基于路径优化控制的插电式混合动力汽车节油潜力

基于路径优化控制的插电式混合动力汽车节油潜力

混合动力电动汽车（HEV）和插电式混合动力汽车（PHEV）拥有两个动力源，有助于对其进行优化。HEV在发动机高功率运行下使用直接逻辑控制；而对于PHEV，则采用常规策略，即首先使用存储在电池中的电能，然后切换到电荷保持（CS）状态下的HEV控制模式。

车辆行程概况（VTP）是描述车辆道路行程属性的一组参数，该参数包括行车路线、道路坡度、道路等级、车辆行驶速度等。试验中，使用HERE数字地图可以直接在数字地图界面中定义起点和目的地进行试验。通过分析HERE数字地图的数据得到VTP参数，将行程划分为几百米至几公里的路段，对于每段路程求解平均速度和速度限制，并使用马尔科夫链观察其数据的变化情况。

试验使用阿贡国家实验室开发的丰田普锐斯PHEV模型，由驾驶员模型生成的转矩命令可以通过混合监控控制器（HSC）传送到子模型中，子模型可得到力矩或力的响应。HSC控制车辆首先以电动汽车（EV）模式运行，直到电池荷电状态（SOC）变为目标SOC的30%，此时车辆开始在电荷保持（CS）模式下工作。在单模式功率分流PHEV的HSC中演示了PMP（旁特里亚金最小原理）的过程，并使用动力系统模型Autonomie分析了其对能量消耗的影响。此外，HSC还考虑了动态控制中的影响因素，并使用随机行程预测，将马尔可夫链与确定性路线属性组合生成研究所需的驾驶时间表，从而可以模拟给定行程的车辆速度的随机变化，有助于将基于路线的能量管理方法应用于现实生活中。试验结果表明，采用此种控制模式可有效地节约燃料。

刊名：IFAC Papers-OnLine（英）

刊期：2016年第11期

作者：D Karbowski et al

编译：徐嘉浩