智能优化:插电式混动车能量管理与基因算法

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本文探讨了"能源管理在功率分段插电式混合动力电动汽车中的应用:基于遗传算法和二次规划优化"。作者郑晨、克里斯·楚宁·米*、瑞雄、徐俊和尤晨文来自美国密歇根州迪尔伯恩大学,他们针对这类车辆设计了一种智能控制器,旨在提高其燃油效率。 研究的核心内容包括以下几个关键点: 1. 智能控制器开发:为了实现插电式混合动力汽车(PHEV)的高效能源管理,研究人员构建了一个在线和智能化的控制策略。这涉及到实时监控和动态调整电力系统的运行,以适应驾驶条件的变化。 2. 电池与燃油率的关系建模:通过二次方程模拟技术,论文描述了电池电流与燃油消耗之间的数学关系,这有助于预测不同行驶阶段下的能源消耗,并为决策提供依据。 3. 引擎启动优化:利用遗传算法(GA),研究者提出了一个方法来优化发动机的启动功率阈值。这个过程是迭代的,旨在找到最小化燃料消耗的同时满足驾驶性能需求的最佳点。 4. 电池电流优化:结合二次规划(QP)算法,研究人员计算出在发动机工作状态下最优的电池电流分配,以最大化电池使用效率并延长电池寿命。 5. 考虑电池健康状态:在整个能量管理系统中,电池的状态健康状况(SOH)被纳入考量,确保算法在考虑电池老化和容量下降的情况下仍能保持高效。这是提高系统长期可持续性的重要步骤。 6. 论文进展与关键词:文章于2013年6月18日首次接收,经过修订后于9月13日接受,并于9月20日正式发表,同年9月30日在线发布。关键词包括燃油率、遗传算法、插电式混合动力车、二次规划以及电池状态(SOC)和状态健康(SOH)。 本文提供了一种创新的能源管理策略,通过结合高级优化算法和对电池健康状况的考虑,旨在提升功率分段插电式混合动力汽车的能效,对推动电动车技术的发展具有重要意义。