双能量源纯电动汽车能量管理方法研究

【摘要】：电动汽车作为解决能源危机和环境问题的重要途径，受到全世界的关注。纯电动汽车完全使用可再生的电能作为能量供给，相比于混合动力汽车和燃料电池汽车具有很大优势，成为了电动汽车的主要发展方向。然而续驶里程不足的问题始终制约着纯电动汽车的发展。纯电动汽车的续航能力的提升主要依靠车载能量源相关技术的发展。高效的利用能量源系统中有限的能量，即能量管理技术，成为了纯电动汽车的关键技术。 本文主要针对能量管理中的关键技术能量分配策略和再生制动控制策略进行了研究。针对双能量源纯电动汽车制定合理的功率分配策略。对复合电源各部分的工作特性进行了理论分析。运用模糊控制方法在超级电容和蓄电池之间进行功率的实时分配。选择ADVISOR汽车仿真软件作为仿真平台。针对其不能够对双能量源纯电动汽车进行仿真的缺点进行了二次开发。在复合电源纯电动汽车上嵌入本文的模糊控制策略进行仿真，结果表明本文的控制策略能够使复合电源纯电动汽车高效的利用能量，延长续驶里程。 本文对再生制动的原理和安全制动范围进行了分析，在首先保证电动汽车制动过程稳定的前提下，提出了本文的再生制动控制策略。通过在单能量源纯电动汽车和双能量源纯电动汽车上与原有的控制策略进行对比，表明使用本文的再生制动控制策略的汽车回收制动能量更多。因此本文的再生制动控制策略对延长纯电动汽车的续驶里程有着显著的作用。 【关键词】：纯电动汽车 能量管理 再生制动 模糊控制
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 课题的研究意义8-9
• 1.2 电动汽车能量分配策略的发展概况9-11
• 1.3 电动汽车再生制动技术发展概况11-13
• 1.4 论文内容与结构安排13-15
• 第2章 双能量源纯电动汽车能量管理关键技术15-26
• 2.1 复合电源工作特性15-19
• 2.1.1 蓄电池工作特性15-17
• 2.1.2 超级电容工作特性17-18
• 2.1.3 DC/DC 变换器工作特性18-19
• 2.2 复合电源系统19-21
• 2.2.1 复合电源系统结构19-20
• 2.2.2 复合电源能量分配原理20-21
• 2.3 再生制动基本原理21-22
• 2.3.1 电动汽车再生制动概述21
• 2.3.2 电动汽车再生制动基本原理21-22
• 2.3.3 电动汽车再生制动影响因素22
• 2.4 汽车制动过程力学分析22-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第3章 基于模糊控制算法的复合电源功率分配策略26-44
• 3.1 复合电源系统参数设计26-29
• 3.1.1 典型工况分析26-28
• 3.1.2 蓄电池参数设计28-29
• 3.1.3 超级电容参数设计29
• 3.2 复合电源模糊控制器设计29-34
• 3.2.1 模糊控制原理29-30
• 3.2.2 模糊控制器的变量及其隶属度函数30-32
• 3.2.3 模糊控制规则32-34
• 3.3 ADVISOR 软件二次开发34-37
• 3.3.1 ADVISOR 软件简介34-35
• 3.3.2 基于 ADVISOR 的双能量源纯电动汽车建模35-37
• 3.4 仿真与结果分析37-43
• 3.5 本章小结43-44
• 第4章 纯电动汽车再生制动控制策略44-58
• 4.1 ADVISOR 纯电动汽车制动力分配策略44-46
• 4.2 基于变比例阀的制动力分配策略46-50
• 4.2.1 摩擦制动力分配47-48
• 4.2.2 再生制动力分配48-50
• 4.3 基于 SOC 约束的再生制动控制策略50-51
• 4.4 仿真及结果分析51-57
• 4.4.1 再生制动仿真模型51-52
• 4.4.2 基于单能量源纯电动汽车仿真52-55
• 4.4.3 基于双能量源纯电动汽车仿真55-57
• 4.5 本章小结57-58
• 第5章 总结与展望58-60
• 5.1 全文总结58-59
• 5.2 展望59-60
• 参考文献60-63
• 在学研究成果63-64
• 致谢64

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