本文關(guān)鍵詞：基于巡航速度優(yōu)化的混合動力車輛能量管理

  更多相關(guān)文章： 能量管理 巡航速度優(yōu)化 混合動力 燃油經(jīng)濟性 滾動優(yōu)化

【摘要】：現(xiàn)階段人們所面臨的能源危機與環(huán)境污染問題日益嚴重,大力發(fā)展新能源汽車已經(jīng)成為緩解節(jié)能減排壓力的有效途徑�；旌蟿恿ζ囉捎诰哂懈咝У团欧诺奶攸c成為汽車研發(fā)的一個重要發(fā)展方向。相比較傳統(tǒng)車輛而言,由于混合動力車輛有兩個或兩個以上的動力源(發(fā)動機和電機),因此其控制問題更加復(fù)雜。為了滿足人們對安全性、舒適性以及燃油經(jīng)濟性日益增長的需求,就需要制定合理的能量管理策略(能量管理模式和換擋規(guī)律),解決動力源之間的扭矩分配問題,提高混合動力車輛動力源的工作效率。此外,隨著巡航控制系統(tǒng)在各類車型上的普及,如何優(yōu)化車輛的巡航速度實現(xiàn)經(jīng)濟性巡航也是現(xiàn)階段主要的研究問題之一。為了進一步提高車輛的燃油經(jīng)濟性,本文對基于巡航速度優(yōu)化的混合動力車輛能量管理策略進行了研究。本文首先在Simulink環(huán)境下搭建了混合動力車輛的整車模型,之后搭建了基于規(guī)則的能量管理策略并對所搭建的整車模型進行了功能性驗證,為后續(xù)能量管理策略的設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。緊接著對混合動力車輛巡航過程中的速度軌跡以及能量管理策略進行了優(yōu)化設(shè)計。本文分別從上層車輛的巡航速度優(yōu)化以及下層混合動力車輛的能量管理策略優(yōu)化這兩方面出發(fā),分別優(yōu)化混合動力巡航的速度軌跡以及能量管理策略。對于上層車輛的巡航速度優(yōu)化而言,本文首先借助車載導(dǎo)航系統(tǒng)采集前車的速度,在保證行車安全性和舒適性等各類約束的基礎(chǔ)上,優(yōu)化采集的速度軌跡,控制車輛巡航的縱向速度,實現(xiàn)混合動力車輛經(jīng)濟性巡航的目的。對于下層能量管理策略而言,本文根據(jù)優(yōu)化得到的速度軌跡,結(jié)合車輛的狀態(tài)信息,利用動態(tài)規(guī)劃算法制定出最優(yōu)的能量管理策略,在模型預(yù)測控制的框架下實現(xiàn)能量管理策略的滾動優(yōu)化,從而提高車輛動力源的工作效率,改善車輛的燃油經(jīng)濟性。最后對上述優(yōu)化的巡航速度以及能量管理策略的有效性進行了仿真驗證。給定固定的循環(huán)工況作為巡航車輛采集的速度信息,驗證優(yōu)化得到的速度軌跡和能量管理策略是否合理。仿真結(jié)果表明,優(yōu)化得到的車輛速度軌跡在保證安全和舒適的情況下,能夠使得車輛的燃油經(jīng)濟性提高4.23%,同時優(yōu)化得到的能量管理策略能夠使得發(fā)動機和電機的工作點落均在各自的高效區(qū)域,從而保證了動力源的工作效率,提高了車輛燃油經(jīng)濟性。
【關(guān)鍵詞】：能量管理 巡航速度優(yōu)化 混合動力 燃油經(jīng)濟性 滾動優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U469.7
【目錄】：

