相当于消耗最小化策略
库:
动力总成Blockset /推进监督控制器
描述
使用相当于消耗最小化策略(ecm)块控制能源混合动力电动汽车(hev)的管理。块优化发动机和电动机之间的扭矩分裂减少能源消耗,同时保持电池电荷状态(SOC)。
戊肝病毒P0, P1, P2, P3, P4参考应用程序使用相当于消耗最小化策略块混合控制。
使用电机位置混合动力电机位置参数指定。
使用ecm方法参数来实现自适应或非自适应的ecm的方法。电池SOC架构charge-sustaining亨德拉病毒,这意味着必须保持在规定的范围内,因为没有插件功能给电池充电。电池是一种能量缓冲,所有能源来自于燃料如果SOC的变化最小化驱动周期。维持电荷在指定的驱动周期,块实现了这两种ecm的方法。
| ecm方法 | 描述 |
|---|---|
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块使用常数ecm等效因子。
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块调整一个ecm等效系数采用PI控制器的输出。
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ecm控制算法
块实现了一个动态监察决定了发动机扭矩控制器,电机转矩,起动器,离合器和制动压力命令。具体来说,布洛克:
将司机油门踏板信号转换为车轮扭矩的要求。计算总轮传动系统扭矩,该算法使用最大的发动机转矩和电机扭矩曲线和传输和差速齿轮比率。
将司机刹车踏板信号转换为制动压力的要求。该算法增加制动踏板信号最大制动压力。
实现了再生制动牵引电动机恢复算法从车辆动能的最大数量。
块实现了ecm算法[2],优化发动机和电动机之间的扭矩分裂减少能源消耗,同时保持电池SOC。具体来说,ecm:
分配一个成本电能,所以使用存储电能等于消耗燃料的能源。
电池模式 等价的电能 描述 卸货
积极的
电池放电存储电能,当电机在使用。
充电
负
蓄电池存储电能从:
发动机和电机作为发电机
在再生制动电机作为发电机
是一个瞬时最小化的方法,解决了控制器在每一个时间步的软件。实现策略,ecm选择最佳的汽车和发动机扭矩的优化策略相当于能源消耗降到最低。
实现了一种自适应或非自适应的ecm的方法。
港口
输入
输出
参数
电机位置- - - - - -电动机的位置
P0(默认)|P1|P2|P3|P4
指定混合动力汽车的位置。
ecm方法- - - - - -ecm方法
非自适应的(默认)|自适应
使用ecm方法参数来实现自适应或非自适应的ecm的方法。电池SOC架构charge-sustaining亨德拉病毒,这意味着必须保持在规定的范围内,因为没有插件功能给电池充电。电池是一种能量缓冲,所有能源来自于燃料如果SOC的变化最小化驱动周期。维持电荷在指定的驱动周期,块实现了这两种ecm的方法。
| ecm方法 | 描述 |
|---|---|
|
块使用常数ecm等效因子。
|
|
块调整一个ecm等效系数采用PI控制器的输出。
|
差动齿轮传动比,N_diff- - - - - -差动齿轮传动比
3.32(默认)|标量
差速齿轮比率。没有尺寸。
数据类型:双
微分效率因素,eta_diff- - - - - -微分效率因素
0.98(默认)|标量
微分效率的因素。没有尺寸。
数据类型:双
加载轮半径,再保险- - - - - -加载轮半径
0.327(默认)|标量
加载轮半径,在m。
数据类型:双
传输效率的因素- - - - - -传输效率的因素
齿轮、输入扭矩、输入速度和温度(默认)|齿轮只
传输效率的因素。
数据类型:双
传动齿轮数向量,G_trans- - - - - -传动齿轮数向量
(0 1 2 3 4 5 6)(默认)|向量
传动装置数量的向量。没有尺寸。
数据类型:双
传动齿轮传动比向量,N_trans- - - - - -传动齿轮传动比向量
[1 0.772 4.212 2.637 1.8 1.386 1](默认)|向量
传动齿轮传动比向量。没有尺寸。
数据类型:双
传输效率向量,eta_trans- - - - - -传输效率向量
(1 1 1 1 1 1 1)(默认)|向量
