本文關(guān)鍵詞：基于巡航速度優(yōu)化的混合動(dòng)力車(chē)輛能量管理

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【摘要】：現(xiàn)階段人們所面臨的能源危機(jī)與環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重,大力發(fā)展新能源汽車(chē)已經(jīng)成為緩解節(jié)能減排壓力的有效途徑�；旌蟿�(dòng)力汽車(chē)由于具有高效低排放的特點(diǎn)成為汽車(chē)研發(fā)的一個(gè)重要發(fā)展方向。相比較傳統(tǒng)車(chē)輛而言,由于混合動(dòng)力車(chē)輛有兩個(gè)或兩個(gè)以上的動(dòng)力源(發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)),因此其控制問(wèn)題更加復(fù)雜。為了滿足人們對(duì)安全性、舒適性以及燃油經(jīng)濟(jì)性日益增長(zhǎng)的需求,就需要制定合理的能量管理策略(能量管理模式和換擋規(guī)律),解決動(dòng)力源之間的扭矩分配問(wèn)題,提高混合動(dòng)力車(chē)輛動(dòng)力源的工作效率。此外,隨著巡航控制系統(tǒng)在各類車(chē)型上的普及,如何優(yōu)化車(chē)輛的巡航速度實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性巡航也是現(xiàn)階段主要的研究問(wèn)題之一。為了進(jìn)一步提高車(chē)輛的燃油經(jīng)濟(jì)性,本文對(duì)基于巡航速度優(yōu)化的混合動(dòng)力車(chē)輛能量管理策略進(jìn)行了研究。本文首先在Simulink環(huán)境下搭建了混合動(dòng)力車(chē)輛的整車(chē)模型,之后搭建了基于規(guī)則的能量管理策略并對(duì)所搭建的整車(chē)模型進(jìn)行了功能性驗(yàn)證,為后續(xù)能量管理策略的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。緊接著對(duì)混合動(dòng)力車(chē)輛巡航過(guò)程中的速度軌跡以及能量管理策略進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文分別從上層車(chē)輛的巡航速度優(yōu)化以及下層混合動(dòng)力車(chē)輛的能量管理策略優(yōu)化這兩方面出發(fā),分別優(yōu)化混合動(dòng)力巡航的速度軌跡以及能量管理策略。對(duì)于上層車(chē)輛的巡航速度優(yōu)化而言,本文首先借助車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)采集前車(chē)的速度,在保證行車(chē)安全性和舒適性等各類約束的基礎(chǔ)上,優(yōu)化采集的速度軌跡,控制車(chē)輛巡航的縱向速度,實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力車(chē)輛經(jīng)濟(jì)性巡航的目的。對(duì)于下層能量管理策略而言,本文根據(jù)優(yōu)化得到的速度軌跡,結(jié)合車(chē)輛的狀態(tài)信息,利用動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法制定出最優(yōu)的能量管理策略,在模型預(yù)測(cè)控制的框架下實(shí)現(xiàn)能量管理策略的滾動(dòng)優(yōu)化,從而提高車(chē)輛動(dòng)力源的工作效率,改善車(chē)輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。最后對(duì)上述優(yōu)化的巡航速度以及能量管理策略的有效性進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。給定固定的循環(huán)工況作為巡航車(chē)輛采集的速度信息,驗(yàn)證優(yōu)化得到的速度軌跡和能量管理策略是否合理。仿真結(jié)果表明,優(yōu)化得到的車(chē)輛速度軌跡在保證安全和舒適的情況下,能夠使得車(chē)輛的燃油經(jīng)濟(jì)性提高4.23%,同時(shí)優(yōu)化得到的能量管理策略能夠使得發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的工作點(diǎn)落均在各自的高效區(qū)域,從而保證了動(dòng)力源的工作效率,提高了車(chē)輛燃油經(jīng)濟(jì)性。
【關(guān)鍵詞】：能量管理 巡航速度優(yōu)化 混合動(dòng)力 燃油經(jīng)濟(jì)性 滾動(dòng)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U469.7
【目錄】：

• 前言4-6
• 摘要6-7
• Abstract7-14
• 第1章 緒緒論14-26
• 1.1 課題提出背景14-17
• 1.2 課題研究現(xiàn)狀及關(guān)鍵問(wèn)題17-24
• 1.2.1 巡航速度優(yōu)化17-19
• 1.2.2 能量管理策略19-24
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容24-26
• 第2章 HEV動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)建模26-46
• 2.1 并聯(lián)式混合動(dòng)力的工作原理26-27
• 2.2 整車(chē)動(dòng)力學(xué)建模27-36
• 2.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)模型29-32
• 2.2.2 電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)模型32-34
• 2.2.3 電池模型34-36
• 2.3 整車(chē)模型功能驗(yàn)證以及性能分析36-43
• 2.3.1 能量管理策略功能驗(yàn)證36-39
• 2.3.2 整車(chē)模型性能分析39-43
• 2.4 本章小結(jié)43-46
• 第3章 巡巡航速度優(yōu)化46-58
• 3.1 優(yōu)化算法介紹47-50
• 3.1.1 模型預(yù)測(cè)控制47-49
• 3.1.2 動(dòng)態(tài)規(guī)劃49-50
• 3.2 巡航速度優(yōu)化50-54
• 3.2.1 速度優(yōu)化問(wèn)題描述52-53
• 3.2.2 速度優(yōu)化問(wèn)題求解53-54
• 3.3 巡航速度優(yōu)化算法仿真驗(yàn)證與分析54-56
• 3.3.1 高速巡航工況54-55
• 3.3.2 頻繁啟停工況55-56
• 3.4 本章小結(jié)56-58
• 第4章 基基于優(yōu)化速度的混合動(dòng)力車(chē)輛能量管理58-72
• 4.1 能量管理58-63
• 4.1.1 能量管理問(wèn)題描述60-61
• 4.1.2 能量管理問(wèn)題求解61-63
• 4.2 能量管理策略優(yōu)化算法驗(yàn)證與分析63-65
• 4.3 集成巡航速度優(yōu)化算法的整體仿真驗(yàn)證分析65-71
• 4.3.1 基于規(guī)則的仿真結(jié)果66-68
• 4.3.2 基于優(yōu)化的仿真結(jié)果68-71
• 4.4 本章小結(jié)71-72
• 第5章 全全文總結(jié)與展望72-74
• 5.1 全文總結(jié)72-73
• 5.2 未來(lái)工作展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-82
• 作作者簡(jiǎn)介及研究成果82-84
• 致謝84

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3 薛玉春;，

本文編號(hào)：575092