跟車環(huán)境下插電式混合動力汽車能量管理策略研究
發(fā)布時間:2023-05-12 20:33
隨著環(huán)境污染,能源短缺等問題日趨嚴(yán)重,汽車工業(yè)正朝著節(jié)能、環(huán)保方向轉(zhuǎn)變。插電式混合動力汽車(PHEV)由于能夠外接電源充電,同時具有較大的電池容量,所以續(xù)航里程較傳統(tǒng)混合動力汽車增長了許多,且無電動汽車電量耗盡的擔(dān)憂,逐漸成為國家大力推廣的新能源車型。另一方面,智能互聯(lián)技術(shù)的飛速發(fā)展讓越來越多的汽車搭載上了互聯(lián)網(wǎng)終端技術(shù),在日趨復(fù)雜的交通環(huán)境下,車輛間互助協(xié)作實現(xiàn)部分車輛的無人駕駛功能是實現(xiàn)單車自動駕駛的必經(jīng)之路。此外,能量管理策略是PHEV的核心技術(shù),直接影響PHEV各項性能,本文將對跟車環(huán)境中的自動駕駛PHEV進行能量管理策略研究,使其擁有更好的安全性、舒適性和燃油經(jīng)濟型。主要研究內(nèi)容如下:(1)分析并聯(lián)式PHEV動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu),建立動力傳動系統(tǒng)模型,基于臺架實驗數(shù)據(jù),建立發(fā)動機、電機、動力電池的效率數(shù)值模型。在自動駕駛的PHEV跟車過程中,利用灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GNN)對前車未來車速趨勢進行預(yù)測,分析了采用的歷史車速時間窗和預(yù)測域長度對GNN預(yù)測精度的影響,確定了最優(yōu)的歷史車速時間窗和預(yù)測域。在得到前車未來車速趨勢的基礎(chǔ)上,提出考慮前車未來速度趨勢的可變時距跟車控制策略,首先以安全性、...
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 混合動力汽車國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 混合動力汽車能量管理策略國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 基于規(guī)則的能量管理策略研究現(xiàn)狀
1.3.2 基于瞬時優(yōu)化的能量管理策略研究現(xiàn)狀
1.3.3 基于全局優(yōu)化的能量管理控制策略研究現(xiàn)狀
1.3.4 基于模型預(yù)測控制的能量管理控制策略研究現(xiàn)狀
1.4 混合動力汽車能量管理策略存在問題
1.5 本文研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
2 插電式混合動力汽車系統(tǒng)建模及本車目標(biāo)車速獲取
2.1 引言
2.2 插電式混合動力汽車傳動系統(tǒng)及基本參數(shù)
2.3 插電式混合動力汽車關(guān)鍵部件建模
2.3.1 發(fā)動機建模
2.3.2 電機建模
2.3.3 鋰離子動力電池建模
2.4 基于灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的前車車速預(yù)測
2.4.1 GNN模型建立
2.4.2 數(shù)據(jù)處理
2.4.3 預(yù)測結(jié)果及分析
2.5 基于前車未來車速變化趨勢的可變時距跟車控制策略
2.5.1 常用間距控制算法
2.5.2 考慮前車未來速度變化趨勢的可變時距控制算法
2.5.3 VTHpva算法穩(wěn)定性證明
2.5.4 模糊自適應(yīng)PID控制算法
2.5.5 仿真結(jié)果分析
2.6 前車歷史車速時間窗及預(yù)測域選擇分析
2.7 本章小結(jié)
3 基于行駛里程的時域參考SOC變化量獲取
3.1 引言
3.2 規(guī)劃SOC參考軌跡的必要性
3.3 典型工況提取
3.4 基于動態(tài)規(guī)劃的典型工況空間域SOC變化規(guī)律離線提取
3.4.1 動態(tài)規(guī)劃原理及能量管理問題構(gòu)建
3.4.2 基于DP算法提取SOC下降規(guī)律的影響因素分析
3.4.3 基于里程的典型工況單位空間域參考SOC變化量離線獲取
3.5 基于工況識別的時域SOC參考變化量在線應(yīng)用
3.5.1 行駛工況識別
3.5.2 仿真驗證及分析
3.6 變行程SOC時域變化量規(guī)劃分析
3.7 本章小結(jié)
4 基于等效燃油消耗最小的PHEV能量管理控制策略研究
4.1 引言
4.2 等效燃油消耗最小原理在PHEV上的應(yīng)用分析
4.2.1 行駛里程對等效因子影響分析
4.2.2 初始SOC對等效因子影響分析
4.3 基于時域參考SOC變化量的等效因子實時調(diào)整方法
4.3.1 基于遺傳算法的初始等效因子求解
4.3.2 基于模糊控制的等效因子變化量實時求取方法
