混合动力汽车电动变速器的全局优化设计方法



混合动力汽车电动变速器的全局优化设计方法

当与实际使用相关时，改进现有混合动力汽车的方法是汽车组件的全局优化设计。本文提出一种装有电动变速器的功率分流混合动力汽车的全局优化设计方法。利用遗传算法对系统参数进行优化，其过程包括最优能量管理的离散动态规划。优化主要集中在燃料消耗与电池数量的最小化。描绘一个Pareto（帕累托）图并对不同的驱动周期进行比较，显示出油耗与电池尺寸之间存在的平衡。

针对系统参数和零件尺寸的全局优化设计方法已经在EVT（电动变速器）混合动力汽车上得到体现。本文用遗传算法对系统参数进行优化，该优化涉及到基于离散动态规划的最优能量管理。这表明该方法与强力法相比更有效。该优化系统的燃油消耗量与以往的试探法相比的确要低。

为了实现优化结构与优化管理之间的客观比较，该方法适用于功率分流混合动力汽车的其它结构。为了帮助设计人员基于多个标准做出最终选择，具有多个维度的帕累托图也很容易用相同的方法确定，如系统的整体体积和整体质量也可作为目标。决策者需要权衡可实现的燃油效率与额外成本，系统地选择混合动力汽车的零部件。

通过构建和测试优化的体系结构对这种设计方法的利害关系与相关性做进一步研究。能源在线管理方法也必须服从离散动态规划的最优管理，如预测参数控制方法已被证明是非常接近最佳的解决方案。

刊名：IEEE Transactions on Vehicular Technology（英）

刊期：2015年第10期

作者：Emmanuel Vinot

编译：谷盛丰