基于工况识别的PHEV自适应等效燃油最小能量管理策略研究

发布时间：2020-06-16 17:30

【摘要】：合理地制定能量管理策略能极大程度优化整车经济性和排放性能,而现有的能量管理策略未能考虑实际行驶工况对控制策略效果的影响,所以本文从瞬时优化的能量管理策略出发对能量管理策略的工况适应性进行研究,以期改善整车的燃油经济性。首先,以某插电式混合动力汽车动力系统的参数为参考,基于ADVISOR软件平台建立了整车各部件的模型,并在原有的双轴式并联混合动力系统结构的基础上进行了动力系统的再开发,从而建立了本文的插电式混合动力汽车整车模型,以此作为进一步研究的仿真平台。其次,选取了19种典型工况,利用聚类分析方法获得了5类工况;从这5类工况中挑选了具有代表性的5种工况作为标准工况;再以5种标准工况为基础,采用BP神经网络算法实现了工况类型的识别;另外,针对BP神经网络的权值和阈值初始随机化所导致的训练结果收敛性较差的问题,提出采用PSO算法对神经网络的初始权阈值进行预处理,最终实现了对BP神经网络识别效果的优化。然后,以燃油消耗最小理论为基础,制定了插电式混合动力汽车的能量管理策略。而针对其中的等效燃油因子的实时变化问题,本文以电池电量均衡为约束条件,利用DP算法求解出了各个标准工况下的最优的电池SOC序列;并以此最优的SOC序列为参考轨迹,通过整车控制策略的仿真获得了五种标准工况的等效燃油因子序列;在车辆实际行驶过程中,通过工况识别模型的实时识别,即时求解相应的等效燃油因子,从而实现了能量管理策略的实时应用。最后,综合对比分析了基于规则的电机助力型能量管理策略、未考虑工况识别的等效燃油消耗最小能量管理策略以及基于工况识别的自适应等效油耗最小能量管理策略的仿真结果,从燃油经济性提升、综合的电池电量平衡能力以及对工况的适应能力几个方面,分别验证了本文所建立的基于工况识别的自适应等效油耗最小策略的优势。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U469.7
【图文】：

可以体现产品从概念设计到成品的整个生命周期，提高汽车产品设计的开发效率，同时可有效控制产品研发成本。因此，利用计算机仿真技术动力系统的能量管理策略是一种重要的手段。章采用 ADVISOR 仿真软件对一并联插电式混合动力轿车进行建模，主动力系统结构的再开发以及整车及其关键部件的实验数据建模。合动力系统仿真软件介绍前，用于混合动力系统建模的软件主要可以分为以前向仿真（forward-f simulation）为主和以后向仿真（backward-facing vehicle simulation）为1）前向仿真：一般规定动力从驾驶员模型到动力系统再到车轮的方向向，如图 2.1 所示。前向仿真中有驾驶员模型，可以模拟实际行驶中驾速/制动踏板的情况。仿真的过程为：驾驶员模型通过操纵踏板给出整求，紧接着控制策略模块对各动力源的工作状态进行调控以实现动力的，然后动力由传动系传递到车轮驱动车辆行驶。

后向,汽车动力学模型,动力系统

合肥工业大学硕士学位论文车速出发，由汽车动力学模型计算出此时的车轮端的逆推动力系统的需求功率，然后由控制策略分配各动真不考虑动力系统的动态特性，其计算步长可以较大计算速度相对于前向仿真较快。控制策略传动系模型汽车动力学模型车速车轮模型

【相似文献】