串联混合动力系统功率平滑能源的管理策略

串联混合动力系统功率平滑能源的管理策略

混合动力电动汽车的能量管理策略决定每个驱动系部件产生、存储以及使用的能量多少。本研究提出串联混合动力汽车的能量管理方法，其旨在提高驱动系效率而不仅仅是总燃油消耗。由于串联式混合动力车的发动机与车轮之间机械解耦，因此对于给定的功率需求可以选择发动机稳态操作点以优化发动机效率。提出的控制算法通过使用电池来平滑发动机的瞬态变化，使得发动机在不同的操作点间进行切换以此提高发动机效率。由于瞬态平滑问题的约束特性，基于模型预测控制理论设计了驱动系控制算法。在发动机控制单元中综合反馈控制策略与驱动控制软件。

仿真试验基于完整的车辆系统模型，采用城市测功机驾驶工况（UDDS）和US06工况进行，实车试验采用城市测功机驾驶工况。试验结构显示，相对于标准控制策略所提出的控制方法能有效地改善燃油经济性。

本文提出的发动机功率平滑策略具有广阔的应用前景，其特别适用于中度混合动力驱动系统，只需较小的电池就可以支持发动机，也适合燃料电池汽车通过平滑燃料电池提高其寿命。此外，减少了发动机急剧的瞬态变化有助于减少排放，因此所提出的控制策略可以减少柴油机混合动力汽车的粉尘和NOx排放，从而降低排气后处理系统的成本。

Stefano Di Cairano.2012 IEEE 1063-6536.

编译：刘超