[发明专利]一种混合动力汽车能耗优化方法

权利要求书

1.一种混合动力汽车能耗优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、根据车辆运行工况获得轮端需求扭矩；

B、基于轮端需求扭矩，利用遗传算法实时生成车辆运行参数，所述车辆运行参数包括工作模式、挡位、P1电机扭矩、P2电机扭矩以及发动机转速和扭矩，将车辆运行参数进行初始化、编码，进而随机产生N个个体，组成初始种群；

C、利用适应度函数计算初始种群中每个个体的适应度值，并记录为1次优化代数；

D、判断优化代数是否达到预设的最大优化代数，若为是，停止计算，取初始种群中适应度值最小的个体，即总燃油消耗量最小的个体为最优个体，并解码输出该最优个体所对应的车辆运行参数；否则，进入步骤E；

E、根据选择概率，从初始种群中随机选择一个个体进行交叉、变异操作，获得新的个体，新的个体组成新一代种群，利用适应度函数计算新一代种群中每个个体的适应度值，并将优化代数加1，之后返回步骤D。

2.根据权利要求1所述的混合动力汽车能耗优化方法，其特征在于，在所述步骤B中，还包括基于过往时刻的挡位与工作模式进行预规划的操作，包括：

标定时间限值T_eng和时间限值T_gear；

在换挡时间T_gearact小于时间限值T_gear时，不允许更换,保持挡位为换挡开始时刻挡位值，该参数不进入遗传算法的寻优操作；

在发动机运行时间T_engrun小于时间限值T_eng时，发动机继续处于RUN阶段，不更换工作模式，该参数不进入遗传算法的寻优操作。

3.根据权利要求1或2所述的混合动力汽车能耗优化方法，其特征在于，在所述步骤B中，利用遗传算法将车辆运行参数进行初始化、编码的操作包括：

初始化车辆运行参数，设置种群大小为N，变异率为P_m，交叉率为P_c，最大优化代数为T_max，寻优区间[Lb，Ub]；

采用自适应二进制编码方法对车辆运行参数进行编码，在利用遗传算法优化过程中动态缩小寻优区间，操作为：

将第k次优化代数所获得的最优个体适应度值与当前种群的适应度平均值进行差值计算，获得差值ΔF，在差值ΔF小于预设值Ck时，以当前种群的适应度最小的值X_best作为中点，然后将寻优区间缩小i倍，即[X_best一(Ub-Lb)/i，X_best+(Ub-Lb)/i]。

4.根据权利要求3所述的混合动力汽车能耗优化方法，其特征在于，在所述步骤C中，利用适应度函数计算初始种群中每个个体的适应度值的操作包括：

利用等效油耗算法计算获得电机等效燃油消耗将电机等效燃油消耗与发动机燃油消耗进行相加计算获得总燃油消耗量即

其中，发动机燃油消耗由发动机扭矩及转速查表获得；电机等效燃油消耗由以下公式计算获得：

其中，Q_Elc为电池电能消耗；η_bat，charge为电池发电效率；η_{gen_p1}为P1电机发电效率；η_{gen_P1_inverter}为P1电机发电时inverter效率；η_eng为发动机热效率；V_HL为燃油热值。