基于模型预测控制的混合动力汽车下坡再生制动策略

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽车工程2013年(第35卷)第9期AutomotiveEngineering2013146基于模型预测控制的混合动力汽车下坡再生制动策略术舒红，郑军，胡明辉，梁元波(重庆大学，机械传动国家重点实验室，重庆400044)[摘要]为了充分回收汽车下坡再生制动能量，并保证蓄电池循环寿命，在对汽车匀速下坡再生制动全局优化控制策略分析的基础上，提出以再生制动能量回收最大和蓄电池温升变化率最小为双目标的混合动力汽车匀速下坡再生制动模型预测控制策略。对不同坡长、不同坡度的匀速下坡工况进行仿真的结果表明

2、：模型预测控制策略在再生制动能量回收率、蓄电池温升和充电速率方面都获得良好的控制效果，且计算效率高，满足实时控制要求。关键词：混合动力汽车；模型预测控制；再生制动；蓄电池温度；动态规划RegenerativeBrakingStrategyforHybridElectricVehiclesinDownhillDrivingBasedonModelPredictiveControlShuHong，ZhengJun，HuMinghui&LiangYuanboChongqingUnive~i@，StateKeyLaboratoryo

3、fMechanicalTransmission，Choagqing400044[Abstract]Inordertofullyrecoverthedownhillregenerativebrakingenergyofvehiclesandmaintainbatterycyclelife，andbasedontheanalysisontheglobaloptimalcontrolstrategyofregenerativebrakingenergyofvehiclesincruisingdownhill，amodelpredi

4、ctivecontrolstrategyofregenerativebrakingmodelforhybridelectricvehiclecruisingdownhillisproposedwithmaximizingregenerativebrakingenergyandminimizingbatterytemperaturerisingrateasbi—objectives．Theresultsofcruisingdownhillsimulationatdifferentslopelengthsandgradients

5、showthatthemodelpredictivecontrolstrategyachievesgoodcontroleffectsintermsofrecoveryrateofbrakingenergyandthetemperatureriseandchargingrateofbattery，withhighercomputingefficiency，meetingtherequirementsofreal-timecontro1．Keywords：HEV；modelpredictivecontrol；regenerat

6、ivebraking；batterytemperature；dynamicpro-gramming环寿命随着充电电流的增大而减小，但充电电流对日IJ舌循环寿命的影响不如温度表现的那么显著。文献[3]中建立了基于未来充电电流的蓄电池荷电状态电动汽车动力蓄电池的循环寿命比较短，在汽(stateofcharge，SOC)和温度的预测模型，并采用遗车连续下长坡的蓄电池反馈充电过程中，如何既高传算法优化蓄电池充电电流，仿真表明：与先恒流后效回收再生制动能量，同时又保护蓄电池循环寿命，恒压的充电策略相比，快速充电策略缩短了蓄电池是需要高

7、度重视的一个问题。影响蓄电池循环寿命充电时间，降低了蓄电池温度。文献[4]中提出一的因素有蓄电池温度、充电速率和充放电截止电种混合动力汽车下坡安全主动控制方法，该方法不压⋯。文献[2]中的研究表明：当温度过高或过低但提高了下坡路段的汽车行驶安全性和燃油经济时锂电池的容量衰减很快，循环寿命大幅降低，且循性，同时也改善了乘坐舒适性。文献[5]中提出了国家自然科学基金(61074062)资助。原稿收到日期为2012年12月21Et，修改稿收到日期为2013年3月24日。学兔兔www.xuetutu.com·776·汽车工程2013

8、年(第35卷)第9期以再生制动效率和车速跟踪轨迹误差为目标函数的表1插电式混合动力汽车各部件主要参数非线性模型预测控制的纯电动汽车再生制动能量回部件主要参数收控制策略，与传统PI控制方法相比，在减速制动发动机电喷发动机，排量1．5L，最大功率67kW工况下能够回收更多的再生制动能量。文献[