基于滚动时域算法的插电式混合动力汽车能量管理策略研究

发布时间：2020-09-19 22:36

　　 新能源汽车已经成为解决环境污染和能源危机问题的重要技术途径。受限于动力电池的技术瓶颈,插电式混合动力汽车成为我国新能源汽车发展战略的重要一环。能量管理作为混合动力汽车发展的核心技术,决定了汽车的动力性、经济性和排放性。本文以某插电式混合动力汽车为研究对象,提出了一种基于滚动时域控制方法的插电式混合动力汽车能量管理优化控制策略。预测能量管理策略为本文研究核心,通过Markov预测理论及动态规划算法求解局部预测最优值;基于空间域多工况对电池核电状态(State of Change,SOC)进行全局规划,并以此作为局部预测的终值约束;最后以滚动时域的方法,实现局部约束跟随全局最优SOC轨迹,解决插电式混合动力汽车能量优化分配的问题。具体如下:第一,分析了插电式混合动力汽车的动力结构,确定了本文研究对象的性能指标,并给出了参数匹配方案,针对此方案对发动机、电动机、自动变速箱、动力电池的各项性能指标进行了参数匹配,建立了发动机、电动机等汽车部件的准静态模型。为进一步的开展能量控制策略研究奠定了基础。第二,确定了距离是对SOC造成影响的主要因素,以此为依据,根据动态规划算法,研究了基于空间域多工况的全局最优SOC轨迹,为局部最优控制向量的求解提供约束条件,为滚动时域控制提供前馈-反馈控制结构。第三,根据Markov理论预测短期汽车行驶工况,以此作为动态规划算法的短期扰动,将全局最优SOC轨迹作为电池约束,根据动态规划算法进行短期最优控制量求解,为滚动时域控制提供每一时刻的控制量。第四,分析了滚动时域控制理论,结合基于空间域多工况的全局最优SOC轨迹和局部最优控制向量,解决了插电式混合动力汽车能量管理使用优化分配问题。本文采用滚动时域的方法将每步局部最优控制向量的第一个控制量作用于PHEV,以全局最优SOC轨迹作为动态规划算法求解局部最优控制向量的约束条件。仿真实验表明,基于滚动时域的插电式混合动力汽车能量管理控制策略燃油消耗较基于规则的控制策略降低了6.45%,达到了较好的节油效果。
【学位单位】：聊城大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U469.7

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 宋娟娟;杨歆豪;李则;耿辰露;;重载混合动力汽车能量管理策略的优化研究[J];电子科技;2018年06期

2 饶星;;混合动力电动汽车能量管理方法现状评述[J];黑龙江科技信息;2017年04期

3 苏岭;曾育平;秦大同;;插电式混合动力汽车能量管理策略研究现状和发展趋势[J];重庆大学学报;2017年02期

4 卢汉;;插电式混合动力汽车能量管理策略综述[J];山东工业技术;2017年06期

5 赵秀春;郭戈;;混合动力电动汽车能量管理策略研究综述[J];自动化学报;2016年03期

6 钟彦雄;;并联式混合动力汽车能量管理策略[J];科技与创新;2017年02期

7 郭明林;朱建新;王晨;程辉军;;新型功率分流混合动力汽车能量管理策略仿真[J];计算机仿真;2015年07期

8 刘浪;窦胜月;;插电式混合动力汽车能量管理策略优化研究[J];汽车实用技术;2019年05期

9 杨大鹏;张幽彤;;车用复合电源参数与能量管理策略优化方法[J];汽车实用技术;2018年09期

10 申彩英;胥帆;李刚;;一种新型串联混合动力汽车能量管理策略[J];中国农机化学报;2014年05期

相关会议论文 前10条

1 舒星;陈峥;李晓宇;申江卫;肖仁鑫;;基于逻辑门的插电式混合动力汽车能量管理策略研究[A];2016中国汽车工程学会年会论文集[C];2016年

2 解本欣;解治宇;卢山;曲春雨;王莹;;混合动力汽车能量管理策略的仿真研究[A];2009中国汽车工程学会年会论文集[C];2009年

3 谢鑫;;基于动态规划算法的串联混合动力汽车能量管理策略[A];2012重庆汽车工程学会年会论文集[C];2012年

4 谢鑫;;基于动态规划算法的串联混合动力汽车能量管理策略[A];西南汽车信息：2012年上半年合刊[C];2012年

5 张昕;王松涛;张欣;田毅;;基于马尔可夫链的混合动力汽车行驶工况预测研究[A];2014中国汽车工程学会年会论文集[C];2014年

6 刘剑;冯旭

本文编号：2823083