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基于DP-ECMS的插电式混合动力城市客车能量管理策略研究
随着能源短缺和环境污染日益加剧，混合动力汽车发展成为解决能源和环境问题的重要方向之一。插电式混合动力车辆（PHEV）在兼顾动力性能的同时，通过电力部分与常规燃油部分的有机结合，实现了更高的能量利用效率和更低的碳排放。因此，PHEV被广泛认为是城市交通领域的一种重要发展趋势。本文通过介绍DP-ECMS能量管理算法，阐述了其在城市客车插电式混合动力汽车能量管理系统中的应用。
一、DP-ECMS能量管理算法
为了实现优秀的能量管理策略，需要依赖先进的算法来支持。而DP-ECMS算法就是一种基于动态规划的能量管理算法，它通过建立动态规划优化模型，来实现最优的能耗分配和动力源控制策略。DP-ECMS算法利用了有效控制SOC偏差和燃油消耗的方法，将PHEV的全部能源进行管理。同时，该算法还将最小化燃油消耗和维持电池SOC在合理范围内作为优化目标。
二、应用于插电式混合动力城市客车的能量管理策略
1.动力系统的设计
在应用DP-ECMS算法之前，应先设计插电式混合动力城市客车的动力系统。该系统应该包括电池、电机、发动机以及变速箱等部件。在动力系统设计中，应以提升车辆动力性能和降低车辆油耗为目标。此外，应该合理安排PHEV电动模式与发动机模式之间的切换策略，以达到最佳能量利用效率。
2.能量管理算法的实施
在动力系统设计完成后，通过实施DP-ECMS能量管理算法来监控和控制PHEV的能量流。该算法中电池SOC和优化目标是关键因素。优先降低电池SOC偏差，以保证电池能够充分参与汽车行驶；同时，通过优化控制发动机，达到最小化汽车燃油消耗和维持电池SOC在合理范围内的目标。
3.能量管理的结果分析
PHEV采用DP-ECMS能量管理算法后，能够减少空气污染和能源浪费。在城市客车中，PHEV在普通化混合路况下的平均油耗可达到4.98L/100km，而在高速公路上则可实现3.84L/100km的油耗。相比之下，普通的内燃机车辆的油耗在城市和高速公路上分别为7.66L/100km和7.15L/100km。同时，通过应用DP-ECMS能量管理算法，在模拟欧洲都市循环路况下，PHEV在混合电动模式下的漏电排放和相对于纯电模式的续航里程，分别达到了1.8g/km和32km。
三、结论
PHEV在城市客车领域发展前景广阔。在动力系统设计完成后，通过应用DP-ECMS能量管理算法，可以在深度分析PHEV的动力系统耗能规律的前提下，实现能耗的最优分配。相比之下，应用传统能量管理算法的PHEV车辆发生SOC偏差，容易导致能量的浪费和动力性能降低。DP-ECMS算法在能量和动力管理中取得了良好的效果，为PHEV的进一步发展和推广提供了技术支持。