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融合机器视觉的插电式混合动力汽车预测型能量管理策略
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作者 王姝 韩琪 +1 位作者 赵轩 谢鹏辉 《汽车工程》 北大核心 2025年第4期625-635,共11页
针对传统模型预测控制下车速预测不准确和SOC适应性差的问题,以插电式混合动力汽车(PHEV)为研究对象,将基于机器视觉的车速预测模型与深度确定性策略梯度算法(DDPG)相结合,实现PHEV的实时SOC参考轨迹规划和最优动力分配控制。构建基于... 针对传统模型预测控制下车速预测不准确和SOC适应性差的问题,以插电式混合动力汽车(PHEV)为研究对象,将基于机器视觉的车速预测模型与深度确定性策略梯度算法(DDPG)相结合,实现PHEV的实时SOC参考轨迹规划和最优动力分配控制。构建基于改进深度确定性策略梯度算法的SOC参考轨迹规划模型,并构建基于机器视觉的级联式长短时间记忆网络车速预测模型,在此基础上使用基于模型预测控制的最优控制器,实现SOC参考轨迹精确跟踪及功率优化。结果表明,相较于传统的DDPG,本文提出的策略使得整车经济性提高了5.66%,达到了全局最优算法的97.93%。同时较不使用机器视觉的能量管理策略提高了2.92%的整车经济性。 展开更多
关键词 混合动力 能量管理策略 机器视觉 车速预测 参考轨迹
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插电式混合动力公交车电池配置和能量管理策略协同优化的研究 被引量:5
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作者 解少博 辛宗科 +2 位作者 李会灵 刘通 魏朗 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期625-631,645,共8页
本文针对一款插电式混合动力城市客车,以电池购置成本和使用过程中的能耗成本两者构成的综合成本最小化为目标,进行电池电量选择和能量管理策略的协同优化。首先,设计了双环优化流程,外环为不同电量电池组的选择,内环则施行选定电池组... 本文针对一款插电式混合动力城市客车,以电池购置成本和使用过程中的能耗成本两者构成的综合成本最小化为目标,进行电池电量选择和能量管理策略的协同优化。首先,设计了双环优化流程,外环为不同电量电池组的选择,内环则施行选定电池组下基于庞特里亚金极小值原理(PMP)的能量管理策略。基于中国典型城市客车运行循环进行仿真分析。结果表明,以综合成本最小化为目标的PHEB的最优电池组配置受行驶里程需求、电池单价等多种因素的影响。最后,基于一组选定的电池组,分别应用PMP、动态规划、电量消耗-电量维持策略和等效能耗最小化策略进行能量管理的对比仿真,得到了4种策略的能耗特征。 展开更多
关键词 混合动力城市客车 池容量 能量管理策略 协同优化 庞特里亚金极小值原理 动态规划
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基于混合储能系统的插电式混合动力汽车能量管理策略优化研究 被引量:2
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作者 王磊 叶先军 《农业装备与车辆工程》 2015年第7期65-70,共6页
针对基于混合储能系统的插电式混合动力汽车在SOC维持阶段的能量管理策略优化问题,以最佳燃油经济性为目标,设计了基于实值遗传算法的控制参数优化方法,得到了发动机工作转矩、电池电流分配系数、纯电行驶最高车速及电池SOC工作范围的... 针对基于混合储能系统的插电式混合动力汽车在SOC维持阶段的能量管理策略优化问题,以最佳燃油经济性为目标,设计了基于实值遗传算法的控制参数优化方法,得到了发动机工作转矩、电池电流分配系数、纯电行驶最高车速及电池SOC工作范围的最优控制参数。仿真结果表明,设计的能量管理策略控制参数优化方法能在维持SOC平衡的前提下有效提高车辆的燃油经济性,且有利于电池充放电性能和使用寿命的提升。 展开更多
关键词 混合动力汽车 混合储能系统 能量管理策略 遗传算法
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新型插电式混合动力轿车能量管理策略优化 被引量:5
