CN110546054A

CN110546054A - 计算机动车辆的混合动力传动系统的控制设定值的方法

Info

Publication number: CN110546054A
Application number: CN201880015117.3A
Authority: CN
Inventors: S·哈吉-赛义德; A·凯特菲-谢里夫; G·科林
Original assignee: Renault Stock Co; Universite dOrleans
Current assignee: Renault Stock Co; Universite dOrleans
Priority date: 2017-03-01
Filing date: 2018-02-22
Publication date: 2019-12-06
Anticipated expiration: 2038-02-22
Also published as: CN110546054B; US11097715B2; WO2018158524A1; KR102503090B1; JP2020512225A; FR3063472B1; EP3589519A1; KR20190134995A; US20200070807A1; FR3063472A1; JP7437937B2; EP3589519B1

Abstract

本发明涉及一种用于计算机动车辆(1)的混合动力传动系统的控制设定值的方法，所述混合动力传动系统包括电动机(32)和配备有变速箱(23)并被供应燃料的内燃机(22)，所述方法包括：‑获取与机动车辆的驱动轮(10)处需要的功率(P_r)相关的值的步骤，和‑确定电动机和内燃机为了满足驱动轮处的功率需求而做出的贡献的步骤。根据本发明，该确定步骤包括计算三个值的三元组，其中一个值与电动机必须提供的机电功率(P_m)相关，一个值与内燃机必须提供的热机械功率(P_th)相关，一个值与变速箱中需要接合的比率(R_th)相关，该三元组使内燃机的燃料消耗和电动机的电流消耗最小化。

Description

计算机动车辆的混合动力传动系统的控制设定值的方法

技术领域

本发明总体上涉及机动车辆，该机动车辆配备有混合动力传动系统，也就是包括电动机和设置有变速箱的内燃机的动力传动系统。

更具体地，本发明涉及一种用于计算这种动力传动系统的控制设定值的方法，该方法包括：

-获取与机动车辆的驱动轮处需要的功率相关的值的步骤，以及

-确定电动机和内燃机为了满足驱动轮处的功率需求而做出的贡献的步骤。

背景技术

混合动力车辆包括传统的热牵引链(具有内燃机、燃料箱和变速箱)和电牵引链(具有牵引电池和至少一个电动机)。

这种混合动力车辆能够仅由其电牵引链驱动，或仅由其热牵引链驱动，或同时由其电牵引链和热牵引链二者驱动。

始终寻求使发动机和电动机的电流和燃料消耗最小化，以最好地减少污染成分排放到大气中，并且保证车辆可能的最优范围。

为了实现该目的，在电动机和内燃机之间寻求待提供的总功率的最优分配。

因此，从文献WO2016/070887中已知一种凸优化方法，该方法通常可以在由电动机提供的机电功率和由内燃机提供的热机械功率之间找到良好的分配。

然而，本申请人发现该方法并不总能得到期望的结果。

发明内容

为了弥补该缺点，本发明提出在上述凸优化方法中结合第三参数，即变速箱比率(变速比，变速箱的传动比)。

更具体地，根据本发明提出了一种如引言中所限定的控制方法，其中，在确定步骤中计算可以使内燃机的燃料消耗和电动机的电流消耗最小化的三个值的三元组，这三个值分别与以下参数相关：

