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基于遗传算法系统效率优化的PHEV电量保持模式控制策略
被引量：
10
1
作者
林歆悠
吴超宇
林海波
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期174-182,共9页
为了提高插电式混合动力汽车(PHEV)在电量保持下的燃油经济性,并解决插电式混合动力汽车在运行过程中动力元件效率对系统能量利用率影响的问题,制定了系统效率最优的控制策略。以PHEV关键动力部件的测试数据为基础,建立发动机、驱动电...
为了提高插电式混合动力汽车(PHEV)在电量保持下的燃油经济性,并解决插电式混合动力汽车在运行过程中动力元件效率对系统能量利用率影响的问题,制定了系统效率最优的控制策略。以PHEV关键动力部件的测试数据为基础,建立发动机、驱动电机、无级变速器(CVT)以及动力电池等关键部件的效率数值模型,并考虑了温度及荷电状态(SOC)对动力电池充放电功率的影响。设计以混合动力系统效率最优为适应度评价函数,将CVT速比、发动机转矩作为优化变量,以车速、加速度和SOC为状态变量,在动力性指标的约束下,运用遗传算法进行迭代寻优,PHEV的系统效率在第20代左右收敛于全局最优值。同时发动机转矩和CVT速比通过多代遗传进化,较快收敛于最佳值。将相关优化结果与车速、加速度拟合成相应的三维控制数表,综合数值建模和试验测试数据建模的方法,基于MATLAB/Simulink搭建插电式混合动力汽车整车控制策略仿真模型,采用新欧洲行驶循环工况进行仿真验证。结果表明:插电式混合动力汽车在电量保持模式下,利用遗传算法优化的系统效率最优控制策略相比优化前,动力电池SOC运行更为平稳,CVT效率有所提升,驱动电机及发动机转矩分配更为合理;百公里燃油消耗量从优化前的5.2L降至4.5L,燃油经济性提升了13.5%。
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关键词
汽车工程
PHEV系统效率优化控制策略
遗传算法
电量保持模式
无级变速器
原文传递
基于PSO-fuzzy的PHEV电量保持模式多目标控制策略
被引量：
7
2
作者
林歆悠
林海波
+1 位作者
翟柳清
薛瑞
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期132-139,共8页
为了提高插电式混合动力汽车(PHEV)电量保持模式下的燃油经济性与排放性,设计以需求转矩、电池荷电状态(SOC)和电机转速为输入,发动机转矩为输出的模糊控制器,将用来描述模糊集合隶属度函数的形状选为左右两边为开口梯形,中间为三角形...
为了提高插电式混合动力汽车(PHEV)电量保持模式下的燃油经济性与排放性,设计以需求转矩、电池荷电状态(SOC)和电机转速为输入,发动机转矩为输出的模糊控制器,将用来描述模糊集合隶属度函数的形状选为左右两边为开口梯形,中间为三角形。为便于模糊控制的实现,将参数量化到[0,1]的区间;根据PHEV的不同工作模式,确定输入与输出变量的模糊子集,将隶属度函数和控制规则编码,利用粒子群算法(PSO)对其隶属度函数值和控制规则进行优化。在保证动力性的前提下,以电池SOC值尽可能稳定且最大限度地提高燃油经济性和排放性为目标,引入加权系数建立CO,NOx及HC的排放指标和整车等效燃油消耗构成的价值函数,形成一种基于粒子群优化的多目标模糊控制策略(PSO-fuzzy)。综合理论建模和试验数据建模方法,基于MATLAB/Simulink搭建PHEV动力传动系统关键部件的数值模型、整车动力学模型和驾驶人模型。采用中国典型城市循环工况和高速公路循环工况的联合工况进行验证。结果表明:利用PSO算法优化的模糊控制策略相比于优化前,电池SOC的运行更为平稳;更为合理地分配了发动机与电机之间的转矩,发动机工作点更多地分布在高效区的同时使得电机绝大部分工作点都工作在高效区;百公里油耗降低12.4%,CO排放量减少2.7%,NOx排放量减少4.4%,HC排放量减少4.3%。
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关键词
汽车工程
PHEV多目标能量管理策略
模糊控制
电量保持模式
粒子群优化
原文传递
插电式混合动力汽车等效燃油消耗最小能量管理策略研究
被引量：
7
3
作者
王洋洋
刘庆伟
+1 位作者
罗哲
喻凡
《汽车技术》
CSCD
北大核心
2020年第5期8-12,共5页
对某插电式混合动力汽车电量保持(CS)阶段的能量管理策略进行了设计和优化研究。首先基于等效燃油消耗最小策略(ECMS)设计了汽车的能量管理策略,然后针对传统遗传算法(SGA)在运行过程中存在的收敛速度慢、种群进化动力不足问题进行了算...