• 前言4-6
• 摘要6-7
• Abstract7-14
• 第1章 緒緒論14-26
• 1.1 課題提出背景14-17
• 1.2 課題研究現(xiàn)狀及關(guān)鍵問題17-24
• 1.2.1 巡航速度優(yōu)化17-19
• 1.2.2 能量管理策略19-24
• 1.3 本文研究內(nèi)容24-26
• 第2章 HEV動動力系統(tǒng)建模26-46
• 2.1 并聯(lián)式混合動力的工作原理26-27
• 2.2 整車動力學(xué)建模27-36
• 2.2.1 發(fā)動機模型29-32
• 2.2.2 電動機/發(fā)電機模型32-34
• 2.2.3 電池模型34-36
• 2.3 整車模型功能驗證以及性能分析36-43
• 2.3.1 能量管理策略功能驗證36-39
• 2.3.2 整車模型性能分析39-43
• 2.4 本章小結(jié)43-46
• 第3章 巡巡航速度優(yōu)化46-58
• 3.1 優(yōu)化算法介紹47-50
• 3.1.1 模型預(yù)測控制47-49
• 3.1.2 動態(tài)規(guī)劃49-50
• 3.2 巡航速度優(yōu)化50-54
• 3.2.1 速度優(yōu)化問題描述52-53
• 3.2.2 速度優(yōu)化問題求解53-54
• 3.3 巡航速度優(yōu)化算法仿真驗證與分析54-56
• 3.3.1 高速巡航工況54-55
• 3.3.2 頻繁啟停工況55-56
• 3.4 本章小結(jié)56-58
• 第4章 基基于優(yōu)化速度的混合動力車輛能量管理58-72
• 4.1 能量管理58-63
• 4.1.1 能量管理問題描述60-61
• 4.1.2 能量管理問題求解61-63
• 4.2 能量管理策略優(yōu)化算法驗證與分析63-65
• 4.3 集成巡航速度優(yōu)化算法的整體仿真驗證分析65-71
• 4.3.1 基于規(guī)則的仿真結(jié)果66-68
• 4.3.2 基于優(yōu)化的仿真結(jié)果68-71
• 4.4 本章小結(jié)71-72
• 第5章 全全文總結(jié)與展望72-74
• 5.1 全文總結(jié)72-73
• 5.2 未來工作展望73-74
• 參考文獻74-82
• 作作者簡介及研究成果82-84
• 致謝84

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張興華;徐淑琴;;混合動力車輛用電機特性研究[J];農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程;2008年02期

2 劉濤;伊永亮;姜繼海;孫輝;;淺談靜液傳動混合動力車輛的原理及應(yīng)用[J];液壓與氣動;2009年02期

3 泠風(fēng);;什么是混合動力車輛[J];中外能源;2010年02期

4 朱詩順 ,李欣 ,駱?biāo)鼐?外軍混合動力車輛的發(fā)展現(xiàn)狀[J];汽車運用;2001年01期

5 TomNash ,韓建保 ,張魯濱;混合動力車輛的技術(shù)特征及其故障診斷與維修[J];汽車維修與保養(yǎng);2003年07期

6 仇滔,劉興華,孫柏剛,江力,鄭士琴;基于狀態(tài)轉(zhuǎn)移法的混合動力車輛控制分析[J];農(nóng)業(yè)機械學(xué)報;2005年02期

7 易綱;常思勤;張慶永;;液驅(qū)混合動力車輛控制系統(tǒng)的開發(fā)[J];汽車工程;2007年10期

8 王領(lǐng)輝;李孟良;徐達;;不同儲電裝置混合動力車輛排放對比研究[J];城市車輛;2008年04期

9 黃賢廣;胡清森;;混合動力車輛動力系統(tǒng)設(shè)計與仿真[J];農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程;2008年04期

10 王領(lǐng)輝;徐達;李孟良;;混合動力公交車排放測量及分析[J];上海汽車;2008年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 黃向東;李曉甫;趙克剛;裴鋒;張蔭先;;橋間分配型四輪驅(qū)動混合動力車輛復(fù)合能量監(jiān)控策略研究[A];第二十九屆中國控制會議論文集[C];2010年

2 王智晶;陳素梅;白建鵬;;基于模型的PHEV控制系統(tǒng)開發(fā)方法概述[A];自主創(chuàng)新、學(xué)術(shù)交流——第十屆河南省汽車工程科學(xué)技術(shù)研討會論文集[C];2013年

3 薛玉春;，

本文編號：575092