插电式混合动力汽车实时能源管理策略设计

"这篇研究论文探讨了一种用于插电式混合动力电动汽车（PHEVs）的能量管理策略设计，采用连续/GMRES（广义最小残差）算法来实现实时优化。该策略无需预知驾驶路线信息，能在线解决驾驶员需求功率的功率分配问题，旨在优化燃料经济性和两种不同类型PHEV的性能。通过GT-Suite HEV仿真器的测试结果展示了所提策略的有效性。" 在当前全球环保和能源效率的需求下，混合动力电动汽车（HEVs）和插电式混合动力电动汽车（PHEVs）的发展对于提升燃油经济性和降低排放具有重要意义。能量管理策略（EMS）的设计是HEVs和PHEVs技术中的关键环节，它决定了车辆在行驶过程中电力和化石燃料之间的有效转换，以最大化效率并减少对环境的影响。 本文介绍了一种数值方法，即连续/GMRES算法，用于PHEV的能量管理实时优化。这种方法不依赖于驾驶路线的先验信息，而是将驾驶员需求功率的在线功率分配问题转化为非线性滚动时域控制（RHC）问题。非线性RHC问题在解决复杂的动态系统优化时表现出色，能处理多变量、非线性和约束条件。 研究重点在于燃油经济性的优化，不仅考虑了功率分配策略，还涵盖了并联式PHEV的特定情况。连续/GMRES算法在此类问题中的应用，解决了非线性优化问题的求解速度和精度问题，使其适应实时操作的要求。 为了验证提出的能量管理策略，作者利用了GT-Suite HEV仿真工具进行了测试。该仿真器是业界公认的汽车动力系统模拟软件，能够准确模拟车辆的动力学行为和能源消耗。通过仿真结果，作者证明了所设计策略在提高燃油经济性和整体性能方面的有效性。 这项工作为PHEV的能量管理提供了一个创新的解决方案，通过实时优化策略和高效的数值算法，有望进一步提升这类车辆的能源效率和环保性能，对HEV和PHEV的技术发展具有重要的理论和实践意义。未来的研究可能包括更复杂驾驶场景的应用，以及与车载传感器数据集成以进一步提升策略的智能性和适应性。