基于DP-ECMS的插电式混合动力城市客车能量管理策略研究.pdf

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1、汽车工程２０１７年(第３９卷)第７期ＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２０１７(Ｖｏｌ.３９)Ｎｏ.７ｄｏｉ:１０.１９５６２/ｊ.ｃｈｉｎａｓａｅ.ｑｃｇｃ.２０１７.０７.００２基于ＤＰ-ＥＣＭＳ的插电式混合动力∗城市客车能量管理策略研究１，２１１１解少博，陈欢，刘通，魏朗(１.长安大学汽车学院，西安７１００６４；２.北京理工大学，电动车辆国家工程实验室，北京１０００８１)[摘要]以一款气电型插电式混合动力城市客车(ＰＨＥＶ)为研究对象，针对能量管理中的最小能耗问题分别应用电量消耗电量维持(ＣＤ-ＣＳ)策略、动态规划(ＤＰ)、等效

2、能耗最小化策略(ＥＣＭＳ)和自适应等效能耗最小化策略(Ａ-ＥＣＭＳ)进行中国典型城市工况仿真。在对上述几种能量管理策略仿真结果分析的基础上，提出一种将动态规划与等效能耗最小化策略相结合的ＤＰ-ＥＣＭＳ策略。结果表明:ＤＰ-ＥＣＭＳ的能耗特性接近动态规划，同时具有等效能耗最小化策略的实时性特点，为ＰＨＥＶ的能量管理提供了参考。关键词:ＰＨＥＶ；能量管理；动态规划；等效能耗最小化；ＤＰ-ＥＣＭＳ策略ＡＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｔｒａｔｅｇｙｆｏｒａＰｌｕｇ-ｉｎＨｙｂｒｉｄＥｌｅｃｔｒｉｃＢｕｓＢａｓｅｄｏｎＤＰ-ＥＣ

3、ＭＳＳｔｒａｔｅｇｙ１，２１１１ＸｉｅＳｈａｏｂｏ，ＣｈｅｎＨｕａｎ，ＬｉｕＴｏｎｇ＆ＷｅｉＬａｎｇ１.ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈａｎｇ’ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００６４；２.ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１[Ａｂｓｔｒａｃｔ]Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｉｓｓｕｅｏｆｍｉｎｉｍｕｍｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｉｎｅｎｅｒｇｙｍａｎａｇｅｍｅ

4、ｎｔ，ｆｏｕｒｓｔｒａｔｅｇｉｅｓｏｆｃｈａｒｇｅ-ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ-ｃｈａｒｇｅ-ｓｕｓｔａｉｎｉｎｇ(ＣＤ-ＣＳ)，ｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ(ＤＰ)，ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｍｉｎｉｍｉｚａｔｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｙ(ＥＣＭＳ)ａｎｄａｄａｐｔｉｖｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｍｉｎｉｍｉｚａｔｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｙ(Ａ-ＥＣＭＳ)ａｒｅａｄｏｐｔｅｄｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｔｏｃｏｎｄｕｃｔａｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｎａｇａｓｅｏｕｓｐｌｕｇ-ｉｎｈｙｂｒｉｄｅｌｅｃｔｒｉｃｂｕｓｗｉｔｈＣｈｉ

5、ｎｅｓｅｃｉｔｙｄｒｉｖｉｎｇｃｙｃｌｅ.Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆａｎａｌｙ-ｓｉｓｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ，ａＤＰ-ＥＣＭＳｓｔｒａｔｅｇｙｃｏｍｂｉｎｉｎｇＤＰｗｉｔｈＥＣＭＳｓｔｒａｔｅｇｙｉｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ.ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔＤＰ-ＥＣＭＳｓｔｒａｔｅｇｙｈａｓａｎｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｃｌｏｓｅｔｏｔｈａｔｏｆＤＰ，ｗｉｔｈａｒｅａｌｔｉｍｅｆｅａｔｕｒｅｏｆＥＣ-ＭＳ，ｐｒｏｖｉｄｉｎｇａｇｏｏｄｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｅｎｅｒｇｙｍａｎａ

6、ｇｅｍｅｎｔｏｆＰＨＥＶ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｐｌｕｇ-ｉｎｈｙｂｒｉｄｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅ；ｅｎｅｒｇｙｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ；ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｃｏｎｓｕｍｐ-ｔｉｏｎｍｉｎｉｍｉｚａｔｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｙ；ＤＰ-ＥＣＭＳｓｔｒａｔｅｇｙ对ＰＨＥＶ而言，其能量管理策略对整车的能耗前言和经济性有重要影响。从能量管理的控制方式来看，主要有以下几种。一种是基于规则的能量管理[１－２]在新能源汽车领域，插电式混合动力汽车策略，如电量消耗电量维持策略即ＣＤＣＳ、模(ＰＨＥＶ)既能像纯电动汽车一样节能减

7、排，又能克[３]糊规则等，因其控制逻辑简单、便于实施，基于规服驾乘人员因车辆续驶里程不足而产生的焦虑，同则的能量管理策略已广泛应用于成批生产的新能源时还可配置较小功率的发动机，其优点已受到全世车辆。另一种是基于优化理论的能量管理策略，如界汽车生产厂家和研究机构的广泛关注。基于最优理论中动态规划算法(ＤＰ)的能量管理策∗国家８６３计划项目(２０１２ＡＡ１１１１０６)、陕西省科技统筹创新工程计划项目(２０１５ｚｓ－０６)和汽车测控与安全四川省重点实验室开放基金(ｓｚｊｊ２０１４－０６７)资助。原稿收到日期为２０１６年７月１８日，修改稿收到日期为２

8、０１６年９月２６日。通信作者:解少博，副教授，Ｅ-ｍａｉｌ:２２０１０２０１３３＠１６３.ｃｏｍ。２０１７(Ｖｏｌ.３９)Ｎｏ.７解少博，等:基于ＤＰＥＣＭＳ的插电