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《串聯式混合動力汽車能量控制策略研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、摘要混合動力汽車(HEV)是在電動汽車發(fā)展過程中出現的一種低油耗、低排放、續(xù)駛里程長、價格適中的新型汽車。HEV有效地結合了傳統(tǒng)內燃機汽車和純電動汽車的優(yōu)點,是目前公認最切實可行的研制節(jié)能環(huán)保汽車的方案。因此,研究HEV技術對我國汽車產業(yè)的發(fā)展具有現實意義,同時也是我國汽車產業(yè)可持續(xù)性發(fā)展的長遠戰(zhàn)略。能量控制策略是混合動力汽車的關鍵技術之一,合理的控制策略和控制邏輯不但可以優(yōu)化能量流動,而且能夠在很大程度上改善混合動力汽車的性能。本文主要圍繞北京工業(yè)大學奧運場館用串聯式混合動力中巴車(B叫T-SHEV)的能量控制策略優(yōu)化
2、和設計展開研究,主要工作如下:(I)制定了BJUT-SHEV的性能指標,并根據該指標進行了動力系統(tǒng)關鍵部件的參數匹配?;贏DVISOR汽車仿真軟件建立了BJUT-SHEV仿真模型,并對其進行了性能仿真。仿真結果顯示,BJUT-SHEV動力系統(tǒng)選型和參數匹配結果合理,能夠滿足性能指標要求,為進一步研究整車控制策略奠定了基礎。(2)為了縮短實車標定時間,降低開發(fā)成本,本論文進行了控制策略參數優(yōu)化設計研究。提出了控制策略參數優(yōu)化的有約束非線性規(guī)劃模型,并設計了新型的自適應混合遺傳優(yōu)化算法。該算法不僅改進了編碼方式和遺傳算子,
3、并且將序列二次規(guī)劃算法作為一個算子嵌入自適應遺傳算法中構成自適應混合遺傳算法,從而提高了算法的全局收斂性和收斂速度。結合ADVISOR汽車仿真軟件,進行了BJUT.SHEV整車功率跟隨式控制策略參數的優(yōu)化。結果表明,該算法可以找到一組較好的控制策略參數。(3)應用模糊邏輯技術,設計了BJUT.SHEV整車模糊控制策略。以驅動需求功率偏差和蓄電池SOC作為輸入,發(fā)動機功率調節(jié)系數作為輸出,構建了有15條模糊規(guī)則的模糊控制器。該模糊控制器通過調節(jié)發(fā)動機輸出功率,來實現蓄電池SOC目標值維持控制。仿真結果表明,模糊控制策略相比
4、功率跟隨式控制策略,能夠更好地控制蓄電池SOC維持在目標值附近,并且在不同工況下都能夠實現較好的控制效果,具有魯棒性。(4)基于MATLAB/Simulink開發(fā)了BJUT—SHEV整車控制器及整車對象前向仿真模型,并將其下載到dSPACE的實時仿真系統(tǒng)中,建立了基于dSPACE的實時仿真平臺。該平臺利用實時硬件系統(tǒng)在整車控制器和整車動力系統(tǒng)對象之間搭建起一座實時的橋梁,引入了駕駛員操作環(huán)境,可以實現整車控制策略的實時仿真。本論文利用該平臺,對離線仿真階段設計的模糊控制策略進行實際運行條件下的驗證,檢驗其對整車對象的實時
5、控制效果,為下一步的整車控北京T業(yè)大學T學碩f‘學位論文制器硬件在環(huán)仿真和實車試驗研究奠定了基礎。關鍵詞:串聯式混合動力汽車,參數匹配,遺傳算法,模糊控制,實時仿真ⅡABSTRACTHybndelectricvehicle(HEV)ISanewtypevehiclethathasthecharacteristicsofllighfuelefficiency,lowemissions,longdrivingrange,andaffordableprice.HEVtakestheadvantagesofboththeelec
6、tricvehicleandtheconventionalinternalcombustionenginevehicle.SOthatitisregardedasthemostpracticalsolutionforenergyconservationandenvironmentalprotectionvehiclesatpresent.Therefore,theresearchofHEVtechnologyhaspracticalsignificancetothedevelopmentofChineseautomobi
7、leindustry,andhasbecomethelong—termstrategicplanningofChineseautomobileindustrysustainabledevelopment.ControlstrategyisoneofthekeytechniquesofHEV.ReaSonablecontrolstrategyandlogicnotonlyoptimizeenergyflow,butalsoimprovetheperformanceofHEVtoagreatextent.Inthispape
8、r,controlstrategydesignandoptimizationofBeijingUniversityofTechnology·-SeriesHybridElectricVehicle(BJUT-.SHEV)aremainlydiscussed.Themainpointsareasfollows:Firs