吊车出租， 清远吊车出租， 韶关吊车出租     基于ECMS的吊车增程能量管理策略设计。   本文针对特定工况设计基于ECMS的增程式吊车能量管理策略。采用数学方法PMP对增程能量管理问题进行描述，对ECMS的基本原理进行研究并推导ECMS中等效因子与PMP中协状态量、充放电状态之间的关系。在此基础上在Simulink环境中实现基于固定等效因子的ECMS增程能量管理策略，并结合前向仿真平台分析ECMS策略的关键参数等效因子对于增程能量管理策略的影响。

       PMP求解增程能量管理问题： 对于增程式吊车而言，通过能量管理策略合理分配增程器和动力电池的能量，可以使得在满足整车需求功率的前提下，整车的性能达到较好水平。通常而言，增程式吊车的性能要求主要考虑发动机的油耗水平。 增程式吊车拥有两种工作模式。电量消耗模式下，仅以动力电池作为唯一动力源，驱动电机所需的能量全部来源于动力电池，保证了增程式吊车拥有一定的纯电续航里程，且没有任何废气产生，适合城市通勤情况。电量消耗模式下，驱动电机所需的能量由增程器和动力电池共同提供，适合长途出行情况，该模式在动力电池低于某阈值时启用，保证电池SOC能够维持在一定水平。 

       本文仅需对电量维持模式进行增程式吊车能量管理策略研究，其优化目标可描述为：在电量维持模式下，通过控制增程器的发电功率，使得总体油耗较小，同时在行程终点状态量电池SOC要达到设定的目标SOC。若以增程器的目标发电功率为优化问题中的控制量，电池SOC为优化问题中的状态量，其增广代价函数可以写为：发动机瞬时燃油消耗量； 增程器的目标发电功率；行程终点电池SOC；电量维持模式下电池目标SOC；为行程终点SOC偏离目标SOC的惩罚系数。 按照安时计量法，电池的SOC变化情况与电池的电流有关，系统的状态量方程具体可表示.  

     对于增程式吊车来说，在电量维持模式，电池SOC变化范围较小，电池的开路电压和内阻可以看作常值：因此，对于增程式吊车的能量管理优化问题来说，在电量维持模式，需要求解的哈密顿函数中最优的协状态量可以近似看作常值。然而，尽管PMP给出了求解最优控制量的必要条件，但是由于哈密顿函数并非一个连续函数，无法直接进行偏微分计算，即使通过拟合得到增程器燃油消耗函数，计算复杂度仍然很大。

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     2  等效燃油消耗最小策略： 等效燃油消耗最小策略（ECMS）是一种由庞特里亚金极小值原理（PMP）引申出来的实时优化的方法，通过等效因子将电量消耗等效为燃油消耗量，加上发动机的燃油消耗量得到等效燃油消耗，然后通过求解最小化的等效燃油消耗来获得优化控制量，ECMS无须预知整个行驶工况，计算速度快，可以实现实时应用。 ECMS的基本原理是驱动车辆行驶的能量可以看作是均来自于燃油，动力电池视为能量的缓冲装置。当电池进行放电时，电池消耗的电能需要未来由燃油进行补充，即需要额外的燃油通过增程器给电池充电；当电池进行充电时，增程器除了提供一部分能量来驱动电机，还有部分能量通过给电池充电储存在电池中，在未来可以直接驱动电机，相当于节约了未来的燃油消耗。 

       通过最小化瞬时等效燃油消耗获得优化控制量： eqvmX Ü 为等效燃油消耗量；fm为发动机燃油消耗量；batP为电池的输出功率；LHVH为发动机燃油低热值；s为等效因子。 等效因子反映了未来燃油和电能转换效率，它的选择影响了ECMS算法的性能，然而未来能量的转换效率通常是未知的，而且影响因素较多。PMP属于数值优化方法，具有确定的解，因此，通过分析ECMS和PMP之间的关系，能够为等效因子的确定提供一定的理论依据。 

       极小值原理在增程式吊车能量管理策略上应用后得到的哈密顿函数，求解哈密顿函数最小即可得到控制量最优的情况。 ocU为动力电池的开路电压，V；echPt为动力电池的电化学能，与SOC变化相关，和动力电池的输出功率之间可以通过充放电效率bat来计算。 根据推导可得，(t)可视为常数，LHVH为发动机燃料热值，kJ/kg；batQ为电池的额定容量，Ah；ocU为电池的开路电压，在增程式吊车电量维持模式，忽略SOC变化和温度变化，ocU视为常数。充放电等效因子之间的关系则可以表示为: 2chg dis diss =s （3.29） 式中，chgs充电等效因子，diss为放电等效因子，dsi为电池的放电效率。

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