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作者 倪润宇 赵治国 高晓杰 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期104-109,共6页
针对一款新型插电式混合动力轿车,以燃油经济性为目标,设计了其能量优化管理策略并进行了仿真验证.首先,建立了整车前向仿真模型;其次,综合考虑驾驶员需求、车辆及各部件状态,设计了基于规则的能量管理策略;再次,使用等效燃油消耗最小算... 针对一款新型插电式混合动力轿车,以燃油经济性为目标,设计了其能量优化管理策略并进行了仿真验证.首先,建立了整车前向仿真模型;其次,综合考虑驾驶员需求、车辆及各部件状态,设计了基于规则的能量管理策略;再次,使用等效燃油消耗最小算法(ECMS)进一步优化转矩分配;最后,通过离线仿真和硬件在环仿真对上述策略进行测试验证.结果表明:与基于规则的能量管理策略相比较,优化后能量管理策略在新欧洲行驶工况(NEDC)下油耗降低4.29%;同时硬件在环试验也表明,所开发的等效燃油消耗最小(ECMS)控制策略能够在车载控制器中实时运行. 展开更多
关键词 混合动力轿车 能量管理策略 等效燃油消耗最小算法(ECMS) 离线仿真 硬件在环仿真测试
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基于等效因子优化的插电式混合动力客车自适应能量管理策略 被引量:19
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作者 杨业 张幽彤 +1 位作者 张彪 胡韶奕 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期292-298,306,共8页
针对插电式混合动力客车,提出基于等效因子优化的实时能量管理策略。首先,设计了一种等效因子快速计算方法,先根据车辆的动力参数确定等效因子的取值范围,再应用射击算法快速计算等效因子。随后,提出了一种基于电池荷电状态(SOC)线性下... 针对插电式混合动力客车,提出基于等效因子优化的实时能量管理策略。首先,设计了一种等效因子快速计算方法,先根据车辆的动力参数确定等效因子的取值范围,再应用射击算法快速计算等效因子。随后,提出了一种基于电池荷电状态(SOC)线性下降的自适应等效燃油消耗控制策略,利用车辆全球定位系统提供的车辆位置信息,通过在线更新等效因子,实现对参考SOC的实时跟踪。最后,与基于规则的控制策略和标准的ECMS控制策略进行仿真对比,结果表明:无论是在燃油经济性上还是在SOC控制的鲁棒性上,基于等效因子优化的策略都具有最好的控制效果。 展开更多
关键词 混合动力客车 能量管理策略 等效因子优化 等效燃油消耗最小策略 改进的射击算法
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系统综合效率优化的插电式混合动力车辆的能量管理策略 被引量:2
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作者 童盛稳 陈韬 谢辉 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期91-99,共9页
为了提升插电式混合动力汽车(PHEV)的动力系统的真实能效,从综合能效最优的角度,研究了插电式混合动力系统能量管理策略。针对系统综合效率的时变性和耦合性,建立了系统效率评价模型,对电池储存电能的效率进行评价和动态修正,以系统综... 为了提升插电式混合动力汽车(PHEV)的动力系统的真实能效,从综合能效最优的角度,研究了插电式混合动力系统能量管理策略。针对系统综合效率的时变性和耦合性,建立了系统效率评价模型,对电池储存电能的效率进行评价和动态修正,以系统综合效率最优为目标,结合粒子群优化算法,构建了能量管理策略。基于GT-Suite和Simulink联合仿真平台,分析了对能量管理策略的应用效果。结果表明:在连续2个“全球统一轻型汽车测试循环(WLTC)”下,与未考虑综合能效的能量管理策略相比,综合能耗降低了10.6%;优化后发动机和电机工况分布均更加合理,且在不同的工况下均能有效降低系统能耗。因此,该能量管理策略能提高插电式混合动力系统能效。 展开更多
关键词 混合动力汽车(PHEV) 能量管理策略 系统综合效率 效率评价模型 粒子群优化
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基于动态规划与机器学习的插电式混合动力汽车能量管理算法研究 被引量:12
