电动汽车续驶里程影响因素及预测研究

发布时间：2020-05-10 15:50

【摘要】：在电动汽车行驶过程中,实时准确地预测续驶里程可有效缓解驾乘人员的里程焦虑,帮助他们合理调整行车规划,进而提高用户对电动汽车的使用信心。因此,研究电动汽车续驶里程的实时预测方法具有重要的理论意义与实用价值。本文以纯电动汽车为研究对象,围绕续驶里程的影响因素及其预测方法展开研究,主要工作如下:(1)电动汽车续驶里程影响因素分析。定性分析了影响电动汽车续驶里程的主要因素,并将其归类为两方面:电池剩余可用能量(本文将其视为电池SOC的直接延伸)与车辆能耗;利用ADVISOR 2002仿真软件获取相关数据,分别定量分析电池SOC和车辆能耗对续驶里程的影响。(2)电动汽车电池SOC估计研究。权衡等效电路模型的精度和计算复杂度,采用二阶RC等效电路模型对锂电池进行建模;利用ADVISOR 2002仿真软件获取锂电池数据,采用数据拟合法辨识开路电压与SOC的关系,采用遗忘因子递推最小二乘法辨识模型中的阻容参数;分别采取三种典型标准工况验证模型的精度和参数辨识结果的准确性;基于建立的锂电池离散状态空间模型和辨识得到的模型参数,采用比例积分卡尔曼滤波算法对锂电池SOC进行估计,并与安时积分法、扩展卡尔曼滤波算法的SOC估计效果进行对比,仿真结果表明该算法不仅具有较高的稳态估计精度,且具有较好的鲁棒性能。(3)基于电池SOC估计和车辆能耗预测的续驶里程预测研究。基于历史能耗信息对未来能耗进行预测,将过去一段时间内的平均能耗作为未来行驶的平均能耗;设计了一种基于电池SOC估计和车辆能耗预测的续驶里程预测模型,仿真结果表明该模型能在不同工况下实现续驶里程较为准确地实时预测,同时可有效避免续驶里程高估给用户造成里程焦虑和过分低估使得车辆行驶能力未能充分利用的问题。
【图文】：

燃料电池汽车,基本结构,动力电池,电动汽车

Ｖｅｈｉｃｌｅ，燃料电池汽车）和ＨＥＶ邋（Ｈｙｂｒｉｄ邋Ｅｌｅｃｔｒｉｃ邋Ｖｅｈｉｃｌｅ，混合动力汽车１．纯电动汽车逡逑纯电动汽车是指以动力电池为唯一动力源，通过动力电池提供电能机使其运转，进而驱动车轮行驶的一种电动汽车，其基本结构如图１．１所ｉ逡逑￣邋１邋驱动桥逡逑动力电池逦驱动电机逦ｔ逡逑图Ｕ纯电动汽车基本结构逡逑Ｆｉｇ邋１．１邋Ｂａｓｉｓ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ＢＥＶ逡逑２．燃料电池汽车逡逑燃料电池汽车是指以燃料电池系统为动力源或主动力源，通过电机行驶的车辆。它的基本结构如图１．２所示，，其动力系统主要由燃料桶、燃动机、动力电池、电机控制器和驱动电机等组成。逡逑

混合动力汽车,串联式,基本结构,发动机

Ｆｉｇ邋１．３邋Ｂａｓｉｓ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ＳＨＥＶ逡逑并联式混合动力汽车主要由动力电池、电机控制器、驱动电机、耦合器和发逡逑动机等部件组成，其基本结构如图１．４所示。发动机和电机可以独自或共同给车辆逡逑提供驱动力。当发动机的最大输出功率小于整车需求功率时，电池放电，电机与逡逑发动机联合驱动车辆；当发动机的最大输出功率大于整车需求功率时，电机可以逡逑单独驱动车辆或作为发电机将发动机多余的能量给电池充电，使得发动机尽量保逡逑持在较为经济的区域内稳定运行。逡逑发动机逡逑￣￣驱动桥逡逑动力电池逦驱动电机耦合器逦＾逡逑图Ｌ４并联式混合动力汽车基本结构逡逑Ｆｉｇ邋１．４邋Ｂａｓｉｓ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ＰＨＥＶ逡逑混联式混合动力汽车主要由发动机、发电机、行星齿轮机构、动力电池、电逡逑机控制器和驱动电机等部件组成，其基本结构如图１．５所示。混联式混合动力汽车逡逑兼具串联式与并联式混合动力汽车的优点。一般在低速行驶时，驱动系统以串联逡逑工作模式为主；而在高速稳定行驶时，主要以并联模式工作。逡逑３逡逑
【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】：U469.72

【参考文献】