【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混合动力矿用卡车，特别是涉及一种混合动力矿用卡车最优实时能量管理策略实现方法。
技术介绍
1、矿用卡车是一种大型的露天矿运煤车辆，其行驶在露天矿的渣土坡道上，在下坡、减速和制动过程中会产生大量的势能和惯性能，倘若采用混合动力传动技术对这部分能量进行有效的回收利用，可以有效的节能降耗。但是由于矿用卡车是非公路重型卡车，其运程短、承载重、低速、大扭矩和强爬坡能力的工作特点与普通乘用车有较大不同，又由于其露天矿行驶工况具有路线相对固定和“空载下坡与满载上坡”的特殊性，所以混合动力矿用卡车能量管理策略的研究不能简单套用常规混合动力车辆的研究。能量管理策略是混合动力汽车控制的核心，也是混合动力汽车能够完成降耗和减排等任务的关键。目前，在混合动力汽车能量管理方面，能量管理策略有基于规则和基于优化两大类。基于规则的能量管理策略具有简单实用、鲁棒性和实时性好的优点，但是其主要依赖设计经验来设定控制参数门限值，并且只能对“控制参数”进行优化，不能对“控制规则”进行优化，所以很难保证燃油经济性最优。基于dp的能量管理策略理论上能够得到全局最优解，然而其计算量较大，造成嵌入式处理器的空间和时间成本都较高，同时该策略需要提前预知整个行驶工况，所以难以应用于实时控制。
2、目前，在混合动力汽车的能量管理策略方面开展了大量的研究，但是主要是针对乘用车和一般常规路况等背景进行的。然而非公路运输的重型卡车，其车型结构、动力性指标和行驶工况与乘用车有较大不同，所以针对满足矿用卡车混合动力化的能量管理策略还需要进行深入的研究。又由于基于规
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种混合动力矿用卡车最优实时能量管理策略实现方法。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种混合动力矿用卡车最优实时能量管理策略实现方法，包括：
4、步骤1：获取目标混合动力矿用卡车的混合动力系统；
5、步骤2：根据所述混合动力系统建立混合动力矿用卡车amesim仿真模型；
6、步骤3：获取目标混合动力矿用卡车的行驶工况；
7、步骤4：根据所述行驶工况和所述混合动力矿用卡车amesim仿真模型建立基于dp的能量管理最优控制问题模型；
8、步骤5：求取所述基于dp的能量管理最优控制问题模型的最优解；
9、步骤6：利用所述最优解构建目标混合动力矿用卡车的最优实时能量管理策略。
10、优选的，所述步骤4：根据所述行驶工况和所述混合动力矿用卡车amesim仿真模型建立基于dp的能量管理最优控制问题模型，包括：
11、将行驶工况的运行时间作为阶段变量，电池的荷电状态作为状态变量，电机的转矩作为控制变量构建基于dp的能量管理最优控制问题模型；所述基于dp的能量管理最优控制问题模型包括：状态转移方程、油耗收益函数和约束条件。
12、优选的，在所述步骤4中，基于dp的能量管理最优控制问题模型的状态转移方程为：
13、sock+1＝g(sock+1,tm_k)
14、sock为当前时刻的系统状态变量；sock+1为下一时刻的系统状态变量；tm_k为当前时刻的系统控制变量，即当前时刻的电机转矩，g表示状态转移函数；
15、基于dp的能量管理最优控制问题模型的油耗收益函数为：
16、
17、j为行驶工况下最优能量管理优化过程中总的燃油消耗量，n为行驶周期划分的阶段数，l(，)为每个阶段的瞬时燃油消耗量；
18、基于dp的能量管理最优控制问题模型的约束条件为：
19、
20、ne_k为发动机当前时刻的转速，te_k为发动机当前时刻的转矩，nm_k为电机当前时刻的转速，下标min和max分别表示相应变量的最小值和最大值，soc0为soc的初始值，socf为soc的目标值。
21、优选的，所述步骤6：利用所述最优解构建目标混合动力矿用卡车的最优实时能量管理策略，包括：
22、对目标混合动力矿用卡车的工作模式进行标定确定各类工作模式之间的边界拟合曲线；
23、根据所述边界拟合曲线确定目标混合动力矿用卡车的最优实时能量管理策略。
24、优选的，所述边界拟合曲线包括：
25、发动机驱动模式的外边界线：t1＝-0.60684v3+15.53v2-113.38v+762.17；
26、电机驱动模式和发动机驱动模式的边界拟合曲线：t2＝5.2908v3-145.71v2+1323.3v-1658.3，v表示车速；
