本文關(guān)鍵詞：插電式混合動力汽車能量管理控制策略研究

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【摘要】：插電式混合動力汽車的能量來源有發(fā)動機和動力電池兩種,由于電池可外接充電,較于普通混合動力汽車具有更長的純電動續(xù)駛里程,在保證駕駛性能的基礎(chǔ)上,可以提高車輛的經(jīng)濟性和排放性,故受到各國廣泛關(guān)注。插電式混合動力汽車合理的匹配傳動系統(tǒng)參數(shù)、根據(jù)車輛行駛狀況和各部件狀態(tài)分配不同模式下的能量流以提高車輛燃油經(jīng)濟性是插電式混合動力汽車研究的重點。同時,電池是插電式混合動力汽車研究的一個難點,電池的壽命會嚴重影響整車成本和性能。因此在進行能量管理時同時考慮電池壽命的影響,優(yōu)化車輛控制參數(shù),對保證車輛性能、降低成本有重要意義。本文具體研究內(nèi)容如下:在綜合分析插電式混合動力汽車能量管理國內(nèi)外研究方法的基礎(chǔ)上,對本田雅閣插電式混合動力汽車,根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點分析其運行模式和工作模式,并根據(jù)車輛基本參數(shù)和性能指標計算了整車功率需求,對動力傳動系統(tǒng)關(guān)鍵部件進行參數(shù)匹配;以整車效率最優(yōu)為目標,對關(guān)鍵部件進行性能分析,按照插電式混合動力汽車控制策略設(shè)計原則,分別制定了驅(qū)動模式和制動模式的控制策略,確定了控制參數(shù);基于MATLAB/Simulink平臺,建立動力傳動系統(tǒng)關(guān)鍵部件的數(shù)值模型,基于車輛動力學原理搭建了整車動力學模型,驗證了動力傳動系統(tǒng)參數(shù)匹配的正確性及控制策略的合理性。分析了電池壽命衰減的原因和影響電池壽命的多種因素,在現(xiàn)有電池壽命模型研究基礎(chǔ)上,將電池壽命這一重要指標加入到整車能量管理控制策略優(yōu)化目標中,采用遺傳算法對能量管理控制參數(shù)進行優(yōu)化,優(yōu)化后整車油耗相比優(yōu)化前減少了1.1%,電池容量損失減少了3%。為了解決控制策略對工況的依賴性問題,將標準循環(huán)工況分為市區(qū)擁堵工況、高速公路工況、城市城郊工況,提取每種工況的特征參數(shù),采用概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對工況進行識別,仿真結(jié)果表明該識別方法具有良好的識別精度;構(gòu)造了由多種循環(huán)工況組成的綜合測試工況,制定了基于概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工況識別策略,與基于規(guī)則的控制策略的仿真結(jié)果對比,電池容量損失增加了2%,但整車油耗減少了11%,車輛綜合油耗降低了6%。
【關(guān)鍵詞】：插電式混合動力汽車 參數(shù)匹配 能量管理 電池壽命 工況識別
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U469.7
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 研究背景及意義9
• 1.2 PHEV國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 PHEV的分類9-11
• 1.2.2 PHEV國外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 PHEV國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 PHEV能量管理控制策略研究13-16
• 1.3.1 PHEV能量管理控制策略研究現(xiàn)狀分析13-15
• 1.3.2 考慮電池壽命的能量管理控制策略研究現(xiàn)狀分析15-16
• 1.4 論文的主要研究內(nèi)容16-17
• 2 PHEV動力總成參數(shù)匹配及建模17-33
• 2.1 引言17
• 2.2 PHEV結(jié)構(gòu)及工作模式分析17-19
• 2.2.1 動力總成結(jié)構(gòu)17
• 2.2.2 運行模式分析17-18
• 2.2.3 工作模式分析18-19
• 2.3 PHEV動力傳動系統(tǒng)參數(shù)匹配19-27
• 2.3.1 動力性能需求分析20-22
• 2.3.2 發(fā)動機參數(shù)匹配22
• 2.3.3 電機參數(shù)匹配22-24
• 2.3.4 電池參數(shù)匹配24-25
• 2.3.5 傳動比參數(shù)匹配25-27
• 2.4 動力傳動系統(tǒng)關(guān)鍵部件建模27-32
• 2.4.1 發(fā)動機數(shù)值模型27-29
• 2.4.2 電機MG1、電機MG2數(shù)值模型29-30
• 2.4.3 蓄電池數(shù)值模型30-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 3 基于規(guī)則的能量管理控制策略33-45
• 3.1 引言33
• 3.2 PHEV控制策略設(shè)計原則33
• 3.3 基于規(guī)則的能量管理控制策略33-38
• 3.3.1 關(guān)鍵部件分析33-35
• 3.3.2 驅(qū)動模式35-37
• 3.3.3 制動模式37-38
• 3.4 仿真驗證38-43
• 3.4.1 動力性能驗證38-40
• 3.4.2 經(jīng)濟性能驗證40-43
• 3.5 本章小結(jié)43-45
• 4 PHEV能量管理多目標優(yōu)化45-57
• 4.1 引言45
• 4.2 電池壽命衰減及影響因素分析45-47
• 4.2.1 電池壽命45
• 4.2.2 電池壽命衰減45-46
• 4.2.3 電池壽命影響因素分析46-47
• 4.3 電池壽命模型47-49
• 4.3.1 電池壽命模型分析47-49
• 4.3.2 電池壽命模型確定49
• 4.4 PHEV能量管理多目標優(yōu)化49-56
• 4.4.1 優(yōu)化算法49-51
• 4.4.2 優(yōu)化目標51-54
• 4.4.3 優(yōu)化結(jié)果及分析54-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 5 基于工況識別的能量管理控制策略57-71
• 5.1 引言57
• 5.2 基于概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工況識別57-68
• 5.2.1 標準工況分析57-58
• 5.2.2 工況特征參數(shù)選取58-62
• 5.2.3 基于概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工況識別62-68
• 5.3 基于工況識別的能量管理控制策略仿真及結(jié)果分析68-70
• 5.4 本章小結(jié)70-71
• 6 論文總結(jié)71-73
• 致謝73-75
• 參考文獻75-81
• 附錄81
• A. 作者在攻讀學位期間發(fā)表的論文目錄81
• B. 作者在攻讀學位期間參與的科研項目目錄81

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本文編號：564583