[发明专利]基于非合作博弈论的混合动力汽车能量优化分配控制方法

权利要求书

1.基于非合作博弈论的混合动力汽车能量优化分配控制方法，其特征在于，采用功率分配控制，功率分配方法具体步骤包括：

步骤一：接收当前车速，油门踏板开度信息，根据当前车速和油门踏板的开度解析得到汽车的需求功率；

步骤二：判断需求功率是否大于零，若大于零则汽车处于驱动模式，进行接下来步骤来实现功率在不同动力源间的分配，若小于零则汽车处于制动模式，此时发动机关闭，电机对再生制动能量进行回收；

步骤三：建立博弈论模型，确定博弈对象和博弈对象行为集合；博弈论模型的参与者是发动机和电机；行为集合是发动机的功率和电机的功率；确定发动机侧的效用函数与电机侧效用函数；

步骤三中，汽车为传统燃油汽车，发动机为单一能量源，此时汽车的经济性能和动力性能分别由发动机燃油消耗量的相反数和发动机当前工况下输出最大功率与实际输出功率的差值来衡量；将和进行无量纲化处理后加权求和的值设为发动机侧的效用函数；发动机的燃油消耗量由发动机功率和发动机转速组成的多项式表达；发动机与电机共同工作时，发动机与电机转速相同，与车速有耦合关系；

汽车为纯电动汽车，纯电动汽车经济性和动力性分别由电池耗电量的相反数和当前SOC状态下电池最大放电功率与电机功率的差值衡量，将和进行无量纲化处理后加权求和的值设为电机侧的效用函数；电机的耗电量由电机功率和电机转速组成的多项式表达；不考虑电机作为发电机工作的模式；

步骤四：电机侧与发动机侧互动博弈，求出优化后的电机功率与发动机功率；

步骤四中求解优化发动机与电机功率的过程分为以下两种情况：

第一种情况：当前转速下对应的发动机最小功率大于需求功率，此时的发动机功率为零，电机功率等于min(,(n))；

第二种情况：当前转速下对应的发动机最小功率小于需求功率，求解过程如下：

在实际优化环境中发动机处于决策的主导部分，首先确定发动机功率，电机根据发动机功率确定最优电机功率；

1：求解发动机侧的效用函数求最大值，并选取所有发动机侧效益函数满足对应的发动机功率；

2：在满足发动机功率与电机功率约束条件下，已确定需求功率和发动机功率前提下得到电机功率；

3：将得到的电机功率集合代入电机侧效用函数得出多个效用函数的值，此时最大效用函数对应的电机功率以及相对应的发动机功率为优化解；

在第二种情况的求解过程中应满足发动机功率在给定转速条件下允许的功率范围内且不大于汽车需求功率，电机功率在给定转速条件下的功率范围内，且不大于汽车需求功率和当前SOC状态下的电池发电功率；发动机功率与电机功率之和应与汽车需求功率相同；为常数；

步骤五：通过CAN总线输出所需发动机功率和电机功率给对应的发动机控制器和电机控制器。