倪如尧 刘金玲 许思传

摘 要：针对燃料电池混合动力汽车（FCHEV）能量管理策略进行了研究，对燃料电池汽车的能量管理控制策略进行了梳理和分类。从基于规则和基于优化这两个角度将控制策略进行了横向分类，再将规则型和优化型控制策略做了纵向梳理。具体介绍了模糊控制、神经网络、动态规划、庞特里亚金极值原理与等效消耗最小原理等的具体应用。分析比较了不同优化算法的优劣势，并对之后控制策略的研究方向提出了建议。关键词：燃料电池汽车;能量管理控制策略;优化算法;规则型控制策略;优化型控制策略中图分类号：U473.4  文献标识码：B  文章编号：1671-7988（2019）01-34-05

Current research of energy management strategies for FCHEVs： A review

Ni Ruyao^1，2， Liu Jinling^1，2， Xu Sichuan²

（1.Clean Energy Automotive Engineering Center， Tongji University， Shanghai 201804;2.School of Automotive Studies， Tongji University， Shanghai 201804）

Abstract： The energy management strategy of fuel cell hybrid vehicle （FCHEV） was studied， and the energy management control strategy of fuel cell vehicle was sorted and classified. The control strategy is horizontally classified from the perspectives of rules-based and optimization-based， and the rule-based and optimization-based control strategies are then longitudinally classified. The specific applications of fuzzy control， neural network， dynamic programming， Pontryagins minimum principle and equivalent consumption minimum principle are introduced in detail. The advantages and disadvantages of different optimization algorithms are analyzed and compared. Some suggestions for the future research directions of control strategies are put forward.Keywords： fuel cell vehicle; energy management control strategy; optimization algorithm; rule-based control stra -tegy; optimization-based control strategyCLC NO.： U473.4  Document Code： B  Article ID： 1671-7988（2019）01-34-05

前言

近年来，由于石油价格的上涨，资源的不稳定以及全球变暖的影响，越来越多的企业和研究者将目光投入到了新能源汽车的领域当中。而在这其中，燃料电池混合动力汽车（FCHEV）凭借其燃料加注时间短，续驶里程长，零排放等优势受到众多研究者的青睐。然而为了能够有效地提供车辆行驶所需的能量，并且减少氢气的消耗以及延长电池的寿命来与传统内燃机车辆进行竞争，必须开发用于FCHEV的能量管理控制策略来实现这一系列目标。

1 能量管理控制策略（EMS）

FCHEV的能量管理控制策略是在满足车辆行驶所需功率和有关约束的条件下，合理地对动力系统的各能量源的功率大小和方向进行分配，从而使得动力系统达到性能参数最优。FCHEV能量管理控制策略首先要满足车辆正常行驶的功率需求，合理地控制功率分配和能量流向，也就是功率平衡问题;其次是进一步的精细控制，实现不同目标下的优化。……