48V混合動(dòng)力汽車能量管理控制策略及控制參數(shù)優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2021-04-23 22:11
隨著環(huán)境污染、能源緊缺等問題日益嚴(yán)重,各國(guó)的汽車排放法規(guī)也日趨嚴(yán)格。混合動(dòng)力汽車作為傳統(tǒng)燃油車和純電動(dòng)車之間的過渡產(chǎn)物,其具有兩者不同的優(yōu)點(diǎn),在降低油耗和排放方面有很大的潛力。48V混合動(dòng)力系統(tǒng)是在傳統(tǒng)12V汽車電氣系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,增加了48V電池和電機(jī),相對(duì)高電壓版混動(dòng)系統(tǒng)成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、匹配容易,且較12V啟停系統(tǒng)更加節(jié)能,在全面普及混合動(dòng)力和純電動(dòng)技術(shù)之前應(yīng)用前景廣闊。整車控制器是協(xié)調(diào)整車動(dòng)力系統(tǒng)各部件工作的核心單元,其控制策略的優(yōu)劣對(duì)整車的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性影響很大。因此以集成ISG(Integrated Starter Generator,起動(dòng)發(fā)電一體化電機(jī))的48V混合動(dòng)力汽車為研究對(duì)象,對(duì)整車能量管理控制策略進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。論文首先介紹了不同布局的48V混合動(dòng)力汽車構(gòu)型方案,對(duì)各個(gè)構(gòu)型方案的可行性、可實(shí)現(xiàn)功能以及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。考慮較大程度的減少燃油消耗,選擇了一種集成ISG的48V混合動(dòng)力系統(tǒng)方案進(jìn)行研究,以某傳統(tǒng)轎車為參考原型,對(duì)各部件進(jìn)行選型和參數(shù)匹配。其次,對(duì)該構(gòu)型車輛的運(yùn)行模式和功率流進(jìn)行詳細(xì)闡述和分析。以提高燃油經(jīng)濟(jì)性為目的,制定了基于邏輯門限值的整車能量管理...
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 課題研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)內(nèi)外ISG型混合動(dòng)力系統(tǒng)和 48V系統(tǒng)的研究與開發(fā)概況
1.2.2 ISG型HEV控制策略研究現(xiàn)狀
1.2.3 48V混合動(dòng)力整車控制策略研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 48V混合動(dòng)力構(gòu)型與功率匹配
2.1 48V混合動(dòng)力構(gòu)型
2.1.1 48V混合動(dòng)力構(gòu)型分類
2.1.2 48V混合動(dòng)力構(gòu)型確定
2.2 混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力匹配
2.2.1 動(dòng)力系統(tǒng)總功率匹配原則
2.2.2 48V-ISG動(dòng)力源功率匹配
2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)功率匹配
2.3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)功率匹配基本原則
2.3.2 48V-ISG混合動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)功率匹配
2.4 電機(jī)參數(shù)匹配
2.4.1 電機(jī)功率匹配基本原則
2.4.2 48V-ISG混合動(dòng)力系統(tǒng)電機(jī)功率匹配
2.5 動(dòng)力電池參數(shù)匹配
2.5.1 動(dòng)力電池參數(shù)匹配原則
2.5.2 48V-ISG混合動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力電池匹配
2.6 本章小結(jié)
第3章 48V-ISG混合動(dòng)力行駛模式與控制策略
3.1 48V-ISG混合動(dòng)力工作模式與功率流分析
3.2 48V混合動(dòng)力整車控制策略
3.2.1 混合動(dòng)力汽車整車能量管理控制策略
3.2.2 基于邏輯門限值的 48V混合動(dòng)力控制策略
3.3 本章小結(jié)
第4章 48V混合動(dòng)力汽車建模與仿真
4.1 整車仿真模型建立
4.2 整車能量管理控制策略模型
4.3 仿真分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 基于NSGA-Ⅱ的多目標(biāo)控制參數(shù)優(yōu)化
5.1 NSGA-Ⅱ多目標(biāo)優(yōu)化算法
5.2 控制參數(shù)優(yōu)化模型的建立
5.2.1 優(yōu)化目標(biāo)
5.2.2 優(yōu)化變量
5.2.3 多目標(biāo)優(yōu)化約束條件
5.3 基于NSGA-Ⅱ算法的控制參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化求解實(shí)現(xiàn)
5.3.1 NSGA-Ⅱ優(yōu)化算法流程
5.3.2 Isight集成CRUISE多目標(biāo)優(yōu)化方法
