并聯(lián)式插電混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成的尺寸優(yōu)化

介紹一種同時(shí)優(yōu)化并聯(lián)式插電混合動(dòng)力汽車能力管理和動(dòng)力總成部件尺寸的新方法。這個(gè)問(wèn)題被看成是減小目標(biāo)函數(shù)的凸優(yōu)化問(wèn)題，目標(biāo)函數(shù)即是操作和部件成本的加權(quán)和，操作包括消耗的礦物燃油和電能，部件成本包括電池、電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)成本。動(dòng)力總成模型包括部件的二次方損失，然而內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)損失是隨著機(jī)體部件的尺寸和損失而線性變換的。

優(yōu)化結(jié)果是對(duì)任意時(shí)刻能量管理的全局優(yōu)化和部件尺寸優(yōu)化而得到的變量。由于結(jié)果對(duì)駕駛循環(huán)工況的依賴性，選擇一段真實(shí)駕駛循環(huán)代替普通的駕駛模式。這種方法可以用來(lái)研究一些性能需求的影響，即加速性、最高車速以及所有與電相關(guān)的參數(shù)范圍對(duì)部件尺寸和總成本的影響。

首先優(yōu)化的變量包括部件尺寸Sbat、SEM和SICE，這些都是尺寸的標(biāo)定參數(shù)。其次優(yōu)化的變量是與能量管理相關(guān)的，這部分參數(shù)需要實(shí)時(shí)確定，這部分變量是電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的力矩TEM（k）和TICE（k）、電池電流i（k）、電池能量狀態(tài)Eb（k）、電網(wǎng)能量Pg（k）和制動(dòng)能量Pbrk（k）。

試驗(yàn)結(jié)果表明，車輛的成本受加速性需求影響很大，其次是最高車速和所有電器參數(shù)的范圍。因此在優(yōu)化時(shí)，需要考慮到性能需求，否則結(jié)果會(huì)起到誤導(dǎo)性的結(jié)論。

Mitra Pourabdollah et al. IEEE Transactions on Vehicular Technology,2013.

編譯：婁方明