混合动力汽车匀速下坡再生制动模型预测控制.pdf

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1、第28卷第2期2011年2月公路交通科技JoumalofHighwayandTransponationResearchandDevelopmentV01．28No．2Feb．20ll文章编号：1002一0268(2011)02一0137一cr7：日△，皇匕口动力汽车匀速下坡再生制动模型预测控制舒红，潘文军，袁景敏，蒋勇(重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆400030)摘要：基于车载导航系统(GPs／cIs等)所提供的未来一段预测路线上的汽车运行状态信息，建立中度混合动力汽车再生制动能量回收的全局优化动态规划

2、模型；采用模型预测控制方法，将动态规划的全局优化控制策略转化成预测视距内的局部优化算法，实现滚动优化控制；为解决动态规划中的维数灾问题，确定了电池荷电状态和温度的可达区域；对模型预测控制策略、全局优化控制策略和瞬时优化控制策略进行了计算比较，在不同坡度、不同坡长的匀速下坡工况下的仿真表明：模型预测算法的计算效率显著高于全局优化策略的；应用模型预测控制策略的再生制动能量回收效率明显高于瞬时优化控制策略的，相比全局优化策略的降低不到1．3l％，且采用档位提示的模型预测控制策略能量回收效果更好。关键词：汽车工程；混

3、合动力汽车；再生制动；模型预测控制；动态规划中图分类号：U463．63+3文献标识码：AMOdelPredictiVeCOntrOlOfRegeneratiVeBrakingfOraHybrldElectricVehicIeCruisingDOwnhi¨SHUHong，PANWenjun，YUANJingmin，JIANGYong(Sta【eKeyIJaboratoryofMech粕icalTmnsIIlission，ChongqingUnivers畸，Chon鹊ing400030，Chi珊)AbStraCt

4、：BasedonthedrivingstatesofvehiclesbuiltbyGPS／GISonboardinthefuturepredictiVeroute，aglobaloptimaldynamicprogrammingmodelofregeneratiVebmkingenerg)，recoVeryforamediumhybridelectricvehiclewasestablished．Ino—ertorealizearecedinghorizonoptimalcontml，t}le舀obalopt

5、imaldynamicpmgmmmingalgorithmw鹊convertedintoalocaloptimalalgorithmwithinpredictionhorizonusingthemodelpredictivecontrolmethod．Toovercomethecurseofdimensionalityofdyn砌icprogramming，thereachablerangesofSOCandtemperatureforbatteryweredete咖ined．Thecalculationco

6、mparisonamongthecontrolstrate矛esofmodelprediction，dobaloptimizationandinstantaneousoptimizationw鹪c删edout．Thesimulationundertheconditionsofdifkrentgradientsandslopelen昏hs，andc11lisingdownhiUwasperfonned．Theresultsshowthat(1)thecomputationale侬ciencyofmodelpre

7、dictivecontrolstrateg)，ish唔herthanthatofdobaloptimalcontrolstmteg)r；(2)energ)，recoVeryemciencyofregener“VebrakingofmodelpredictiVecontrolstmtegyisgreaterthanthatofinstantaneousoptimalcontrolstrate舀es，whichreducedby1essthanto1．31％comparedwiththatofdobaLlopti

8、malcontmlstrateg)r，andtheenerg)，recoVeryisbetterwithshiftreminder．Keywords：automobileen百nee而ng；hybridelectdcVehicle；regeneratiVebmking；modelpredictiVecontrol；dynamicpmgI砌ming收稿日期：2010一0l一12基金项目：国家自然科学基