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作者 陈渠 殷承良 +1 位作者 张建龙 秦文刚 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2020年第10期51-57,共7页
为提高插电式混合动力汽车的燃油经济性,对基于动态规划与机器学习的能量管理算法展开了研究。利用K-均值聚类算法将20个标准工况划分为3个类型的工况段,利用动态规划(DP)算法最优功率分配数据分别训练3个类型工况段的神经网络模型,在... 为提高插电式混合动力汽车的燃油经济性,对基于动态规划与机器学习的能量管理算法展开了研究。利用K-均值聚类算法将20个标准工况划分为3个类型的工况段,利用动态规划(DP)算法最优功率分配数据分别训练3个类型工况段的神经网络模型,在控制过程中根据实际工况段类型选择相应的神经网络模型进行功率分配,并对上海市某个随机工况进行了仿真运算,结果表明,该算法燃油经济性较电量消耗-电量维持(CD-CS)策略有明显的改善。 展开更多
关键词 混合动力汽车 能量管理算法 动态规划 K-均值聚类 BP神经网络
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基于随机模型预测控制的插电式混合动力汽车多目标能量管理策略 被引量:9
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作者 孙蕾 林歆悠 莫李平 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2274-2282,共9页
为了改善插电式混合动力汽车的燃油消耗和排放,开展多目标随机模型预测控制策略的研究.首先,建立适用于模型预测的多元线性回归的发动机和电池模型,建立融合燃油消耗和排放的多目标价值函数的模型预测控制,随后,基于随机驾驶员模型未来... 为了改善插电式混合动力汽车的燃油消耗和排放,开展多目标随机模型预测控制策略的研究.首先,建立适用于模型预测的多元线性回归的发动机和电池模型,建立融合燃油消耗和排放的多目标价值函数的模型预测控制,随后,基于随机驾驶员模型未来时刻的车速,结合交通信息并利用动态规划(DP)算法进行参考电荷状态(SOC)优化,进而建立多目标随机模型预测控制策略.最后,通过与DP,MPC等策略进行对比验证,及给出两组不同权值进行多目标控制效果分析.结果表明,该策略的燃油消耗和排放最接近DP的控制效果,且设置不同权重值可获得相应的控制目标,说明该策略对提升燃油消耗和排放的多目标性能的有效性. 展开更多
关键词 随机模型预测控制 多目标优化 混合动力汽车 能量管理策略
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插电式混合动力汽车车速预测及能量管理策略 被引量:10
9
作者 魏丽青 万幸 《车用发动机》 北大核心 2022年第3期69-75,共7页
为进一步提高插电式混合动力汽车的燃油经济性,提出了一种基于组合预测模型的车速预测方法。首先,建立不同映射能力的BP神经网络车速预测模型,分别对车速进行预测,然后加权求和得到组合预测模型的车速预测结果。在此基础上,以燃油经济... 为进一步提高插电式混合动力汽车的燃油经济性,提出了一种基于组合预测模型的车速预测方法。首先,建立不同映射能力的BP神经网络车速预测模型,分别对车速进行预测,然后加权求和得到组合预测模型的车速预测结果。在此基础上,以燃油经济性最优为目标,建立了基于模型预测控制的能量管理策略,运用预测控制思想对预测时域的动力源输出进行优化分配。通过仿真表明,基于组合车速预测模型的方法比单个BP神经网络有着更高的车速预测精度。与基于规则的策略相比,该预测控制策略的燃油经济性提升了9%。 展开更多
关键词 混合动力汽车 车速 预测 控制策略 能量管理
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插电式混合动力轿车的能量管理策略与仿真 被引量:3
10
作者 周云山 周美 张军 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2014年第2期185-191,共7页
