考虑电池电-热-放电深度的并联PHEV能量管理策略研究

摘要：

在插电式混合动力汽车(PHEV)能量管理策略的设计中考虑电池老化的影响对提升整车的经济性意义重大.针对配置自动机械式变速器的并联PHEV,考虑影响电池老化的电-热-放电深度三重耦合因素并利用模型预测控制(MPC),实现挡位选择和转矩分配的协同、实时优化.首先,根据车速谱与电池老化动力学辨识电池在整个行程的最优放电深度.其次,基于最优放电深度建立电池放电规划和预测时域的参考SOC,并利用庞特里亚金最小值原理(PMP)求解滚动时域内的优化问题.与未考虑电池寿命的MPC、采用固定挡位的一维模型预测控制(1D?MPC)和基于动态规划优化方法的MPC等多种方法进行对比.结果表明:(1)优化并联PHEV的挡位可有效降低电池老化成本;(2)与采用规则型换挡策略的1D?MPC相比,对挡位选择和转矩分配同时进行优化的二维模型预测控制(2D?MPC)有利于降低电池核心温度和电池的老化成本;(3)与基于规则的CD?CS策略相比,提出的2D?MPC可将总成本(能耗成本和电池寿命损失成本之和)降低28.2％.

关键词：并联插电式混合动力汽车、能源管理、电池老化、模型预测控制、放电深度

所属期刊栏目：43

分类号：U469.7;TM912;TP273

资助基金：国家自然科学基金;陕西省自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项长安大学项目

在线出版日期：2021-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：791-798,832