基于模型預(yù)測(cè)的插電式混合動(dòng)力汽車(chē)控制策略研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-07 02:19
自二十一世紀(jì)以來(lái),能源短缺與環(huán)境保護(hù)成為了世界探討的熱門(mén)議題。隨著汽車(chē)工業(yè)的迅猛發(fā)展,世界范圍內(nèi)的主要國(guó)家和汽車(chē)廠商都已經(jīng)意識(shí)到發(fā)展新能源汽車(chē)的必要性。在眾多新能源汽車(chē)類(lèi)型中,插電式混合動(dòng)力汽車(chē)同時(shí)擁有純電動(dòng)汽車(chē)和傳統(tǒng)汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn),是目前新能源汽車(chē)中比較可行的方案。本文以插電式混合動(dòng)力汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)作為研究對(duì)象,以動(dòng)力系統(tǒng)關(guān)鍵部件的參數(shù)匹配和能量管理策略的制定為文章的主題,從以下幾個(gè)方面展開(kāi)研究:1)根據(jù)插電式混合動(dòng)力汽車(chē)的常用結(jié)構(gòu)和整車(chē)設(shè)計(jì)指標(biāo)確定了動(dòng)力系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)并對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)、電池等主要部件進(jìn)行選型和參數(shù)匹配;赟imulink/Matlab建立了插電式混合動(dòng)力汽車(chē)的整車(chē)仿真模型,包括動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件模型和基于規(guī)則式的能量管理策略,最后驗(yàn)證了參數(shù)匹配的合理性。2)為避免動(dòng)力參數(shù)匹配過(guò)程中造成的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性失衡的問(wèn)題,利用多目標(biāo)遺傳算法對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)和能量管理參數(shù)進(jìn)行了同步優(yōu)化,保證了動(dòng)力性與燃油經(jīng)濟(jì)性的綜合優(yōu)化。3)將能量管理策略的轉(zhuǎn)矩分配問(wèn)題作為一個(gè)多階段決策最優(yōu)化問(wèn)題,基于貝爾曼原理求解了離線最優(yōu)的轉(zhuǎn)矩分配策略,建立了基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法的全局能量管理策略。...
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:96 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
通用雪佛蘭Volt插電式混合動(dòng)力汽車(chē)
比亞迪宋DM
合肥工業(yè)大學(xué)專(zhuān)業(yè)碩士畢業(yè)論文5則式,基于優(yōu)化的能量管理策略包括全局優(yōu)化和實(shí)時(shí)優(yōu)化兩類(lèi)[15],其中規(guī)則式能量管理策略已經(jīng)十分成熟并得到廣泛的商業(yè)應(yīng)用,而優(yōu)化式的能量管理策略仍處在探索階段。圖1-3能量管理策略的分類(lèi)Fig1-3Classificationofenergymanagementstrategies1.3.1基于規(guī)則式的能量管理策略基于規(guī)則的能量管理策略主要是通過(guò)工程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)以及發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖來(lái)制定,其算法簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)、穩(wěn)定性高,是目前應(yīng)用最為廣泛的控制策略。規(guī)則式的能量管理策略最早由J.Bumby等人在1987年提出,發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)在不同的工作范圍有不同的效率特性,通過(guò)提前利用門(mén)限值劃分好工作區(qū)間,行駛時(shí)根據(jù)不同的工況需求和車(chē)輛狀態(tài)合理地將各個(gè)動(dòng)力總成部件的工作區(qū)間盡量限制在各自的高效工作區(qū),從而提高動(dòng)力系統(tǒng)的燃油經(jīng)濟(jì)性[16]。