插電式混合動(dòng)力汽車催化劑溫度最優(yōu)管理策略

插電式混合動(dòng)力汽車催化劑溫度最優(yōu)管理策略

插電式混合動(dòng)力汽車在續(xù)駛里程超出純電動(dòng)里程（AER）或因駕駛工況所需功率超出電池峰值功率時(shí)需要使用發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)頻繁關(guān)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(gè)具有挑戰(zhàn)性的問題。

提出了一種監(jiān)督驅(qū)動(dòng)系控制器（SPC），以獲得在已知行駛里程情況下的近似最優(yōu)燃油經(jīng)濟(jì)性和最少尾氣排放。首先，采用基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃（DP）的全局最優(yōu)控制方法決策出最優(yōu)控制策略和狀態(tài)軌跡。基于最優(yōu)狀態(tài)軌跡分析結(jié)果，定義能量距離比的新變量用以定量說明電池荷電狀態(tài)與剩余行駛里程的關(guān)系。之后，開發(fā)了一種新型的二維提取方法（two-dimensional extraction method）控制發(fā)動(dòng)機(jī)開關(guān)、變速器換擋以及功率分配策略。提取結(jié)果表明，SPC必須根據(jù)能量距離比和催化劑溫度適當(dāng)做出調(diào)整。特別對(duì)于變速器在前的并聯(lián)結(jié)構(gòu)，發(fā)動(dòng)機(jī)開關(guān)和換擋策略尤為重要，其影響自適應(yīng)最優(yōu)能量管理策略、最優(yōu)控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，而功率分配策略主要優(yōu)化給定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下的發(fā)動(dòng)機(jī)效率。

試驗(yàn)結(jié)果表明，開發(fā)的自適應(yīng)SPC能在不同的能量距離比和催化劑溫度下最優(yōu)地調(diào)整發(fā)動(dòng)開關(guān)、變速器換擋和功率分配策略，可以獲得近似最優(yōu)的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能。

Dongsuk Kum. 2011 American Control Conference.

編譯：劉超