5.3.3 Isight優(yōu)化工作流和參數(shù)設(shè)置
5.4 優(yōu)化結(jié)果分析
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]48V微混系統(tǒng)硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架開發(fā)[J]. 曾路遙,趙治國(guó),吳朝春. 南方農(nóng)機(jī). 2016(04)
[2]48V汽車電氣系統(tǒng)怠速啟停技術(shù)應(yīng)用趨勢(shì)分析[J]. 趙冬昶,王昊,禹如杰,任煥煥. 汽車工業(yè)研究. 2015(10)
[3]48V微混HEV BOOST模式轉(zhuǎn)矩瞬態(tài)優(yōu)化控制[J]. 趙治國(guó),楊云云,何露,吳朝春. 汽車技術(shù). 2015(07)
[4]基于粒子群算法的PHEV動(dòng)力參數(shù)和控制策略參數(shù)優(yōu)化[J]. 尹安東,張宇,張冰戰(zhàn),趙韓,王若飛. 機(jī)械傳動(dòng). 2015(05)
[5]48V汽車電子電氣系統(tǒng)架構(gòu)的未來[J]. 忻文. 汽車與配件. 2014(20)
[6]多目標(biāo)遺傳算法的混合動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)優(yōu)化[J]. 尹安東,趙韓,楊亞娟,馮瑞. 中國(guó)機(jī)械工程. 2013(04)
[7]基于Pareto最優(yōu)原理的混合動(dòng)力汽車多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 楊觀賜,李少波,璩晶磊,郭觀七,鐘勇. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(08)
[8]基于遺傳算法的ISG混合動(dòng)力汽車參數(shù)優(yōu)化[J]. 尹安東,諶文文,趙韓,路瑞剛,馮瑞. 汽車工程. 2011(10)
[9]車用ISG技術(shù)及其國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 尹安東,李領(lǐng)領(lǐng). 汽車科技. 2011(05)
[10]ISG型混合動(dòng)力汽車粒子群優(yōu)化模糊控制研究[J]. 吳曉剛,王旭東,孫金磊,崔明琦. 公路交通科技. 2011(06)
博士論文
[1]ISG混合動(dòng)力汽車能量?jī)?yōu)化管理策略研究[D]. 吳迪.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[2]面向產(chǎn)品工程化的混合動(dòng)力客車設(shè)計(jì)方法研究[D]. 楊鈁.吉林大學(xué) 2011
碩士論文
[1]DCT混合動(dòng)力汽車的構(gòu)型分析、參數(shù)匹配及優(yōu)化控制研究[D]. 李治萱.吉林大學(xué) 2013
[2]帶有雙離合器的ISG型混合動(dòng)力汽車控制策略研究[D]. 李領(lǐng)領(lǐng).合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[3]ISG混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配與參數(shù)優(yōu)化的研究[D]. 諶文文.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[4]ISG混合動(dòng)力汽車控制策略設(shè)計(jì)和仿真[D]. 徐飛.合肥工業(yè)大學(xué) 2009
[5]多目標(biāo)遺傳算法及其在船舶型線優(yōu)化中的應(yīng)用[D]. 崔連瓊.武漢理工大學(xué) 2008
[6]多能源動(dòng)力總成控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 陳鵬.吉林大學(xué) 2004
本文編號(hào):3156134
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 課題研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)內(nèi)外ISG型混合動(dòng)力系統(tǒng)和 48V系統(tǒng)的研究與開發(fā)概況
1.2.2 ISG型HEV控制策略研究現(xiàn)狀
1.2.3 48V混合動(dòng)力整車控制策略研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 48V混合動(dòng)力構(gòu)型與功率匹配
2.1 48V混合動(dòng)力構(gòu)型
2.1.1 48V混合動(dòng)力構(gòu)型分類
2.1.2 48V混合動(dòng)力構(gòu)型確定
2.2 混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力匹配
2.2.1 動(dòng)力系統(tǒng)總功率匹配原則
2.2.2 48V-ISG動(dòng)力源功率匹配
2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)功率匹配
2.3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)功率匹配基本原則
2.3.2 48V-ISG混合動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)功率匹配
2.4 電機(jī)參數(shù)匹配
2.4.1 電機(jī)功率匹配基本原則
2.4.2 48V-ISG混合動(dòng)力系統(tǒng)電機(jī)功率匹配
