同軸式混合動力汽車能量管理控制策略研究
發(fā)布時間:2023-05-17 21:12
在保護生態(tài)環(huán)境和政策要求新能源大發(fā)展的雙重影響下,混合動力汽車得到了飛躍式發(fā)展。在這之中,混合動力汽車又發(fā)展出不同的結(jié)構(gòu)類型,同軸式混合動力車型因為結(jié)構(gòu)簡單、燃油經(jīng)濟性高,得到各大研究機構(gòu)和車企的青睞。但是因為混合動力汽車有若干個動力源協(xié)同工作,所以如何準確并且高效地分配能量是非常重要的。在提升燃油經(jīng)濟性方面,采用先進、具有優(yōu)秀魯棒性的能量管理策略能夠得到顯著的效果。本文以某小型乘用車作為研究對象,研究同軸并聯(lián)構(gòu)型條件下的能量管理策略,具體內(nèi)容包括:(1)對不同的混合動力構(gòu)型進行分析,確定了同軸式并聯(lián)混合動力汽車的混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu),進行核心動力部件的參數(shù)計算和選型。(2)構(gòu)建基于確定規(guī)則的能量控制策略,分析混合動力汽車的不同工作模式,確定了不同的工作模式的切入條件和扭矩分配原則,確定關(guān)鍵參數(shù)的閾值,設(shè)定整車能量管理策略的控制流程,在此基礎(chǔ)上建立Simulink能量管理策略模型。(3)通過對不同能量管理策略的分析,選定模糊控制系統(tǒng)作為優(yōu)化的管理策略。提出了一種以SOC和需求轉(zhuǎn)矩與發(fā)動機最優(yōu)工作轉(zhuǎn)矩的比值k為輸入的模糊控制器,輸出為發(fā)動機轉(zhuǎn)矩輸出系數(shù)y,并對其進行模糊化。通過調(diào)研以及查閱資...
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.2 國內(nèi)外混合動力汽車發(fā)展概況
1.2.1 國外發(fā)展概況
1.2.2 國內(nèi)發(fā)展概況
1.3 混合動力能量管理策略研究現(xiàn)狀及分析
1.3.1 基于確定規(guī)則的能量管理策略
1.3.2 基于模糊控制的能量管理策略
1.3.3 基于全局優(yōu)化的能量管理策略
1.3.4 基于實時優(yōu)化的能量管理策略
1.3.5 基于模型預(yù)測的能量管理策略
1.4 本文的主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.5 本章小結(jié)
第2章 同軸式混合動力系統(tǒng)分析及參數(shù)匹配
2.1 混合動力系統(tǒng)構(gòu)型選擇
2.1.1 串聯(lián)式混合動力
2.1.2 并聯(lián)式混合動力
2.1.3 混聯(lián)式混合動力
2.2 同軸式并聯(lián)混動汽車動力匹配
2.2.1 混動系統(tǒng)功率匹配原則
2.2.2 同軸式并聯(lián)混合動力系統(tǒng)匹配
2.3 核心動力部件選型
2.3.1 發(fā)動機功率匹配
2.3.2 電機功率匹配及選型
2.3.3 電池參數(shù)匹配
2.4 本章小結(jié)
第3章 同軸式并聯(lián)混合動力汽車能量管理策略
3.1 同軸式并聯(lián)混合動力汽車工作狀態(tài)分析
3.2 動力部件工作區(qū)間劃分
3.2.1 發(fā)動機工作區(qū)間劃分
3.2.2 電池工作區(qū)間劃分
3.3 基于確定規(guī)則的能量管理策略
3.3.1 建立確定規(guī)則
3.3.2 工作模式判斷流程
3.4 搭建確定規(guī)則的控制策略模型
3.4.1 輸入輸出信號模塊
3.4.2 目標扭矩計算模塊
3.4.3 工作狀態(tài)切換模塊
3.4.4 再生制動模塊
3.5 基于模糊控制的能量管理策略
3.5.1 模糊控制系統(tǒng)原理
3.5.2 模糊控制器的建立方法
3.5.3 模糊控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.6 模糊子集與控制規(guī)則建立
3.7 本章小結(jié)
第4章 同軸式并聯(lián)構(gòu)型仿真結(jié)果分析
4.1 CRUISE軟件仿真流程
4.2 基于CRUISE軟件建立整車模型
4.2.1 整車模型的建立
4.2.2 設(shè)置各部件參數(shù)
4.2.3 Cruise與 Matlab/Simulink連接
4.3 仿真結(jié)果及分析
4.3.1 基于確定規(guī)則控制仿真結(jié)果及分析
4.3.2 優(yōu)化前后控制策略仿真結(jié)果對比與分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務(wù)與主要成果
致謝
本文編號:3818010
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.2 國內(nèi)外混合動力汽車發(fā)展概況
1.2.1 國外發(fā)展概況
1.2.2 國內(nèi)發(fā)展概況
1.3 混合動力能量管理策略研究現(xiàn)狀及分析
1.3.1 基于確定規(guī)則的能量管理策略
1.3.2 基于模糊控制的能量管理策略
1.3.3 基于全局優(yōu)化的能量管理策略
1.3.4 基于實時優(yōu)化的能量管理策略
1.3.5 基于模型預(yù)測的能量管理策略
1.4 本文的主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.5 本章小結(jié)
第2章 同軸式混合動力系統(tǒng)分析及參數(shù)匹配
2.1 混合動力系統(tǒng)構(gòu)型選擇
2.1.1 串聯(lián)式混合動力
2.1.2 并聯(lián)式混合動力
2.1.3 混聯(lián)式混合動力
2.2 同軸式并聯(lián)混動汽車動力匹配
2.2.1 混動系統(tǒng)功率匹配原則
2.2.2 同軸式并聯(lián)混合動力系統(tǒng)匹配
2.3 核心動力部件選型
2.3.1 發(fā)動機功率匹配
2.3.2 電機功率匹配及選型
2.3.3 電池參數(shù)匹配
2.4 本章小結(jié)
第3章 同軸式并聯(lián)混合動力汽車能量管理策略
3.1 同軸式并聯(lián)混合動力汽車工作狀態(tài)分析
3.2 動力部件工作區(qū)間劃分
3.2.1 發(fā)動機工作區(qū)間劃分
3.2.2 電池工作區(qū)間劃分
3.3 基于確定規(guī)則的能量管理策略
3.3.1 建立確定規(guī)則
3.3.2 工作模式判斷流程
3.4 搭建確定規(guī)則的控制策略模型
3.4.1 輸入輸出信號模塊
3.4.2 目標扭矩計算模塊
3.4.3 工作狀態(tài)切換模塊
3.4.4 再生制動模塊
3.5 基于模糊控制的能量管理策略
3.5.1 模糊控制系統(tǒng)原理
3.5.2 模糊控制器的建立方法
3.5.3 模糊控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.6 模糊子集與控制規(guī)則建立
3.7 本章小結(jié)
第4章 同軸式并聯(lián)構(gòu)型仿真結(jié)果分析
4.1 CRUISE軟件仿真流程
4.2 基于CRUISE軟件建立整車模型
4.2.1 整車模型的建立
4.2.2 設(shè)置各部件參數(shù)
4.2.3 Cruise與 Matlab/Simulink連接
4.3 仿真結(jié)果及分析
4.3.1 基于確定規(guī)則控制仿真結(jié)果及分析
4.3.2 優(yōu)化前后控制策略仿真結(jié)果對比與分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務(wù)與主要成果
致謝
本文編號:3818010
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