汽車并聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)能量管理策略研究
本文選題:液壓傳動 + 混合動力 ; 參考:《長春理工大學》2016年博士論文
【摘要】:液壓混合動力技術利用液壓泵/馬達(二次元件)的四象限工作特性,能夠有效地實現(xiàn)制動動能和重力勢能的回收與再利用,由于液壓系統(tǒng)功率密度大的優(yōu)勢,特別適用于重型負載的公交車、工程機械使用。當混合動力汽車各部件的結構及性能特性確定后,整車的燃油經(jīng)濟性和排放水平取決于能量管理策略。我國對油電混合動力汽車技術研究投入較多,而液壓元件特性與電氣元件特性差異較大,因此油電混合動力汽車的設計經(jīng)驗、控制算法和能量管理策略無法直接采用,需要進行有針對性地深入研究。本文的研究工作主要針對并聯(lián)式液壓混合動力汽車的能量管理策略展開,以最大程度地降低油耗為目標,結合蓄能器SOC、地理信息系統(tǒng)等建立混合動力汽車的能量管理策略并予以優(yōu)化。主要的研究內容包括:1.建立一種可以從能量角度評價混合動力汽車燃油經(jīng)濟性的等效理論,便于利用仿真手段對整車能量控制策略進行優(yōu)化和評估。2.建立了液壓混合動力車輛動力系統(tǒng)各關鍵部件模型、駕駛員操作意圖模糊規(guī)則模型,以及液壓混合動力系統(tǒng)的動力學方程。3.開發(fā)液壓混合動力車輛驅動工況下的瞬時能量管理策略。在液壓混合動力車輛等效模型的基礎上,建立液壓混合動力系統(tǒng)充/放能綜合效率模型。提出了反映內燃機和二次元件轉矩分配對能量效率的影響的再生制動能量回收影響系數(shù),并研究了蓄能器SOC值對該系數(shù)的函數(shù)表達方法。4.結合蓄能器SOC開發(fā)液壓混合動力車輛在循環(huán)工況下的能量管理策略,并在UDDS工況下對空載和滿載混合動力汽車進行燃油經(jīng)濟性仿真分析。5.利用液壓混合動力實驗臺對車輛起動、輔助動力、制動能量回收控制、循環(huán)工況控制等進行實驗測試。本文的研究為液壓混合動力汽車的設計開發(fā)提供了理論準備,對液壓混合動力產(chǎn)品在設計階段的燃油經(jīng)濟性評估和控制策略開發(fā)提供了理論依據(jù),具有很大的理論意義和應用價值。
[Abstract]:Using the four-quadrant working characteristic of hydraulic pump / motor (quadratic element), the hydraulic hybrid power technology can effectively realize the recovery and reuse of braking kinetic energy and gravity potential energy, because of the advantage of high power density of hydraulic system. It is especially suitable for heavy load buses and construction machinery. When the structure and performance characteristics of the components of the hybrid electric vehicle are determined, the fuel economy and emission level of the whole vehicle depend on the energy management strategy. China has invested more in the research of oil-electric hybrid vehicle (HEV) technology, but the characteristics of hydraulic components and electrical components are quite different. Therefore, the design experience, control algorithm and energy management strategy of HEV can not be adopted directly. Need to carry out targeted in-depth research. The research work of this paper is mainly aimed at the energy management strategy of parallel hydraulic hybrid electric vehicle, with the aim of reducing fuel consumption to the maximum extent. Combined with accumulator SOC, GIS and so on, the energy management strategy of HEV is established and optimized. The main research contents include: 1. An equivalent theory is established to evaluate the fuel economy of hybrid electric vehicle from the angle of energy, which is convenient to optimize and evaluate the energy control strategy of the whole vehicle by means of simulation. The key components model of the hydraulic hybrid electric vehicle, the fuzzy rule model of the driver's operation intention, and the dynamic equation of the hydraulic hybrid electric power system are established. To develop the instantaneous energy management strategy of hydraulic hybrid electric vehicle under driving condition. Based on the equivalent model of hydraulic hybrid electric vehicle, the comprehensive efficiency model of charging and releasing energy of hydraulic hybrid power system is established. The influence coefficient of regenerative braking energy recovery which reflects the effect of torque distribution of internal combustion engine and secondary components on energy efficiency is proposed. The function expression method of SOC value of accumulator to the coefficient is studied. Combined with accumulator SOC, the energy management strategy of hydraulic hybrid electric vehicle under cycle condition is developed, and the fuel economy simulation analysis of no-load and full-load hybrid electric vehicle under UDDS condition is carried out. The vehicle starting, auxiliary power, braking energy recovery control and cycle condition control were tested by the hydraulic hybrid power test bench. The research in this paper provides theoretical preparation for the design and development of hydraulic hybrid electric vehicle, and provides a theoretical basis for the evaluation of fuel economy and the development of control strategy for hydraulic hybrid electric vehicle in the design stage. It has great theoretical significance and application value.
【學位授予單位】:長春理工大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U469.7;TH137
【參考文獻】
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4 劉明,
本文編號:1878038
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