增程式電動(dòng)汽車能量管理控制策略研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-12 09:19
增程式電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)上采用電機(jī)直驅(qū),由發(fā)動(dòng)機(jī)和電池提供所需能量,被公認(rèn)為是燃油車過渡到純電動(dòng)車的理想車型。作為整車開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù),增程式電動(dòng)汽車的能量管理控制策略涉及發(fā)動(dòng)機(jī)和電池的功率分配問題,直接影響整車的油耗、排放、動(dòng)力等性能。通過深入研究能量管理控制策略,可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)動(dòng)力源之間合理的能量流動(dòng)和模式切換,達(dá)到最佳控制效果。本文以一款增程輕卡為目標(biāo)車型,進(jìn)行增程式電動(dòng)汽車的能量管理控制策略研究;赟imulink搭建整車前向仿真模型,重點(diǎn)分析對比兩種工程上常用的基于規(guī)則的控制策略并設(shè)計(jì)等效燃油消耗最小算法,搭建快速控制原型測試系統(tǒng)對算法進(jìn)行實(shí)時(shí)驗(yàn)證。研究工作的主要內(nèi)容有:(1)根據(jù)增程式電動(dòng)汽車的構(gòu)型特點(diǎn),對主要零部件參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算,并基于臺架試驗(yàn)獲取的關(guān)鍵零部件參數(shù),在Matlab/Simulink環(huán)境下,搭建增程式電動(dòng)汽車前向仿真模型,主要包括部件(主驅(qū)電機(jī)、電池、發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、車輛)模型,駕駛員模型和控制器模型。(2)針對電池壽命衰減問題,建立電池容量衰減半經(jīng)驗(yàn)Simulink模型,以有效安時(shí)通量表征電池壽命衰減程度。利用Stateflow建立工程上常用的兩種控制策略:單...
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 課題研究背景及意義
1.2 增程式電動(dòng)汽車國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 增程式電動(dòng)汽車能量管理控制策略研究現(xiàn)狀
1.3.1 基于規(guī)則的能量管理控制策略
1.3.2 基于模糊控制的能量管理控制策略
1.3.3 基于優(yōu)化的能量管理控制策略
1.4 本文研究內(nèi)容
2 增程式電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算與建模
2.1 增程式電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算
2.1.1 增程式電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)構(gòu)型
2.1.2 整車參數(shù)與性能指標(biāo)
2.2 動(dòng)力系統(tǒng)關(guān)鍵部件參數(shù)計(jì)算
2.2.1 主驅(qū)電機(jī)參數(shù)計(jì)算
2.2.2 動(dòng)力電池參數(shù)計(jì)算
2.2.3 增程器參數(shù)計(jì)算
2.3 動(dòng)力系統(tǒng)建模
2.3.1 主驅(qū)電機(jī)模型
2.3.2 動(dòng)力電池模型
2.3.3 增程器模型
2.3.4 駕駛員模型
2.3.5 整車動(dòng)力學(xué)模型
2.4 本章小結(jié)
3 基于規(guī)則的增程式電動(dòng)汽車能量管理控制策略
3.1 增程式電動(dòng)汽車能量管理控制策略概述
3.2 電池壽命評價(jià)指標(biāo)
3.3 基于規(guī)則的能量管理控制策略
3.3.1 單點(diǎn)恒溫器控制
3.3.2 基于功率跟隨的發(fā)動(dòng)機(jī)多點(diǎn)控制
3.4 基于規(guī)則的能量管理控制策略建模與仿真結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
4 基于等效燃油消耗最小的能量管理控制策略研究
4.1 龐特里亞金最小值原理(PMP)
4.2 等效燃油消耗最小策略(ECMS)
4.2.1 增程式電動(dòng)汽車ECMS等效因子分析
4.2.2 基于增程式電動(dòng)汽車的A-ECMS控制策略搭建
4.3 A-ECMS仿真結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
5 增程式電動(dòng)汽車控制策略快速控制原型驗(yàn)證
5.1 快速控制原型總體方案設(shè)計(jì)
5.2 快速控制原型測試系統(tǒng)搭建
5.2.1 仿真模型編譯
5.2.2 基于VeriStand的快速控制原型測試系統(tǒng)搭建
