子控制效果与车速变化方向相同，提出基于预测车速变化的等效因子表达式，得出工况自适应的变等效因子γ(t)；S3：基于V2X网络和MPC模型预测控制方法，实现交通场景与整车控制互联，对车速变化进行预测和控制，获得每一时刻的整车需求扭矩、需求转速和预测的车速信息及速度变化趋势，用以更新γ0、γ(t)；S4：电机和发动机的能量分配由经工况自适应的ECMS计算后，输出所述电机和发动机的瞬时输出功率以及对应的转矩，由电机和发动机输出扭矩驱动汽车。2.根据权利要求1所述的一种工况自适应的变等效因子混合动力汽车能量管理方法，其特征在于：所述S1中，瞬时等效油耗ECMS表达式其特征在于：所述S1中，瞬时等效油耗ECMS表达式m
eq
(u，t)为瞬时等效燃油消耗，m
e
(u，t)为发动机瞬时燃油消耗，P
m
(u，t)为P为电机功率，H
LHV
为燃油低热值；电池SOC作为系统的状态变量，等效因子γ作为系统的控制变量，将电池SOC以ΔSOC为步长离散，得到SOC＝[SOC
min
：ΔSOC：SOC
max
]，将等效因子γ以Δy为步长离散，得到γ＝[γ
min
：Δγ：γ
max
]；在四种已知拥堵、城市、郊区、高速工况下，将ECMS瞬时等效油耗函数m
eq
(u，t)作为DP算法的瞬时成本函数，从系统末状态开始，遍历所有离散的等效因子，逆向获得每一步长k的最佳等效因子γ，存储过程中转矩、电池SOC和等效因子的数据，构成转矩、转速、SOC、等效因子数值库{T(k，γ)，ω(k，γ)，SOC(k，γ)，γ(k)}。3.根据权利要求2所述的一种工况自适应的变等效因子混合动力汽车能量管理方法，其特征在于：所述S2中，等效因子表达式γ(t)＝γ0+K
s
(SOC
ref
‑
SOC(t))中，γ0来自于S1中数值库SOC
ref
为目标SOC，SOC(t)为当前SOC；基于K
s
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙后环，代远扬，窦志，高枫，王周利，訾道远，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：