-电动机必须提供的机电功率，

-内燃机必须提供的热机械功率，以及

-变速箱中必须接合的比率(变速比)。

例如，该目的可以更精确地使内燃机的燃料消耗和电动机的电流消耗之和最小化。

因此，借助于本发明，求出的三元组使得可以保证所接合的变速比最优，并且在该变速比下，机电功率和热机械功率之间的分配最优。

如在本公开的其余部分中将清楚地看到的那样，无论所使用的电动机的类型、内燃机的类型和牵引电池的类型如何，该解决方案都具有稳健且易于实施的优点。

根据本发明的计算方法的其它有利和非限制性特征如下：

-通过内燃机的燃料消耗的分析模型和电动机的电流消耗的分析模型来计算三元组；

-通过下面的方程给出随着与内燃机必须提供的热机械功率相关的值变化而变的、内燃机的燃料消耗的分析模型：

其中，a₁和a₂是两个预定的常数，使得a1<a2，并且

根据内燃机的工作点(速度和温度)的变化来计算参数Q₀、Q_lim、P_th,min、P_th,max和P_lim；

-Q₀、Q_lim是与内燃机在给定速度下的燃料消耗极限相关的参数；

-P_th,min、P_th,max是与内燃机在给定速度下可以产生的功率极限相关的参数；

-P_lim是功率参数；

-通过下面的方程给出随着与电动机必须提供的机电功率相关的值变化而变的、电动机的燃料消耗的分析模型：

其中，根据电动机的工作点(速度、电源电压和温度)的变化来计算参数a_-、a₊、b、P_e,min、P_e,max，使得a_-小于a₊；

-P_e,min、P_e,max是与电动机在给定速度下可以产生的功率极限相关的参数；

-通过将哈密顿函数最小化来获得三元组，该哈密顿函数被定义为电动机的电流消耗和内燃机的燃料消耗的函数；

-所述哈密顿函数的形式是：

H_hyb(P_th,P_r,λ)＝Q(P_th)+λ·P_bat(P_m)，其中，

Q(P_th)代表内燃机的燃料消耗，

P_bat(P_m)代表电动机的电流消耗，和

λ是加权因子，

并且，根据所述加权因子和与驱动轮处需要的功率相关的值的变化，确定与所述三元组的热机械功率相关的值；

-与所述三元组的热机械功率相关的值选自以下值：

·参数P_th,min，

·参数P_th,max，

·参数P_lim，和

·与驱动轮处需要的功率相关的值P_r；

-通过对于变速箱中可以接合的每个比率计算所述哈密顿函数的值并且然后选择与所述哈密顿函数的值中最小的值相关联的比率，获得三元组的与变速箱必须接合的比率相关的值；

-根据加权因子和与驱动轮处需要的功率相关的值的变化，获得三元组的与变速箱中必须接合的比率相关的值；和

-根据与驱动轮处需要的功率相关的值和与所述三元组的热机械功率相关的值的变化，推导出与所述三元组的机电功率相关的值。

附图说明

从下面参照附图作为非限制性示例给出的描述中将清楚地理解本发明包括什么以及如何实现。

在附图中：

-图1是混合动力车辆的牵引链的示意图；

-图2是说明根据本发明的方法获得哈密顿函数的数学表达式的方式的曲线图；

-图3A至3C是示出根据本发明的方法获得热功率的最优值的方式的曲线图；

-图4是表示获得热功率的最优值的另一方式的表格；和

-图5是示出根据本发明的方法获得变速箱的比率的最优值的方式的曲线图。

具体实施方式

传统上，机动车辆包括底盘，该底盘特别地支撑动力传动系统、车身元件和乘客舱元件。

如图1所示，在混合动力型机动车辆1中，混合动力传动系统包括热牵引链20和电牵引链30。

热牵引链20特别地包括燃料箱21、由燃料箱供应燃料的内燃机22和变速箱23，该变速箱23在其输入端连接到内燃机并且在输出端连接到机动车辆的驱动轮10。

电牵引链30本身包括牵引电池31和一个(或在一种变型中为多个)电动机32，该电动机32由牵引电池31提供电流，并且该电动机的输出轴联接到机动车辆的驱动轮10。

这两个牵引链因此结合以使机动车辆的驱动轮10旋转。

机动车辆1还包括电子控制单元(ECU)，在此称为计算机50，以控制上述两个牵引链(特别是由电动机32和内燃机22产生的功率)。

计算机50包括处理器和存储器，该存储器记录在下述方法的上下文中使用的数据。

该存储器特别地记录图4中所示类型的表格(它将在本公开内容中稍后详述)。

它还记录计算机应用程序，该计算机应用程序由包括指令的计算机程序组成，通过处理器执行这些指令可允许计算机50实施下面描述的方法。

为了实施本发明，计算机50连接到传感器。

它特别地连接到用于测量车辆必须加速或减速的程度的传感器。该传感器可以是测量车辆的加速器踏板的位置的传感器，或测量车辆的速度的传感器(在车辆必须遵循由驾驶员施加的速度指令的情况下)。

无论哪种情况，计算机50由此能获取与车辆驾驶员所需的动力相关的数据项的值，以使该车辆以所需的动力学行驶。在此将考虑计算机50更精确地获取驱动轮10必须接收的功率值，下文称为“车轮处的功率P_r”。

