寻找混合动力电动车性能的极限

混合动力电动车被视为提高燃油经济性和减少汽车污染排放的解决方案。通过在刹车时回收动能，并优化发动机操作以减少燃油消耗和排放，混合动力车可以超越传统车辆。在设计混合动力车时，寻找最佳组件尺寸和适当控制策略的任务是实现最大燃油经济性的关键。本文介绍了凸优化在混合动力车优化中的应用。这种技术允许在不依赖于任何特定控制法则的情况下分析推进系统的能力。为了说明这一点，我们提出了在一纯系列混合动力车中找到最佳发动机操作的问题，该问题基于固定的驾驶循环，受到以下多个实际约束的限制：非线性燃油/功率图、最小和最大电池充电、电池效率、非线性车辆动态和损耗、驱动链效率、发动机转速限制。我们将优化燃油效率的问题表述为一个非线性凸优化问题。然后对这个凸问题进行准确的近似，使其成为一个大规模线性规划。因此，我们计算了在给定驾驶循环下的全球最低燃油消耗。这一最优解是任何控制法则在给定驾驶循环和车辆条件下可以实现的燃油消耗下限。实际上，这一结果提供了一种评估可实现控制法则性能的方法。我们使用点火发动机和铅酸电池（PbA）进行实际示例，并讨论了一些可以提高这些方法的准确性和多功能性的扩展。其中包括准确性提升、排放优化和扩展到其他混合动力车辆架构的建议。”},{