本文關(guān)鍵詞：基于工況識(shí)別的混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)能量管理策略研究

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【摘要】：混合動(dòng)力汽車(chē)具有多個(gè)動(dòng)力源,如何管理這些動(dòng)力源之間的能量協(xié)調(diào)分配很大程度上決定了整車(chē)的性能。因此,混合動(dòng)力汽車(chē)的能量管理策略成為了混合動(dòng)力汽車(chē)研究領(lǐng)域的主要內(nèi)容之一。而目前汽車(chē)采用的控制策略大多未考慮車(chē)輛行駛工況對(duì)能量管理策略的影響,鑒于此,本文以第三代豐田Prius為研究對(duì)象,進(jìn)行了基于行駛工況識(shí)別的混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)能量管理策略的研究。(1)根據(jù)研究對(duì)象混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)的動(dòng)力總成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和相關(guān)參數(shù),以MATLAB軟件為平臺(tái)進(jìn)行仿真建模,分別建立了發(fā)動(dòng)機(jī)。電機(jī)、電池、行星齒輪機(jī)構(gòu)等車(chē)輛主要部件的數(shù)學(xué)模型,構(gòu)成了整車(chē)仿真模型。(2)以需求功率、電池SOC等為門(mén)限參數(shù)建立了基于邏輯門(mén)限值的混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)能量管理策略。其次,為了評(píng)價(jià)該邏輯門(mén)限能量管理策略的優(yōu)劣,又引入了動(dòng)態(tài)規(guī)劃全局優(yōu)化算法對(duì)整車(chē)在特定的工況下進(jìn)行了仿真,其結(jié)果用于評(píng)價(jià)和優(yōu)化邏輯門(mén)限能量管理策略和之后的基于工況識(shí)別能量管理策略在燃油經(jīng)濟(jì)性方面的優(yōu)劣。(3)針對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)的典型工況,完成了行駛工況在線識(shí)別算法。通過(guò)聚類(lèi)分析法,從39種工況里選擇了五種典型工況作為工況識(shí)別的典型工況庫(kù)。通過(guò)分析計(jì)算不同典型工況的特征參數(shù),與在線采集的車(chē)輛實(shí)際運(yùn)行工況片段進(jìn)行對(duì)比。辨識(shí)出當(dāng)前車(chē)輛處于何種類(lèi)型的行駛狀況中。實(shí)時(shí)的將車(chē)輛運(yùn)行工況歸類(lèi)為典型工況的一種,為基于工況識(shí)別的整車(chē)能量管理策略提供基礎(chǔ)。(4)通過(guò)DP動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法算出研究對(duì)象在這5種典型工況下的最優(yōu)能量分配策略,然后采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合的方法,將離線獲得的最優(yōu)能量分配軌跡提取出來(lái),轉(zhuǎn)化為可以在線應(yīng)用的規(guī)則。從而建立了與五種典型工況對(duì)應(yīng)的五種能量管理策略。最終結(jié)合工況的辨識(shí)策略,將車(chē)輛能量管理策略的類(lèi)別實(shí)時(shí)的切換到與當(dāng)前行駛工況相對(duì)應(yīng)的類(lèi)別。通過(guò)以上的研究工作,為混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)的能量管理策略設(shè)計(jì)了一種方法,對(duì)混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性的提升具有積極的作用。
【關(guān)鍵詞】：混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē) 能量管理策略 工況識(shí)別 動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U469.7
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-20
• 1.1 課題背景及意義8-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀10-17
• 1.2.1 EVT混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀10-13
• 1.2.2 混合動(dòng)力汽車(chē)的能量管理策略國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀13-17
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容17-20
• 2 混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)系統(tǒng)仿真建模20-30
• 2.1 混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)原理20-22
• 2.2 混合動(dòng)力系統(tǒng)部件建模22-29
• 2.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)模型22-23
• 2.2.2 電機(jī)模型23-24
• 2.2.3 蓄電池模型24-27
• 2.2.4 行星齒輪機(jī)構(gòu)模型27-28
• 2.2.5 汽車(chē)行駛動(dòng)力學(xué)模型28-29
• 2.3 本章小結(jié)29-30
• 3 基于單一工況下EVT邏輯門(mén)限策略優(yōu)化30-48
• 3.1 混聯(lián)式系統(tǒng)各工作模式動(dòng)力學(xué)建模30-33
• 3.1.1 純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式30-31
• 3.1.2 行車(chē)充電模式31
• 3.1.3 電機(jī)助力模式31-32
• 3.1.4 功率轉(zhuǎn)換模式32
• 3.1.5 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速發(fā)電模式32
• 3.1.6 再生制動(dòng)模式32-33
• 3.2 基于規(guī)則的邏輯門(mén)限能量管理策略研究33-35
• 3.2.1 各種工況下的混合動(dòng)力汽車(chē)運(yùn)行邏輯規(guī)則33-34
• 3.2.2 各個(gè)模式間的切換規(guī)則34-35
• 3.3 基于DP的全局優(yōu)化能量管理策略研究35-39
• 3.3.1 DP動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法原理35-36
• 3.3.2 混合動(dòng)力系統(tǒng)DP優(yōu)化問(wèn)題建模36-39
• 3.4 邏輯門(mén)限值策略的評(píng)價(jià)與優(yōu)化39-46
• 3.4.1 兩種策略仿真結(jié)果對(duì)比與分析39-42
• 3.4.2 基于UDDS工況下的邏輯門(mén)限值能量管理策略優(yōu)化42-46
• 3.5 本章小結(jié)46-48
• 4 基于典型工況的能量管理策略研究48-68
• 4.1 典型工況的選擇48-54
• 4.1.1 行駛工況聚類(lèi)分析48-50
• 4.1.2 特征參數(shù)的提取50-52
• 4.1.3 聚類(lèi)分析結(jié)果52-54
• 4.2 基于典型工況的能量管理策略研究54-66
• 4.2.1 典型工況的能量管理動(dòng)態(tài)規(guī)劃仿真54-59
• 4.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的基本原理59-60
• 4.2.3 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的能量分配策略60-63
• 4.2.4 典型工況策略原工況的仿真驗(yàn)證63-66
• 4.3 本章小結(jié)66-68
• 5 基于工況識(shí)別的能量管理策略研究68-78
• 5.1 工況識(shí)別策略的建立68-72
• 5.1.1 工況貼進(jìn)度的計(jì)算68-69
• 5.1.2 工況識(shí)別策略69
• 5.1.3 工況識(shí)別策略測(cè)試與結(jié)果69-72
• 5.2 基于工況識(shí)別的能量管理策略的建立與仿真72
• 5.3 基于工況識(shí)別的能量管理策略仿真結(jié)果及分析72-76
• 5.3.1 仿真工況的工況識(shí)別結(jié)果及分析72-73
• 5.3.2 動(dòng)力源能量分配結(jié)果及分析73-76
• 5.3.3 整車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性仿真結(jié)果及分析76
• 5.4 本章小結(jié)76-78
• 6 總結(jié)與展望78-80
• 6.1 全文總結(jié)78
• 6.2 展望78-80
• 致謝80-82
• 參考文獻(xiàn)82-86
• 附錄86
• A 攻讀碩士學(xué)位期間參加的課題研究86

【參考文獻(xiàn)】

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

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本文編號(hào)：1113852