4.4 仿真分析
4.5 本章小結(jié)
5 跟車環(huán)境下PHEV能量管理控制策略實驗研究
5.1 引言
5.2 實驗平臺總體方案設(shè)計
5.2.1 硬件在環(huán)實驗系統(tǒng)簡介
5.2.2 硬件在環(huán)實驗平臺系統(tǒng)集成
5.3 實驗原理及模型搭建
5.4 實驗結(jié)果及分析
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
附錄
A.作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
B.作者在攻讀學(xué)位期間參與的科研項目目錄
C.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝
本文編號:3814589
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 混合動力汽車國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 混合動力汽車能量管理策略國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 基于規(guī)則的能量管理策略研究現(xiàn)狀
1.3.2 基于瞬時優(yōu)化的能量管理策略研究現(xiàn)狀
1.3.3 基于全局優(yōu)化的能量管理控制策略研究現(xiàn)狀
1.3.4 基于模型預(yù)測控制的能量管理控制策略研究現(xiàn)狀
1.4 混合動力汽車能量管理策略存在問題
1.5 本文研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
2 插電式混合動力汽車系統(tǒng)建模及本車目標(biāo)車速獲取
2.1 引言
2.2 插電式混合動力汽車傳動系統(tǒng)及基本參數(shù)
2.3 插電式混合動力汽車關(guān)鍵部件建模
2.3.1 發(fā)動機建模
2.3.2 電機建模
2.3.3 鋰離子動力電池建模
2.4 基于灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的前車車速預(yù)測
2.4.1 GNN模型建立
2.4.2 數(shù)據(jù)處理
2.4.3 預(yù)測結(jié)果及分析
2.5 基于前車未來車速變化趨勢的可變時距跟車控制策略
2.5.1 常用間距控制算法
2.5.2 考慮前車未來速度變化趨勢的可變時距控制算法
2.5.3 VTHpva算法穩(wěn)定性證明
2.5.4 模糊自適應(yīng)PID控制算法
2.5.5 仿真結(jié)果分析
2.6 前車歷史車速時間窗及預(yù)測域選擇分析
2.7 本章小結(jié)
3 基于行駛里程的時域參考SOC變化量獲取
3.1 引言
3.2 規(guī)劃SOC參考軌跡的必要性
3.3 典型工況提取
3.4 基于動態(tài)規(guī)劃的典型工況空間域SOC變化規(guī)律離線提取
3.4.1 動態(tài)規(guī)劃原理及能量管理問題構(gòu)建
3.4.2 基于DP算法提取SOC下降規(guī)律的影響因素分析
3.4.3 基于里程的典型工況單位空間域參考SOC變化量離線獲取
3.5 基于工況識別的時域SOC參考變化量在線應(yīng)用
3.5.1 行駛工況識別
3.5.2 仿真驗證及分析
3.6 變行程SOC時域變化量規(guī)劃分析
3.7 本章小結(jié)
4 基于等效燃油消耗最小的PHEV能量管理控制策略研究
4.1 引言
4.2 等效燃油消耗最小原理在PHEV上的應(yīng)用分析
4.2.1 行駛里程對等效因子影響分析
4.2.2 初始SOC對等效因子影響分析
4.3 基于時域參考SOC變化量的等效因子實時調(diào)整方法
4.3.1 基于遺傳算法的初始等效因子求解
4.3.2 基于模糊控制的等效因子變化量實時求取方法
4.4 仿真分析
4.5 本章小結(jié)
5 跟車環(huán)境下PHEV能量管理控制策略實驗研究
5.1 引言
5.2 實驗平臺總體方案設(shè)計
5.2.1 硬件在環(huán)實驗系統(tǒng)簡介
5.2.2 硬件在環(huán)實驗平臺系統(tǒng)集成
5.3 實驗原理及模型搭建
5.4 實驗結(jié)果及分析
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
附錄
A.作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
B.作者在攻讀學(xué)位期間參與的科研項目目錄
C.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝
本文編號:3814589
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/qiche/3814589.html
最近更新
教材專著