[发明专利]一种增程式电动汽车能量流优化控制方法

权利要求书

1.一种增程式电动汽车能量流优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：判断整车能量需求是否大于内部电池组所能提供能量，若是，则进入步骤二；

步骤二：获取增程器系统需求能量、增程器能量输出、增程器能量损失、发动机转速和对应时刻，确定增程器系统的状态方程；

步骤三：优化目标增程器系统的性能指标，并进一步得到增程器系统性能的泛函指标描述；

步骤四：进行离散化处理，得到离散化后的泛函性能指标，并构造哈密顿函数；

步骤五：求解对应泛函梯度；

步骤六：对增程器内发动机和发电机的扭矩控制矢量进行饱和处理，使得其转矩转速在实际范围内；

步骤七：给定经验值迭代最大值，使得在指定的时间内结束迭代的同时保持收敛保证实时性，最终得到使得增程器最优控制变量；

步骤八：将最优控制变量传入增程器内部发动机和发电机，对电动汽车进行控制。

2.根据权利要求1所述的增程式电动汽车能量流优化控制方法，其特征在于，所述步骤二中，获取增程器系统需求能量W_cmd、增程器能量输出W_g、增程器能量损失W₁、转速ω和对应时刻t_f；增程器系统内发动机和ISG电机为同轴刚性连接其转速相同，其中发动机通过转矩给定的模式，通过对电控单元发送发动机转矩指令T_e来实现输出的控制，相应的ISG电机控制器通过电动机转矩指令T_g实现控制；

发动机和发电机的转速、转矩与效率之间存在对应关系，发动机效率η_e(ω,T_e)和发电机效率η_g(ω,T_g)采用二维数据表来表示，其中，增程控制系统用如下的状态方程表示：

其中，J_m为转动惯量，B为粘滞摩擦系数。

3.根据权利要求2所述的增程式电动汽车能量流优化控制方法，其特征在于，所述步骤三中，增程器系统的性能用以下指标J进行量化：

J＝ε₁(W_g-W_cmd)²+ε₂W₁²

以上的指标J尽可能小，以使得增程器产生的能量接近给定值的同时能量损失尽可能小，其中ε₁和ε₂表示权重，为两个常数；

对变量采用向量化表示，使得x＝[ω W_g W₁]^T和u＝[T_e T_g]^T，系统的状态方程表示为如下的约束方程形式：

其中，f[x(t),u(t),t]＝[f₁(·) f₂(·) f₃(·)]^T，具体变量f₁(·)、f₂(·)、f₃(·)表述为：

x₁指的是向量x的第一个量ω，x₂指的是向量x的第二个量W_g，x₃指的是向量x的第三个量W₁，u₁指的是向量u的第一个量T_e,u₂指的是向量u的第二个量T_g；

进一步的，增程器系统性能的泛函指标描述为：