在此可以定义用于清楚理解本发明的其它概念。

在驱动轮10处仅由电动机32提供的功率在此将被称为“机电功率P_m”。

由牵引电池31向电动机32提供的功率在此将被称为“电功率P_bat”。

仅由内燃机22向变速箱23提供的功率在此将被称为“热机械功率P_th”。

变速箱23的比率在此将被称为“箱比R_th”。

内燃机22的燃料消耗将被称为“燃料流量Q”。

以百分比表示的牵引电池31的充电状态将被称为“充电水平SOC”。

本发明的主题包括确定为满足驾驶员所需的车轮处的功率需求P_r电动机32和内燃机22必须各自提供的贡献，以及最合适的箱比R_th，以保证：

-最低油耗，和

-高于阈值的充电水平SOC(例如，在导航和地理定位设备中存储的旅程结束时)。

换句话说，下文将描述的本发明的主题将是根据车轮处需要的功率P_r来找到保证最小能量消耗的三元组{P_th ^opt,R_th ^opt,P_m ^opt}(上标“opt”意味着它是最优值)。

如下文将清楚地看到的那样，在该方法中考虑箱比R_th使得该问题在数学意义上是混合问题。

为保证对本发明的良好理解，在下面的公开中将清楚地详述用于实现三元组{P_th ^opt,R_th ^opt,P_m ^opt}的计算的方法，但在实践中，实际上通过安装在车辆中的计算机50实现的方法将更简单。因此，在下文中将使用表达“在实践中”来将本公开的整体与实际上由计算机50实现的步骤区分开。

根据本发明的方法基于对内燃机22的燃料消耗和电动机32的电流消耗的分析建模。

下面的方程给出了内燃机22的燃料流量Q随热机械功率P_th变化的分析模型：

其中，a₁和a₂是两个常量，使得a₁<a₂。

在该模型中，对于每种机动车辆模型，通过实验获得常数a₁和a₂(通过对所讨论的车辆模型进行多次测试，并且通过最小二乘法估计其值)。

参数Q₀、Q_lim、P_th,min、P_lim和P_th,max本身是随着内燃机22的速度ω_th变化的变量。

这些变量的建模如下：

Q₀(ω_th)＝q₂.ω_th ²+q₁.ω_th+q₀，

Q_lim(ω_th)＝a₁.P_lim+Q₀(ω_th)，

P_lim(ω_th)＝p₁.ω_th+p₀，

P_th,min(ω_th)＝k₁.ω_th+k₀，

P_th,max(ω_th)＝-Q₀(ω_th)/a₁。

在该建模中，q₀、q₁、q₂、p₀、p₁、k₀和k₁是对于每种机动车辆模型通过实验获得的常数。

下面的方程给出了根据电动机32必须提供的机电功率P_m所消耗的功率P_bat的分析模型：

其中，a_-<a₊。

在该模型中，参数a_-、a₊、b、P_e,min和P_e,max是根据电动机32的转速变化的变量。

另外，下面的方程给出了混合动力传动系统的机械平衡：

P_r＝P_th+P_m [eq3]

如上所述，计算机50将寻求优化热机械功率P_th、机电功率P_m和箱比R_th，以使混合动力传动系统在所选行程上的能量消耗最小化。

用于解决该优化问题的方法在此基于庞特里亚金最小值原理。该原理适用于特定的数学运算符：哈密顿函数，它是电动机32必须提供的机电功率P_m和内燃机22必须提供的热机械功率P_th的函数。

根据庞特里亚金最小值原理，必须使该哈密顿函数最小化，以找到所寻求的最优值。

可以用多种方式定义该哈密顿函数。

在此表示为燃料流量Q和消耗的电功率P_bat与加权因子λ(也称为“等效因子”)的乘积之和的形式。

因此，哈密顿函数更精确地表达为：

H_hyb(P_th,P_m,λ)＝Q(P_th)+λ·P_bat(P_m) [eq4]

加权因子λ选择成在给定时刻保证牵引电池31具有高于预定阈值的充电水平SOC。

因此，至少根据牵引电池31的瞬时充电水平SOC的变化来确定加权因子λ。

举例来说，可以至少根据牵引电池31的瞬时充电水平SOC的变化和一阈值的变化来选择加权因子λ，所述阈值是当例如存储在导航和地理定位设备中的旅程结束时希望充电水平SOC高于它的阈值。

