MATLAB环境下串联混合动力汽车模型预测能量管理程序设计：基于CasADi与DP规划的MPC控制算法,基于MATLAB环境的串联混合动力汽车模型预测能量管理程序设计：结合CasADi与DP规划实现M
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资源介绍:
MATLAB环境下串联混合动力汽车模型预测能量管理程序设计：基于CasADi与DP规划的MPC控制算法,基于MATLAB环境的串联混合动力汽车模型预测能量管理程序设计：结合CasADi与DP规划实现MPC算法与SOC曲线跟随预测，控制发动机功率并预测车速需求功率。,串联混合动力汽车模型预测能量管理程序设计，在MATLAB环境下，利用脚本编写串联模型，并基于CasADi模型预测控制算法工具，结合构型图与参数进行MPC能量算法程序编制，测试工况为CLTC-P工况（可自定义）。 参考SOC根据项目确定是DP规划SOC曲线作为MPC预测SOC跟随曲线； 车速预测通过已知工况可以求得需求功率。 状态量选取电池SOC，控制量选取发动机功率。 ,核心关键词： 1. 串联混合动力汽车模型 2. 能量管理程序设计 3. MATLAB环境 4. 脚本编写 5. CasADi模型预测控制算法 6. MPC能量算法程序编制 7. CLTC-P工况 8. 参考SOC 9. DP规划SOC曲线 10. 状态量选取电池SOC 11. 控制量选取发动机功率,基于CasADi的串联混合动力汽车MPC能量管理程序设计：
标题：基于 MATLAB 环境下的串联混合动力汽车能量管理程序设计
摘要：本文主要讨论在 MATLAB 环境下，如何通过脚本编写串联混合动力汽车模型，并利用 CasADi
模型预测控制算法工具进行能量管理程序设计。文章首先介绍了混合动力汽车的背景和能量管理的重
要性，然后详细阐述了串联模型的构建和参数的选择。在此基础上，结合 DP 规划 SOC 曲线和车速预
测，设计了 MPC 能量算法程序，并使用 CLTC-P 工况进行测试。文章最后总结了本文的主要贡献和未
来的研究方向。
1. 引言
1.1. 背景
混合动力汽车是一种结合了内燃机和电动机的新型汽车，具有高效节能和环境友好的特点。然而，如
何合理管理混合动力汽车的能量，以实现最佳性能和燃料经济性，是一个复杂而关键的问题。
1.2. 目的
本文旨在通过串联混合动力汽车模型预测能量管理程序设计，实现对混合动力汽车能量的有效管理。
2. 串联混合动力汽车模型构建
2.1. 模型基础
混合动力汽车由内燃机和电动机组成，其能量流动包括发动机输出功率、电机输出功率、电池储能和
能量回收等。本文采用串联混合动力系统模型，以电池 SOC 为状态量，发动机功率为控制量。
2.2. CasADi 模型预测控制算法工具
CasADi 是一种功能强大的模型预测控制（MPC）算法工具，可用于设计混合动力汽车的能量管理程
序。本文利用 CasADi 工具进行 MPC 算法的编制，以实现对混合动力汽车能量的优化管理。
3. MPC 能量算法程序设计
3.1. SOC 曲线为 MPC 预测 SOC 跟随曲线
为了实现对电池 SOC 的有效管理，本文采用 DP 规划 SOC 曲线作为 MPC 预测 SOC 跟随曲线。通过对
项目的确定，确定了最佳的 SOC 曲线，并将其作为 MPC 算法的输入。
3.2. 车速预测
在已知工况的情况下，可以通过需求功率计算出车速预测。通过对已知工况进行分析，得到了车速预
测的关键参数，并将其作为 MPC 算法的输入。
4. 能量管理系统测试
为了验证设计的能量管理系统的有效性，本文以 CLTC-P 工况为测试工况进行实验。实验结果表明，
设计的能量管理系统在各种工况下均能有效管理混合动力汽车的能量。
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