混合动力汽车能量管理策略:动态规划与神经网络方法的对比

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"混合动力汽车的控制系统与能量管理策略是当前汽车工业的重要研究领域,尤其是在应对能源危机和环境污染的背景下。本文主要关注了几种不同的能量管理策略的性能比较,包括基于规则的多工作模式切换策略、动态规划策略、随机动态规划策略以及神经元动态规划策略。 基于规则的多工作模式切换策略是较为传统的控制方法,它根据预设的规则和车辆运行条件来切换发动机和电动机的工作模式,以达到节能和减排的目标。然而,这种策略依赖于预先设定的规则,可能无法适应所有实际工况。 动态规划策略则是一种全局优化的方法,它考虑了整个行驶过程,寻找最优的能源使用路径。尽管这种方法理论上能提供最佳性能,但其计算复杂度高,难以实时实施。 随机动动规规划策略试图解决动态规划的计算难题,通过引入随机元素来近似最优解,能够在保证一定性能的同时,降低计算需求,适合实时应用。 神经元动态规划策略结合了神经网络的自学习能力,允许车辆在运行过程中根据实际工况调整策略。在描述的案例中,神经元动态规划策略经过220次循环学习,就能接近基于动态规划的策略效果,且能实时更新控制策略,展现出良好的燃油经济性提升。 在UDDS工况下,神经元动态规划策略的仿真结果显示,平均油耗降低了9%,显示出显著的节能效果。对比其他策略,神经元动态规划在兼顾实时性和优化性能方面表现出优势。 最后,文章总结了各种策略的优缺点,指出在混合动力汽车的实际应用中,选择合适的能量管理策略需要综合考虑计算复杂性、实时性、适应性和燃油经济性等因素。" 这段摘要涵盖了李卫民博士在其论文中对混合动力汽车能量管理策略的深入研究,从不同策略的性能特点到具体策略的实施效果,为混合动力汽车的控制和能效提升提供了宝贵的理论依据和实践参考。