通过组合方程eq3和eq4，可以写出以下方程：

H_hyb(P_th,P_r,λ)＝Q(P_th)+λ·P_bat(P_r-P_th) [eq5]

或者，通过方程eq1和eq2可以写入以下方程：

H_hyb(P_th,P_r,λ)＝A₁·P_th+A₀+λ·(B₁(P_r-P_th)+b) [eq6]

也就是：

H_hyb(P_th,P_r,λ)＝(A₁-λ·B₁)·P_th+A₀+λ·b+λ·B₁·P_r [eq7]

在方程eq6和eq7中，系数A₀、A₁和B₁的值根据热机械功率P_th和机电功率P_m的值而变化。

考虑到方程eq1和eq2，实际上可以写出以下方程：

如图2所示，可以根据热机械功率P_th、车轮处的功率P_r和参数P_lim容易地确定系数A₀、A₁和B₁的值。

从方程eq7可以理解，哈密顿函数以热机械功率P_th的仿射函数的形式表示。

最优热机械功率P_th(表示为P_th ^opt)是使哈密顿函数最小化的热机械功率P_th。因此可以理解，其值可以根据项“A₁-λ.B₁”的正负号来确定，并且其值取决于加权因子λ和车轮处的功率P_r。

更准确地，哈密顿函数可以具有四个可能的斜率，即：(a₁-λ.a₊)、(a₁-λ.a_-)、(a₂-λ.a₊)和(a₂-λ.a_-)。

这四种情况的前两种情况在图3A和3B中示出，另外两种情况在图3C中示出。

实际上，车载计算机50然后可以非常简单地确定最优热机械功率P_th ^opt。为此，实际上然后读取存储在计算机50的只读存储器中的映射就足够了，该映射在图4中示出。

在图4中，如图3A至3C清楚所示，最小值原理的分辨率实际上表明最优热机械功率P_th ^opt可以采用以下四个值之一：

-参数P_th,min的值，

-参数P_th,max的值，

-参数P_lim的值，和

-车轮处的功率P_r的值。

当计算机50在该映射中读取了最优热机械功率P_th ^opt的值后，它可以通过方程eq3简单地计算最优机电功率P_m ^opt的值。

然后就剩下确定最优箱比R_th ^opt。

箱比R_th可以具有多个离散值，这些值可以写成：

R_th＝{0,1,2,...,N}， [eq11]

其中，0对应于内燃机22停止的情况，N对应于变速箱23的比率数。

通过在方程eq7中用项P_th ^opt代替项P_th，得到H_hyb ^opt的表达式。

这个最优哈密顿函数H_hyb ^opt的值根据所使用的箱比R_th变化。因此可以通过简化，用以下方式写出该最优哈密顿函数：H_hyb ^opt(R_th)。

为了确定最优箱比R_th ^opt，可以再次离散地应用庞特里亚金的最小值原理，它可以写成：

换句话说，最优箱比R_th ^opt是使最优哈密顿函数H_hyb ^opt最小的箱比。

方程eq12的求解由此相当于：

-对于每个箱比R_th，计算最优哈密顿函数H_hyb ^opt，然后

-选择使最优哈密顿函数H_hyb ^opt最低的箱比R_th。

为此，可以通过多种方式运算。

求解方程eq12的一种简单方式可以包括研究每对最优哈密顿函数值H_hyb ^opt(0)、H_hyb ^opt(1)、......H_hyb ^opt(N)之差的正负号。

为了清楚本公开，为了简化该方程的求解，将认为变速箱在此仅包括两个齿轮比，表示为R_th1和R_th2。

求解方程eq12由此相当于研究以下差值的正负号：

在内燃机停止的情况下，热机械功率P_th为零，燃料消耗率为零，因此，方程eq7可以写成下列形式：

为了清楚地理解该问题的求解方式，可以考虑一个具体示例，其中，假设情况如下：

A₁(R_th1)＝a₁，

A₀(R_th1)＝Q₀，

B₁(R_th1)＝a₊，

B₁(₀)＝a_-，

P_th ^opt(R_th1)＝P_lim。

因此在只考虑齿轮比0和R_th1的情况下，由此可以写成：

H_hyb ^opt(R_th1)-H_hyb ^opt(0)＝a₁.P_lim+Q₀+λ.(a₊.(P_r–P_lim)+b)–λ.(a_-.P_r+b)

