基于偽譜法的串并聯(lián)式PHEV全局優(yōu)化算法及參數(shù)匹配研究
發(fā)布時間:2023-06-06 19:51
能源危機和環(huán)境污染是當(dāng)今汽車工業(yè)面臨的重大挑戰(zhàn),大力發(fā)展更加節(jié)能環(huán)保的新能源汽車成為各國政府的共識。在國內(nèi)實施“雙積分”政策的背景下,面向企業(yè)的研發(fā)需求,本文以某傳統(tǒng)緊湊型轎車和串并聯(lián)式混合動力構(gòu)型為基礎(chǔ),開展了插電式混合動力汽車(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)的參數(shù)匹配研究。鑒于動力系統(tǒng)參數(shù)匹配和能量管理策略存在高度耦合關(guān)系,本文基于串并聯(lián)式PHEV的能量管理策略全局優(yōu)化,開展了雙層嵌套式參數(shù)匹配優(yōu)化工作。具體的研究內(nèi)容如下:從功率流的角度分析了串并聯(lián)式PHEV的結(jié)構(gòu)特點和工作模式,并結(jié)合整車的基本參數(shù)和設(shè)計指標(biāo),對動力系統(tǒng)的發(fā)動機、ISG電機、驅(qū)動電機、動力電池以及傳動系進行了選型和初步的參數(shù)設(shè)計,為基于全局優(yōu)化算法的參數(shù)匹配研究提供了參數(shù)基礎(chǔ)。建立了面向最優(yōu)控制的串并聯(lián)式PHEV后向仿真模型,包括發(fā)動機、ISG電機和驅(qū)動電機的歸一化效率模型、動力電池容量可變模型、離合器模型以及整車縱向動力學(xué)模型,為采用全局優(yōu)化算法進行能量管理策略和參數(shù)匹配研究提供了模型基礎(chǔ)。構(gòu)建了離散形式的串并聯(lián)式PHEV能量管理最優(yōu)控制問題,并設(shè)計了采用動態(tài)規(guī)劃(D...
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 混合動力汽車概況
1.2.1 插電式混合動力汽車
1.2.2 國內(nèi)外發(fā)展概況
1.3 PHEV能量管理策略研究現(xiàn)狀
1.3.1 基于規(guī)則的能量管理策略
1.3.2 基于優(yōu)化方法的能量管理策略
1.4 PHEV參數(shù)匹配研究現(xiàn)狀
1.4.1 基于理論計算的參數(shù)匹配方法
1.4.2 基于優(yōu)化算法的參數(shù)匹配方法
1.5 課題研究意義與主要研究內(nèi)容
1.5.1 研究意義
1.5.2 主要研究內(nèi)容
第二章 PHEV動力系統(tǒng)構(gòu)型分析與參數(shù)初步設(shè)計
2.1 PHEV動力系統(tǒng)構(gòu)型
2.1.1 工作模式分析
2.1.2 整車參數(shù)與動力性能指標(biāo)
2.2 動力部件選型與參數(shù)初步設(shè)計
2.2.1 驅(qū)動電機選型與參數(shù)設(shè)計
2.2.2 發(fā)動機選型與參數(shù)設(shè)計
2.2.3 ISG電機選型與參數(shù)設(shè)計
2.2.4 動力電池選型與參數(shù)設(shè)計
2.2.5 傳動系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計
2.3 本章小結(jié)
第三章 面向最優(yōu)控制的PHEV后向仿真模型
3.1 發(fā)動機模型
3.2 電機模型
3.2.1 ISG電機模型
3.2.2 驅(qū)動電機模型
3.3 動力電池模型
3.4 離合器模型
3.5 整車縱向動力學(xué)模型
3.6 本章小結(jié)
第四章 基于動態(tài)規(guī)劃的PHEV全局優(yōu)化算法
4.1 動態(tài)規(guī)劃算法概述
4.2 基于DP算法的PHEV能量管理最優(yōu)控制問題
4.2.1 最優(yōu)控制問題的構(gòu)建
4.2.2 動態(tài)規(guī)劃數(shù)值求解
4.3 本章小結(jié)
第五章 基于偽譜法的PHEV全局優(yōu)化算法
5.1 偽譜法概述
5.1.1 幾種常見的偽譜法
5.1.2 偽譜拼接法
5.1.3 偽譜法在車輛控制領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀
5.2 基于偽譜法的PHEV能量管理最優(yōu)控制問題
5.2.1 階段劃分原則
5.2.2 偽譜拼接法數(shù)值求解
5.3 優(yōu)化結(jié)果及分析
5.3.1 全局優(yōu)化算法對比
5.3.2 求解精度分析
5.3.3 偽譜法的初值敏感性研究
