周 纬, 杨 林, 胡艳青, 周 维, 李中延

(上海交通大学 机械与动力工程学院,上海 200240)

数据驱动的插电式混合动力客车能量管理策略

周 纬, 杨 林, 胡艳青, 周 维, 李中延

(上海交通大学 机械与动力工程学院,上海 200240)

针对插电式混合动力公交客车的能量管理优化问题,提出了基于庞特里亚金极小值原理的两类工况片段新特征参数,其中非平衡状态特征参数与转速-扭矩分布相关,平衡状态特征参数与最优控制相关,并由此构建了行驶工况数据库.针对影响该类车辆能耗的关键阶段——电能平衡阶段,通过工况间的相似性,提出了含修正的数据驱动的最优等价因子估计方法,构建了数据驱动的能量优化管理策略.结果表明,该策略能使不同实际工况采用的等价因子和电池荷电状态SOC轨迹接近于理论最优,较目前常用的规则策略能显著地提升燃油经济性约5.72%,较同类研究能克服准确预测车辆未来行驶工况的难题.

混合动力公交客车; 能量管理策略; 数据驱动; 庞特里亚金极小值原理; 特征参数

近年来,插电式混合动力公交客车(plug-in hybrid electric bus,PHEB)得到了快速发展.目前,PHEB普遍采用“电能消耗-电能维持”的能量管理策略.由于电池能量的限制,PHEB在其一天约200～300 km的行驶里程中,电能消耗阶段的纯电行驶里程一般仅约50 km.所以,PHEB实际上主要以电能维持的方式运行,优化此阶段的能量管理策略是提高PHEB燃油经济性的关键.

在电能维持阶段,已有研究中常用的优化算法主要包括……