電動(dòng)汽車雙電機(jī)耦合工作模式劃分與切換頻次優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2023-03-12 02:46
本文基于雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在純電動(dòng)汽車上的開發(fā)與應(yīng)用,對(duì)雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作模式切換策略展開研究,從而實(shí)現(xiàn)在減少驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能量損耗的同時(shí)盡量減少模式切換頻次的最優(yōu)模式切換策略。為了完成本文研究內(nèi)容,本文參考了混合動(dòng)力汽車在能量管理控制策略領(lǐng)域的研究成果,并結(jié)合雙電機(jī)的工作效率特性,設(shè)計(jì)了在驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)工況下的全局最優(yōu)模式切換策略,并對(duì)全局最優(yōu)模式切換策略進(jìn)行規(guī)則化處理,獲得規(guī)則化模式切換策略,最后,搭建Matlab/Simulink仿真模型來驗(yàn)證規(guī)則化模式切換策略的效果。具體研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:(1)闡述了雙電機(jī)耦合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理,并根據(jù)汽車的整車參數(shù)及動(dòng)力性需求,來設(shè)計(jì)符合要求的雙電機(jī)參數(shù),并通過Ansys Maxwell軟件仿真獲取兩電機(jī)的效率特性分布情況,最后,確定雙電機(jī)的最佳轉(zhuǎn)速比,使雙電機(jī)轉(zhuǎn)速耦合時(shí)的等效效率特性為最大效率值,并將該值作為該工作模式下的效率特性。(2)在選定的循環(huán)工況CCBC+WLTC工況下,設(shè)定同時(shí)考慮能量損耗以及模式切換頻次的目標(biāo)函數(shù),采用動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法,來計(jì)算在整個(gè)循環(huán)工況下的最優(yōu)模式切換策略,不斷調(diào)整目標(biāo)函數(shù)中能量損耗和模式切換頻次的權(quán)重,使...
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 動(dòng)力耦合技術(shù)概述
1.2.1 動(dòng)力耦合技術(shù)的耦合方案
1.2.2 動(dòng)力耦合技術(shù)在汽車上的應(yīng)用
1.3 動(dòng)力耦合系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.3.1 動(dòng)力耦合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案研究現(xiàn)狀
1.3.2 動(dòng)力耦合系統(tǒng)的模式切換控制策略研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究內(nèi)容
2 雙電機(jī)轉(zhuǎn)速耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工作原理及參數(shù)設(shè)計(jì)
2.1 雙電機(jī)轉(zhuǎn)速耦合動(dòng)力系統(tǒng)
2.1.1 雙電機(jī)轉(zhuǎn)速耦合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理
2.1.2 雙電機(jī)轉(zhuǎn)速耦合動(dòng)力系統(tǒng)的工作模式切換
2.2 雙電機(jī)轉(zhuǎn)速耦合動(dòng)力系統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.3 雙電機(jī)轉(zhuǎn)速耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì)
2.4 雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作特性分析
2.4.1 電機(jī)的工作效率分布
2.4.2 工作模式一的效率特性
2.4.3 工作模式二的效率特性
2.4.4 工作模式三的效率特性
2.4.5 最優(yōu)效率特性分布圖
2.5 本章小結(jié)
3 基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法的雙電機(jī)系統(tǒng)模式切換分析
3.1 動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法
3.2 基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的雙電機(jī)系統(tǒng)模式切換算法設(shè)計(jì)
3.2.1 目標(biāo)函數(shù)設(shè)計(jì)
3.2.2 動(dòng)態(tài)規(guī)劃計(jì)算過程
3.2.3 懲罰因子的確定
3.2.4 動(dòng)態(tài)規(guī)劃結(jié)果
3.3 本章小結(jié)
4 基于分類模型的規(guī)則模式切換策略優(yōu)化
4.1 常用的分類模型
4.2 支持向量機(jī)
4.2.1 SVM基本原理
4.2.2 軟間隔與松弛因子
4.2.3 二次規(guī)劃問題
4.2.4 規(guī)則化最優(yōu)模式切換策略
4.3 對(duì)比模式切換策略
4.4 本章小結(jié)
5 雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)模式的仿真分析
5.1 循環(huán)工況選擇
5.2 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)模塊搭建
5.3 整車模型
5.4 控制器模塊
5.5 模式切換邏輯模塊
5.6 仿真效果分析
5.6.1 WLTC工況
5.6.2 CCBC工況
5.6.3 NEDC工況
5.6.4 百公里加速工況
5.7 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
本文編號(hào):3760778
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 動(dòng)力耦合技術(shù)概述
1.2.1 動(dòng)力耦合技術(shù)的耦合方案
1.2.2 動(dòng)力耦合技術(shù)在汽車上的應(yīng)用
1.3 動(dòng)力耦合系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.3.1 動(dòng)力耦合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案研究現(xiàn)狀
1.3.2 動(dòng)力耦合系統(tǒng)的模式切換控制策略研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究內(nèi)容
2 雙電機(jī)轉(zhuǎn)速耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工作原理及參數(shù)設(shè)計(jì)
2.1 雙電機(jī)轉(zhuǎn)速耦合動(dòng)力系統(tǒng)
2.1.1 雙電機(jī)轉(zhuǎn)速耦合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理
2.1.2 雙電機(jī)轉(zhuǎn)速耦合動(dòng)力系統(tǒng)的工作模式切換
2.2 雙電機(jī)轉(zhuǎn)速耦合動(dòng)力系統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.3 雙電機(jī)轉(zhuǎn)速耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì)
2.4 雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作特性分析
2.4.1 電機(jī)的工作效率分布
2.4.2 工作模式一的效率特性
2.4.3 工作模式二的效率特性
2.4.4 工作模式三的效率特性
2.4.5 最優(yōu)效率特性分布圖
2.5 本章小結(jié)
3 基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法的雙電機(jī)系統(tǒng)模式切換分析
3.1 動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法
3.2 基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的雙電機(jī)系統(tǒng)模式切換算法設(shè)計(jì)
3.2.1 目標(biāo)函數(shù)設(shè)計(jì)
3.2.2 動(dòng)態(tài)規(guī)劃計(jì)算過程
3.2.3 懲罰因子的確定
3.2.4 動(dòng)態(tài)規(guī)劃結(jié)果
3.3 本章小結(jié)
4 基于分類模型的規(guī)則模式切換策略優(yōu)化
4.1 常用的分類模型
4.2 支持向量機(jī)
4.2.1 SVM基本原理
4.2.2 軟間隔與松弛因子
4.2.3 二次規(guī)劃問題
4.2.4 規(guī)則化最優(yōu)模式切換策略
4.3 對(duì)比模式切換策略
4.4 本章小結(jié)
5 雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)模式的仿真分析
5.1 循環(huán)工況選擇
5.2 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)模塊搭建
5.3 整車模型
5.4 控制器模塊
5.5 模式切換邏輯模塊
5.6 仿真效果分析
5.6.1 WLTC工況
5.6.2 CCBC工況
5.6.3 NEDC工況
5.6.4 百公里加速工況
5.7 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
本文編號(hào):3760778
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