基于随机动态规划的混联式混合动力汽车能量管理策略*

肖仁鑫，李 涛，2，邹 敢，秦 颖，2

(1.昆明理工大学机电工程学院，昆明 650093;2.昆明船舶设备集团有限公司，昆明 650051)

前言

混联式混合动力汽车结合了串联式和并联式混合动力汽车的优点可同时适应低速、频繁启停的城市工况和高速城郊工况。为取得较优的燃油经济性，充分发挥混联式混合动力汽车的潜力，采用合理的能量管理策略至关重要。能量管理策略是一种最优控制的措施，从实施的效果看，能量管理策略可分为全局最优策略和局部最优策略。以动态规划[1－3](dynamic programming，DP)为代表的全局最优策略要基于已知的行驶工况，不能在线实施;以基于规则的模糊控制策略[4－8]为代表的局部最优策略无须已知行驶工况，可在线实施，适用性强，但规则的提取需要丰富的先验知识，或利用全局动态规划的结果，但须反复修改规则，或用人工智能的方法在线修改规则，往往计算量大，实时性能不好。

由于行驶工况具有马尔可夫链的特性，采用马尔可夫链与动态规划相结合的随机动态规划(stochastic dynamic programming，SDP)来实施能量管理策略，不依赖于行驶工况，可以在线实施。本文中以混联式混合动力汽车为对象，在维持电池容量的同时，以取得较优的燃油经济性为目标，采用随机动态规划实施能量管理策略，发挥了混联式混合动力汽车的优点。

1 动力总成系统建模

1.1 动力总成的拓扑结构

混联式动力总成拓扑结构如图1所示。辅助动力单元APU由发动机与ISG电机组成，通过自动离合器与主驱动电机同轴并联，动力经过自动变速器传递到驱动桥，驱动汽车行驶。……