插电式混合动力汽车催化剂温度最优管理策略

插电式混合动力汽车催化剂温度最优管理策略

插电式混合动力汽车在续驶里程超出纯电动里程（AER）或因驾驶工况所需功率超出电池峰值功率时需要使用发动机，发动机频繁关闭和催化剂冷却使得减少尾气排放的催化剂温度控制成为一个具有挑战性的问题。

提出了一种监督驱动系控制器（SPC），以获得在已知行驶里程情况下的近似最优燃油经济性和最少尾气排放。首先，采用基于动态规划（DP）的全局最优控制方法决策出最优控制策略和状态轨迹。基于最优状态轨迹分析结果，定义能量距离比的新变量用以定量说明电池荷电状态与剩余行驶里程的关系。之后，开发了一种新型的二维提取方法（two-dimensional extraction method）控制发动机开关、变速器换挡以及功率分配策略。提取结果表明，SPC必须根据能量距离比和催化剂温度适当做出调整。特别对于变速器在前的并联结构，发动机开关和换挡策略尤为重要，其影响自适应最优能量管理策略、最优控制发动机转速，而功率分配策略主要优化给定发动机转速下的发动机效率。

试验结果表明，开发的自适应SPC能在不同的能量距离比和催化剂温度下最优地调整发动开关、变速器换挡和功率分配策略，可以获得近似最优的燃油经济性和排放性能。

Dongsuk Kum. 2011 American Control Conference.

编译：刘超