基于分层控制的混合动力车辆实时能量管理策略
2021-09-23陈路明廖自力马晓军刘春光
兵工学报 2021年8期
陈路明, 廖自力, 马晓军, 刘春光
(陆军装甲兵学院 兵器与控制系, 北京 100072)
0 引言
多轴轮式车辆多用于工程运输、现代农业以及军事投送等诸多领域,具有载重能力强、越野机动好等优势,在相关行业得到广泛应用[1]。但是,车辆的高动力性往往伴随着高油耗和高排放,这与当前倡导的节能减排的发展大势相悖。为此,各主要车企提出了多种不同的解决方案。随着电机集成化水平、电池功率密度以及电控实时性等技术的提升,混合动力技术的优势日益凸显,成为当前研究的热点[2]。
为最大程度发挥混合动力车辆的结构优势,研究人员围绕能量管理策略进行了大量的研究工作。文献[3]制定了面向燃料电池汽车的模糊控制规则,通过燃料电池补偿动力电池放电,保证了整车具有较高的动力性和经济性。文献[4]以并联式混合动力车辆为研究对象,采用混杂模型预测控制算法求解最优控制方案,显著提升了车辆燃油经济性。文献[5]提出了一种基于进化- 增强学习方法的插电式混合动力公交车能量管理策略,通过离散优化求解,降低了车辆燃油消耗。上述公开文献中能量管理策略大多基于民用道路车辆进行开发,运行工况相对简单,且可通过车载定位装置等进行辅助驾驶,策略开发较为容易[6]。然而,多轴车辆大多工作在恶劣非道路路况下,功率变化较为频繁,未来工况无法预知,难以通过简单移植民用车辆能量管理策略形成对车载混合动力系统的高效控制,因此需要结合该系统特点,制定相应的能量管理策略。……
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