基于工况识别的插电式混合动力汽车控制策略研究

发布时间：2020-04-15 18:28

【摘要】：汽车工业的高速发展与日渐严苛的排放法规逐渐颠覆着传统燃油汽车的理念,在节能环保与可持续发展的大环境下,新能源车型正在逐步走进人们的生活,而受制于电池技术的诸多缺陷,插电式混合动力汽车凭借其排放低、续驶里程长等优点成为众多新能源车中当前乃至未来长时期内的研究热点。本文针对插电式混合动力汽车,所做的研究内容主要包括以下几个方面:首先在城市道路上采集了工况数据并将其整理成短行程,初次选择12个特征参数并计算出所有短行程的特征参数值。基于SPSS软件对这些特征参数进行主成分分析,取前4个主成分来表示选取的12个特征参数;在此基础上运用K均值聚类分析法将短行程分为四类,分别代表四种城市工况。基于“二次聚类”法选出各自类别的代表工况,以此构建出代表性的城市行驶工况。其次基于MATLAB采用学习向量量化(LVQ)神经网络进行样本训练以及工况识别模块的建立,并对构建出的代表工况进行识别,结果表明,该模块能够较为准确的识别行驶工况。而后分析了插电式混合动力汽车的工作模式,基于工况识别制定了整车控制策略。基于实例车型在AVL_Cruise软件中搭建了整车仿真模型,并与Matlab/Simulink软件中建立的控制策略进行联合仿真。仿真结果表明:所建立的控制策略能够有效识别工况信息,并能够以此进行相应工作模式的切换和合理的转矩分配。最后在Isight软件中建立了优化模型,对控制策略中的部分门限值进行了优化。优化后的整车等效油耗降低了3.5%,燃油经济性得到了改善。
【图文】：

混合动力汽车

混合动力汽车将能量存储装置（动力电池）、电动机、们之间的优化匹配和良好控制，能够充分发挥电动汽免各自的不足。因此，研发插电式混合动力汽车具有重电式混合动力汽车发展现状电式混合动力汽车发展现状府于 2009 年提出电动汽车开发计划。大众汽车集团在 2插电式混合动力版，2016 年起，就在中国本地化生产中包括奥迪的 B 级车和大众品牌的 C 级车，同时也会进行插电式混合动力车化，并且在整个本土化生产。府十分重视PHEV的发展，早在2008年其能源部就宣布与示范计划，其计划在 2016 年实现 PHEV 商业化。20了插电式混合动力汽车 Volt 的量产车型（如图 1.1），2，福特汽车公司也于 2011 年发布了自己的第一款插电

工况图,工况,行驶工况

行驶工况的研究现状车行驶工况又被称为汽车运转循环[5]，指的是一定的车型在城市等不同的道路环境下行驶时所反映出的速度——时间变化关系。，每个国家，不同的地区都有不同于其他地方的行驶工况[6]，这特点的行驶工况从理论上来说是不能在全球范围内通用的，这就实情况，分别研究不同城市或地区的行驶工况，，为测量出最确切染物排放水平提供科学的依据[7]。1）国外国的 FTP75 工况[8]-[9]，日本的 10—15 工况[10]，欧洲的 NEDC 工 2.3 所示即为当今最为普遍认可的三大工况。其中以美国 FTP 瞬态工况，它的速度——时间曲线是不断变化的，日本的行驶工间曲线是由简单的匀速，匀加速和匀减速组成，而以欧洲 ECE 为工况，其速度——时间曲线则是遵循某种固定的模式。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U469.7

【参考文献】