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并联式混合动力电动汽车控制策略的研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 18:22:42
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并联式混合动力电动汽车控制策略的研究【摘要】:内燃机车辆,尤其是汽车,是现代工业技术的最重大的成就之一。汽车工业以及其产业链成为世界经济的重要支柱。然而,随着汽车保有量的急剧增加,

【摘要】:内燃机车辆,尤其是汽车,是现代工业技术的最重大的成就之一。汽车工业以及其产业链成为世界经济的重要支柱。然而,随着汽车保有量的急剧增加,引起的环境问题和人类生存问题日益严重。大气污染、全球变暖以及地球石油资源的日益枯竭,成为人们当前关注的首要问题。各大汽车厂商以及政府都致力于研究发展高效、清洁和安全的运输工具。电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车也被提出作为传统车辆的替代。 由于电动汽车和燃料电池汽车在储能装置方面还不能完全满足车辆行驶需求。而内燃机作为高效率的能量转换装置还有一定的优势。所以混合动力电动汽车成为近期的研究热点。既能够保持传统内燃机车辆的驾驶性能,还能够利用加载的电机降低排放、增加内燃机经济区域运转概率。 本文首先介绍混合动力电动汽车发展概况,分析当前各种混合动力电动汽车结构。按照当前技术结合车辆需求,选定并联式混合动力电动汽车进行控制策略的研究。基于车辆运行需求的基本理论分析车辆的动力总成选型以及匹配方法。由于各种组成部件选定之后,车辆运转的性能主要取决于车辆的控制策略,而控制策略的验证需要大量的实验数据作为依据,会耗费大量经费以及时间,本文采用仿真模拟的方式来对混合动力电动汽车的控制策略进行仿真分析,针对各个组成部分进行物理分析,之后采用数学的方法分析各部分内部运转关系。使用物理和数学建模的方法,将各部分的内部参数与模型结合,模拟车辆运转过程中内部组件的工作,根据选定的运转工况参数进行模拟仿真。简述车辆的各种控制策略,对比各种控制策略的优劣。最终得到模拟仿真的结果,分析混合动力电动汽车的优势以及控制策略的优化。 【关键词】:混合动力电动汽车 建模 控制策略 仿真
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:U469.72;TP273
【目录】:
  • 摘要4-5
  • ABSTRACT5-8
  • 第一章 绪论8-18
  • 1.1 研究背景8-11
  • 1.2 混合动力汽车11-15
  • 1.2.1 串联式混合动力汽车11-12
  • 1.2.2 并联式混合动力汽车12-13
  • 1.2.3 混联式混合动力汽车13-15
  • 1.3 混合动力电动汽车能量管理的难点15-17
  • 1.4 本文研究重点17-18
  • 第二章 并联式混合动力汽车系统结构及选型匹配18-27
  • 2.1 并联式混合动力汽车系统结构18-19
  • 2.2 整车基本控制策略19-20
  • 2.3 车辆行驶工况的选取20-21
  • 2.4 车辆信息的确定21
  • 2.5 发动机参数确定21-22
  • 2.6 电机选型与参数确定22-23
  • 2.7 变速器各档位传动比设计23-24
  • 2.8 电池容量以及功率的选取24-25
  • 2.9 本章小结25-27
  • 第三章 动力总成模型的建立27-43
  • 3.1 混合动力电动汽车能量传输路径分析27-29
  • 3.1.1 车辆的能量流动平衡27-29
  • 3.2 模型建立29-42
  • 3.2.1 驾驶员模型的建立32-33
  • 3.2.2 发动机模型33-35
  • 3.2.3 电机模型35-38
  • 3.2.4 电池模型38-40
  • 3.2.5 整车控制模型40-42
  • 3.3 本章小结42-43
  • 第四章 基于规则的门限值逻辑控制策略43-56
  • 4.1 智能控制策略44-45
  • 4.2 整车控制策略的实现45-48
  • 4.3 整车控制器对驾驶意图的分析识别48-51
  • 4.4 车辆行驶过程中驱动模式的切换51-55
  • 4.4.1 车辆的换挡规则51-52
  • 4.4.2 车辆行驶中驱动模式的切换52-55
  • 4.5 本章小结55-56
  • 第五章 整车模型的仿真结果与分析56-71
  • 5.1 仿真软件的介绍56
  • 5.2 使用仿真软件进行模拟仿真56-58
  • 5.3 参照选定参数对模型进行修改58-63
  • 5.4 仿真结果及分析63-70
  • 5.5 本章小结70-71
  • 第六章 全文研究结果与展望71-73
  • 6.1 全文总结71
  • 6.2 展望71-73
  • 致谢73-74
  • 参考文献74-76


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