新能源汽车能量管理与优化控制

《新能源汽车能量管理与优化控制》结合作者十多年的研究实践经验，详细介绍了新能源汽车能量管理系统核心算法的技术细节，覆盖内容广泛，包含了能量管理控制在工程上常见应用方案以及学术领域优选的理论控制优化方法。本书由8个章节组成，分别介绍了能量管理系统的基本概念及其发展现状，目前工程上广泛应用的基于规则的逻辑门限能量管理策略，以及学术领域常用的动态规划算法、等效燃油消耗算法、模型预测算法、规则学习、工况预测以及强化学习等优选理论算法在能量管理策略上的应用、算法构建以及实现细节。书中充分阐述了各种控制算法的理论基础与算法的实现步骤，深入讨论了各种能量管理方法的仿真分析、实际应用以及未来的发展趋势，是一部具有较为完整理论体系的新能源汽车能量管理著作。本书可作为相关研究领域技术人员的参考用书，也可作为高等院校相关专业本科生、研究生的教学用书。

第1章 新能源汽车能量管理概述
1.1 新能源汽车发展现状与规划
1.1.1 插电式混合动力汽车发展现状与规划
1.1.2 燃料电池汽车发展现状与规划
1.2 新能源汽车能量管理研究现状
1.2.1 基于规则的能量管理策略研究现状
1.2.2 基于实时优化算法的能量管理策略研究现状
1.2.3 基于全局优化算法的能量管理策略研究现状
1.2.4 基于机器学习算法的能量管理策略研究现状
1.3 新能源汽车能量管理发展趋势
第2章 基于规则的能量管理策略
2.1 混合动力系统关键部件建模
2.1.1 整车动力传动系统与基本参数
2.1.2 发动机建模
2.1.3 电动机建模
2.1.4 动力电池建模
2.2 驱动模式系统效率分析
2.2.1 纯电驱动模式
2.2.2 行车充电模式
2.2.3 发动机驱动模式
2.2.4 混合驱动模式
2.3 模式切换规则的制订
2.3.1 CD模式
2.3.2 CS模式
2.4 基于规则的能量管理策略仿真结果
第3章 基于动态规划全局很优的能量管理策略
3.1 全局优化能量管理理论基础
3.2 基于动态规划的PHEV能量管理策略
3.2.1 基于动态规划的PHEV能量管理问题构建
3.2.2 离散精度设定
3.3 动态规划能量管理问题求解
3.3.1 动态规划逆向求解步骤
3.3.2 动态规划正向寻优步骤
3.4 基于动态规划的全局优化能量管理策略实例
3.4.1 混合动力系统建模
3.4.2 状态变量及控制变量离散精度影响研究
3.4.3 全局优化结果分析
3.5 基于动态规划的协同优化能量管理策略
3.5.1 基于动态规划空间域求解的PHEV协同优化能量管理策略
3.5.2 协同优化能量管理策略求解结果分析
第4章 等效燃油消耗最小能量管理策略
4.1 等效燃油消耗最小策略的数学基础
4.1.1 庞特里亚金极小值原理
4.1.2 等效燃油消耗最小策略
4.2 基于PI控制的白适应等效燃油消耗最小策略
4.2.1 自适应等效燃油消耗最小策略控制原理
4.2.2 基于遗传算法的初始等效因子离线优化
4.2.3 基于PI控制的等效因子实时修正
4.2.4 插电式混合动力汽车自适应ECMS实例分析
4-3 基于能量平衡原理的自适应等效燃油消耗最小策略
4.3.1 基于能量平衡的自适应等效燃油消耗最小策略的基本原理
4.3.2 基于全局交通信息的边界等效因子的确定
4.3.3 基于实时能量流变化的概率因子的在线计算
4.3.4 基于能量平衡原理的自适应等效燃油消耗最小策略的实例分析
第5章 基于模型预测的能量管理策略
5.1 模型预测控制基础
5.1.1 模型预测控制理论的基本原理
5.1.2 模型预测控制在能量管理策略中的应用
5.2 基于模型预测控制的捅电式混合动力汽车能量管理策略
5.2.1 整车模型与问题描述
5.2.2 模型预测控制能量管理策略参考轨迹必要性研究
5.2.3 预测步长对模型预测控制优化性能的影响
5.2.4 基于支持向量机工况识别的模型预测能量管理策略研究
5.3 增程式燃料电池汽车实时多目标预测能量管理策略
5.3.1 整车模型与问题描述
5.3.2 基于预期行驶里程的SOC参考轨迹规划方法
5.3.3 基于反向传播神经网络的短期车速预测方法
5.3.4 基于直接求解法的能量管理优化算法
5.3.5 优化结果分析
第6章 基于规则学习的能量管理策略
6.1 规则学习理论基础
6.2 FCV整车模型
6.2.1 动力学模型
6.2.2 燃料电池模型
6.2.3 锂电池模型
6.3 优化数据集构建技术研究
6.3.1 基于全局很优的优化数据获取方法
6.3.2 数据集简化方法
6.4 基于优化数据集的规则提取研究
6.4.1 规则提取方法
6.4.2 规则集数据拟合方法
6.5 基于规则学习的FCV能量管理策略
6.5.1 燃油经济性验证
6.5.2 电池耐久性验证
6.5.3 计算时间
第7章 基于工况预测的实时能量管理策略
7.1 短期工况预测算法特性分析与评价方法


7.1.1 指数平滑预测模型

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