传输效率向量。没有尺寸。
依赖关系
要启用该参数,设置传输效率的因素来齿轮只。
数据类型:双
传输效率扭矩断点,Trq_trans_bpts- - - - - -传输效率扭矩断点
(25 50 75 100 150 200 250)(默认)|向量
传输效率扭矩断点,在N·m。
依赖关系
要启用该参数,设置传输效率的因素来齿轮、输入扭矩、输入速度和温度。
数据类型:双
传输效率速度断点,omega_trans_bpts- - - - - -传输效率速度断点
[500.383141080919 749.619781962827 1002.676141478941 1250.957852702297 - 1499.239563925654 1747.521275149011 - 1995.802986372368 2501.915705404595 - 2998.479127851308 4001.155269330249 - 5003.83141080919)(默认)|向量
传输效率速度断点,在rad / s。
依赖关系
要启用该参数,设置传输效率的因素来齿轮、输入扭矩、输入速度和温度。
数据类型:双
传输效率温度断点,Temp_trans_bpts- - - - - -传输效率温度断点
(313 358)(默认)|向量
传输效率温度断点,K。
依赖关系
要启用该参数,设置传输效率的因素来齿轮、输入扭矩、输入速度和温度。
数据类型:双
传输效率向量,eta_trans_tbl- - - - - -传输效率向量
数组
传输效率向量。没有尺寸。
依赖关系
要启用该参数,设置传输效率的因素来齿轮、输入扭矩、输入速度和温度。
数据类型:双
速度断点,f_tbrake_n_bpt- - - - - -速度断点
[0 750 2875 1053.57142857143 1357.14285714286 1660.71428571429 1964.28571428571 2267.85714285714 2571.42857142857 3178.57142857143 3482.14285714286 3785.71428571429 4089.28571428571 4392.85714285714 4696.42857142857 5000](默认)|向量
速度断点,在rpm。
数据类型:双
吩咐扭矩断点,f_tbrake_t_bpt- - - - - -吩咐扭矩断点
[0 26.4285714285714 37.8571428571429 49.2857142857143 60.7142857142857 72.1428571428571 83.5714285714286 95 106.428571428571 117.857142857143 129.285714285714 140.714285714286 152.142857142857 163.571428571429 175](默认)|向量
吩咐扭矩断点,在N·m。
数据类型:双
制动转矩映射,f_tbrake- - - - - -制动转矩映射
数组
制动转矩映射,在N·m。
数据类型:双
最低发动机扭矩命令表,f_tbrake_min- - - - - -最低发动机扭矩命令表
向量
最低发动机扭矩命令表,在N·m。
数据类型:双
燃料流量图,f_fuel- - - - - -燃料流量图
数组
燃料流量图,公斤/ s。
数据类型:双
最低发动机扭矩命令,HEVEngTrq_min- - - - - -最低发动机扭矩命令
16.18610438796213(默认)|标量
最低发动机扭矩命令,在N·m。
数据类型:双
燃料的低热值、低热值- - - - - -低热值燃料
46000000(默认)|标量
燃料的低热值,J /公斤。
数据类型:双
发动机怠速,N_idle- - - - - -发动机怠速
750年(默认)|标量
发动机怠速转速。
数据类型:双
电池电荷状态断点,SOC_bpt- - - - - -电池电荷状态断点
[0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1](默认)|向量
电池电荷状态断点。没有尺寸。
数据类型:双
电池充电限制表,ChrgLmt- - - - - -电池充电限制表