然后可以设想三种情况：

-如果

则H_hyb ^opt(R_th1)<H_hyb ^opt(0)，使得R_th ^opt＝“0”。

-如果

则H_hyb ^opt(R_th1)>H_hyb ^opt(0)，使得R_th ^opt＝R_th1。

-如果

则H_hyb ^opt(R_th1)＝H_hyb ^opt(0)，使得R_th ^opt＝R_th1＝“0”。

如图5所示，方程eq13由此确定了曲线P₀₁，该曲线P₀₁使最优箱比R_th ^opt为0的情况与最优箱比R_th ^opt为R_th1的情况分开。

在这个具体示例中，假设可以补充如下：

A₁(R_th1)＝a₁，

A₀(R_th1)＝Q₀，

B₁(R_th1)＝a₊，

P_th ^opt(R_th1)＝P_lim

A₁(R_th2)＝a₁，

A₀(R_th2)＝Q₀，

B₁(R_th2)＝a₊，

P_th ^opt(R_th2)＝P_r。

仅考虑齿轮比R_th1和R_th2，可以写出以下方程：

H_hyb ^opt(R_th1)-H_hyb ^opt(R_th2)＝a₁.P_lim ¹+Q₀ ¹+λ.(a₊.(P_r–P_lim ¹))–a₁.P_r–Q₀ ²

应当注意，在该方程中，上标1和2使得可以指示在使用第一箱比R_th1的情况下或在使用第二箱比R_th2的情况下计算的是它们所表示的哪个参数(发动机的速度ω_th实际上不相同，因此这些参数在这两种情况下不具有相同的值)。

然后可以设想三种情况：

-如果

则H_hyb ^opt(R_th1)<H_hyb ^opt(R_th2)，使得R_th ^opt＝R_th1。

-如果

则H_hyb ^opt(R_th1)>H_hyb ^opt(R_th2)，使得R_th ^opt＝R_th2。

-如果

则H_hyb ^opt(R_th1)＝H_hyb ^opt(R_th2)，使得R_th ^opt＝R_th1＝R_th2。

如图5所示，方程eq14由此限定了曲线P₁₂，该曲线P₁₂使最优箱比R_th ^opt为R_th2的情况与最优箱比R_th ^opt为R_th1的情况分开。

在实践中，计算机50然后可以非常简单地确定最优箱比R_th ^opt，因为如图5所示，在考虑加权因子λ的情况下，它将足以将车轮处的功率P_r与曲线P₀₁和P₁₂的相应值进行比较。

然后必须将这些曲线的方程简单地存储在计算机50的存储器中，以使计算机50能够确定最优箱比R_th ^opt。

首先应当注意，第一曲线P₀₁将使计算机50能够区分必须以“全电动”模式推进机动车辆的情况(R_th ^opt＝0)和必须启动内燃机22的情况(R_th ^opt＝R_th1)。

接下来应当注意，在限定两条曲线P₀₁、P₁₂时，本文已经设想了关于参数A₁、A₀、B₁的一定数量的假设。当然会有更多的曲线存储在计算机50的存储器中，以能够设想所有可能的假设。

最后，应当注意，在限定两条曲线P₀₁、P₁₂时，假设变速箱23包括两个比率。当然，可以在必要时限定与箱比一样多的曲线。

总之，通过计算机50实现的用于确定三元组{P_th ^opt,R_th ^opt,P_m ^opt}的方法将是简单的，并且在计算能力方面将需要相当少的计算时间和资源。

该方法还将保证向电动机32和内燃机22传送的命令的连续性和规律性，这将避免车辆的乘客可能感觉到的任何颠簸。

该方法可以非常容易地应用于任何类型的混合动力机动车辆。

本发明决不限于所描写和描述的实施例，但是本领域的技术人员将能够根据本发明添加任何变型。因此可以使用代表电动机和发动机的能量消耗的其它模型(特别是二次式模型)。

Claims

1.用于计算机动车辆(1)的混合动力传动系统的控制设定值的方法，所述混合动力传动系统包括电动机(32)和内燃机(22)，该电动机被供应电流，该内燃机配备有变速箱(23)并被供应燃料，所述方法包括：