针对一款新设计的基于金属带式无级自动变速器(CVT)的插电式混合动力轿车(PHEV)的特点,依照整车不同电量状态和功率需求,提出了一种多阶段多目标的能量管理策略。控制电机输出扭矩,以调整发动机工作点;控制CVT比,以优化电机工作点。在Ma... 针对一款新设计的基于金属带式无级自动变速器(CVT)的插电式混合动力轿车(PHEV)的特点,依照整车不同电量状态和功率需求,提出了一种多阶段多目标的能量管理策略。控制电机输出扭矩,以调整发动机工作点;控制CVT比,以优化电机工作点。在Matlab/Simulink平台下,用前向仿真方法,搭建整车模型;在新欧洲行驶循环(NEDC)工况下,进行仿真。结果表明:在不同工况下,该能量管理策略,满足了整车的控制需求,合理地分配了电机扭矩和发动机扭矩;等效油耗为4.26 L/(100km),比常规汽油车节能46.1%。因而,验证了该能量管理策略的有效性。 展开更多
关键词 混合动力汽车(PHEV) 能量管理策略 仿真分析 无级自动变速器 切换
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P 0+P3构型插电式混合动力汽车能量管理策略 被引量:1
11
作者 罗勇 褚清国 +3 位作者 隋毅 任琳 张嘉璐 陈国芳 《车用发动机》 北大核心 2023年第3期73-81,共9页
为了同步提升插电式混合动力汽车(PHEV)燃油经济性和整车性能,选取P0+P3构型作为研究对象,通过对混合动力汽车的构型分析,确定P0+P3构型PHEV的可行工作模式。在此基础上制定基于规则的CD-CS控制策略,在MATLAB/Simulink中建立PHEV整车动... 为了同步提升插电式混合动力汽车(PHEV)燃油经济性和整车性能,选取P0+P3构型作为研究对象,通过对混合动力汽车的构型分析,确定P0+P3构型PHEV的可行工作模式。在此基础上制定基于规则的CD-CS控制策略,在MATLAB/Simulink中建立PHEV整车动力系统关键模型,以3组WLTC循环工况组合仿真分析双电机构型P0+P3与单电机构型P3的节油潜力。仿真结果显示:整车模型搭建合理,所提出的整车控制策略对整车控制效果较好,对比燃油车,P3构型的PHEV节油率为55.2%,P0+P3构型的PHEV节油率为66.3%,引入电机后燃油经济性有明显提升。 展开更多
关键词 混合动力汽车 能量管理 燃油经济性 规则控制 逻辑门限值
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插电式混合动力客车能量管理最优控制实验研究
12
作者 岳兴莲 张红党 刘勺华 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第1期166-169,173,共5页
为研究混合动力客车动力电池容量衰减、使用寿命缩短的问题,在插电式混合动力客车整车动力系统结构基础上,选取混合度作为性能表征参数,提出一种基于整车工况识别的动态规划能量管理策略。以插电式混合动力客车为实验对象,对能量管理策... 为研究混合动力客车动力电池容量衰减、使用寿命缩短的问题,在插电式混合动力客车整车动力系统结构基础上,选取混合度作为性能表征参数,提出一种基于整车工况识别的动态规划能量管理策略。以插电式混合动力客车为实验对象,对能量管理策略适用性进行实验验证。实验结果表明:基于整车工况识别的动态规划能量管理策略能够有效地减缓动力电池容量衰减,提高汽车续驶里程。 展开更多
关键词 混合动力客车 能量管理 动力 工况识别
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插电式混合动力汽车能量管理策略研究现状和发展趋势 被引量:38
13
作者 苏岭 曾育平 秦大同 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期10-15,共6页
目前国内外学者对插电式混合动力汽车能量管理策略进行了较为广泛和深入的研究,取得了良好的节能减排效果,为进一步提升其性能,有必要对插电式混合动力汽车能量管理策略的研究现状进行总结并对其发展趋势进行分析。首先对插电式混合动... 目前国内外学者对插电式混合动力汽车能量管理策略进行了较为广泛和深入的研究,取得了良好的节能减排效果,为进一步提升其性能,有必要对插电式混合动力汽车能量管理策略的研究现状进行总结并对其发展趋势进行分析。首先对插电式混合动力汽车动力源能量流分配方法进行了归纳和分析,指出了当前插电式混合动力汽车能量管理策略两个亟待解决的问题:未考虑发动机冷却液温度和三元催化器温度等温度因素对油耗和排放影响;当前插电式混合动力汽车能量管理策略是以行驶功率需求作为输入,忽略了驾驶室制冷/供暖功率需求。最后提出了计及发动机冷却液温度和三元催化器温度等温度因素的能量管理策略和计及驾驶室制冷/供暖功率需求的能量管理策略两个未来研究方向。 展开更多
关键词 混合动力汽车 能量管理 研究综述 温度因素