27、再生制定模式和机械制动模式的边界拟合曲线：t3＝-1.3141v3+49.871v2-598.57v+1117.9。
28、优选的，根据所述边界拟合曲线确定目标混合动力矿用卡车的最优实时能量管理策略，包括：
29、当目标混合动力矿用卡车满足：tt>0andtt≤t1 and soc≥socmin and v≥vm1and v≤vm2时，目标混合动力矿用卡车工作在电机驱动模式，将目标混合动力矿用卡车的转矩调整为：tm＝min(tt,tmmax)；te＝0；tb＝0；其中，tt表示动力源侧需求转矩，te为发动机转矩，tm为电机转矩，tmmax为电机最大转矩，tb为机械制动转矩，vm1为电机驱动模式的车速下限，vm2为电机驱动模式的车速上限，a为加速度；
30、当目标混合动力矿用卡车满足：tt>t1and tt≤t2and v≥ve1and v≤ve2时，目标混合动力矿用卡车工作在发动机驱动模式，将目标混合动力矿用卡车的转矩调整为：tm＝0；te＝tt；tb＝0；
31、当目标混合动力矿用卡车满足：tt<0and tt≥t3and soc<socmax时，目标混合动力矿用卡车工作在再生制动模式，将目标混合动力矿用卡车的转矩调整为：tm＝max(tt,-tmmax)；te＝0；tb＝tt-tm；
32、当目标混合动力矿用卡车满足：tt<0and tt<t3and soc<socmax时，目标混合动力矿用卡车工作在机械制动模式，将目标混合动力矿用卡车的转矩调整为：tb＝tt-t3；te＝0；tm＝t3；
33、当目标混合动力矿用卡车满足：v＝0anda＝0时，目标混合动力矿用卡车工作在停车模式，将目标混合动力矿用卡车的转矩调整为：tm＝0；te＝0；tb＝0。
34、本专利技术还提供了一种电子设备，包括总线、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种混合动力矿用卡车最优实时能量管理策略实现方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种混合动力矿用卡车最优实时能量管理策略实现方法，其特征在于，所述步骤4：根据所述行驶工况和所述混合动力矿用卡车AMESim仿真模型建立基于DP的能量管理最优控制问题模型，包括：
3.根据权利要求2所述的一种混合动力矿用卡车最优实时能量管理策略实现方法，其特征在于，在所述步骤4中，基于DP的能量管理最优控制问题模型的状态转移方程为：
4.根据权利要求3所述的一种混合动力矿用卡车最优实时能量管理策略实现方法，其特征在于，所述步骤6：利用所述最优解构建目标混合动力矿用卡车的最优实时能量管理策略，包括：
5.根据权利要求4所述的一种混合动力矿用卡车最优实时能量管理策略实现方法，其特征在于，所述边界拟合曲线包括：
6.根据权利要求5所述的一种混合动力矿用卡车最优实时能量管理策略实现方法，其特征在于，根据所述边界拟合曲线确定目标混合动力矿用卡车的最优实时能量管理策略，包括：
7.一种电子设备，包括总线、收发器、存储器、处理
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的一种混合动力矿用卡车最优实时能量管理策略实现方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种混合动力矿用卡车最优实时能量管理策略实现方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种混合动力矿用卡车最优实时能量管理策略实现方法，其特征在于，所述步骤4：根据所述行驶工况和所述混合动力矿用卡车amesim仿真模型建立基于dp的能量管理最优控制问题模型，包括：
3.根据权利要求2所述的一种混合动力矿用卡车最优实时能量管理策略实现方法，其特征在于，在所述步骤4中，基于dp的能量管理最优控制问题模型的状态转移方程为：
4.根据权利要求3所述的一种混合动力矿用卡车最优实时能量管理策略实现方法，其特征在于，所述步骤6：利用所述最优解构建目标混合动力矿用卡车的最优实时能量管理策略，包括：
5.根据权利要求4所述的一种混合动力矿用卡车最优实时能量管理策略实现...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。