[发明专利]插电混合动力汽车变时域模型预测能量管理方法

权利要求书

1.一种插电混合动力汽车变时域模型预测能量管理方法，其特征在于，包括：

构建模糊逻辑控制器；

确定电池荷电状态参考SOC_r的轨迹；

运用模型预测控制方法，以燃油消耗为优化目标，在所确定的预测时域长度N_p内求取局部最优解，并对车辆状态进行更新；

根据实际动力电池荷电状态SOC与电池荷电状态参考SOC_r的偏差ΔSOC以及模型预测控制单步计算时间T_c通过模糊逻辑控制器得到预测时域增量ΔN_p，与初始预测时域N_pinitial叠加，对预测时域长度N_p进行更新。

2.根据权利要求要求1所述的插电混合动力汽车变时域模型预测能量管理方法，其特征在于，所述构建模糊逻辑控制器进一步包括：

定义模糊逻辑控制器中的输入变量和输出变量；

对所述模糊逻辑控制器的模型参数进行模糊化处理；

定义模糊控制规则；其中，规则前件为两个输入变量，规则后件为输出变量。

3.根据权利要求2所述的插电混合动力汽车变时域模型预测能量管理方法，其特征在于：所述模糊逻辑控制器通过模糊逻辑控制器在线实时调整模型预测控制器MPC的预测时域长度N_p。

4.根据权利要求2所述的插电混合动力汽车变时域模型预测能量管理方法，其特征在于，所述定义模糊逻辑控制器中的输入变量和输出变量进一步包括：

第一个输入变量是模型预测控制单步计算时间T_c；

第二个输入变量是ΔSOC，即动力电池荷电状态SOC与电池荷电状态参考SOC_r的偏差；

输出变量为模型预测控制器的预测时域长度增量ΔN_p。

5.根据权利要求2所述的插电混合动力汽车变时域模型预测能量管理方法，其特征在于：所述对模型参数进行模糊化处理，进一步包括：

对输入变量和输出变量进行论域变换；

将论域变换后的输入变量和输出变量分别定义相应的模糊集合；

确定输入变量和输出变量的隶属函数，分别求出各模糊集合的隶属度，完成模型参数的模糊化处理。

6.根据权利要求5所述的插电混合动力汽车变时域模型预测能量管理方法，其特征在于，所述对输入变量和输出变量进行论域变换，进一步包括：

考虑模型预测控制算法实时性要求，输入变量模型预测控制单步计算时间T_c的论域为[0，0.5]；

输入变量ΔSOC是动力电池荷电状态SOC与电池荷电状态参考SOC_r的偏差，ΔSOC的论域为[-1，1]；

输出变量为模型预测控制器的预测时域长度增量ΔN_p，ΔN_p的论域为[-10，10]。

7.根据权利要求5所述的插电混合动力汽车变时域模型预测能量管理方法，其特征在于，所述将论域变换后的输入变量和输出变量分别定义相应的模糊集合，进一步包括：输入变量模型预测控制单步计算时间T_c的模糊集合由5个成员函数组成，分别为High(H),Relatively High(RH),Medium(M),Relatively Low(RL)and Low(L)；输入变量ΔSOC的模糊集合和输出变量ΔN_p的模糊集合都由7个成员函数组成，分别为Positive Large(PL),Positive Medium(PM),Positive Small(PS),Zero(Z),Negative Small(NS),NegativeMedium(NM),Negative Large(NL)。