【摘要】：隨著我國經(jīng)濟技術(shù)的迅猛發(fā)展,汽車的保有量急劇增加,但伴隨而來的石油能源短缺和空氣污染等問題也日益加劇。因此,發(fā)展低能耗、高效率、低污染的純電動汽車成為了汽車行業(yè)研究開發(fā)的熱點。但是,目前純電動汽車的續(xù)航里程較短、能量補充慢、充電技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施不完善等因素很大程度上限制了電動汽車的普及和應(yīng)用。本文所研究的基于目標(biāo)行駛里程的純電動汽車經(jīng)濟巡航控制可以使汽車以較經(jīng)濟的車速巡航行駛,并在某種水平上彌補了純電動汽車行駛中途欠電停車問題。隨著車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益興起,智能車輛和智能交通技術(shù)迎來了新的發(fā)展機遇,車輛導(dǎo)航技術(shù)和汽車巡航控制技術(shù)的應(yīng)用也日益成熟和普及。然而,當(dāng)前汽車巡航技術(shù)無論定速巡航或者自適應(yīng)巡航控制均以提高駕駛舒適性為目的,以提高車輛行駛經(jīng)濟性為目的的巡航控制研究還較少。伴隨著高精度電子地圖的發(fā)展,越來越多的電子地圖增加了地理高程信息,這使得我們可以比較容易的獲取道路坡度變化信息,通過及時的獲取車輛前方道路坡度的變化可以更合理的控制車輛車速變化,使汽車以較經(jīng)濟的車速巡航行駛,提高汽車行駛的經(jīng)濟性。針對以上提出的問題與發(fā)展現(xiàn)狀,文章就純電動汽車經(jīng)濟巡航控制策略開展了研究。論文首先對電動汽車永磁同步驅(qū)動電機和動力電池對汽車行駛經(jīng)濟性的影響及車輛縱向動力學(xué)模型分析與研究;其次,通過學(xué)習(xí)常用的純電動汽車剩余續(xù)航里程的預(yù)測原理,設(shè)計了基于循環(huán)工況法和迭代循環(huán)法的市郊工況和市區(qū)工況單位里程能耗估算方法,并通過結(jié)合汽車導(dǎo)航系統(tǒng)目標(biāo)運行道路規(guī)劃,設(shè)計了一種基于目標(biāo)行駛道路里程的純電動汽車能耗預(yù)測方法,通過對全程道路的能耗預(yù)測向駕駛員提供合理的行車建議;之后,本文對純電動汽車經(jīng)濟巡航控制策略進行了設(shè)計研究,包括駕駛員優(yōu)先控制策略、制動能量回收控制策略和滑行加/減速控制策略,并研究了模糊控制的基本原理,設(shè)計了模糊自適應(yīng)PID控制器,在Matlab/Simulink仿真平臺分別搭建固定參數(shù)PID控制器和模糊自適應(yīng)PID控制器與車輛縱向動力學(xué)聯(lián)合仿真模型并進行仿真分析,證實了所建立的純電動汽車經(jīng)濟巡航模糊自適應(yīng)PID控制器的良好控制效果;最后,本文在Matlab/Advisor軟件平臺搭建了用于本文研究的純電動汽車仿真模型和道路工況輸入模型,對車輛完成一段真實道路的能耗與SOC變化進行了預(yù)測,對仿真運行過程中的制動能量回收情況和驅(qū)動電機與動力電池工作狀況研究分析,并對車輛分別在3%坡度道路、平直道路和-3%坡度道路分別以不同車速行駛相同里程的剩余SOC值進行了仿真分析,驗證了純電動汽車在不同坡度道路上以相應(yīng)的經(jīng)濟車速巡航的節(jié)能效果。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U469.72
【圖文】：

排放和鳴笛引發(fā)的噪聲污染也嚴(yán)重影響著城市居民的生活。隨著傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車引發(fā)的一系列問題日益凸顯，各國相繼出臺相關(guān)政策發(fā)展新能源汽車，加快開發(fā)低能耗、高效率、低污染的電動汽車也成為汽車行業(yè)研發(fā)熱點。近十年來，美國、德國、英國、日本等傳統(tǒng)汽車工業(yè)強國均相繼部署實施了電動汽車發(fā)展的新戰(zhàn)略。我國自“十五”規(guī)劃伊始就部署了“三縱三橫”的電動汽車發(fā)展戰(zhàn)略，將電動汽車發(fā)展列為國家重大專項；2012 年國務(wù)院發(fā)布了“節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020）”，再次強調(diào)了加快新能源汽車產(chǎn)業(yè)研發(fā)的重要性和具體目標(biāo)，更進一步地推動了我國純電動汽車技術(shù)的進步[2]-[3]。然而，目前純電動汽車的續(xù)航能力相對較差、充電設(shè)施與相關(guān)技術(shù)不夠成熟，這使得電動汽車的應(yīng)用和普及受到了極大限制[4]。如何延長電動汽車的續(xù)航里程與電動汽車的節(jié)能控制成為了當(dāng)前各汽車企業(yè)和高校研發(fā)的熱點。電動汽車的續(xù)航能力不僅依賴于汽車本身的性能狀況，還受道路條件和交通狀況等因素的影響。隨著車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益興起，基于車聯(lián)網(wǎng)的智能車輛和智能交通技術(shù)將迎來前所未有的發(fā)展機遇[5]。目前國內(nèi)外很多電子地圖都具備了比較精確的地理高程信息，由此提取道路海拔信息即可以計算出道路的坡度變化。如圖 1.1、1.2 為通過BIGEMAP 提取的長春市某道路 10km 距離范圍內(nèi)的道路海拔信息。

排放和鳴笛引發(fā)的噪聲污染也嚴(yán)重影響著城市居民的生活。隨著傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車引發(fā)的一系列問題日益凸顯，各國相繼出臺相關(guān)政策發(fā)展新能源汽車，加快開發(fā)低能耗、高效率、低污染的電動汽車也成為汽車行業(yè)研發(fā)熱點。近十年來，美國、德國、英國、日本等傳統(tǒng)汽車工業(yè)強國均相繼部署實施了電動汽車發(fā)展的新戰(zhàn)略。我國自“十五”規(guī)劃伊始就部署了“三縱三橫”的電動汽車發(fā)展戰(zhàn)略，將電動汽車發(fā)展列為國家重大專項；2012 年國務(wù)院發(fā)布了“節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020）”，再次強調(diào)了加快新能源汽車產(chǎn)業(yè)研發(fā)的重要性和具體目標(biāo)，更進一步地推動了我國純電動汽車技術(shù)的進步[2]-[3]。然而，目前純電動汽車的續(xù)航能力相對較差、充電設(shè)施與相關(guān)技術(shù)不夠成熟，這使得電動汽車的應(yīng)用和普及受到了極大限制[4]。如何延長電動汽車的續(xù)航里程與電動汽車的節(jié)能控制成為了當(dāng)前各汽車企業(yè)和高校研發(fā)的熱點。電動汽車的續(xù)航能力不僅依賴于汽車本身的性能狀況，還受道路條件和交通狀況等因素的影響。隨著車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益興起，基于車聯(lián)網(wǎng)的智能車輛和智能交通技術(shù)將迎來前所未有的發(fā)展機遇[5]。目前國內(nèi)外很多電子地圖都具備了比較精確的地理高程信息，由此提取道路海拔信息即可以計算出道路的坡度變化。如圖 1.1、1.2 為通過BIGEMAP 提取的長春市某道路 10km 距離范圍內(nèi)的道路海拔信息。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前8條

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本文編號：2722439