插電式混合動力汽車催化劑溫度最優管理策略
插電式混合動力汽車在續駛里程超出純電動里程(AER)或因駕駛工況所需功率超出電池峰值功率時需要使用發動機,發動機頻繁關閉和催化劑冷卻使得減少尾氣排放的催化劑溫度控制成為一個具有挑戰性的問題。
提出了一種監督驅動系控制器(SPC),以獲得在已知行駛里程情況下的近似最優燃油經濟性和最少尾氣排放。首先,采用基于動態規劃(DP)的全局最優控制方法決策出最優控制策略和狀態軌跡。基于最優狀態軌跡分析結果,定義能量距離比的新變量用以定量說明電池荷電狀態與剩余行駛里程的關系。之后,開發了一種新型的二維提取方法(two-dimensional extraction method)控制發動機開關、變速器換擋以及功率分配策略。提取結果表明,SPC必須根據能量距離比和催化劑溫度適當做出調整。特別對于變速器在前的并聯結構,發動機開關和換擋策略尤為重要,其影響自適應最優能量管理策略、最優控制發動機轉速,而功率分配策略主要優化給定發動機轉速下的發動機效率。
試驗結果表明,開發的自適應SPC能在不同的能量距離比和催化劑溫度下最優地調整發動開關、變速器換擋和功率分配策略,可以獲得近似最優的燃油經濟性和排放性能。
Dongsuk Kum. 2011 American Control Conference.
編譯:劉超