[1 1 1 1 1 1 1 0.9 0.7 0.5 0](默认)|向量
电池充电限制表。没有尺寸。
数据类型:双
电池放电限制表,DischrgLmt- - - - - -电池放电限制表
[0 0.5 0.7 0.9 1 1 1 1 1 1 1)(默认)|向量
电池放电限制表。没有尺寸。
数据类型:双
最大电池电流,BattCurrMax- - - - - -最大电池电流
150年(默认)|标量
最大电池电流,。
数据类型:双
直流/直流转换器效率,eta_dcdc- - - - - -直流/直流转换器的效率
1(默认)|标量
直流/直流转换器的效率。没有尺寸。
数据类型:双
最大电池充电功率,BattChrgPwrMax- - - - - -最大电池充电功率
-30000年(默认)|标量
最大电池充电功率,W。
数据类型:双
最大电池放电功率,BattDischrgPwrMax- - - - - -最大电池放电功率
46000年(默认)|标量
最大电池放电功率,W。
数据类型:双
发动机最大扭矩表,f_tmtr_max- - - - - -发动机最大扭矩表
向量
发动机最大扭矩表,在N·m。
数据类型:双
电动机转速断点,f_mtr_w_bpt- - - - - -电动机转速断点
向量
电动机转速断点,在rpm。
数据类型:双
电动机转矩断点,f_mtr_t_bpt- - - - - -电动机转矩断点
向量
电动机转矩断点,在N·m。
数据类型:双
电动机效率图,f_mtr_eta- - - - - -电动机效率图
数组
电动机效率的地图。没有尺寸。
数据类型:双
电动机转矩计算点数,Ngrid- - - - - -电动机转矩计算点的数量
200年(默认)|标量
电动机转矩计算点的数量。没有尺寸。
数据类型:双
P0带比、N_P0- - - - - -P0带比
3(默认)|标量
P0带比率。没有尺寸。
依赖关系
要启用该参数,设置电机位置来P0。
数据类型:双
ecm权重因子,ECMS_s- - - - - -ecm权重因子
3.385(默认)|标量
ecm权重因子。没有尺寸。
数据类型:双
惩罚因子的权力,PenaltyFctrPwr- - - - - -惩罚因子的权力
3(默认)|标量
惩罚因子的力量。没有尺寸。
数据类型:双
自适应ecm比例增加,ECMS_Kp- - - - - -自适应ecm比例增益
0(默认)|标量
自适应ecm比例增益。没有尺寸。
依赖关系
要启用该参数,设置ecm方法来自适应。
数据类型:双
自适应ecm积分增益,ECMS_Ki- - - - - -自适应ecm积分获得
0(默认)|标量
自适应ecm获得积分。没有尺寸。
依赖关系
要启用该参数,设置ecm方法来自适应。
数据类型:双
约束惩罚因子,PenaltyFctr- - - - - -约束惩罚因子
10000000(默认)|标量
约束惩罚因子。没有尺寸。
数据类型:双
目标电池电荷状态,SOCTrgt- - - - - -目标电池电荷状态
60(默认)|标量
目标电池电荷状态。没有尺寸。
数据类型:双
最低电池电荷状态,SOCmin- - - - - -最低电池电荷状态
40(默认)|标量
最低电池电荷状态。没有尺寸。
数据类型:双
最大电池电荷状态,SOCmax- - - - - -最大电池电荷状态
80年(默认)|标量
最大电池电荷状态。没有尺寸。
数据类型:双
确认
MathWorks®要感谢西蒙娜博士的贡献Onori ecm最优控制算法中实现这一块。Onori博士是斯坦福大学能源工程教授。她的研究兴趣包括电化学建模、评估和优化的能源存储设备对于汽车和网格级应用程序,混合动力和电动汽车的建模和控制,减少PDE建模和model-order和减排系统的评估。她是一个IEEE高级会员®。
引用
[1]Balazs,。猜拳,E。,Pischinger年代。优化城市汽车的电气动力系统。SAE技术论文2011-01-2451。Warrendale PA: SAE国际期刊的替代动力系统,2012年。
[2]Onori, S。Serrao, L。Rizzoni, G。,混合动力电动汽车能量管理系统。纽约:施普林格,2016年。
扩展功能
版本历史
介绍了R2020b
