[发明专利]一种基于优化算法的混动汽车能量管理方法

权利要求书

1.一种基于优化算法的混动汽车能量管理方法，其特征在于，包括：

对并联模式下混动汽车的发动机期望转矩和驱动电机期望转矩进行离散化；对串联模式下混动汽车的发动机期望转矩进行离散化并计算发动机期望转速和驱动电机期望转矩；

通过各种约束条件确定发动机期望转矩和期望转速，以及驱动电机期望转矩的控制域范围；

计算混动汽车的不同层级的信号，并且提供观测量；所述不同层级包括：电机层、发动机层、变速器层和车轮层；

通过各个模块化的子系统模型计算各个子系统的能量损耗；所述子系统模型包括：发动机子系统模型、电机子系统模型和动力电池模型；

建立系统状态方程，根据各子系统的能量损耗，并且控制发动机启机次数最小、发动机转矩波动最小、串联发动机转速波动最小，建立复合目标函数；对于每一个控制候选项，根据约束条件，分别计算能量消耗和，选择控制值并使得所述控制值最小；

选择期望模式，并计算发动机启停需求，完成混动汽车能量管理。

2.如权利要求1所述的一种基于优化算法的混动汽车能量管理方法，其特征在于，通过车轮层需求转矩乘以传动比减去驱动电机的期望转矩得到所述并联模式下混动汽车的发动机期望转矩。

3.如权利要求1所述的一种基于优化算法的混动汽车能量管理方法，其特征在于，所述发动机子系统模型包括：

发动机输入输出功率关系：

f_e(ω_e(t))u_e(t)+e_e(ω_e(t))+y_e(t)＝0

其中，e_e(ω_e(t))为发动机输入功率与输出功率之间的误差；u_e(t)为发动机子系统功率输入；η_e为发动机效率；ω_e(t)为发动机转速；q_LHV为燃油低热值；y_e(t)为发动机子系统输出功率；

输入输出功率为：

y_g(t)＝η_gu_g(t)

其中，η_g为发电机的效率；T_g(t)为发电机转矩；ω_g(t)为发电机转速；为发电机转速；y_g为发电机子系统输出功率；u_g为发电机子系统输入功率。

4.如权利要求1所述的一种基于优化算法的混动汽车能量管理方法，其特征在于，所述动力电池模型包括：

输入输出功率关系为：

其中，为动力电池的能量消耗功率；u_h(t)为动力电池子系统输入功率；y_h(t)为动力电池子系统输出功率；

状态方程表示为：

其中，η_h为充放电效率；y_d(t)为驱动电机输出功率；y_g(t)为发电机输出功率；v₂为动力系统电负载功率。

5.如权利要求1所述的一种基于优化算法的混动汽车能量管理方法，其特征在于，所述系统状态方程为：

其中，η_h为充放电效率；y_d(t)为驱动电机输出功率；y_g(t)为发电机输出功率；v₂为动力系统电负载功率。