混合动力电动汽车驱动控制策略与能量控制系统研究

【摘要】：在环境问题和能源危机日益严重的今天，混合动力电动汽车成为了世界上新一代清洁汽车的研究重点。本文的研究对象——驱动系统动力控制策略也是当前混合动力车辆研究的热点之一，笔者结合混合动力电动汽车驱动控制策略与能量控制系统研究课题，做了如下几方面的研究工作： A．分析介绍了串联、并联、混联和电动轮四种典型结构混合动力汽车组成原理和控制策略，为车型及控制策略选择提供理论依据。 B．以五菱扬光为平台，合理选择部件，将其改装成并联式混合动力电动汽车，并利用电动汽车仿真软件ADVISOR，仿真分析HEV样车的各项性能，验证参数选择的合理性。 C．结合样车驱动系统，设计了一种以发动机最高燃油效率为目的的并联式混合动力电动汽车模糊逻辑驱动控制策略，并将其嵌入ADVISOR仿真软件，通过与并联电辅助驱动控制策略仿真比较，证实了模糊逻辑控制的可行性与优越性。 D．基于CAN总线，对混合动力电动汽车能量控制系统进行软硬件设计。硬件系统设计中采用的芯片通用性好、价位低，并保留了升级的可能性。软件设计是开发难点，本文采用C51语言，以模糊逻辑算法为核心，模块化设计了带有CAN网络节点结构的系统程序代码。 本文设计的模糊逻辑驱动控制策略简单实用，仿真效果优于常规电辅助控制，通过修改规则库能适应各种并联式HEV车型，因此该控制策略具备较强的推广应用价值。另外，本文设计的基于CAN总线的HEV能量控制系统独创性的实现了模糊逻辑智能控制、51单片机开发、混合动力驱动控制三者有机结合，随着开发的不断深入以及后继者的不懈努力，有望实现商品化，同 【关键词】：混合动力电动汽车 驱动控制策略 仿真 模糊逻辑控制 CAN总线 能量控制系统
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 第一章 绪论9-14
• 1.1 课题来源与论文背景9
• 1.2 国内外混合动力电动汽车发展动态及趋势9-11
• 1.2.1 国外混合动力电动汽车发展状况9-10
• 1.2.2 我国混合动力电动汽车发展状况10
• 1.2.3 世界混合动力电动汽车发展趋势分析10-11
• 1.3 本文的研究内容11-12
• 1.3.1 混合动力电动汽车控制策略分析11
• 1.3.2 混合动力电动汽车总成参数选择与仿真11
• 1.3.3 混合动力电动汽车模糊逻辑控制策略设计与仿真11-12
• 1.3.4 基于CAN总线的能量控制系统软硬件设计12
• 1.4 论文的研究意义12-14
• 第二章 混合动力电动汽车结构与工作原理14-23
• 2.1 引言14
• 2.2 串联式混合动力电动汽车结构与控制策略分析14-15
• 2.2.1 串联式混合动力电动汽车结构原理14
• 2.2.2 串联式混合动力电动汽车控制策略14-15
• 2.3 并联式混合动力电动汽车结构与控制策略分析15-18
• 2.3.1 并联式混合动力电动汽车结构原理15-16
• 2.3.2 三种常见的并联式混合动力电动汽车控制策略16-18
• 2.4 混联式混合动力电动汽车结构与控制策略分析18-19
• 2.4.1 混联式混合动力电动汽车结构原理18
• 2.4.2 混联式混合动力电动汽车基本控制策略18-19
• 2.5 电动轮式混合动力电动汽车结构与控制策略分析19-21
• 2.5.1 电动轮式混合动力电动汽车结构原理19
• 2.5.2 电动轮式混合动力电动汽车控制策略19-21
• 2.6 混合动力电动汽车动力系统分析与选型21-22
• 2.7 本章小结22-23
• 第三章 混合动力电动汽车总成参数选择与仿真23-30
• 3.1 引言23
• 3.2 电动汽车仿真软件ADVISOR介绍23-24
• 3.3 混合动力电动汽车系统结构布置24-25
• 3.4 主要动力总成参数选择与能源匹配25-26
• 3.4.1 发动机参数选择25
• 3.4.2 电动机参数选择25-26
• 3.4.3 电池组参数选择26
• 3.5 系统仿真及结果分析26-29
• 3.6 本章小结29-30
• 第四章 并联式混合动力电动汽车模糊逻辑控制策略设计与仿真30-39
• 4.1 引言30-31
• 4.2 模糊逻辑控制策略研究31-35
• 4.2.1 混合度与控制原则选择31-32
• 4.2.2 模糊逻辑控制策略思想32-33
• 4.2.3 模糊逻辑控制器设计33-35
• 4.2.4 模糊逻辑控制策略在ADVISOR中实现35
• 4.3 模糊逻辑控制策略仿真与结果分析35-38
• 4.3.1 模糊逻辑控制策略仿真结果与分析35-37
• 4.3.2 模糊逻辑控制策略与电辅助控制策略的比较分析37-38
• 4.4 本章小结38-39
• 第五章 基于CAN总线的能量控制系统软硬件设计39-53
• 5.1 引言39
• 5.2 基于CAN总线的系统模块化设计39-42
• 5.2.1 CAN总线技术介绍39-40
• 5.2.2 CAN总线总体方案设计40-41
• 5.2.3 CAN总线节点分配与能量控制模块功能介绍41-42
• 5.3 能量控制系统硬件电路设计42-43
• 5.4 能量控制系统软件设计43-51
• 5.4.1 主程序设计44-46
• 5.4.2 CAN接口初始化程序设计46-48
• 5.4.3 CAN接口发送程序设计48-49
• 5.4.4 模糊逻辑能量控制程序49-51
• 5.5 能量控制系统调试51-52
• 5.6 本章小结52-53
• 第六章 结论与展望53-55
• 6.1 全文总结53-54
• 6.2 研究展望54-55
• 参考文献55-58
• 附录A 能量控制系统电路原理图58-59
• 附录B 能量控制系统程序清单59-75
• 致谢75-76
• 攻读硕士期间发表的论文76-77
• 学位论文原创性声明77
• 学位论文使用授权声明77

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