多能源纯电动汽车建模与仿真的研究

【摘要】： 为了获得大加速度和长距离,同时改善整车性能,本文提出了一种高能量密度和高功率密度的混合能源的纯电动汽车模型。该模型由指定行驶周期、驾驶员控制器、功率限制、刹车控制器、汽车机械限制、传动系统、电机、能量存储系统和能量管理系统组成。在此基础上进行了一系列仿真分析。 多能源电动汽车的能量存储系统由锌空气电池、镍氢电池和超大电容三种能量存储元件组成。锌空气电池负责提供基本能量。镍氢电池工作在中级能量区,并回收刹车过程中的能量。超大电容工作在尖峰负载区,为大加速度过程提供能量,在短时间内实现能量回收。 本文在多能源纯电动汽车模型的基础上,针对能量管理系统提出了一种模糊控制策略和一种功率比较控制策略。模糊控制策略的输入包括所需功率、镍氢电池的SOC和超大电容的SOC;模糊控制策略输出包括三个能量存储元件的功率因子,每个输入输出有不同的模糊量。能量管理系统的功率比较控制策略是通过比较实际功率和能量存储元件的最大提供和吸收功率来达到分配功率的目的。同时提出了最大提供功率和吸收功率的确定方法。仿真结果表明:模糊控制策略和功率比较控制策略比简单查表控制策略在续驶里程、燃油经济性和效率方面均有所改善。 【关键词】：点动汽车 能量管理系统 建模 仿真 模糊控制策略 功率比较控制策略
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要7-8
• ABSTRACT8-9
• 第1章 绪论9-23
• 1.1 电动汽车概述9-17
• 1.2 EV 在各国的发展情况17-22
• 1.3 论文主要研究内容22
• 1.4 本章小结22-23
• 第2章 建模仿真软件 MATLAB/SIMUlink23-26
• 2.1 SIMUlink 的启动23-24
• 2.2 SIMUlink 仿真设置24-25
• 2.3 SIMUlink 自定义功能模块25
• 2.4 S 函数的设计25-26
• 第3章 电动汽车模型中各储能元件性质26-33
• 3.1 蓄电池的主要性能指标26-29
• 3.2 模型中用到的三种储能元件29-32
• 3.3 本章小结32-33
• 第4章 多能源纯电动汽车的建模及仿真33-48
• 4.1 能量系统结构33
• 4.2 多能源纯电动汽车各模块的建模33-45
• 4.3 模型分析及仿真结果45-47
• 4.4 本章小结47-48
• 第5章 基于EMS 的控制策略优化48-66
• 5.1 EMS 的模糊控制策略优化48-58
• 5.2 多能源纯电动汽车中的功率比较控制策略及仿真58-65
• 5.3 本章小结65-66
• 结论66-68
• 参考文献68-71
• 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录71-72
• 致谢72

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