基于遗传算法系统效率优化的PHEV电量保持模式控制策略

为了提高插电式混合动力汽车（PHEV）在电量保持下的燃油经济性,并解决插电式混合动力汽车在运行过程中动力元件效率对系统能量利用率影响的问题,制定了系统效率最优的控制策略。以PHEV关键动力部件的测试数据为基础,建立发动机、驱动电机、无级变速器（CVT）以及动力电池等关键部件的效率数值模型,并考虑了温度及荷电状态（SOC）对动力电池充放电功率的影响。设计以混合动力系统效率最优为适应度评价函数,将CVT速比、发动机转矩作为优化变量,以车速、加速度和SOC为状态变量,在动力性指标的约束下,运用遗传算法进行迭代寻优,PHEV的系统效率在第20代左右收敛于全局最优值。同时发动机转矩和CVT速比通过多代遗传进化,较快收敛于最佳值。将相关优化结果与车速、加速度拟合成相应的三维控制数表,综合数值建模和试验测试数据建模的方法,基于MATLAB/Simulink搭建插电式混合动力汽车整车控制策略仿真模型,采用新欧洲行驶循环工况进行仿真验证。结果表明：插电式混合动力汽车在电量保持模式下,利用遗传算法优化的系统效率最优控制策略相比优化前,动力电池SOC运行更为平稳,CVT效率有所提升,驱动电机及发动机转矩分配更为合理;百公里燃油消耗量从优化前的5.2 L降至4.5 L,燃油经济性提升了13.5%。     

基于工况的PHEV模糊自适应控制策略研究

基于智能交通系统(ITS),提出了基于工况的PHEV模糊自适应控制策略。通过ITS获取未来路径的速度特征进行模糊智能控制,基于工况的模糊自适应控制策略通过合理分配电池电量来提高PHEV的经济性。利用是imulink和Cruise搭建了系统仿真模型,对仿真油耗结果进行了对比分析。结果表明,基于工况的模糊自适应控制策略能够根据行驶工况的特征参数合理分配电池电量,从而提高了PHEV的经济性能。     

基于电量平衡控制PHEV汽车WLTC循环运行特性

正面对当前严格的排放及节能的法规,针对插电式混合动力汽车(PHEV)最经济有效的运行控制策略是基于电量平衡控制策略,本文将主要研究在WLTC循环中,PHEV基于电量平衡模式控制在WLTC测试循环中运行特性。2016年,国家环保局联合各个机动车车质量监督检验中心及各大车企法规部拟定了堪称史上最严法规的《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》。该法规不仅加严了相应排放物的     

基于出行里程分布的PHEV平均燃油消耗计算方法

本文中提出了一种根据车队出行里程分布来计算插电式混合动力汽车(PHEV)车队的平均油耗的方法,并利用北京市区乘用车出行里程分布,计算了丰田Prius Plug-in、通用Volt和菲斯科Karma在北京地区使用的平均油耗。结果表明,3种车型在北京市区的平均100km油耗分别为3.37、1.83和3.91L;其中Prius Plug-in和Volt的平均油耗比传统车丰田Corolla分别降低58.47%和77.45%;该方法可用于计算PHEV车队的平均油耗和单个PHEV在某段较长时间内使用的平均油耗。     

PHEV复合储能系统设计及基于MODA的参数优化

为了提高插电式混合动力汽车的燃油经济性、降低污染物的排放,并解决插电式混合动力汽车单一动力电池低比功率、无法响应暂态功率需求的问题,设计蓄电池和超级电容并联的复合储能系统,采用带有滑动窗口的实时小波功率分配策略,并对滑动窗口长度进行选择。该功率分配策略将复合储能系统的需求功率分解成高频和低频两部分,超级电容接收高频分量,蓄电池接收低频分量,避免了高频分量对于蓄电池的冲击,提高了蓄电池的耐久性和可靠性。制定基于规则的控制策略,以整车燃油消耗量和污染物排放量为优化目标,利用多目标蜻蜓算法对相关控制参数进行优化。基于ADVISOR搭建含有复合储能系统的插电式混合动力汽车整车仿真模型,采用新欧洲行驶循环工况进行测试,并通过与带精英策略的非支配排序遗传算法进行对比,验证算法的有效性。研究结果表明：利用多目标蜻蜓算法优化后的车辆百公里燃油消耗平均降低了12.71%,污染物综合排放性能平均下降了10.05%;相对于优化前,发动机输出功率减少,电机输出功率增加,发动机和电机的工作效率均得到了显著提升;Pareto最优解的收敛性和覆盖范围优于带精英策略的非支配排序遗传算法,同时得到的多组Pareto最优解为整车设计和优化提供了更多选择。     

PHEV发动机驱动工况效率耦合分析与优化控制

单轴并联式混合动力系统（Parallel Hybrid Electric Vehicle,PHEV）包括电池、驱动电机、发动机、自动变速器等多个关键部件。各部件效率特性存在相互耦合的关系,要实现系统整体效率最优,需要辨明影响系统效率的控制参数,并对系统整体效率最优的控制参数进行优化。以装备无级变速器（Continuously Variable Transmission,CVT）的PHEV为研究对象,首先对系统各关键部件的效率特性进行分析,建立各关键部件效率模型,明确各部件效率与控制参数、状态参数之间的关系。在此基础上,对发动机单独驱动模式下动力传递路径中不同部件的效率耦合关系进行分析,推导出系统燃油消耗量与动力系统各状态参数、控制参数之间的函数关系。根据分析结果,选取车辆需求功率及车速为状态参数,变速器速比及发动机转矩为控制参数,以系统燃油消耗量最小为目标建立优化目标函数和约束条件,对系统优化问题进行定义。根据优化问题的特点,设计基于模拟退火的优化算法对优化问题进行求解,获取系统燃油消耗率最小时变速器目标速比和发动机目标转矩随状态参数的变化关系。建立系统仿真模型对所述优化算法进行仿真分析,并搭建混合动力试验台对优化结果进行试验验证。结果表明：无级变速器效率对系统整体效率影响较大,采用优化控制规律使发动机效率有所降低,但无级变速器效率升高更大,系统整体效率升高;在功率需求一定的循环工况下,优化控制算法比传统上仅以发动机效率最高为目标的控制算法节油1%~2%。     

