雙能量源純電動(dòng)汽車能量管理的模糊控制研究

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1、分類號(hào):U27;U4610710-2013222039專業(yè)碩士學(xué)位論文雙能量源純電動(dòng)汽車能量管理的模糊控制研究林玉敏導(dǎo)師姓名職稱張新鋒副教授專業(yè)學(xué)位類別申請(qǐng)學(xué)位類別碩士工程碩士車輛工程及領(lǐng)域名稱論文提交日期2015年5月5日論文答辯日期2015年6月17日學(xué)位授予單位長(zhǎng)安大學(xué)Fuzzycontrolresearchonenergymanagementofdual-energysourceofpureelectricvehiclesAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:LinYuminSuperv

2、isor:Prof.ZhangXinfengChang’anUniversity,Xi’an,China論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明:本人所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除論文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,對(duì)論文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均己在文中以明確方式標(biāo)明。本論文中不包含任何未加明確注明的其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開(kāi)發(fā)表的成果。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名i今1年〈月^日論文知識(shí)產(chǎn)權(quán)權(quán)屬聲明本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下所完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品,知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬學(xué)校。學(xué)校享有以任何方式發(fā)表、復(fù)制、公開(kāi)閱覽、借閱以及申請(qǐng)專利等

3、權(quán)利。本人離校后發(fā)表或使用學(xué)位論文或與該論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí),署名單位仍然為長(zhǎng)安大學(xué)。(涉密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)論文作者簽名導(dǎo)師簽名:W對(duì)年6月"曰摘要隨著能源短缺與環(huán)境惡化問(wèn)題的日愈突出,各國(guó)都加大了對(duì)新能源汽車研究的力度。在這種背景下,零排放、無(wú)污染的純電動(dòng)汽車成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。但以動(dòng)力電池作為能量源的純電動(dòng)汽車存在比功率低、充電時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題,一直受限于電池技術(shù)而使得純電動(dòng)汽車得不到較快的發(fā)展。而另一種儲(chǔ)能元件--超級(jí)電容,它的功率存儲(chǔ)密度高,充放電特性好,但是其自身的比能量卻很小,使得超級(jí)電容不能作為單一電源為純電動(dòng)汽車提供

4、動(dòng)力。因此,本文將高比能量的動(dòng)力電池和大比功率的超級(jí)電容復(fù)合使用,通過(guò)設(shè)計(jì)合理的雙能量源結(jié)構(gòu),建立高效的能量管理策略,充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì),來(lái)解決目前動(dòng)力電池純電動(dòng)汽車的不足。本文首先對(duì)雙能量源純電動(dòng)汽車的電源系統(tǒng)進(jìn)行選擇,對(duì)電源系統(tǒng)各部件的特性進(jìn)行分析,構(gòu)建合理的電源結(jié)構(gòu),并對(duì)電源系統(tǒng)各部件進(jìn)行建模和搭建好雙能量源純電動(dòng)汽車能源系統(tǒng)的仿真模型;基于模糊控制理論設(shè)計(jì)模糊控制策略對(duì)雙能量源純電動(dòng)汽車進(jìn)行能量管理,在MATLAB中設(shè)計(jì)模糊控制器并建立相應(yīng)的控制模塊,利用ADVISOR軟件對(duì)雙能量源純電動(dòng)汽車和單一電源鋰電池純電動(dòng)汽車在CYC_UDDS和C

5、YC_US06兩種工況下進(jìn)行仿真分析,仿真結(jié)果表明,雙能量源系統(tǒng)不僅能提高鋰電池的充放電效率,減少鋰電池的循環(huán)使用次數(shù),起到保護(hù)鋰電池的作用,還能回收更多的再生制動(dòng)能量,延長(zhǎng)續(xù)駛里程。然后在雙能量源系統(tǒng)模糊控制器的基礎(chǔ)上,以輸出隸屬函數(shù)和模糊規(guī)則為優(yōu)化對(duì)象,以車輛的能量消耗率和制動(dòng)能量回收率為優(yōu)化目標(biāo),建立雙能量源系統(tǒng)優(yōu)化模型,利用粒子群算法進(jìn)行優(yōu)化;在MATLAB中編寫(xiě)粒子群優(yōu)化程序,聯(lián)合ADVISOR軟件對(duì)優(yōu)化前后的模糊控制器在CYC_UDDS和CYC_US06兩種工況下進(jìn)行仿真分析,仿真結(jié)果表明,優(yōu)化后車輛在兩種工況下的能量消耗率都有小幅度的

6、降低,并且能更高效的回收制動(dòng)能量,提高車輛的經(jīng)濟(jì)性。關(guān)鍵詞:雙能量源,超級(jí)電容,模糊控制,粒子群算法優(yōu)化,ADVISORIAbstractWiththemoresevereproblemsofenergyshortageandenvironmentaldegradation,everycountryhassteppedupeffortstoresearchnewenergyvehicle.Underthesituation,pureelectricvehiclewithzeroemissionandnopollutionhasbecomethepr

7、esentstudyfocus.Thepureelectricvehiclesusingbatteryasanenergysource,hassomeissuesoflowspecificpowerandlongcharging,whichhasbeenlimitedbybatterytechnologyandmakethedevelopmentofpureelectricvehiclesisslow.However,anotherenergystorageelement,ultracapacitorwithhighpowerstoragedens

8、ity,goodchargeanddischargeperformance,butithassmallspecificen

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