基于电池寿命预测控制的履带车辆能量管理

• 作者: 韩立金 刘辉 刘聪 刘宝帅 张聪
• 来源期刊: 汽车工程
• 关键词: 串联式混合动力履带车辆 电池寿命 非线性模型预测控制 能量管理
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 页码范围: 657-666
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2021.05.003

摘要

为改善串联式混合动力履带车辆在复杂行驶环境中的燃油经济性和动力性,本文中提出了一种考虑电池寿命影响的基于非线性模型预测控制的能量管理策略.首先,考虑到电池不同输出功率会对电池温度产生影响,建立电池的2阶RC模型、热电耦合模型和寿命模型.然后,基于电池的2阶RC模型建立了用以描述车辆前功率链未来动态的预测模型,同时考虑到电池寿命的影响,设计了一种基于非线性模型预测控制的能量管理策略.提出了一种电耗与油耗之间转换因子的计算方式,使转换因子能够自适应车辆不同的行驶工况和能量管理策略.最后,搭建了仿真及硬件在环测试平台,在3种典型工况下验证了本文中所提出的能量管理策略的有效性.