基于优化模糊控制的混联式混合动力汽车的能量管理策略

作     者：张雪 覃永新 蓝红莉 罗文广 

作者机构：广西科技大学自动化学院 

出 版 物：《广西科技大学学报》 (Journal of Guangxi University of Science and Technology)

年 卷 期：2024年

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(62263001) 广西自然科学基金重点项目(2020GXNSFDA238011) 广西自动检测技术与仪器重点实验室开放基金项目(YQ21203)资助 

主　　题：混联式混合动力汽车 能量管理策略 模糊控制 粒子群算法 

摘      要：制定合理有效的能量控制策略是混联式混合动力汽车设计研发的关键技术之一，对于提高整车能量利用率和节能减排具有重要意义。针对混联式混合动力系统的非线性与复杂性，本文提出一种基于优化模糊控制的能量管理策略，并设计出对应的模糊控制器来控制发动机的输出扭矩，以实现能量源之间的合理分配。为了改善模糊能量管理策略局限性，采用粒子群算法优化模糊控制隶属度函数的方法，将等效燃油消耗总量设置为粒子群算法的适应度函数，选取41个模糊控制的隶属度函数参数进行优化。通过Matlab/Simulink与Cruise的联合仿真计算，获得适应度函数的优化解。仿真结果表明，在WLTC和NEDC两种工况下采用优化的能量管理策略，在保证优良的车速跟随状态的同时，两种工况所产生的燃油消耗量相较于未优化时分别降低了32.60%和7.55%，从而提升了汽车的燃油经济性；同时优化后SOC变化趋势更加平缓，有效减缓电池衰退程度，可延长电池的使用寿命。