5.3 快速控制原型測試結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電動(dòng)公交客車增程器開關(guān)控制策略和等效能耗最小化策略優(yōu)化[J]. 徐寧,樓狄明,譚丕強(qiáng),胡志遠(yuǎn). 汽車工程. 2018(12)
[2]混合動(dòng)力汽車現(xiàn)狀分析[J]. 李凱. 汽車實(shí)用技術(shù). 2018(18)
[3]基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的增程式電動(dòng)汽車能量管理策略研究[J]. 席利賀,張欣,吳建政,宋雯. 公路交通科技. 2018(09)
[4]增程式電動(dòng)汽車最優(yōu)曲線模糊控制策略研究[J]. 牛繼高,牛丹彤,徐春華,裴馮來. 汽車工程. 2018(07)
[5]基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法的增程式電動(dòng)汽車能量管理策略優(yōu)化[J]. 席利賀,張欣,耿聰,薛奇成. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2018(03)
[6]節(jié)能與新能源汽車傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展[J]. 徐向陽. 汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2017(04)
[7]新能源汽車:新進(jìn)展、新趨勢、新挑戰(zhàn)[J]. 歐陽明高. 新能源經(jīng)貿(mào)觀察. 2017(07)
[8]中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)未來十年大勢展望[J]. 歐陽明高. 汽車縱橫. 2016(06)
[9]混合動(dòng)力汽車發(fā)展綜述[J]. 張純,曾慶璽,朱浩. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2016(02)
[10]電動(dòng)汽車增程器能量管理策略研究[J]. 賀俊杰,王耀南,申永鵬. 控制工程. 2015(04)
博士論文
[1]增程式電動(dòng)汽車能量管理策略優(yōu)化及增程器控制系統(tǒng)研究[D]. 席利賀.北京交通大學(xué) 2018
[2]增程式電動(dòng)汽車的能量管理策略研究[D]. 劉耕辰.上海交通大學(xué) 2017
[3]雙;炻(lián)式混合動(dòng)力車輛模式切換規(guī)則研究[D]. 何韡.北京理工大學(xué) 2016
[4]并聯(lián)混合動(dòng)力汽車控制策略研究[D]. 葉曉.清華大學(xué) 2013
碩士論文
[1]并聯(lián)式插電混合動(dòng)力汽車控制策略研究[D]. 劉凱.北京交通大學(xué) 2018
[2]增程式電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)行駛能量綜合管理與控制策略研究[D]. 陳少佳.吉林大學(xué) 2017
[3]增程式電動(dòng)客車能量管理控制策略研究[D]. 蔣永琛.北京理工大學(xué) 2016
[4]插電式混合動(dòng)力汽車控制軟件開發(fā)[D]. 張妍懿.清華大學(xué) 2013
[5]增程式電動(dòng)汽車控制策略的研究[D]. 陳長紅.遼寧工業(yè)大學(xué) 2013
[6]增程式純電動(dòng)車動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)匹配及控制策略研究[D]. 葉冬金.吉林大學(xué) 2012
本文編號:3183162
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 課題研究背景及意義
1.2 增程式電動(dòng)汽車國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 增程式電動(dòng)汽車能量管理控制策略研究現(xiàn)狀
1.3.1 基于規(guī)則的能量管理控制策略
1.3.2 基于模糊控制的能量管理控制策略
1.3.3 基于優(yōu)化的能量管理控制策略
1.4 本文研究內(nèi)容
2 增程式電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算與建模
2.1 增程式電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算
2.1.1 增程式電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)構(gòu)型
2.1.2 整車參數(shù)與性能指標(biāo)
2.2 動(dòng)力系統(tǒng)關(guān)鍵部件參數(shù)計(jì)算
2.2.1 主驅(qū)電機(jī)參數(shù)計(jì)算
2.2.2 動(dòng)力電池參數(shù)計(jì)算
2.2.3 增程器參數(shù)計(jì)算
2.3 動(dòng)力系統(tǒng)建模
2.3.1 主驅(qū)電機(jī)模型
2.3.2 動(dòng)力電池模型
2.3.3 增程器模型
2.3.4 駕駛員模型
