本文關(guān)鍵詞：插電式電動汽車的控制策略研究與仿真分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：能源問題越來越受到人們的重視,節(jié)能減排成為全球關(guān)注的焦點,汽車業(yè)因此也面臨著新的挑戰(zhàn)。為了減少汽車的燃油消耗,降低有害氣體的排放,混合動力汽車和純電動汽車成為研究的重點。傳統(tǒng)混合動力汽車雖然能在一定程度上減少燃油消耗,但歸根結(jié)底無法從根本上實現(xiàn)燃油替代,純電動汽車可以實現(xiàn)零油耗、零排放,但續(xù)駛里程較短。在這種形勢下,綜合了二者優(yōu)點的插電式電動汽車(Plug-in Electric Vehicle)成為近些年研究的熱點。插電式電動汽車是可通過外部電網(wǎng)進(jìn)行充電的新類型電動汽車。 插電式電動汽車中的混合動力型(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式三種。通過比較三種類型的特點,并結(jié)合課題實際情況,確定本文采用的動力總成類型為串聯(lián)式,即插電式串聯(lián)混合動力電動汽車。動力電池和電機(jī)是PHEV動力總成區(qū)別于傳統(tǒng)汽車的主要部分,也是體現(xiàn)PHEV節(jié)約燃油消耗優(yōu)勢所在,因而部件的性能非常重要。在常見的幾種電池類型中,鋰離子電池具有更高的比能量、比功率和能量密度,同時具有深度充放電能力強(qiáng),壽命長等特點,成為最合適的選擇方案;永磁同步電機(jī)效率高、體積小、功率密度大,適合做驅(qū)動電機(jī)使用。PHEV必須滿足一定的性能要求,因此需要對動力總成各部件進(jìn)行合理的匹配。根據(jù)國家發(fā)展和改革委員會提出的《純電動乘用車技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn),以動力性能為目標(biāo),對電機(jī)、電池、傳動系速比進(jìn)行參數(shù)設(shè)計。發(fā)動機(jī)——發(fā)電機(jī)組到驅(qū)動電機(jī)之間經(jīng)過了化學(xué)能——機(jī)械能——電能——機(jī)械能的轉(zhuǎn)變,效率降低,因此需要將發(fā)動機(jī)和發(fā)電機(jī)同時控制在相同的高效工作區(qū)域。 整車控制策略是實現(xiàn)PHEV控制的核心。本文分析了CD模式(Charge-Depleting Mode)下純電動策略和以電為主的混合策略的特點,選用以電為主的混合策略,建立邏輯門限值控制策略,并詳細(xì)介紹了控制原理和算法,包括電池獨立驅(qū)動、發(fā)動機(jī)——發(fā)電機(jī)組和電池聯(lián)合驅(qū)動、發(fā)動機(jī)——發(fā)電機(jī)組獨立驅(qū)動以及再生制動等工況的控制,同時繪制了控制流程圖。最后在MATLAB/Simulink環(huán)境下建立控制策略模型,生成可供CRUISE軟件使用的.DLL文件。建模過程中涉及到功率分配、發(fā)動機(jī)開關(guān)控制、再生制動控制、發(fā)動機(jī)工作點控制等模塊,運(yùn)用到的MATLAB/Simulink工具包括積分器、查表模塊、邏輯判斷和開關(guān)等。 AVL CRUISE是一款前向仿真軟件,可以模擬真實的操作,因此以CRUISE為仿真平臺,搭建整車模型,建立總線連接,運(yùn)用控制策略對整車模型進(jìn)行控制。仿真結(jié)果顯示動力總成部件的參數(shù)匹配是合理的,控制策略對各部分的控制也是行之有效的。 本文的研究內(nèi)容為進(jìn)一步開發(fā)插電式電動汽車提供了幫助。
【關(guān)鍵詞】：插電式電動汽車 整車控制策略 CRUISE建模
【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】：2011
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 引言11-12
• 1.2 新型汽車的發(fā)展方向12-13
• 1.3 混合動力汽車分類及特點13-15
