混合動力汽車的優化設計和最優控制
以動力總成部件的大小變化作為切入點,提出了一種參數化研究方法,并且在能源消耗方面,優化發動機和電動機的動力分配。考慮到發動機被關閉時的狀況,以及起動發動機時所消耗的能量,設立了代表發動機的第二狀態:該狀態下可以獲得比通常情況下更加真實的發動機模型。基于簡化模型的動態編程算法可以得到運算結果,并且在電池充電狀態的約束下考慮能量消耗,在每個步長上提供最佳的能量重新分區,然后確定給定動力總成系統的最佳組成。
為了能夠在未來未知的真實駕駛環境下控制能量,采用了實時控制策略,即當量消耗量最小化策略(ECMS)。在該控制策略中,使用通過動態編程結果得到的比例參數,電池被視為輔助可逆燃料儲備。將離線優化結果和ECMS與真實的混合動力車輛應用做了對比。結果顯示,相對于傳統的混合動力車輛,最優設計和控制策略能大幅度地改善發動機的工作狀況,降低空氣污染物的排放,并且提高了能量利用率。
刊名:Optimization and Engineering(英)
刊期:2011年第12期
作者:Delphine Sinoquet et al
編譯:王也