基于效率优化的混合动力车辆强化学习能量管理策略研究*
2021-08-12杨宁康韩立金
汽车工程 2021年7期
杨宁康,韩立金,2,刘 辉,2,张 欣
(1.北京理工大学机械与车辆学院,北京 100081;2.北京理工大学前沿技术研究院,济南 250300;3.中国北方车辆研究所,北京 100072)
前言
效率作为机电复合传动系统车辆的重要研究内容,可用于传动系统的设计和能量管理策略的制定,建立一个通用的综合传动系统效率模型具有重要意义。Mashadi等[1]对THS的效率进行分析时,只涉及到了发动机和电机A、B的效率。Kim等[2]对一双段式机电复合传动车辆控制策略的研究建立在动力系统总效率的观点上,但在计算时假定经过机械部分无功率损失,仅考虑了电机损失。清华大学朱元等[3]假设所有机械传动效率都为100%且没有齿轮冲击等。北京理工大学阚振广等[4]建立和研究了某车辆综合传功装置直驶机械工况下的功率损失模型,但各部件功率损失模型较简单。以上已有的传动系统效率的研究各有缺陷,须建立普适且更加精确的效率模型。
作为混合动力车辆的重要研究领域,能量管理对于改善车辆性能、提升经济性及动力性有重要作用。根据已有的研究,众多能量管理方法大体划分为两类:基于规则和基于优化。基于规则的策略包括确定性规则[5]和模糊规则[6]。由于其方便实现的优点,基于规则的策略仍是目前工程实际中应用最广泛的方法;但较差的适应性和不涉及最优化的问题约束了其性能。基于优化的策略包括全局优化,如动态规划[7]、二次规划[8]、粒子群优化[9]和极小值原理[10];实时优化,如等效燃油消耗[11]、模型预测控制[12]。……
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