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能量管理策略是設計與開發混合動力汽車控制系統的關鍵技術，直接影響著整車的動力性能和經濟性能。對於混合動力系統而言，由於存在多個能量源，增加了系統控制的難度。本書針對燃油經濟性問題，研究了基於面向控制模型的監督控制器的開發，系統討論了面向控制的動力系統建模、車輛動力系統仿真方法以及能量管理問題公式化過程，重點探討了動態規劃、極小值原理、等效燃油消耗*小策略等優化理論在能量管理中的應用。
本書能夠幫助讀者快速掌握與混合動力汽車能量管理相關的專業知識，可作為車輛工程專業本科生、研究生的課程專用教材，也可作為汽車專業、電氣工程工程師，以及混合動力汽車控制與優化專業人員的參考用書。
First published in English under the title Hybrid Electric Vehicles: Energy Management Strategies By Simona Onori, Lorenzo Serrao and Giorgio Rizzoni. Copyright . Simona Onori, Lorenzo Serrao and Giorgio Rizzoni, 2016 This edition has been translated and published under licence from Springer-Verlag London Ltd., part of Springer Nature. This title is published in China by China Machine Press with license from Springer. This edition is
authorized for sale in China. only，excluding Hong Kong SAR，Macao SAR and Taiwan. Unauthorized export of this edition is a violation of the Copyright Act. Violation of this Law is subject to Civil and Criminal Penalties.
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First published in English under the title Hybrid Electric Vehicles: Energy Management Strategies By Simona Onori, Lorenzo Serrao and Giorgio Rizzoni. Copyright . Simona Onori, Lorenzo Serrao and Giorgio Rizzoni, 2016 This edition has been translated and published under licence from Springer-Verlag London Ltd., part of Springer Nature. This title is published in China by China Machine Press with license from Springer. This edition is
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國家“青年千人計劃”特聘專家擔綱翻譯
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目 錄
Contents
譯者序原書前言符號命名
第 1章 緒論 ·· 1
1.1 混合動力汽車的概念 ··1
1.2 混合動力汽車的結構 ··2
1.3 混合動力汽車的能量分析 ··5
1.4 本書大綱 ··6
參考文獻6
第 2章 混合動力汽車建模 ·· 7
2.1 簡介 ··7
2.2 能量分析建模 ··7
2.3 整車能量分析 ··8
2.3.1 運動方程8
2.3.2 前向和後向建模方法 · 10
2.3.3 車輛能量平衡· 12
2.3.4 行駛工況· 16
2.4 動力系統部件 17
2.4.1 內燃機· 18
2.4.2 液力變矩器· 19
2.4.3 傳動比和機械變速器 · 21
2.4.4 行星齒輪組· 22
2.4.5 車輪、制動器和輪胎 · 23
2.4.6 電機· 25
2.4.7 電池· 26
2.4.8 發動機附件和附加負載 · 29
參考文獻· 30
第 3章 混合動力汽車中的能量管理問題 · 31
3.1 簡介 31
3.2 混合動力汽車的能量管理 31
3.3 能量管理策略分類 33
3.4 混合動力汽車中的最優控制問題· 34