發(fā)動(dòng)機(jī)的效率特性變化隨著工作區(qū)間的變化有明顯區(qū)別,所以一般基于規(guī)則式的控制策略根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作區(qū)域和電機(jī)輔助形式的不同通常將混合動(dòng)力汽車(chē)的工作模式命名為發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)工作模式、電機(jī)助力模式、行車(chē)充電模式和純電動(dòng)模式;陟o態(tài)邏輯門(mén)式的能量管理策略雖被廣泛應(yīng)用,但是往往動(dòng)態(tài)特性不佳,在不同工況下會(huì)出現(xiàn)較大的燃油經(jīng)濟(jì)性差別,為了進(jìn)一步提升燃油經(jīng)濟(jì)性很多學(xué)者提出了基于模糊規(guī)則的能量管理策略。和靜態(tài)邏輯門(mén)式不同,模糊規(guī)則的制定沒(méi)有精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型,依靠地更多的是開(kāi)發(fā)者的經(jīng)驗(yàn)。S.G.Li將電池電量和輸出電壓定義為BWS電池狀態(tài),建立的模糊規(guī)則根據(jù)需求扭矩和電池狀態(tài)決定電量的功率分配,仿真結(jié)果顯示發(fā)動(dòng)機(jī)的工作區(qū)域已被明顯改善[17]。HamidKhayyam通
本文編號(hào):3573610
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:96 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
通用雪佛蘭Volt插電式混合動(dòng)力汽車(chē)
比亞迪宋DM
合肥工業(yè)大學(xué)專(zhuān)業(yè)碩士畢業(yè)論文5則式,基于優(yōu)化的能量管理策略包括全局優(yōu)化和實(shí)時(shí)優(yōu)化兩類(lèi)[15],其中規(guī)則式能量管理策略已經(jīng)十分成熟并得到廣泛的商業(yè)應(yīng)用,而優(yōu)化式的能量管理策略仍處在探索階段。圖1-3能量管理策略的分類(lèi)Fig1-3Classificationofenergymanagementstrategies1.3.1基于規(guī)則式的能量管理策略基于規(guī)則的能量管理策略主要是通過(guò)工程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)以及發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖來(lái)制定,其算法簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)、穩(wěn)定性高,是目前應(yīng)用最為廣泛的控制策略。規(guī)則式的能量管理策略最早由J.Bumby等人在1987年提出,發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)在不同的工作范圍有不同的效率特性,通過(guò)提前利用門(mén)限值劃分好工作區(qū)間,行駛時(shí)根據(jù)不同的工況需求和車(chē)輛狀態(tài)合理地將各個(gè)動(dòng)力總成部件的工作區(qū)間盡量限制在各自的高效工作區(qū),從而提高動(dòng)力系統(tǒng)的燃油經(jīng)濟(jì)性[16]。發(fā)動(dòng)機(jī)的效率特性變化隨著工作區(qū)間的變化有明顯區(qū)別,所以一般基于規(guī)則式的控制策略根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作區(qū)域和電機(jī)輔助形式的不同通常將混合動(dòng)力汽車(chē)的工作模式命名為發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)工作模式、電機(jī)助力模式、行車(chē)充電模式和純電動(dòng)模式;陟o態(tài)邏輯門(mén)式的能量管理策略雖被廣泛應(yīng)用,但是往往動(dòng)態(tài)特性不佳,在不同工況下會(huì)出現(xiàn)較大的燃油經(jīng)濟(jì)性差別,為了進(jìn)一步提升燃油經(jīng)濟(jì)性很多學(xué)者提出了基于模糊規(guī)則的能量管理策略。和靜態(tài)邏輯門(mén)式不同,模糊規(guī)則的制定沒(méi)有精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型,依靠地更多的是開(kāi)發(fā)者的經(jīng)驗(yàn)。S.G.Li將電池電量和輸出電壓定義為BWS電池狀態(tài),建立的模糊規(guī)則根據(jù)需求扭矩和電池狀態(tài)決定電量的功率分配,仿真結(jié)果顯示發(fā)動(dòng)機(jī)的工作區(qū)域已被明顯改善[17]。HamidKhayyam通
本文編號(hào):3573610
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