• 1.4 混合動力汽車的發(fā)展?fàn)顩r15-17
• 1.5 本文研究內(nèi)容17-19
• 第二章 插電式電動汽車概述19-29
• 2.1 相關(guān)術(shù)語介紹19
• 2.2 插電式電動汽車性能優(yōu)勢19-21
• 2.3 插電式電動汽車的結(jié)構(gòu)特點21-24
• 2.3.1 串聯(lián)式PHEV21-22
• 2.3.2 并聯(lián)式PHEV22-24
• 2.3.3 混聯(lián)式PHEV24
• 2.4 動力總成系統(tǒng)部件類型24-27
• 2.4.1 電機(jī)類型25
• 2.4.2 動力電池類型25-26
• 2.4.3 發(fā)動機(jī)類型26-27
• 2.5 動力總成方案擬定27
• 2.6 本章小結(jié)27-29
• 第三章 插電式電動汽車參數(shù)匹配29-37
• 3.1 參考車型的基本參數(shù)和性能指標(biāo)29-30
• 3.2 電動機(jī)參數(shù)設(shè)計30-32
• 3.2.1 電機(jī)峰值功率和額定功率的估算30-31
• 3.2.2 電機(jī)最高轉(zhuǎn)速n_(max) 、額定轉(zhuǎn)速n_r 的確定31-32
• 3.2.3 電機(jī)額定電壓的確定32
• 3.3 電池參數(shù)設(shè)計32-34
• 3.4 傳動系速比設(shè)計34-35
• 3.5 發(fā)動機(jī)——發(fā)電機(jī)組參數(shù)設(shè)計35-36
• 3.6 本章小結(jié)36-37
• 第四章 插電式電動汽車的控制策略37-53
• 4.1 插電式電動汽車控制策略概述37-38
• 4.2 插電式電動汽車的邏輯門限控制策略的選用38-40
• 4.2.1 純電動策略39
• 4.2.2 以電為主的混合策略39-40
• 4.3 動力系統(tǒng)工作模式40-41
• 4.4 整車控制策略制定41-50
• 4.4.1 扭矩輸出控制模塊43-46
• 4.4.2 電機(jī)的輸入和輸出模塊46-47
• 4.4.3 電池的輸入輸出模塊47-48
• 4.4.4 發(fā)動機(jī)——發(fā)電機(jī)組開關(guān)模塊48-49
• 4.4.5 發(fā)動機(jī)——發(fā)電機(jī)組輸出控制模塊49-50
• 4.5 本章小結(jié)50-53
• 第五章 插電式電動汽車的建模及整車性能仿真53-67
• 5.1 CRUISE 軟件介紹53-54
• 5.2 插電式電動汽車整車模型的建立54-56
• 5.3 控制策略模型的建立56-61
• 5.3.1 功率分配模塊58
• 5.3.2 發(fā)動機(jī)開關(guān)控制模塊58-59
• 5.3.3 制動控制模塊59-60
• 5.3.4 其他控制模塊60-61
• 5.4 整車性能仿真結(jié)果與分析61-65
• 5.4.1 動力性仿真結(jié)果62
• 5.4.2 電機(jī)、發(fā)動機(jī)工作情況62-63
• 5.4.3 電池SOC 變化63-64
• 5.4.4 經(jīng)濟(jì)性仿真結(jié)果64-65
• 5.5 本章小結(jié)65-67
• 第六章 全文總結(jié)67-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 致謝72

【引證文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 明振海;混合動力客車動力系統(tǒng)匹配與控制策略研究[D];中北大學(xué);2012年

2 趙凱清;基于電池安全與壽命的PHEV控制策略研究[D];吉林大學(xué);2012年

3 吳為理;插電式混合動力汽車動力耦合系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用研究[D];華南理工大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：插電式電動汽車的控制策略研究與仿真分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：281217