纯电动汽车续驶里程RBF神经网络预测算法的研究

【摘要】：随着全球气候环境的恶化,近年来,世界范围内有关机动车节能减排问题及其解决方法的研讨颇为热烈,其中推广新能源汽车是当前最为认可的有效举措之一。正因如此,全世界正兴起一个研制新能源汽车的浪潮。 在各类型能源汽车中,纯电动汽车污染程度最低、环境破坏力最小,然而其购置成本高与运营维护标准严格,主要体现为车载电池非常昂贵且其工作性能和使用寿命易受工作环境影响。因此,实时监控纯电动汽车电池及车辆工况、准确预测车辆续驶里程,对维持纯电动汽车运行安全、稳定、高效显得尤为重要。 为了达到上述要求,本文设计了纯电动公交运营监控系统,详细描述了该系统架构的设计思路与数据流程,然后从数据库和通信协议两方面介绍了系统设计时所使用的关键技术。在此基础上设计了电动汽车数据管理系统和GIS监控系统,并详细描述了各子功能模块的设计思路与实现技术。该系统的开发工具为visual studio2008,开发语言为C#,使用SQL SEVER2008作为数据库。 本文以广州亚运会纯电动公交运营监控系统为例,详细介绍了广州亚运会纯电动公交车载电池的部署情况,并根据车载电池工作的影响因素：1)设计改进了系统的数据提取与处理算法,并进行了系统实现；2)通过对处理数据的统计分析,总结了纯电动公交车载电池参数的变化规律,确定了影响纯电动公交车辆续驶里程的主要因素；3)基于上述主要因素,利用RBF (Radial Basis Function)神经网络对相关数据进行训练,得到了适用于电动公交续驶里程预测的RBF神经网络模型；4)最后通过实际运营数据对模型进行了校正和实证分析,验证了模型的实用性。 【关键词】：公共交通 纯电动公交车 续驶里程 运营监控 车载电池 神经网络
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP183;U469.72
【目录】：

• 致谢5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 引言10-18
• 1.1 研究背景10-12
• 1.1.1 电动汽车发展趋势10
• 1.1.2 电动汽车分类10-12
• 1.1.3 纯电动车优点12
• 1.2 国内外研究综述12-15
• 1.3 本文研究内容15-16
• 1.4 本章小结16-18
• 2 纯电动公交运营监控系统总体设计18-25
• 2.1 系统架构设计18-19
• 2.2 数据库设计19-22
• 2.2.1 结构设计19-20
• 2.2.2 功能设计20-22
• 2.3 通信协议设计22-24
• 2.4 本章小结24-25
• 3 电动汽车数据管理系统和GIS监控系统设计25-44
• 3.1 电动汽车数据管理系统设计25-35
• 3.1.1 设计原理25-26
• 3.1.2 子功能模块设计26-35
• 3.2 电动汽车GIS监控系统设计35-42
• 3.2.1 设计原理35-37
• 3.2.2 子功能模块设计37-42
• 3.3 本章小结42-44
• 4 纯电动公交运营数据处理与分析44-60
• 4.1 纯电动公交车载电池数据的处理44-48
• 4.1.1 异常数据检查与处理44-45
• 4.1.2 数据完整性处理45
• 4.1.3 电池放电数据分类处理45-46
• 4.1.4 数据处理算法设计与实现46-48
• 4.2 纯电动公交运营数据分析48-58
• 4.2.1 车载电池工作影响因素49-51
• 4.2.2 广州亚运会纯电动公交车载锂电池介绍51
• 4.2.3 纯电动公交续驶里程与电池参数关系51-58
• 4.3 纯电动公交车续驶里程影响因素58-59
• 4.4 本章小结59-60
• 5 基于RBF神经网络的电动公交续驶里程预测60-74
• 5.1 RBF原理介绍60-62
• 5.1.1 人工神经网络60-61
• 5.1.2 RBF神经网络61-62
• 5.2 续驶里程预测模型62-67
• 5.2.1 数据的变换处理62-63
• 5.2.2 神经网络结构设计63-65
• 5.2.3 RBF神经网络学习算法65-67
• 5.3 实证分析67-73
• 5.4 本章小结73-74
• 6 总结与展望74-76
• 参考文献76-79
• 附录A79-87
• 作者简历87-89
• 附件89

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