基于混合动力汽车能源管理策略的控制器
2016-01-13ClementDextreit,成旺龙
汽车文摘 2015年10期
基于混合动力汽车能源管理策略的控制器
典型的混合动力汽车(HEV)不像传统汽车那样用多自由度来传递扭矩,扭矩通过机械式发动机功率和电机或电池功率来传递。电动汽车的能源和排放管理通常通过控制策略来分配扭矩,要求控制策略必须最大化燃油经济性,控制满足法规条件的平均排放量,维持电池的充电状态。重点研究电动汽车如路虎神行者2电动汽车(图1)的能源管理。电动汽车的动力系统功能基于柴油机和两个电机实现。第1个电机与发动机的曲轴集成;第2个电机与汽车的后轮集成。电动汽车动力系统的能源管理策略必须满足降低燃料消耗率和NOx排放要求,但不能降低汽车的驾驶性能。汽车发动机具有柴油微粒过滤器,但不能控制NOx的排放。所以,减少NOx排放对满足排放法规至关重要。
介绍了基于控制策略理论的HEV能源管理控制器应用,基于驾驶员和动力系统能源消耗之间的非合作博弈斯坦伯格均衡反馈建立的控制器,其控制策略属于驾驶循环,与时间无关。给出辅助策略单元的控制器应用及在HEV模型上的试验结果,并与传统控制器进行对比,比较燃料消耗和NOx排放的关系。HEV动力系统结构包括1台高速柴油机、2个电机和自动能源转换变速器。在最新的欧洲车辆行驶工况中,对该控制器的标定影响最小,相比现有控制器,其具有更优的性能。博弈的控制函数权衡了能源消耗率、NOx排放、电池充电状态偏移和标称的汽车形式工况偏移。根据汽车的扭矩、轮速和电池状态函数控制策略进行了电池、电机和发动机输出控制。
图1 路虎神行者2电动汽车
刊名:IEEE Transactions on Control Systems Technology(英)
刊期:2014年第2期
作者:Clement Dextreit
编译:成旺龙