纯电动汽车整车控制策略研究

【摘要】：国家在“十二五”规划中指出，对于汽车行业，新能源汽车作为该计划内的发展重点。纯电动汽车为新能源汽车发展和汽车工业转型的主要战略取向，当前重点是推进纯电动汽车和插电式混合动力汽车产业化。由此可见，纯电动汽车将是未来一段时间内汽车行业的重中之重。 纯电动汽车是以动力电池为全部的动力来源，而动力性是衡量汽车性能的主要指标之一，但是受限于目前动力电池技术的发展状况，包括成本、重量、容量等各方面的问题，合理利用能量将是目前纯电动汽车技术的一个重点研究方向。因此，提出完善的纯电动汽车整车控制策略对纯电动汽车的发展具有积极性的意义：准确的能量管理控制策略能提高汽车的能量利用率，尽量延长纯电动汽车的续航里程；安全控制策略在必要时能切断汽车的动力输出，增强纯电动汽车的安全性；驾驶员在驾驶过程中操作简单方便，且基本上满足驾驶员的驾驶意图，并能避免误操作等许多优点。 本文将依托于某电动车公司开发的整车控制器，对某车型提出一套较为完整的控制策略。该文主要内容包括以下几个部分： 1)应用AVL CRUISE软件对整车进行建模，对各部件进行物理连接，信号连接，输入必要的参数，得出未采用控制策略的整车模型。 2)提出完整的控制策略，包括起步模式、正常驱动模式、能量管理策略、安全控制策略以及其他情况下的控制策略等，并对所有控制策略进行分析。 3)应用MATLAB软件对整车控制策略所需的某些控制器进行建模，使得与AVLCRUISE软件联合仿真进行整车控制策略的实现，得出此时整车的性能曲线图及相关结果信息。 4)对采用控制策略和未采用控制策略的两套仿真模型进行结果对比分析，体现出控制策略的优越性。 【关键词】：纯电动汽车 控制策略 AVL Cruise MATLAB/Simulink 建模仿真
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 纯电动汽车发展背景10-11
• 1.2 纯电动汽车国内外发展现状11-14
• 1.2.1 国外发展现状11-13
• 1.2.2 国内发展现状13-14
• 1.3 课题的目的及意义14-15
• 1.4 本文主要内容15
• 1.5 本章小结15-16
• 第二章 纯电动汽车正向仿真平台16-28
• 2.1 引言16
• 2.2 纯电动汽车正向仿真建模方法16-17
• 2.3 Cruise-Simulink 联合仿真平台17-27
• 2.3.1 AVL-Cruise 软件17-22
• 2.3.2 MATLAB-Simulink 软件22-24
• 2.3.3 API 与 DLL 文件24-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第三章 整车控制器控制策略28-45
• 3.1 纯电动汽车整车控制器概述28-32
• 3.2 驱动控制策略32-39
• 3.2.1 起步模式控制策略33-34
• 3.2.2 正常模式控制策略34-35
• 3.2.3 经济模式控制策略35-36
• 3.2.4 动力模式控制策略36-38
• 3.2.5 倒挡模式控制策略38-39
• 3.3 能量管理控制策略39
• 3.4 安全管理控制策略39-42
• 3.5 其他42-44
• 3.5.1 充电管理42-44
• 3.5.2 制动能量回收44
• 3.6 本章小结44-45
• 第四章 联合仿真模型及仿真结果45-66
• 4.1 纯电动汽车的整车 CRUISE 模型45-52
• 4.1.1 无 VCU 的整车 CRUISE 模型45-49
• 4.1.2 含 VCU 的整车 CRUISE 模型49-52
• 4.2 整车驱动控制 Simulink 模型52-56
• 4.2.1 经济驱动模式53-55
• 4.2.2 动力驱动模式55-56
• 4.3 联合仿真结果56-65
• 4.3.1 Cycle Run 仿真结果57-60
• 4.3.2 Climbing Performance 仿真结果60-61
• 4.3.3 Constant Drive 仿真结果61-62
• 4.3.4 Full Load Acceleration 仿真结果62-65
• 4.4 本章小结65-66
• 全文总结与展望66-68
• 参考文献68-71
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果71-72
• 致谢72-73
• 附件73

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