【摘要】：隨著工業(yè)的蓬勃發(fā)展,化石燃料的使用也日益增長,不僅使能源消耗急劇增加,而且對環(huán)境造成了十分嚴重的污染。而傳統(tǒng)燃油汽車作為化石燃料的主要消耗源,在給人民生活帶來便利的同時,隨之而來的還有不可再生能源消耗和環(huán)境污染問題,所以解決燃油車的油耗和排放問題刻不容緩。目前針對此問題,主要有兩種解決方案,一是提升優(yōu)化發(fā)動機工作效率,降低油耗;二是選取清潔可再生能源作為汽車燃料。由于混合動力汽車的發(fā)展已經(jīng)有一定基礎(chǔ),所以混合動力汽車成為目前解決能耗和環(huán)境污染的有效途徑,也是當前的研究熱點。本文以混合動力汽車為研究對象,對混合動力汽車的參數(shù)選擇和能量控制策略及優(yōu)化進行了研究,主要內(nèi)容如下:(1)介紹了課題的研究背景和研究意義,并對串聯(lián)式、并聯(lián)式、混聯(lián)式三種不同結(jié)構(gòu)的混合動力車工作模式進行了介紹。然后概述了國內(nèi)、外混合動力車的發(fā)展情況,著重介紹了混合動力車的動力分配策略和能量回收策略。(2)首先進行了發(fā)動機、電機、電池的仿真模型分析,然后對并聯(lián)混合動力車(HEV)進行了參數(shù)選擇,選取了合適的發(fā)動機、電機、電池和傳動比參數(shù)�？紤]到混合度對整車性能的影響,運用正交試驗選取最佳混合度,基于此混合度,運用ADVISOR仿真軟件進行仿真驗證,結(jié)果表明所選參數(shù)滿足汽車性能要求,且選取的混合度能夠提升汽車的燃油經(jīng)濟性。(3)由于模糊控制策略適用于高度非線性、時間系統(tǒng),且適應(yīng)性強,魯棒性好,所以基于模糊控制策略設(shè)計了并聯(lián)混合動力車動力分配策略。首先介紹了模糊控制的基本理論,然后對并聯(lián)混合動力車的動力分配工作模式進行了分析,根據(jù)其工作模式設(shè)計了模糊控制器。將模糊控制器嵌入整車仿真模型進行仿真,結(jié)果表明,基于模糊控制的動力分配策略明顯提高了汽車的燃油經(jīng)濟性,降低了排放。(4)針對能量回收,運用模糊控制理論做進一步的優(yōu)化。首先介紹了HEV在減速、制動過程中能量回收的工作模式,根據(jù)需求制動轉(zhuǎn)矩對再生制動轉(zhuǎn)矩和機械制動轉(zhuǎn)矩進行分配,以車速、SOC、前輪制動需求轉(zhuǎn)矩作為模糊控制器的輸入,選取再生制動力分配系數(shù)作為模糊控制器輸出。仿真結(jié)果表明,加入模糊控制策略后,汽車能回收更多的能量。(5)由于模糊能量控制策略的設(shè)計是根據(jù)專家經(jīng)驗,主觀性較強,所以運用遺傳算法對其進行優(yōu)化。首先介紹了遺傳算法(GA)的基本理論,根據(jù)理論選取模糊控制器中的控制規(guī)則進行優(yōu)化。使用優(yōu)化后的模糊規(guī)則進行仿真,與未優(yōu)化的結(jié)果相比,能更好的降低油耗和排放。(6)為驗證本文HEV能量控制策略設(shè)計的正確性,選取動態(tài)規(guī)劃(DP)求取全局最優(yōu)結(jié)果進行比較。本文設(shè)計的控制策略仿真結(jié)果與動態(tài)規(guī)劃優(yōu)化后的結(jié)果相差不多,驗證了本文設(shè)計的策略的正確性。
【圖文】：

圖 2.3 電池內(nèi)阻模型Fig.2.3 Battery internal resistance model內(nèi)阻模型，運用安時法可計算 SOC 的變化值 S OC：2intint42oc oc batterybatteryV V R ESOCR Q oc ——開路電壓（V）；int ——電池內(nèi)阻（Ω）；battery ——電池額定容量（Ah）。仿真模型如圖 2.4 所示，以電機模塊傳輸?shù)墓β市枨笞鳛檩斎�，電過程中的內(nèi)阻、損耗、電壓、電流以及 SOC，最終輸出電池電機模塊。

圖 3.6 推理曲面Fig.3.6 Inferrence surface分析于模糊控制的并聯(lián)混合動力車動力分配策略的正析，與傳統(tǒng)的基于規(guī)則的分配策略進行仿真對比SOR 已有的并聯(lián)混合動力車整車模型，，將本章中，替代原來的動力分配策略，并修改相關(guān)的略進行整車仿真。整車仿真模型如圖 3.7 所示：能量管理策略
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U469.7

【參考文獻】

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本文編號：2600985