轮毂电机能量管理策略论文

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1轮毂电机HEV

1.1基本结构

系统结构以传统前置前驱车辆动力系统为基础，通过在后轮引入2个独立驱动的轮毂电机，构成了整车发动机、电机双动力源驱动的混合动力布置形式。

1.2工作模式

车辆运行过程中，整车控制器根据当前车辆转矩需求、动力电池组SOC等状态信息，合理确定发电机、轮毂电机的工作状态，从而可以使轮毂电机HEV工作在不同的工作模式。

2模糊控制器设计

2.1模糊控制器概述

设计的能量管理模糊控制器采用双输入、单输出结构，以车辆需求转矩Treq和当前转速下发动机最优转矩Topt的差值ΔT和动力电池组的SOC为输入，以发动机转矩系数Ke为输出。推理方法采用Mamdani法，反模糊化采用重心法。

2.2模糊控制规则制定

模糊控制规则的制定以控制发动机工作在高效区域为原则，充分发挥电机助力作用。

3模拟退火粒子群算法

粒子群算法是一种模仿鸟类觅食的随机寻优算法，具有较高的搜索效率。但算法后期受随机振荡现象的影响易陷入局部极小值。模拟退火算法是一种基于物理学中固体物质退火过程的算法，具有并行处理能力，能加大信息处理量和提高运算速度。模拟退火粒子群算法是将模拟退火思想引入到粒子群算法中，在粒子位置和速度更新过程中加入模拟退火机制，使算法呈现跳跃性最终，最终收敛至全局最优解。

4结论

（1）针对一种轮毂电机HEV，以整车燃油消耗量和排放最小为优化目标，以车辆需求转矩和最优转矩的差值以及动力电池组的荷电状态为输入，制定了基于模糊逻辑的能量管理策略。

（2）利用权重系数法将优化的多目标问题转化为单目标优化问题，采用模拟退火粒子群算法优化模糊逻辑的隶属度函数。

（3）仿真结果显示，经模拟退火粒子群算法优化后的能量管理策略能在保证动力性要求的前提下，合理分配发动机和电机转矩，能有效保证发动机工作在高效区间，降低了油耗与排放。

作者:陈龙姚勇袁朝春任皓单位:江苏大学