本文關(guān)鍵詞：并聯(lián)式混合動力汽車節(jié)能減排性能提升的控制策略研究

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【摘要】：工業(yè)的快速發(fā)展造成大量能源消耗和嚴重的環(huán)境污染。高效、節(jié)能、減排是作為現(xiàn)代工業(yè)代表的汽車工業(yè)發(fā)展的必然追求。混合動力技術(shù)的應(yīng)用能夠很好地解決能源消耗以及環(huán)境污染,其相關(guān)的研究受到國內(nèi)學者、工程師和政府的廣泛關(guān)注,取得了豐碩的成果,并發(fā)展了新能源汽車,包括混合動力汽車(Hybrid Electric Vehicle, HE V)和純電動汽車(Battery Electric Vehicle, BEV)。純電動汽車存在電池成本高、充電時間長、續(xù)駛里程短、動力不足以及安全隱患等缺點。因此,具有技術(shù)成熟、成本適中、續(xù)駛里程長和動力強勁等優(yōu)點的混合動力汽車的發(fā)展受到更多重視,其降低燃油消耗、減少排放的技術(shù)研究成為重要的研究課題。在這一需求的牽動下,本文研究并聯(lián)式混合動力汽車的節(jié)能減排性能提升方式。研究再生制動能量回收策略,通過能量回收控制策略優(yōu)化提高能量回收率,減少能量消耗；研究汽車綜合轉(zhuǎn)矩控制策略,以根據(jù)實時路況合理切換動力能源,提高能源利用率,減少排放；研究傳動系統(tǒng)的傳動比對能耗的影響,建立以降低能耗為目標的傳動比優(yōu)化模型,給出合理的傳動比。主要研究內(nèi)容和成果如下。再生制動能量回收的合理控制策略。研究了并聯(lián)式混合動力汽車再生制動能量回收的控制策略對能量回收率的影響,綜合考慮制動的安全性和制動性能,以制動能量回收率最大為目標,建立了優(yōu)化控制模型,給出了經(jīng)過優(yōu)化后的再生制動控制策略。仿真分析結(jié)果表明,經(jīng)過優(yōu)化后的控制策略既可以滿足制動的安全性要求,同時能夠回收更多的制動能量,實現(xiàn)節(jié)能減排�；诨旌舷到y(tǒng)理論的綜合轉(zhuǎn)矩仿真和動力切換控制設(shè)計。不同的運行工況所對應(yīng)的最有效的動力系統(tǒng)不同。在不同的運行工況下使用合適的動力系統(tǒng)將有利于提高能源利用率。因此需要研究合理的動力切換控制策略。混合動力汽車在城市運行時,動力系統(tǒng)將會頻繁地切換,運行工況不斷的改變。基于能量管理控制理論,開展了并聯(lián)式混合動力汽車綜合轉(zhuǎn)矩控制策略研究。基于混合系統(tǒng)理論建立了動力系統(tǒng)狀態(tài)(SOC狀態(tài)以及充放電狀態(tài)、發(fā)動機與電動機的工作狀態(tài)等)的描述參數(shù)與所需動力輸出狀態(tài)(轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等)的關(guān)系模型；結(jié)合混合系統(tǒng)理論,利用stateflow(有限狀態(tài)機1,提出了實現(xiàn)適合運行工況所需轉(zhuǎn)矩的動力系統(tǒng)狀態(tài)切換控制策略。在ADVISOR平臺上,對新建的綜合轉(zhuǎn)矩控制策略模型進行了仿真分析。分析結(jié)果驗證了本文提出的控制策略的有效性,為混合動力汽車的控制策略的研究提供了借鑒和參考�；谶z傳算法的整車傳動系統(tǒng)傳動比優(yōu)化設(shè)計�？紤]到并聯(lián)式混合動力汽車的傳動系的傳動比對整車的燃油消耗和排放影響巨大,本文建立了以能耗和尾氣排放量最小為目標的傳動比設(shè)計優(yōu)化模型,給出了基于遺傳算法的求解方法。針對典型傳動系統(tǒng),設(shè)計了傳動比。獲得的優(yōu)化傳動比,可進一步減少汽車的燃油消耗,降低尾氣的排放。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U469.7

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本文編號：1169060