重庆理工大学学报（自然科学）

重庆理工大学学报（自然科学） ›› 2023, Vol. 37 ›› Issue (2): 60-67.doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2023.02.007

• “新能源汽车能量管理技术研究”专栏 • 上一篇    下一篇

融合电池温度控制的混合动力汽车多目标能量管理策略

吴生宇，邓 涛   

  1. １．重庆交通大学 机电与车辆工程学院，重庆 ４０００７４； ２．重庆交通大学 航空学院，重庆 ４０００７４； ３．绿色航空能源动力重庆市重点实验室，重庆 ４０１１２０； ４．重庆交通大学 绿色航空技术研究院，重庆 ４０１１２０）
  • 出版日期:2023-03-21 发布日期:2023-03-21
  • 作者简介:吴生宇，男，硕士研究生，主要从事新能源汽车理论与应用研究，Ｅｍａｉｌ：１５５２８５９２２７１＠１６３．ｃｏｍ；通讯作者 邓涛， 男，博士，教授，主要从事混合动力系统控制研究，Ｅｍａｉｌ：ｄ８２ｔ７２２＠ｃｑｊｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。

Multi-objective energy management strategy for hybrid electric vehicles with an incorporation of battery temperature control

  • Online:2023-03-21 Published:2023-03-21

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摘要： 针对某款并联式混合动力汽车，为权衡燃油经济性和电池温升效应，制定了多目标 优化的能量管理策略。建立了车辆动力学模型和电池温升模型；选定多组动力部件的控制参数 和电池相关参数，基于 Ｐａｒｅｔｏ最优解进行了多目标参数优化；针对大倍率电流下的温度累积效 应，提出了基于温升反馈的电机转矩上限控制策略，以主动控制电流幅值，进而实现电池温度控 制。结果表明：多目标优化得到的 Ｐａｒｅｔｏ前沿很好地权衡了燃油经济性和电池温升响应，电机 转矩门限值调节策略有效地限制了高速工况下的电流幅值，达到了对电池热累积的限制。

关键词: 混合动力汽车, 能量管理策略, 电池温度控制, 多目标优化, Ｐａｒｅｔｏ最优解

Abstract: In this paper, a multi-objective optimization energy management strategy for a parallel hybrid electric vehicle is established to balance fuel economy and battery temperature rise effect. A vehicle dynamics model and a battery temperature rise model are also established. A multi-objective parameter optimization based on Pareto optimal solutions is built by selecting the control parameters of power components and several battery related parameters. Considering the temperature accumulation effect under high rate currents, the upper limit control strategy of a motor torque based on temperature rise feedback is developed, so that the current amplitude is actively controlled to realize battery temperature control. The analysis results indicate that frontier Pareto solutions obtained by multi-objective optimization have a good balance between both fuel economy and battery temperature rise response. The motor torque threshold control strategy effectively adjusts current amplitude under high speed conditions, thus achieving the limit of battery heat accumulation.

中图分类号: 

  • U469.7