Energy Management Strategies for a Pneumatic-Hybrid Engine Based on Sliding Window Pattern Recognition
A. Ivanco, G. Colin, Y. Chamaillard, A. Charlet, P. Higelin
2009
Oil & Gas Science and Technology
Stratégies de gestion de l'énergie pour un moteur hybride pneumatique basées sur la reconnaissance du cycle de conduite -Cet article présente comparativement des stratégies de gestion de l'énergie pour un nouveau concept de moteur hybride : l'hybride pneumatique. Dans cette configuration spécifique, c'est le moteur lui-même qui est hybridé (et non le véhicule). Plusieurs stratégies de gestion d'énergie sont proposées dans cet article. La première est dite Causale (CS) car basée sur des
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... heuristiques de décision. La deuxième est basée sur la minimisation d'un critère d'équivalence et est appelée stratégie à Coefficient de Pénalité Constant (CPC). Dans ce cas, les flux d'énergie (depuis chaque source chimique ou pneumatique) sont décrits dans des unités identiques. Ainsi, pour un même travail à produire, il est possible de faire une «balance» entre la consommation nécessaire selon chacune des deux sources d'énergie, et ceci avec un coefficient de pondération constant. La troisième stratégie utilise un coefficient de pondération variable selon la quantité d'air disponible dans le réservoir (i.e. état de charge) et est appelée stratégie à Coefficient de Pénalité Variable (VPC). Dans ce cas, le coefficient de pénalité est une fonction non-linéaire de la pression dans le réservoir. Un autre raisonnement consiste à considérer qu'il est nécessaire d'adapter également le coefficient à la situation de conduite (embouteillage, urbain, routier, autoroutier...), pour cela il est impératif de reconnaître la situation de conduite. Le coefficient peut alors être adapté, selon la situation reconnue à la valeur optimale prédéterminée pour des situations types. Cette stratégie, à reconnaissance de situation de conduite (DPR), se base sur une fenêtre glissante où la situation de conduite est considérée à changements lents (conservatisme). Une partie du travail a été d'optimiser la taille de la fenêtre d'identification. Les situations de conduite types sont décrites par des modèles statistiques (densité de présence). La reconnaissance du cycle est basée sur une fonction de corrélation. Afin de comparer les résultats obtenus sur différents cycles de conduite (homologués et Artemis) avec les différentes stratégies proposées, les consommations minimales atteignables obtenues par Programmation Dynamique (DP) sont également données. Les résultats montrent que 40% de gain de consommation peuvent être atteints sur certains cycles. Les résultats obtenus avec les stratégies «adaptatives» (VPC et DPR) sont meilleurs que ceux obtenus avec les stratégies « constantes » (CS et CPC). De plus, les résultats obtenus sont proches des résultats optimaux obtenus avec la programmation dynamique. Abstract -Energy Management Strategies for a Pneumatic-Hybrid Engine Based on Sliding Window Pattern Recognition -This paper presents energy management strategies for a new hybrid pneumatic engine concept which is specific by its configuration in that it is not the vehicle but only the
doi:10.2516/ogst/2009045
fatcat:44ownq5wszcqbargqgvqvuyxry