隨著世界工業(yè)的發(fā)展,人們對于能源利用和環(huán)境保護方面的要求越來越高。傳統汽車在節(jié)油和排放方面已經不能滿足人們的需求,新能源汽車由此興起,而其中具有低油耗、低排放、高續(xù)航里程的插電式混合動力汽車受到了社會各界的廣泛關注。在汽車硬件和行駛工況一定的情況下,油耗主要取決于能量管理策略,因此本文以插電式串聯混合動力汽車為研究對象,對三種能量管理策略進行了仿真研究。本文首先建立了串聯式混合動力汽車的后向仿真模型和前向仿真模型,分別用于離線全局優(yōu)化算法和在線實時控制算法的仿真。其次對混合動力汽車的工作模式進行了分析,并設定相應的模式切換規(guī)則,對基于規(guī)則的能量管理策略進行了仿真。再次介紹了動態(tài)規(guī)劃算法的基本原理,構建了基于動態(tài)規(guī)劃算法的能量管理策略,并通過加入制動工況汽車處于制動回收狀態(tài)等規(guī)則,對離散SOC的動態(tài)規(guī)劃進行了改進,減少了其計算時間。通過對離散SOC的動態(tài)規(guī)劃結果進行分析,總結算法的計算傾向,對動態(tài)規(guī)劃算法結果進行修正,提高了算法的精度,并由此提出能用于實時控制的基于動態(tài)規(guī)劃規(guī)則提取的能量管理策略。最后構建了基于模型預測控制的能量管理策略,分析比較了馬爾科夫隨機預測模型和指數函數預測模型在... 

【文章頁數】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景與意義
    1.2 混合動力汽車的結構
    1.3 能量管理策略國內外研究現狀
        1.3.1 基于規(guī)則的能量控制策略
        1.3.2 基于優(yōu)化的能量管理策略
    1.4 本文的主要工作
第2章 混合動力汽車數學模型
    2.1 后向仿真模型
        2.1.1 汽車動力學模型
        2.1.2 發(fā)動機-發(fā)電機組模型
        2.1.3 電池模型
    2.2 前向仿真模型
        2.2.1 駕駛員模型
        2.2.2 控制器模型
        2.2.3 發(fā)動機-發(fā)電機組模型
        2.2.4 電機模型
        2.2.5 電池模型
        2.2.6 傳動系統和車輪模型
        2.2.7 機械制動器模型
    2.3 本章小結
第3章 基于規(guī)則的能量管理策略
    3.1 能量管理策略遵循的原則
    3.2 插電式混合動力汽車工作模式
        3.2.1 電量消耗模式
        3.2.2 電量維持模式
        3.2.3 停車充電模式
    3.3 模式切換規(guī)則
    3.4 仿真結果與分析
    3.5     本章小結
第4章 基于動態(tài)規(guī)劃的能量管理策略
    4.1 動態(tài)規(guī)劃算法簡介
    4.2 基于動態(tài)規(guī)劃的能量管理問題構建
    4.3 動態(tài)規(guī)劃算法在能量管理策略中的應用改進
    4.4 結果與分析
        4.4.1 動態(tài)規(guī)劃算法結果比較分析
        4.4.2 動態(tài)規(guī)劃算法計算傾向分析
    4.5 動態(tài)規(guī)劃規(guī)則提取
        4.5.1 基于規(guī)則提取的能量管理策略
        4.5.2 結果與分析
    4.6 本章小結
第5章 基于模型預測控制的能量管理策略
    5.1 模型預測控制的原理
    5.2 基于模型預測控制的能量管理問題構建
    5.3 需求功率預測方法
        5.3.1 馬爾科夫隨機預測
        5.3.2 指數函數預測
    5.4 模型預測控制仿真結果與分析
    5.5 本章小結
第6章 不同實時能量管理策略結果對比分析
    6.1 對比分析
    6.2 本章小結
第7章 總結與展望
    7.1 總結
    7.2 本文主要創(chuàng)新點
    7.3 本文后續(xù)工作改進
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3717611