在石油短缺及環(huán)境污染嚴(yán)重的今天,由于混合動力汽車(HEV)繼承了純電動汽車(EV)和傳統(tǒng)燃油汽車(ICE)的優(yōu)點,解決了純電動汽車?yán)m(xù)駛里程焦慮問題,并且降低了整車的排放,因此混合動力汽車成為了新能源汽車重要發(fā)展方向。為了確保經(jīng)濟(jì)性的前提下提高整車平順性,本文提出了基于多目標(biāo)權(quán)衡優(yōu)化的控制策略。本文的主要工作為:(1)分析了多模式混合動力汽車的結(jié)構(gòu)以及驅(qū)動模式,接著參考長安的某款車型,根據(jù)整車基本參數(shù)以及性能指標(biāo),對該混合動力汽車的關(guān)鍵部件進(jìn)行參數(shù)匹配與數(shù)值建模,在Matlab/simulink仿真平臺上建立整車仿真模型,為驗證下文的控制策略提供了基礎(chǔ)。(2)制定了基于等效燃油消耗最小(ECMS)的能量管理策略,首先以等效燃油消耗的成本為目標(biāo)函數(shù),在各驅(qū)動模式下通過尋優(yōu)的方式求得不同的需求轉(zhuǎn)矩和需求轉(zhuǎn)速下目標(biāo)函數(shù)最小時的轉(zhuǎn)矩分配及成本;然后將不同驅(qū)動模式的等效燃油消耗成本MAP圖整合在一起,通過平面投影的方式劃分出各個工作模式的工作區(qū)域。最后將基于ECMS的控制策略和基于規(guī)則的控制策略進(jìn)行仿真對比,結(jié)果表明采用基于ECMS的控制策略能提高經(jīng)濟(jì)性。(3)根據(jù)不同模式切換過程的特點,將模式切...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 混合動力汽車國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 混合動力汽車研究現(xiàn)狀
        1.3.1 混合動力系統(tǒng)能量管理研究現(xiàn)狀
        1.3.2 混合動力汽車動態(tài)協(xié)調(diào)研究現(xiàn)狀
        1.3.3 混合動力汽車多目標(biāo)優(yōu)化研究現(xiàn)狀
    1.4 課題研究意義
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 多模式混合動力汽車關(guān)鍵部件參數(shù)匹配與數(shù)值建模
    2.1 多模式混合動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動模式
        2.1.1 多模式混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        2.1.2 多模式混合動力系統(tǒng)的驅(qū)動模式分析
    2.2 混合動力汽車關(guān)鍵部件的參數(shù)匹配和建模
        2.2.1 發(fā)動機(jī)的參數(shù)匹配和建模
        2.2.2 電機(jī)參數(shù)匹配及數(shù)值建模
        2.2.3 動力電池參數(shù)匹配及建模
        2.2.4 濕式離合器的數(shù)值建模
        2.2.5 單排行星齒輪機(jī)構(gòu)數(shù)值建模
        2.2.6 車輛動力學(xué)模型
        2.2.7 整車模型
    2.3 本章小結(jié)
第三章 基于ECMS的多模式混合動力汽車能量管理
    3.1 基于ECMS的能量管理策略
        3.1.1 ECMS目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)建
        3.1.2 轉(zhuǎn)矩的優(yōu)化過程
    3.2 多模式混合動力系統(tǒng)不同驅(qū)動模式轉(zhuǎn)矩優(yōu)化分析
        3.2.1 純電動模式轉(zhuǎn)矩優(yōu)化
        3.2.2 發(fā)動機(jī)單獨驅(qū)動模式的轉(zhuǎn)矩優(yōu)化
        3.2.3 混合驅(qū)動a模式的轉(zhuǎn)矩優(yōu)化
        3.2.4 混合驅(qū)動b模式的轉(zhuǎn)矩分配
        3.2.5 行車充電模式的轉(zhuǎn)矩優(yōu)化
    3.3 多模式混合動力系統(tǒng)驅(qū)動工況工作模式的邊界劃分
    3.4 仿真驗證
    3.5 本章小結(jié)
第四章 多模式混合動力系統(tǒng)動態(tài)協(xié)調(diào)控制
    4.1 多模式混合動力系統(tǒng)驅(qū)動模式切換過程分類
    4.2 第一類模式切換協(xié)調(diào)控制策略
        4.2.1 模型預(yù)測控制的原理
        4.2.2 基于模型預(yù)測的協(xié)調(diào)控制策略
    4.3 第二類模式切換協(xié)調(diào)控制策略
    4.4 第三類模式切換協(xié)調(diào)控制策略
    4.5 典型模式切換仿真分析
        4.5.1 第一類典型模式切換仿真分析
        4.5.2 第二類典型模式切換仿真分析
        4.5.3 第三類典型模式切換仿真分析
    4.6 硬件在環(huán)實驗驗證
        4.6.1 D2P硬件在環(huán)實驗系統(tǒng)總體設(shè)計
        4.6.2 硬件在環(huán)實驗驗證
    4.7 本章小結(jié)
第五章 多模式混合動力系統(tǒng)的多目標(biāo)權(quán)衡優(yōu)化
    5.1 基于GA的單目標(biāo)優(yōu)化控制
        5.1.1 基于GA的單目標(biāo)優(yōu)化控制
        5.1.2 構(gòu)建電機(jī)轉(zhuǎn)矩優(yōu)化系數(shù)模型
        5.1.3 基于GA的單目標(biāo)優(yōu)化控制的仿真驗證
    5.2 多模式混合動力系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化模型的構(gòu)建
    5.3 基于Pareto的多目標(biāo)權(quán)衡控制策略
    5.4 多目標(biāo)優(yōu)化控制策略的仿真驗證
    5.5 上坡工況的權(quán)衡優(yōu)化
        5.5.1 行駛過程中的坡度預(yù)測
        5.5.2 上坡工況權(quán)衡優(yōu)化的仿真驗證
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    全文總結(jié)
    工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷
在讀期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3987818