2.5 動(dòng)力電池參數(shù)匹配
2.5.1 動(dòng)力電池參數(shù)匹配原則
2.5.2 48V-ISG混合動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力電池匹配
2.6 本章小結(jié)
第3章 48V-ISG混合動(dòng)力行駛模式與控制策略
3.1 48V-ISG混合動(dòng)力工作模式與功率流分析
3.2 48V混合動(dòng)力整車控制策略
3.2.1 混合動(dòng)力汽車整車能量管理控制策略
3.2.2 基于邏輯門限值的 48V混合動(dòng)力控制策略
3.3 本章小結(jié)
第4章 48V混合動(dòng)力汽車建模與仿真
4.1 整車仿真模型建立
4.2 整車能量管理控制策略模型
4.3 仿真分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 基于NSGA-Ⅱ的多目標(biāo)控制參數(shù)優(yōu)化
5.1 NSGA-Ⅱ多目標(biāo)優(yōu)化算法
5.2 控制參數(shù)優(yōu)化模型的建立
5.2.1 優(yōu)化目標(biāo)
5.2.2 優(yōu)化變量
5.2.3 多目標(biāo)優(yōu)化約束條件
5.3 基于NSGA-Ⅱ算法的控制參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化求解實(shí)現(xiàn)
5.3.1 NSGA-Ⅱ優(yōu)化算法流程
5.3.2 Isight集成CRUISE多目標(biāo)優(yōu)化方法
5.3.3 Isight優(yōu)化工作流和參數(shù)設(shè)置
5.4 優(yōu)化結(jié)果分析
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]48V微混系統(tǒng)硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架開發(fā)[J]. 曾路遙,趙治國(guó),吳朝春. 南方農(nóng)機(jī). 2016(04)
[2]48V汽車電氣系統(tǒng)怠速啟停技術(shù)應(yīng)用趨勢(shì)分析[J]. 趙冬昶,王昊,禹如杰,任煥煥. 汽車工業(yè)研究. 2015(10)
[3]48V微混HEV BOOST模式轉(zhuǎn)矩瞬態(tài)優(yōu)化控制[J]. 趙治國(guó),楊云云,何露,吳朝春. 汽車技術(shù). 2015(07)
[4]基于粒子群算法的PHEV動(dòng)力參數(shù)和控制策略參數(shù)優(yōu)化[J]. 尹安東,張宇,張冰戰(zhàn),趙韓,王若飛. 機(jī)械傳動(dòng). 2015(05)
[5]48V汽車電子電氣系統(tǒng)架構(gòu)的未來[J]. 忻文. 汽車與配件. 2014(20)
[6]多目標(biāo)遺傳算法的混合動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)優(yōu)化[J]. 尹安東,趙韓,楊亞娟,馮瑞. 中國(guó)機(jī)械工程. 2013(04)
[7]基于Pareto最優(yōu)原理的混合動(dòng)力汽車多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 楊觀賜,李少波,璩晶磊,郭觀七,鐘勇. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(08)
[8]基于遺傳算法的ISG混合動(dòng)力汽車參數(shù)優(yōu)化[J]. 尹安東,諶文文,趙韓,路瑞剛,馮瑞. 汽車工程. 2011(10)
[9]車用ISG技術(shù)及其國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 尹安東,李領(lǐng)領(lǐng). 汽車科技. 2011(05)
[10]ISG型混合動(dòng)力汽車粒子群優(yōu)化模糊控制研究[J]. 吳曉剛,王旭東,孫金磊,崔明琦. 公路交通科技. 2011(06)
博士論文
[1]ISG混合動(dòng)力汽車能量?jī)?yōu)化管理策略研究[D]. 吳迪.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[2]面向產(chǎn)品工程化的混合動(dòng)力客車設(shè)計(jì)方法研究[D]. 楊鈁.吉林大學(xué) 2011
碩士論文
[1]DCT混合動(dòng)力汽車的構(gòu)型分析、參數(shù)匹配及優(yōu)化控制研究[D]. 李治萱.吉林大學(xué) 2013
[2]帶有雙離合器的ISG型混合動(dòng)力汽車控制策略研究[D]. 李領(lǐng)領(lǐng).合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[3]ISG混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配與參數(shù)優(yōu)化的研究[D]. 諶文文.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[4]ISG混合動(dòng)力汽車控制策略設(shè)計(jì)和仿真[D]. 徐飛.合肥工業(yè)大學(xué) 2009
[5]多目標(biāo)遺傳算法及其在船舶型線優(yōu)化中的應(yīng)用[D]. 崔連瓊.武漢理工大學(xué) 2008
[6]多能源動(dòng)力總成控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 陳鵬.吉林大學(xué) 2004
本文編號(hào):3156134
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