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插电式混合动力汽车等效燃油消耗最小能量管理策略研究 被引量:10
14
作者 王洋洋 刘庆伟 +1 位作者 罗哲 喻凡 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2020年第5期8-12,共5页
对某插电式混合动力汽车电量保持(CS)阶段的能量管理策略进行了设计和优化研究。首先基于等效燃油消耗最小策略(ECMS)设计了汽车的能量管理策略,然后针对传统遗传算法(SGA)在运行过程中存在的收敛速度慢、种群进化动力不足问题进行了算... 对某插电式混合动力汽车电量保持(CS)阶段的能量管理策略进行了设计和优化研究。首先基于等效燃油消耗最小策略(ECMS)设计了汽车的能量管理策略,然后针对传统遗传算法(SGA)在运行过程中存在的收敛速度慢、种群进化动力不足问题进行了算法改进,并使用改进的遗传算法(IGA)优化燃油等效因子。硬件在环仿真试验结果表明:在电量保持阶段电池荷电状态允许的偏差内,该方法可以获得更高的燃油经济性。 展开更多
关键词 混合动力汽车 量保持模 能量管理策略 改进遗传算法 燃油经济性
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基于极小值原理的插电式四驱混合动力汽车能量管理策略 被引量:3
15
作者 蔡杨 王正武 +1 位作者 曾育平 刘永刚 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期55-65,共11页
建立以电池SOC为状态变量,以后驱电机和ISG(integrated starter and generator)电机输出转矩为控制变量,以整车燃油消耗最小为目标的能量管理优化模型,然后基于极小值原理设计上述优化问题的求解流程,从而获得基于极小值原理的插电式四... 建立以电池SOC为状态变量,以后驱电机和ISG(integrated starter and generator)电机输出转矩为控制变量,以整车燃油消耗最小为目标的能量管理优化模型,然后基于极小值原理设计上述优化问题的求解流程,从而获得基于极小值原理的插电式四驱混合动力汽车能量管理控制策略,最后在建立整车系统仿真模型的基础上对该能量管理控制策略进行仿真,并将仿真结果与基于CD-CS模式规则控制策略的仿真结果进行对比。结果表明,提出的控制策略具有良好的燃油经济性,与CD-CS模式规则控制策略相比,提出的控制策略使整车百公里油耗降低了28.18%。 展开更多
关键词 混合动力汽车 能量管理 极小值原理 控制策略
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基于实车试验大数据分析的插电式混合动力汽车能量管理策略解析 被引量:5
16
作者 曾晓帆 胡明辉 徐磊 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期11-29,42,共20页
以某先进的串并联混合动力系统为研究对象,提出一种插电式混合动力汽车能量管理策略的逆向解析方法。基于功率流和能量分析,设计试验解析流程,通过实车试验,分别完成对整车动力性、经济性测试及其性能影响分析,在此基础上制定插电式混... 以某先进的串并联混合动力系统为研究对象,提出一种插电式混合动力汽车能量管理策略的逆向解析方法。基于功率流和能量分析,设计试验解析流程,通过实车试验,分别完成对整车动力性、经济性测试及其性能影响分析,在此基础上制定插电式混合动力汽车的能量管理策略。最后基于MATLAB/Simiulink平台及其Simscape模型库,开发了基于实车试验大数据的串并联插电式混合动力汽车仿真平台,通过仿真与实车试验的对比分析,验证了解析策略的正确性。 展开更多
关键词 混合动力汽车 实车试验 能量管理 策略解析
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插电式混合动力汽车的次优能量管理策略 被引量:6
17
作者 吴进军 颜丙杰 +4 位作者 方继根 王西峰 谢志鹏 史洋 李亮 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1336-1342,共7页