-获取与该机动车辆(1)的驱动轮(10)处需要的功率(Pr)相关的值的步骤，和

-确定所述电动机(32)和所述内燃机(22)为了满足所述驱动轮(10)处的功率需求(Pr)而做出的贡献的步骤，

其特征在于，在确定步骤中，为了使所述内燃机(22)的燃料消耗与所述电动机(32)的电流消耗之和最小化，计算三个值的三元组(P_th ^opt,R_th ^opt,P_m ^opt)，这三个值包括与所述电动机(32)必须提供的机电功率(P_m ^opt)相关的值、与所述内燃机(22)必须提供的热机械功率(P_th ^opt)相关的值和与所述变速箱(23)上必须接合的比率(R_th ^opt)相关的值。

2.根据前一项权利要求所述的计算方法，其中，通过所述内燃机(22)的燃料消耗(Q)的分析模型和所述电动机(32)的电流消耗(P_bat)的分析模型来计算所述三元组(P_th ^opt,R_th ^opt,P_m ^opt)。

3.根据前一项权利要求所述的计算方法，其中，通过下面的方程给出作为与所述内燃机(22)必须提供的热机械功率(P_th)相关的值的函数的、所述内燃机(22)的燃料消耗(Q)的分析模型：

其中，a₁和a₂是两个预定的常数，使得a1<a2，并且

Q₀、Q_lim、P_th,min、P_th,max和P_lim是根据内燃机(22)的工作点的变化计算的参数。

4.根据前两项权利要求中任一项所述的计算方法，其中，通过下面的方程给出作为与所述电动机(32)必须提供的机电功率(P_m)相关的值的函数的、所述电动机(32)的电流消耗(P_bat)的分析模型：

其中，a_-、a₊、b、P_e,min、P_e,max是根据所述电动机(32)的工作点的变化计算的参数，使得a_-小于a₊。

5.根据前三项权利要求中任一项所述的计算方法，其中，通过将哈密顿函数(H_hyb)最小化来获得所述三元组(P_th ^opt,R_th ^opt,P_m ^opt)，所述哈密顿函数被限定为所述电动机(32)的电流消耗(P_bat)和所述内燃机(22)的燃料消耗(Q)的函数。

6.根据前三项权利要求所述的计算方法，其中，

-所述哈密顿函数(H_hyb)的形式是：

H_hyb(P_th,P_r,λ)＝Q(P_th)+λ·P_bat(P_m)，其中，

Q(P_th)代表所述内燃机(22)的燃料消耗(Q)，

P_bat(P_m)代表所述电动机(32)的电流消耗(P_bat)，和

λ是加权因子；以及

-根据所述加权因子和与驱动轮(10)处需要的功率(P_r)相关的值的变化，确定与所述三元组(P_th ^opt,R_th ^opt,P_m ^opt)的热机械功率(P_th ^opt)相关的值。

7.根据前一项权利要求所述的计算方法，其中，与所述三元组(P_th ^opt,R_th ^opt,P_m ^opt)的热机械功率(P_th ^opt)相关的值选自以下值：

-参数P_th,min，

-参数P_th,max，

-参数P_lim，和

-与驱动轮(10)处需要的功率(P_r)相关的值P_r。

8.根据前三项权利要求中任一项所述的计算方法，其中，所述三元组(P_th ^opt,R_th ^opt,P_m ^opt)的与所述变速箱(23)上必须接合的比率(R_th ^opt)相关的值通过以下方式获得：

-针对变速箱(23)上能接合的每个比率(R_th ^opt)计算所述哈密顿函数(H_hyb ^opt)，然后

-选择与所述哈密顿函数(H_hyb ^opt)的值中最小的那个相关联的比率。

9.根据权利要求6和8所述的计算方法，其中，根据所述加权因子(λ)和与驱动轮(10)处需要的功率(P_r)相关的值的变化，获得所述三元组(P_th ^opt,R_th ^opt,P_m ^opt)的与变速箱(23)上必须接合的比率(R_th ^opt)相关的值。

10.根据前述权利要求中任一项所述的计算方法，其中，根据与驱动轮(10)处需要的功率(P_r)相关的值和与所述三元组(P_th ^opt,R_th ^opt,P_m ^opt)的热机械功率(P_th ^opt)相关的值的变化，推导出所述三元组(P_th ^opt,R_th ^opt,P_m ^opt)的与机电功率(P_m)相关的值。