3.4.1 問題公式化· 35
3.4.2 一般問題公式化 · 37
參考文獻· 39
第 4章 動態規劃 41
4.1 簡介 41
4.2 一般性公式 41
4.3 DP在混合動力汽車能量管理問題中的應用 ·· 43
參考文獻· 49
第 5章 龐特裡亞金極小值原理 51
5.1 簡介 51
5.2 狀態約束下的極小值原理問題· 51
5.2.1 系統的狀態邊界 · 53
5.2.2 關於極小值原理的說明 · 54
5.3 PMP在 HEV能量管理中的應用 · 55
5.4 協態 λ和累計成本函數· 60
參考文獻· 63
第 6章 等效油耗最小策略 65
6.1 簡介 65
6.2 基於 ECMS的監督控制 65
6.3 PMP與 ECMS的等價性 ·· 71
6.4 考慮 SOC變化的燃油消耗量修正 ·· 72
6.5 歷史記錄： ECMS實現的最初案例之一 · 73
參考文獻· 76
第 7章 自適應優化監督控制方法 79
7.1 簡介 79
7.2 自適應監督控制方法綜述 79
7.2.1 基於行駛工況預測的自適應 · 80
7.2.2 基於駕駛模式識別的自適應 · 82
7.3 基於 SOC反饋的自適應 ·· 82
7.3.1 A-PMP方法的分析與對比 83
7.3.2 自適應策略的校準 · 84
參考文獻· 87
第 8章 案例分析 89
8.1 簡介 89
8.2 並聯式混合動力汽車 89
8.2.1 動力系統模型· 89
8.2.2 最優控制問題求解 · 92
8.2.3 模型實現· 94
8.2.4 仿真結果· 98
8.3 功率分流式混合動力汽車 ··101
8.3.1 動力系統模型101
8.3.2 最優控制問題求解 104
8.3.3 模型實現105
8.3.4 仿真結果106
參考文獻109
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譯者序原書前言符號命名
第 1章 緒論 ·· 1
1.1 混合動力汽車的概念 ··1
1.2 混合動力汽車的結構 ··2
1.3 混合動力汽車的能量分析 ··5
1.4 本書大綱 ··6
參考文獻6
第 2章 混合動力汽車建模 ·· 7
2.1 簡介 ··7
2.2 能量分析建模 ··7
2.3 整車能量分析 ··8
2.3.1 運動方程8
2.3.2 前向和後向建模方法 · 10
2.3.3 車輛能量平衡· 12
2.3.4 行駛工況· 16
2.4 動力系統部件 17
2.4.1 內燃機· 18
2.4.2 液力變矩器· 19
2.4.3 傳動比和機械變速器 · 21
2.4.4 行星齒輪組· 22
2.4.5 車輪、制動器和輪胎 · 23
2.4.6 電機· 25
2.4.7 電池· 26
2.4.8 發動機附件和附加負載 · 29
參考文獻· 30
第 3章 混合動力汽車中的能量管理問題 · 31
3.1 簡介 31
3.2 混合動力汽車的能量管理 31
3.3 能量管理策略分類 33
3.4 混合動力汽車中的最優控制問題· 34
3.4.1 問題公式化· 35
3.4.2 一般問題公式化 · 37
參考文獻· 39
第 4章 動態規劃 41
4.1 簡介 41
4.2 一般性公式 41
4.3 DP在混合動力汽車能量管理問題中的應用 ·· 43
參考文獻· 49
第 5章 龐特裡亞金極小值原理 51
5.1 簡介 51
5.2 狀態約束下的極小值原理問題· 51
5.2.1 系統的狀態邊界 · 53
5.2.2 關於極小值原理的說明 · 54
5.3 PMP在 HEV能量管理中的應用 · 55
5.4 協態 λ和累計成本函數· 60
參考文獻· 63
第 6章 等效油耗最小策略 65
6.1 簡介 65
6.2 基於 ECMS的監督控制 65
6.3 PMP與 ECMS的等價性 ·· 71
6.4 考慮 SOC變化的燃油消耗量修正 ·· 72
6.5 歷史記錄： ECMS實現的最初案例之一 · 73
參考文獻· 76
第 7章 自適應優化監督控制方法 79
7.1 簡介 79
7.2 自適應監督控制方法綜述 79
7.2.1 基於行駛工況預測的自適應 · 80
7.2.2 基於駕駛模式識別的自適應 · 82
7.3 基於 SOC反饋的自適應 ·· 82
7.3.1 A-PMP方法的分析與對比 83
7.3.2 自適應策略的校準 · 84
參考文獻· 87
第 8章 案例分析 89
8.1 簡介 89
8.2 並聯式混合動力汽車 89
8.2.1 動力系統模型· 89
8.2.2 最優控制問題求解 · 92
8.2.3 模型實現· 94
8.2.4 仿真結果· 98
8.3 功率分流式混合動力汽車 ··101
8.3.1 動力系統模型101
8.3.2 最優控制問題求解 104
8.3.3 模型實現105
8.3.4 仿真結果106
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