混合动力汽车制动能量回收模糊控制策略的研究

【摘要】：汽车的出现给人类生活带来巨大的改变,方便了人类的出行。而人类发展过程中严重的环境污染和能源危机推动人类开发新型低油耗、低排放的汽车。电池技术的限制使得人们的研究转向了混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)。HEV是指从两个或两个以上不同类型的能量源、能量存储器或转换器(其中至少有一种为电能)获得驱动能量的汽车”。HEV作为电动汽车(Electric Vehicle,EV)的过度产品受到人们的青睐。HEV已列入我国“十一五”期间“863”计划电动汽车重大专项,对HEV制动能量回收控制策略进行研究具有重大意义。本文介绍了HEV的各种结构和类型,并对各种结构和驱动类型的特点和使用条件做了说明。阐述了选择并联式HEV结构的出发点,给出了并联式HEV的控制策略,对不同控制策略出发点和控制目标参数进行了简单分析,确定了以模糊策略为控制策略的思路。然后建立了系统动力学方程和ADVISOR中HEV各动力部件的模型。本文设计了一种车速、滑移率作为模糊输入参数,电池组SOC值作为反馈输入参数的模糊控制策略,该策略以制动力在机械制动部件和再生制动部件上的合理分配为目的,实现对整个系统的控制,系统模型输出制动力分配系数。本文采用ADVISOR混合仿真研究模糊控制策略的效果。在设定的工况下仿真结果表明,采用制动力模糊控制策略的HEV制动能量回收在相同工况下电池组SOC值高于并行控制和自适应控制策略。在整个过程中发动机运行效率是最高的,排放是最低的,因而本文设计的模糊控制策略有效并实现了设计要求。 【关键词】：混合动力汽车 制动力分配 模糊控制策略 能量回收 ADVISOR
【学位授予单位】：重庆理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U469.7
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-17
• 1.1 HEV研究背景和意义8-9
• 1.2 HEV的分类9-14
• 1.2.1 串联式9-10
• 1.2.2 并联式10-12
• 1.2.3 混联式12-13
• 1.2.4 其他分类13-14
• 1.3 HEV研究现状14-16
• 1.3.1 国内研究现状14-15
• 1.3.2 国外研究现状15-16
• 1.4 本文主要研究内容16-17
• 第二章 HEV系统建模17-36
• 2.1 样车配置及参数17-18
• 2.2 动力学分析18-23
• 2.2.1 滚动阻力18-19
• 2.2.2 空气阻力19
• 2.2.3 爬坡阻力19
• 2.2.4 整车分析19-21
• 2.2.5 车速分析21-23
• 2.3 系统部件建模23-31
• 2.3.1 发动机建模23-25
• 2.3.2 电动机/发电机建模25-26
• 2.3.3 电池组SOC建模26-28
• 2.3.4 驾驶员操作建模28-29
• 2.3.5 变速器建模29-30
• 2.3.6 离合器建模30-31
• 2.4 电驱动系统31-35
• 2.4.1 电驱动系统主回路32-34
• 2.4.2 电驱动系统功率总线34-35
• 2.5 本章小结35-36
• 第三章 HEV控制策略的比较36-45
• 3.1 控制策略基础36-38
• 3.2 并行能量回收控制策略38-39
• 3.3 最佳效率控制策略39
• 3.4 最低燃油消耗控制策略39-41
• 3.5 最大能量回收控制策略41-42
• 3.6 本田Insight策略42-43
• 3.7 自适应控制策略43-44
• 3.8 本章小结44-45
• 第四章 模糊控制策略的研究45-54
• 4.1 制动力分配思想45-46
• 4.2 功率分配思想46-47
• 4.3 模糊控制策略47-52
• 4.3.1 模糊制动力分配模型48
• 4.3.2 模糊控制规则48-51
• 4.3.3 模糊控制策略模型51-52
• 4.4 SOC优化方法52-53
• 4.5 本章小结53-54
• 第五章 ADVISOR仿真分析54-66
• 5.1 ADVISOR仿真方法54-55
• 5.1.1 前向仿真方法54
• 5.1.2 后向仿真方法54-55
• 5.1.3 ADVISOR仿真方法55
• 5.2 仿真系统结构55-56
• 5.3 工况分析56-60
• 5.4 不同控制策略比较60-65
• 5.5 本章小结65-66
• 第六章 总结和展望66-68
• 6.1 全文总结66-67
• 6.2 展望67-68
• 参考文献68-70
• 致谢70-71
• 附件71

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