插電式混合動力汽車催化劑溫度最優(yōu)管理策略

插電式混合動力汽車在續(xù)駛里程超出純電動里程（AER）或因駕駛工況所需功率超出電池峰值功率時需要使用發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)頻繁關(guān)閉和催化劑冷卻使得減少尾氣排放的催化劑溫度控制成為一個具有挑戰(zhàn)性的問題。

提出了一種監(jiān)督驅(qū)動系控制器（SPC），以獲得在已知行駛里程情況下的近似最優(yōu)燃油經(jīng)濟(jì)性和最少尾氣排放。首先，采用基于動態(tài)規(guī)劃（DP）的全局最優(yōu)控制方法決策出最優(yōu)控制策略和狀態(tài)軌跡。基于最優(yōu)狀態(tài)軌跡分析結(jié)果，定義能量距離比的新變量用以定量說明電池荷電狀態(tài)與剩余行駛里程的關(guān)系。之后，開發(fā)了一種新型的二維提取方法（two-dimensional extraction method）控制發(fā)動機(jī)開關(guān)、變速器換擋以及功率分配策略。提取結(jié)果表明，SPC必須根據(jù)能量距離比和催化劑溫度適當(dāng)做出調(diào)整。特別對于變速器在前的并聯(lián)結(jié)構(gòu)，發(fā)動機(jī)開關(guān)和換擋策略尤為重要，其影響自適應(yīng)最優(yōu)能量管理策略、最優(yōu)控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，而功率分配策略主要優(yōu)化給定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下的發(fā)動機(jī)效率。

試驗結(jié)果表明，開發(fā)的自適應(yīng)SPC能在不同的能量距離比和催化劑溫度下最優(yōu)地調(diào)整發(fā)動開關(guān)、變速器換擋和功率分配策略，可以獲得近似最優(yōu)的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能。

Dongsuk Kum. 2011 American Control Conference.

編譯：劉超