5.4 本章小結(jié)
第六章 基于遺傳算法和偽譜法的雙層嵌套式參數(shù)匹配
6.1 混合動力系統(tǒng)參數(shù)匹配
6.1.1 單目標(biāo)參數(shù)優(yōu)化問題的構(gòu)建
6.1.2 循環(huán)工況的選擇
6.1.3 雙層嵌套式參數(shù)優(yōu)化方法
6.2 參數(shù)優(yōu)化結(jié)果及分析
6.3 本章小結(jié)
第七章 試制樣車的性能實驗
7.1 樣車的實驗性能
7.2 樣車控制策略的改善建議
7.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
總結(jié)
展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
本文編號:3832112
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 混合動力汽車概況
1.2.1 插電式混合動力汽車
1.2.2 國內(nèi)外發(fā)展概況
1.3 PHEV能量管理策略研究現(xiàn)狀
1.3.1 基于規(guī)則的能量管理策略
1.3.2 基于優(yōu)化方法的能量管理策略
1.4 PHEV參數(shù)匹配研究現(xiàn)狀
1.4.1 基于理論計算的參數(shù)匹配方法
1.4.2 基于優(yōu)化算法的參數(shù)匹配方法
1.5 課題研究意義與主要研究內(nèi)容
1.5.1 研究意義
1.5.2 主要研究內(nèi)容
第二章 PHEV動力系統(tǒng)構(gòu)型分析與參數(shù)初步設(shè)計
2.1 PHEV動力系統(tǒng)構(gòu)型
2.1.1 工作模式分析
2.1.2 整車參數(shù)與動力性能指標(biāo)
2.2 動力部件選型與參數(shù)初步設(shè)計
2.2.1 驅(qū)動電機選型與參數(shù)設(shè)計
2.2.2 發(fā)動機選型與參數(shù)設(shè)計
2.2.3 ISG電機選型與參數(shù)設(shè)計
2.2.4 動力電池選型與參數(shù)設(shè)計
2.2.5 傳動系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計
2.3 本章小結(jié)
第三章 面向最優(yōu)控制的PHEV后向仿真模型
3.1 發(fā)動機模型
3.2 電機模型
3.2.1 ISG電機模型
3.2.2 驅(qū)動電機模型
3.3 動力電池模型
3.4 離合器模型
3.5 整車縱向動力學(xué)模型
3.6 本章小結(jié)
第四章 基于動態(tài)規(guī)劃的PHEV全局優(yōu)化算法
4.1 動態(tài)規(guī)劃算法概述
4.2 基于DP算法的PHEV能量管理最優(yōu)控制問題
4.2.1 最優(yōu)控制問題的構(gòu)建
4.2.2 動態(tài)規(guī)劃數(shù)值求解
4.3 本章小結(jié)
第五章 基于偽譜法的PHEV全局優(yōu)化算法
5.1 偽譜法概述
5.1.1 幾種常見的偽譜法
5.1.2 偽譜拼接法
5.1.3 偽譜法在車輛控制領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀
5.2 基于偽譜法的PHEV能量管理最優(yōu)控制問題
5.2.1 階段劃分原則
5.2.2 偽譜拼接法數(shù)值求解
5.3 優(yōu)化結(jié)果及分析
5.3.1 全局優(yōu)化算法對比
5.3.2 求解精度分析
5.3.3 偽譜法的初值敏感性研究
5.4 本章小結(jié)
第六章 基于遺傳算法和偽譜法的雙層嵌套式參數(shù)匹配
6.1 混合動力系統(tǒng)參數(shù)匹配
6.1.1 單目標(biāo)參數(shù)優(yōu)化問題的構(gòu)建
6.1.2 循環(huán)工況的選擇
6.1.3 雙層嵌套式參數(shù)優(yōu)化方法
6.2 參數(shù)優(yōu)化結(jié)果及分析
6.3 本章小結(jié)
第七章 試制樣車的性能實驗
7.1 樣車的實驗性能
7.2 樣車控制策略的改善建議
7.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
總結(jié)
展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
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本文編號:3832112
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