基于规则的混合动力汽车能量管理策略研究

摘要

混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle, HEV）的能量管理策略优化能够直接影响混合动力汽车的经济性，提高HEV的市场竞争力。本文以某混联式HEV为研究对象，基于AVL-Curise与MATLAB软件建立了混联式HEV工况过程中的联合仿真模型。通过动力学仿真验证了混联式HEV整车模型的动力性；基于MATLAB设计了基于规则的能量管理策略，在能量管理策略中搭建了串联模式、并联模式、能量回收模式和调速模式作为车辆的运行模式。根据车辆的速度、电池电量（State of Charge, SOC）、前车辆运行模式信号、离合器输入输出扭矩之差设计了模式切换规则，根据混联式HEV的需求工况调整发动机、发电机和驱动电机的扭矩输出。将车辆数据加载到仿真系统中，与基于单模式模糊规则的能量管理策略进行了对比仿真实验，验证了基于规则的能量管理策略的有效性。最后，在全球轻型汽车测试循环（World Light Vehicle Test Cycle, WLTC）工况下对基于规则的能量管理策略进行了仿真验证，结果表明：基于规则的能量管理策略的HEV相比于传统汽车，等效燃油消耗降低了10%。

关键词

混合动力汽车 / 能量管理策略 / 联合仿真 / 等效燃油消耗 / 模糊控制