2.3.5 整車動(dòng)力學(xué)模型
2.4 本章小結(jié)
3 基于規(guī)則的增程式電動(dòng)汽車能量管理控制策略
3.1 增程式電動(dòng)汽車能量管理控制策略概述
3.2 電池壽命評價(jià)指標(biāo)
3.3 基于規(guī)則的能量管理控制策略
3.3.1 單點(diǎn)恒溫器控制
3.3.2 基于功率跟隨的發(fā)動(dòng)機(jī)多點(diǎn)控制
3.4 基于規(guī)則的能量管理控制策略建模與仿真結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
4 基于等效燃油消耗最小的能量管理控制策略研究
4.1 龐特里亞金最小值原理(PMP)
4.2 等效燃油消耗最小策略(ECMS)
4.2.1 增程式電動(dòng)汽車ECMS等效因子分析
4.2.2 基于增程式電動(dòng)汽車的A-ECMS控制策略搭建
4.3 A-ECMS仿真結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
5 增程式電動(dòng)汽車控制策略快速控制原型驗(yàn)證
5.1 快速控制原型總體方案設(shè)計(jì)
5.2 快速控制原型測試系統(tǒng)搭建
5.2.1 仿真模型編譯
5.2.2 基于VeriStand的快速控制原型測試系統(tǒng)搭建
5.3 快速控制原型測試結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電動(dòng)公交客車增程器開關(guān)控制策略和等效能耗最小化策略優(yōu)化[J]. 徐寧,樓狄明,譚丕強(qiáng),胡志遠(yuǎn). 汽車工程. 2018(12)
[2]混合動(dòng)力汽車現(xiàn)狀分析[J]. 李凱. 汽車實(shí)用技術(shù). 2018(18)
[3]基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的增程式電動(dòng)汽車能量管理策略研究[J]. 席利賀,張欣,吳建政,宋雯. 公路交通科技. 2018(09)
[4]增程式電動(dòng)汽車最優(yōu)曲線模糊控制策略研究[J]. 牛繼高,牛丹彤,徐春華,裴馮來. 汽車工程. 2018(07)
[5]基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法的增程式電動(dòng)汽車能量管理策略優(yōu)化[J]. 席利賀,張欣,耿聰,薛奇成. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2018(03)
[6]節(jié)能與新能源汽車傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展[J]. 徐向陽. 汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2017(04)
[7]新能源汽車:新進(jìn)展、新趨勢、新挑戰(zhàn)[J]. 歐陽明高. 新能源經(jīng)貿(mào)觀察. 2017(07)
[8]中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)未來十年大勢展望[J]. 歐陽明高. 汽車縱橫. 2016(06)
[9]混合動(dòng)力汽車發(fā)展綜述[J]. 張純,曾慶璽,朱浩. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2016(02)
[10]電動(dòng)汽車增程器能量管理策略研究[J]. 賀俊杰,王耀南,申永鵬. 控制工程. 2015(04)
博士論文
[1]增程式電動(dòng)汽車能量管理策略優(yōu)化及增程器控制系統(tǒng)研究[D]. 席利賀.北京交通大學(xué) 2018
[2]增程式電動(dòng)汽車的能量管理策略研究[D]. 劉耕辰.上海交通大學(xué) 2017
[3]雙;炻(lián)式混合動(dòng)力車輛模式切換規(guī)則研究[D]. 何韡.北京理工大學(xué) 2016
[4]并聯(lián)混合動(dòng)力汽車控制策略研究[D]. 葉曉.清華大學(xué) 2013
碩士論文
[1]并聯(lián)式插電混合動(dòng)力汽車控制策略研究[D]. 劉凱.北京交通大學(xué) 2018
[2]增程式電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)行駛能量綜合管理與控制策略研究[D]. 陳少佳.吉林大學(xué) 2017
[3]增程式電動(dòng)客車能量管理控制策略研究[D]. 蔣永琛.北京理工大學(xué) 2016
[4]插電式混合動(dòng)力汽車控制軟件開發(fā)[D]. 張妍懿.清華大學(xué) 2013
[5]增程式電動(dòng)汽車控制策略的研究[D]. 陳長紅.遼寧工業(yè)大學(xué) 2013
[6]增程式純電動(dòng)車動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)匹配及控制策略研究[D]. 葉冬金.吉林大學(xué) 2012
本文編號:3183162
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