基于混杂模型预测控制的混合动力车辆能量管理

作者：江冬冬; 李道飞^*; 俞小莉

来源：吉林大学学报（工学版）, 2020, 50(04): 1217-1226.

DOI：10.13229/j.cnki.jdxbgxb20190254

• 车辆工程
• 并联式混合动力车辆
• 能量管理
• 混杂模型预测控制
• 混合逻辑动态系统
• 非线性模型预测控制

以并联式混合动力车辆为研究对象,针对其具有连续变量和离散变量并存的特点,采用混杂模型预测控制算法对其进行优化求解。首先,对发动机和电机的外特性曲线、行驶阻力曲线、发动机油耗曲面、电池功率曲面等进行线性化处理,并采用分段仿射自回归外生模型来拟合电池荷电状态计算公式;其次,在混杂系统描述语言工具箱中对各个线性化部分进行描述,并自动生成混合逻辑动态系统;最后,采用混杂工具箱对生成的混合逻辑动态系统进行求解,并将结果与基于非线性模型预测控制算法的结果进行对比。对比结果表明:采用这两种算法对UDDS、NEDC和US06这3个标准工况进行仿真时,基于混杂模型预测控制算法相对于非线性模型预测控制算法,燃油经济性分别提高了20.0%、15.5%和10.6%,且当预测时域小于9时,混杂模型预测控制算法的计算速度更快。

• 单位
  浙江大学