基于烟花算法的PHEV能量管理策略参数优化

为改善插电式混合动力汽车(PHEV)的燃油经济性,提出一种基于规则的能量管理策略.结合智能网联汽车技术,利用烟花算法(F WA)结合系统约束条件,对能量管理策略参数进行优化,以求使车辆在变化的路况下能耗最低.为减轻沉重运算负荷,设计了一种事件触发机制来控制优化操作的启停.当车辆油耗超过预设上限则开始优化,一旦油耗满足预...     

基于能量效率的HEV多模式控制策略及判据研究

以某款混联式HEV为研究对象,建立了车辆动力系统仿真模型及整车能量控制策略优化模型。对比不同需求驱动转矩下的整车能量转换效率发现,在电池剩余电量及车速相同条件下,随着驾驶人需求驱动转矩的增加,HEV能量转换效率呈现"凸抛物线"规律。基于该规律,形成了HEV能量控制策略动力性、平衡性和经济性控制规则的划分判据。     

基于瞬时优化的HEV控制策略

以一种充电保持型并联式混合动力电动汽车（hybrid electrical vehicle，HEV）为具体对象，研究以瞬时等效燃油经济性和排放性能为综合优化目标的控制策略。该策略以传动系统的能量转换效率和排放“效率”作为评价燃油经济性和排放的指标来建立优化目标方程，通过基于HEV整车及动力总成相关数学模型所建立的Matlab／Simulink仿真优化平台，搜寻出全部转速一转矩需求条件下动力总成各元件的理想能量分配及相应档位，并以MAP图的形式存储于车载监控器中。监控器根据HEV荷电保持的设计要求，按瞬时工况调用这些MAP图，以简单查表计算方式对理想值实时地作适当修正和调整。所述监控策略的有效性、实时性通过若干典型行驶工况仿真及实车应用得以证实，展现出良好的实用价值。     

PHEV高压系统电气架构的设计

随着PHEV车型销量的不断增加,PHEV高压系统的安全问题越来越引起人们的重视。高压系统架构的设计成为PHEV汽车设计开发人员研究的重中之重。高压系统架构设计工作,主要包括高压系统原理、高压互锁设计、高压零部件的选型及在整车上的布置位置等方面的工作。从现有的典型PHEV的高压系统电气架构分析入手,进行优缺点的比较,并结合在PHEV的实际应用提出了三种不同的高压系统电气架构方案。通过对比分析,采用文章所选择的高压系统电气架构分案,可以优化整车布置空间,降低整车设计开发成本,通过实际项目的开展,结果表明,此方案满足混合动力汽车的高压安全要求,具有安全可靠、简单且易实现的优点,同时具有很好的平台化推广前景。     

基于遗传算法的燃料电池车控制策略优化

燃料电池车一般包括燃料电池与辅助电池两个特性不同的动力源,属于串联式混合驱动结构。燃料电池车的整车控制策略包括能量分配策略,制动回馈策略和换档控制策略。这三者对整车燃料经济性的影响至关重要。然而,决定整车控制策略的参数较多,一般是靠经验选择,而且难以用常规的方法来优化。本文提出用遗传算法对主要控制策略参数进行优化,取得了令人满意的结果。     

基于预测控制的PHEV能源管理策略

提出一种基于预测控制的PHEV在线能源管理策略。它利用BP神经网络构建旅途预测模型,并采用遗传-粒子群混合优化算法提升预测模型的车速预测精度;在此基础上,为保证预测模型对工况的适应性和策略的实时性,设计了基于动态规划的预测控制策略;最后以实际工况数据对提出的策略进行了仿真验证。结果表明,设计的旅途预测模型可有效地进行车速预测,预测精度超过93%;同时,与现有的实时策略和全局优化策略相比,采用提出的策略时油耗、排放和实时性得到了改善。     

PHEV电池配置和能量管理的协同优化

在已知工况下,文章针对一款插电式混合动力汽车进行单体电池数量与功率分配的协同优化,以提高燃油经济性。采用凸优化算法作为优化方法,总成本中加入电池衰减成本,以进行电池配置和能量管理的共同优化。文章基于MATLAB进行仿真,结果表明,文章所采用的优化算法可以有效的降低能耗。     

基于组合优化算法的混合动力客车控制策略优化

结合模拟退火算法全局优化能力强和非线性二次规划算法能够快速寻优的特点,使用Isight优化软件将二者建立组合优化算法对建立的功率解析控制策略进行全局优化。优化结果表明,所提出的组合优化算法避免了模拟退火算法局部优化不强的缺点,提高了优化质量和计算效率;在保证整车动力性的前提下,使整车综合油耗下降了12%。     

考虑发动机起停优化的PHEV能量管理策略

针对某新型双电机行星耦合插电式混合动力汽车(PHEV)中发动机在起停及怠速运行状态下会导致油耗增加的问题,基于等效燃油消耗最小能量管理策略,加入发动机起停优化控制模块,以进一步改善整车燃油经济性.建立了整车动力学和传动模型并加入发动机起停优化控制模块,对ECMS能量管理策略输出的发动机及电机最优目标转矩进行重新优化分配...