電動汽車雙電機耦合工作模式劃分與切換頻次優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2023-03-12 02:46
本文基于雙電機耦合驅動系統(tǒng)在純電動汽車上的開發(fā)與應用,對雙電機驅動系統(tǒng)的工作模式切換策略展開研究,從而實現(xiàn)在減少驅動系統(tǒng)能量損耗的同時盡量減少模式切換頻次的最優(yōu)模式切換策略。為了完成本文研究內容,本文參考了混合動力汽車在能量管理控制策略領域的研究成果,并結合雙電機的工作效率特性,設計了在驅動和制動工況下的全局最優(yōu)模式切換策略,并對全局最優(yōu)模式切換策略進行規(guī)則化處理,獲得規(guī)則化模式切換策略,最后,搭建Matlab/Simulink仿真模型來驗證規(guī)則化模式切換策略的效果。具體研究內容包括以下幾個方面:(1)闡述了雙電機耦合動力系統(tǒng)的結構及工作原理,并根據(jù)汽車的整車參數(shù)及動力性需求,來設計符合要求的雙電機參數(shù),并通過Ansys Maxwell軟件仿真獲取兩電機的效率特性分布情況,最后,確定雙電機的最佳轉速比,使雙電機轉速耦合時的等效效率特性為最大效率值,并將該值作為該工作模式下的效率特性。(2)在選定的循環(huán)工況CCBC+WLTC工況下,設定同時考慮能量損耗以及模式切換頻次的目標函數(shù),采用動態(tài)規(guī)劃算法,來計算在整個循環(huán)工況下的最優(yōu)模式切換策略,不斷調整目標函數(shù)中能量損耗和模式切換頻次的權重,使...
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 動力耦合技術概述
1.2.1 動力耦合技術的耦合方案
1.2.2 動力耦合技術在汽車上的應用
1.3 動力耦合系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.3.1 動力耦合系統(tǒng)的結構方案研究現(xiàn)狀
1.3.2 動力耦合系統(tǒng)的模式切換控制策略研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究內容
2 雙電機轉速耦合驅動系統(tǒng)工作原理及參數(shù)設計
2.1 雙電機轉速耦合動力系統(tǒng)
2.1.1 雙電機轉速耦合動力系統(tǒng)的結構原理
2.1.2 雙電機轉速耦合動力系統(tǒng)的工作模式切換
2.2 雙電機轉速耦合動力系統(tǒng)的控制系統(tǒng)設計
2.3 雙電機轉速耦合驅動系統(tǒng)的參數(shù)設計
2.4 雙電機耦合驅動系統(tǒng)的工作特性分析
2.4.1 電機的工作效率分布
2.4.2 工作模式一的效率特性
2.4.3 工作模式二的效率特性
2.4.4 工作模式三的效率特性
2.4.5 最優(yōu)效率特性分布圖
2.5 本章小結
3 基于動態(tài)規(guī)劃算法的雙電機系統(tǒng)模式切換分析
3.1 動態(tài)規(guī)劃算法
3.2 基于動態(tài)規(guī)劃的雙電機系統(tǒng)模式切換算法設計
3.2.1 目標函數(shù)設計
3.2.2 動態(tài)規(guī)劃計算過程
3.2.3 懲罰因子的確定
3.2.4 動態(tài)規(guī)劃結果
3.3 本章小結
4 基于分類模型的規(guī)則模式切換策略優(yōu)化
4.1 常用的分類模型
4.2 支持向量機
4.2.1 SVM基本原理
4.2.2 軟間隔與松弛因子
4.2.3 二次規(guī)劃問題
4.2.4 規(guī)則化最優(yōu)模式切換策略
4.3 對比模式切換策略
4.4 本章小結
5 雙電機耦合驅動模式的仿真分析
5.1 循環(huán)工況選擇
5.2 驅動系統(tǒng)模塊搭建
5.3 整車模型
5.4 控制器模塊
5.5 模式切換邏輯模塊
5.6 仿真效果分析
5.6.1 WLTC工況
5.6.2 CCBC工況
5.6.3 NEDC工況
5.6.4 百公里加速工況
5.7 本章小結
6 總結與展望
6.1 全文總結
6.2 研究展望
參考文獻
附錄
致謝
本文編號:3760778
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 動力耦合技術概述
1.2.1 動力耦合技術的耦合方案
1.2.2 動力耦合技術在汽車上的應用
1.3 動力耦合系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.3.1 動力耦合系統(tǒng)的結構方案研究現(xiàn)狀
1.3.2 動力耦合系統(tǒng)的模式切換控制策略研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究內容
2 雙電機轉速耦合驅動系統(tǒng)工作原理及參數(shù)設計
2.1 雙電機轉速耦合動力系統(tǒng)
2.1.1 雙電機轉速耦合動力系統(tǒng)的結構原理
2.1.2 雙電機轉速耦合動力系統(tǒng)的工作模式切換
2.2 雙電機轉速耦合動力系統(tǒng)的控制系統(tǒng)設計
2.3 雙電機轉速耦合驅動系統(tǒng)的參數(shù)設計
2.4 雙電機耦合驅動系統(tǒng)的工作特性分析
2.4.1 電機的工作效率分布
2.4.2 工作模式一的效率特性
2.4.3 工作模式二的效率特性
2.4.4 工作模式三的效率特性
2.4.5 最優(yōu)效率特性分布圖
2.5 本章小結
3 基于動態(tài)規(guī)劃算法的雙電機系統(tǒng)模式切換分析
3.1 動態(tài)規(guī)劃算法
3.2 基于動態(tài)規(guī)劃的雙電機系統(tǒng)模式切換算法設計
3.2.1 目標函數(shù)設計
3.2.2 動態(tài)規(guī)劃計算過程
3.2.3 懲罰因子的確定
3.2.4 動態(tài)規(guī)劃結果
3.3 本章小結
4 基于分類模型的規(guī)則模式切換策略優(yōu)化
4.1 常用的分類模型
4.2 支持向量機
4.2.1 SVM基本原理
4.2.2 軟間隔與松弛因子
4.2.3 二次規(guī)劃問題
4.2.4 規(guī)則化最優(yōu)模式切換策略
4.3 對比模式切換策略
4.4 本章小結
5 雙電機耦合驅動模式的仿真分析
5.1 循環(huán)工況選擇
5.2 驅動系統(tǒng)模塊搭建
5.3 整車模型
5.4 控制器模塊
5.5 模式切換邏輯模塊
5.6 仿真效果分析
5.6.1 WLTC工況
5.6.2 CCBC工況
5.6.3 NEDC工況
5.6.4 百公里加速工況
5.7 本章小結
6 總結與展望
6.1 全文總結
6.2 研究展望
參考文獻
附錄
致謝
本文編號:3760778
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