对某插电式混合动力汽车电量保持(CS)阶段的能量管理策略进行了设计和优化研究。首先基于等效燃油消耗最小策略(ECMS)设计了汽车的能量管理策略,然后针对传统遗传算法(SGA)在运行过程中存在的收敛速度慢、种群进化动力不足问题进行了算法改进,并使用改进的遗传算法(IGA)优化燃油等效因子。硬件在环仿真试验结果表明:在电量保持阶段电池荷电状态允许的偏差内,该方法可以获得更高的燃油经济性。
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关键词
插电式混合动力汽车
电量保持模式
能量管理策略
改进遗传算法
燃油经济性
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职称材料
题名
基于遗传算法系统效率优化的PHEV电量保持模式控制策略
被引量：
10
1
作者
林歆悠
吴超宇
林海波
机构
福州大学机械工程及自动化学院
出处
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期174-182,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51505086)
重庆市教育委员会科学技术研究项目(KJ1601118)
CAD/CAM福建省高校工程研究中心资助项目(K201710)
文摘
为了提高插电式混合动力汽车(PHEV)在电量保持下的燃油经济性,并解决插电式混合动力汽车在运行过程中动力元件效率对系统能量利用率影响的问题,制定了系统效率最优的控制策略。以PHEV关键动力部件的测试数据为基础,建立发动机、驱动电机、无级变速器(CVT)以及动力电池等关键部件的效率数值模型,并考虑了温度及荷电状态(SOC)对动力电池充放电功率的影响。设计以混合动力系统效率最优为适应度评价函数,将CVT速比、发动机转矩作为优化变量,以车速、加速度和SOC为状态变量,在动力性指标的约束下,运用遗传算法进行迭代寻优,PHEV的系统效率在第20代左右收敛于全局最优值。同时发动机转矩和CVT速比通过多代遗传进化,较快收敛于最佳值。将相关优化结果与车速、加速度拟合成相应的三维控制数表,综合数值建模和试验测试数据建模的方法,基于MATLAB/Simulink搭建插电式混合动力汽车整车控制策略仿真模型,采用新欧洲行驶循环工况进行仿真验证。结果表明:插电式混合动力汽车在电量保持模式下,利用遗传算法优化的系统效率最优控制策略相比优化前,动力电池SOC运行更为平稳,CVT效率有所提升,驱动电机及发动机转矩分配更为合理;百公里燃油消耗量从优化前的5.2L降至4.5L,燃油经济性提升了13.5%。
关键词
汽车工程
PHEV系统效率优化控制策略
遗传算法
电量保持模式
无级变速器
Keywords
automotive
engineering
PHEV
system
efficiency
optimization
control
strategy
ge-netic
algorithm
charge
-
sustaining
mode
CVT
分类号
U461.8 [机械工程—车辆工程]
原文传递
题名
基于PSO-fuzzy的PHEV电量保持模式多目标控制策略
被引量：
7
2
作者
林歆悠
林海波
翟柳清
薛瑞
机构
福州大学机械工程及自动化学院
西弗吉尼亚大学替代燃料发动机与排放研究中心
出处
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期132-139,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51505086)
文摘
为了提高插电式混合动力汽车(PHEV)电量保持模式下的燃油经济性与排放性,设计以需求转矩、电池荷电状态(SOC)和电机转速为输入,发动机转矩为输出的模糊控制器,将用来描述模糊集合隶属度函数的形状选为左右两边为开口梯形,中间为三角形。为便于模糊控制的实现,将参数量化到[0,1]的区间;根据PHEV的不同工作模式,确定输入与输出变量的模糊子集,将隶属度函数和控制规则编码,利用粒子群算法(PSO)对其隶属度函数值和控制规则进行优化。在保证动力性的前提下,以电池SOC值尽可能稳定且最大限度地提高燃油经济性和排放性为目标,引入加权系数建立CO,NOx及HC的排放指标和整车等效燃油消耗构成的价值函数,形成一种基于粒子群优化的多目标模糊控制策略(PSO-fuzzy)。综合理论建模和试验数据建模方法,基于MATLAB/Simulink搭建PHEV动力传动系统关键部件的数值模型、整车动力学模型和驾驶人模型。采用中国典型城市循环工况和高速公路循环工况的联合工况进行验证。结果表明:利用PSO算法优化的模糊控制策略相比于优化前,电池SOC的运行更为平稳;更为合理地分配了发动机与电机之间的转矩,发动机工作点更多地分布在高效区的同时使得电机绝大部分工作点都工作在高效区;百公里油耗降低12.4%,CO排放量减少2.7%,NOx排放量减少4.4%,HC排放量减少4.3%。
关键词
汽车工程
PHEV多目标能量管理策略
模糊控制
电量保持模式
粒子群优化
Keywords
automotive
engineering
P
HEV
multi-objective
energy
management
strategy
fuzzycontrol
charge
-
sustaining
mode
particle
swarm
optimization
分类号
U469.72 [机械工程—车辆工程]
原文传递
题名
插电式混合动力汽车等效燃油消耗最小能量管理策略研究
被引量：
7
3
作者
王洋洋
刘庆伟
罗哲
喻凡
机构
上海交通大学
出处
《汽车技术》
CSCD
北大核心
2020年第5期8-12,共5页
文摘
对某插电式混合动力汽车电量保持(CS)阶段的能量管理策略进行了设计和优化研究。首先基于等效燃油消耗最小策略(ECMS)设计了汽车的能量管理策略,然后针对传统遗传算法(SGA)在运行过程中存在的收敛速度慢、种群进化动力不足问题进行了算法改进,并使用改进的遗传算法(IGA)优化燃油等效因子。硬件在环仿真试验结果表明:在电量保持阶段电池荷电状态允许的偏差内,该方法可以获得更高的燃油经济性。
关键词
插电式混合动力汽车
电量保持模式
能量管理策略
改进遗传算法
燃油经济性
Keywords
Plug-in
hybrid
electric
vehicle
charge
sustaining
mode
Energy
management
strategy
Improved
genetic
algorithm
Fuel
economy
分类号
U469.79 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于遗传算法系统效率优化的PHEV电量保持模式控制策略
林歆悠
吴超宇
林海波
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
10
原文传递
2
基于PSO-fuzzy的PHEV电量保持模式多目标控制策略
林歆悠
林海波
翟柳清
薛瑞
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
7
原文传递
3
插电式混合动力汽车等效燃油消耗最小能量管理策略研究
王洋洋
刘庆伟
罗哲
喻凡
《汽车技术》
CSCD
北大核心
2020
7
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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