混动车辆能量管理模块化ECMS框架

文中提出一种用于混合动力车辆能量管理实时控制的模块化等效消耗最小化策略(ECMS)框架,可实现能量管理实时控制的分布式开发。该框架采用Pontryagin极小值原理求解ECMS最优控制问题。首先,将最优控制问题分解为与各个子系统相关的优化问题;其次,通过Hamiltonian函数将与每个子系统有关的优化问题协调到全局最优;最后,在某款DHT混合动力车辆验证模块化ECMS,此车辆模型支持4种操作模式:2种电动模式、并联模式和串联模式。测试结果表明,模块化ECMS只需修改能量管理系统中功率平衡方程的连接矩阵,即可解决上述每种操作模式的最优控制问题。此框架不需要迭代过程,更适合实时控制的分布式开发。

基于反馈能量管理系统的PHEV实时控制设计

提出一种PHEV的实时控制系统。首先,以最小燃油消耗为性能指标,采用动态规划(DP)算法求解标准工况得到最优解,通过对最优解进行分析,将最优控制存储于Map;然后,以SoC为反馈变量建立反馈能量管理系统,为了充分利用电池存储的电能,结合电荷耗尽⁃电荷维持策略(CDCS)引入参考SoC;最后,在标准工况下进行仿真,并与使用DP算法的仿真结果进行对比。仿真结果表明,该实时控制器的油耗接近于使用DP算法的油耗,且在驾驶工况距离已知情况下能够令SoC很好地跟随参考SoC,以充分利用动力电池存储的电能,从而有效降低燃油消耗。