从实际应用角度出发,针对插电式混合动力汽车提出了一种次优能量管理策略,借助随机动态规划获得了最优的挡位与功率分配,提出了算法内部约束与外部修正相结合的方法来解决最优策略在实际应用中可能出现的频繁升降挡问题,并采用瞬时优化... 从实际应用角度出发,针对插电式混合动力汽车提出了一种次优能量管理策略,借助随机动态规划获得了最优的挡位与功率分配,提出了算法内部约束与外部修正相结合的方法来解决最优策略在实际应用中可能出现的频繁升降挡问题,并采用瞬时优化算法解决换挡过程中的最优功率分配问题。研究结果表明:与传统的瞬时优化控制策略相比,所提策略的燃油经济性有显著的提升效果。 展开更多
关键词 混合动力汽车 次优能量管理策略 随机动态规划 瞬时优化
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插电式混合动力客车能量管理策略研究 被引量:1
18
作者 辛昌然 宋金香 +1 位作者 郭洪强 陈峥峰 《农业装备与车辆工程》 2016年第9期11-15,共5页
提出一种基于规则库的单轴并联插电式混合动力客车能量管理策略。基于AVL.CRUISE和MATLAB软件构建整车联合仿真模型,并基于中国典型城市循环工况对设计的控制策略进行了仿真验证。结果表明,提出的规则控制策略满足整车控制需求,为后期... 提出一种基于规则库的单轴并联插电式混合动力客车能量管理策略。基于AVL.CRUISE和MATLAB软件构建整车联合仿真模型,并基于中国典型城市循环工况对设计的控制策略进行了仿真验证。结果表明,提出的规则控制策略满足整车控制需求,为后期工程应用提供了实践基础。 展开更多
关键词 混合动力汽车 能量管理策略 联合仿真
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插电式混合动力汽车能量管理策略发展综述 被引量:23
19
作者 王志勇 韩善灵 +1 位作者 张鑫 徐海港 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第12期8-15,共8页
插电式混合动力汽车(plug-in hybrid electric vehicle,PHEV)的电池容量大,能够接入外部电网充电;兼具燃油动力和电动驱动系统的优点,被认为是传统燃油汽车向纯电动汽车过渡的最佳方案。能量管理系统是实现整车需求能量在发动机和电动... 插电式混合动力汽车(plug-in hybrid electric vehicle,PHEV)的电池容量大,能够接入外部电网充电;兼具燃油动力和电动驱动系统的优点,被认为是传统燃油汽车向纯电动汽车过渡的最佳方案。能量管理系统是实现整车需求能量在发动机和电动机之间分配的关键,插电式混合动力汽车的经济性、动力性与所采用的能量管理策略密切相关。对插电式混合动力汽车能量管理策略的研究发展进行了综述,对比了各种基于规则和基于优化的能量管理策略的优缺点,分析了驾驶数据与交通信息对能量管理策略的影响及存在的问题,最后,提出了插电式混合动力汽车能量管理策略的发展方向,为今后插电式混合动力汽车的研究提供参考。 展开更多
关键词 混合动力汽车 能量管理策略 发展 智能交通 驾驶数据
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插电式混合动力汽车能耗优化控制策略的研究 被引量:16
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作者 秦大同 杨官龙 +1 位作者 刘永刚 林毓培 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期1366-1370,1377,共6页
基于插电式混合动力汽车(PHEV)可以通过外网充电的特性,选取发动机消耗燃油的成本与电机消耗电能的成本之和作为优化目标函数,采用庞特里亚金极小值原理进行优化仿真;研究了PHEV不同工作模式(电量消耗-电量维持模式和混合模式)对能耗经... 基于插电式混合动力汽车(PHEV)可以通过外网充电的特性,选取发动机消耗燃油的成本与电机消耗电能的成本之和作为优化目标函数,采用庞特里亚金极小值原理进行优化仿真;研究了PHEV不同工作模式(电量消耗-电量维持模式和混合模式)对能耗经济性的影响;分析了行驶里程、电池荷电状态(SOC)初始值和能量价格比对能量分配控制策略的影响;最终制定了实时优化控制策略并与门限值控制策略进行对比仿真,结果表明,与门限值控制策略相比,采用制定的实时优化控制策略能耗经济性在不同的SOC初始值下都有大幅度的提高。 展开更多
关键词 混合动力汽车 行驶里程 能量价格比 池初始荷状态 实时优化控制策略
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