CVT式混合动力汽车优化控制方法研究
发布时间：2021-06-20 14:12
大力发展新能源汽车不仅推动了科技进步,而且满足了环保、绿色、低碳的生态文明建设需求,也是我国汽车工业实现“弯道超车”的重大举措,符合国家的可持续发展战略。混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle,HEV）凭借其续航里程长、油耗排放低的优点,日渐成为汽车界关注的焦点。本文以CVT（Continuously Variable Transmission）式混合动力汽车为研究对象,采用动态规划算法,对其动力源的能量分配和CVT换挡策略进行了研究与仿真,完成的研究内容如下:（1）确定了 CVT式混合动力汽车单电机、并联式的系统结构布置方案,并且根据市场主流车型的参数制定了车辆的各项性能指标。根据目标车型的需求,完成了混合动力传动装置及关键动力元件的参数匹配。（2）阐述了动态规划（DynamicProgramming,DP）算法的原理,并分析了其计算流程,确定了本文将采用动态规划后向仿真建模的方法;进一步建立了基于DP算法的整车后向仿真模型,总结了 DP算法求解该优化问题的具体过程和步骤。（3）在NEDC和JN1015循环工况下,以等效燃油消耗量最小为目标函数进行了仿真并对仿真...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１近五年汽车保有量变化情况图??从尾气排放来看，是由于燃油汽车在行驶过程中会产生尾气排放，而尾气中含??
额定功率１０ｋＷ，采用镍氢动力电池，额定工作电压１４４Ｖ，额定容量６Ａｈ。在动??力性能与传统车一致的条件下，百公里油耗约６．８Ｌ。??图１．２（ｂ）为别克君越混合动力汽车，它是国内第一款量产的中高档混合动力??汽车。该车电机最大功率７ｋＷ，最大转矩６５Ｎｍ，采用镍氢电池组，额定工作电??压３６Ｖ。并且采用高效节能２．４Ｌ?ＥＣＯ智能发动机，最大功率１２５ｋＷ，最大转矩??２２５Ｎｍ。在保证充沛动力和性能的前提下，实现更低能耗、更少排放，百公里油??耗?８．３Ｌ。??（ａ）长安杰勋混合动力汽车?（ｂ）别克君越混合动力汽车??图１．２混合动力汽车代表车型??１．２．２混合动力汽车分类??根据目前己经投放市场的混合动力汽车和正在研发的产品可以发现，其种类??和构型方案并无统一标准。参考整车动力功率流进行分类，混合动力汽车的种类??有：串联、并联和混联构型。按动力耦合方式进行分类，可以分为：Ｐｘ构型、功??率分流（ＰｏｗｅｒＳｐｌｈ，?ＰＳ）构型、双电机串并联构型等⑶。下面将根据整车动力功??率流和耦合方式对其基本构型进行介绍。??（１）串联混合动力结构??串联混合动力结构
电池ｉ￣＾逆变器??ｉ＾ＳＩ??图１．３串联式混合动力汽车??（２）丼联混合动力结构??并联混合动力结构也比较简单，如图１．４所示，电机和发动机同时或单独为??乍辆提供动力，性能更加优越，驱动模式较多，可以适应多种工况。发动机和电??机与驱动车轮都是以机械形式连接，电机、逆变器、动力电池以电气形式连接，??并且电机既能驱动又能发电。当车辆在低速运行时，电机单独驱动，发挥电机的??低速高扭矩的优势，但是电机效率＋?—定较高；当车辆在高速运行时，主要由发??动机中．独提供驭动力，无耑进行能源的二次转换，或者在发动机高速驱动的同时．??利川富余的转矩带动电机进行发电
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于动态规划算法的并联混合动力客车控制策略优化[J]. 巴特,高印寒,王庆年,曾小华,宋大凤. 汽车工程. 2015(12)
[2]考虑电驱动系统成本的混合动力汽车参数综合优化[J]. 周云山,杨豪杰. 汽车安全与节能学报. 2015(03)
[3]混合动力汽车动力耦合技术综述[J]. 蒋科军,何仁,束驰,王群山. 机械传动. 2015(04)
[4]基于正交试验设计和多目标遗传算法的HEV参数优化[J]. 周云山,贾杰锋. 汽车安全与节能学报. 2014(04)
[5]基于随机动态规划的混联式混合动力客车能量管理策略[J]. 林歆悠,孙冬野,尹燕莉,郝允志. 汽车工程. 2012(09)
[6]汽车功率需求的简单求解方法[J]. 曾小华,王庆年,宋大凤. 吉林大学学报(工学版). 2011(03)
[7]基于离散动态规划的PHEV燃油经济性全局最优控制[J]. 张炳力,张平平,赵韩,田芳,徐小东,吴迪. 汽车工程. 2010(11)
[8]插电式混合动力客车功率匹配与仿真[J]. 王加雪,王庆年,吴栋,杨钫,赵子亮. 吉林大学学报(工学版). 2010(06)
[9]Plug-in混合动力汽车能量管理策略全局优化研究[J]. 张博,李君,高莹,杨成宏,尹雪峰. 中国机械工程. 2010(06)
[10]基于无级变速器的并联式混合动力汽车能量管理策略[J]. 张承慧,吴剑,崔纳新. 机械工程学报. 2007(10)
博士论文
[1]混合动力CVT控制系统关键技术研究与开发[D]. 王建德.湖南大学 2017
[2]基于驾驶意图与工况识别的插电式混合动力汽车能量管理策略研究[D]. 杨官龙.重庆大学 2014
[3]基于行驶状况识别的混联式HEV多模式能量控制策略研究[D]. 郭海龙.华南理工大学 2013
[4]新能源汽车技术经济综合评价及其发展策略研究[D]. 阮娴静.武汉理工大学 2010
[5]可外接充电混合动力汽车能量管理策略研究[D]. 张博.吉林大学 2009
硕士论文
[1]基于动态规划的并联混合动力汽车能量管理策略研究[D]. 朱翔.合肥工业大学 2017
[2]CVT插电式混合动力汽车能量管理优化[D]. 贾杰锋.湖南大学 2016
[3]插电式CVT混合动力汽车再生制动控制策略研究[D]. 陈志朴.重庆大学 2014
[4]基于动态规划算法的插电式混合动力客车能量管理策略研究[D]. 陈伟强.东北大学 2013
[5]电—电混合纯电动汽车整车控制器研究[D]. 侯清亮.合肥工业大学 2012
[6]车用锂离子动力电池循环性能的研究[D]. 肖成伟.天津大学 2007
[7]金属带式无级变速器电子控制装置设计方法研究[D]. 黄智明.湖南大学 2007
[8]电动汽车能量和传动系统性能仿真研究[D]. 杨祖元.重庆大学 2002
本文编号：3239349
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１近五年汽车保有量变化情况图??从尾气排放来看，是由于燃油汽车在行驶过程中会产生尾气排放，而尾气中含??
额定功率１０ｋＷ，采用镍氢动力电池，额定工作电压１４４Ｖ，额定容量６Ａｈ。在动??力性能与传统车一致的条件下，百公里油耗约６．８Ｌ。??图１．２（ｂ）为别克君越混合动力汽车，它是国内第一款量产的中高档混合动力??汽车。该车电机最大功率７ｋＷ，最大转矩６５Ｎｍ，采用镍氢电池组，额定工作电??压３６Ｖ。并且采用高效节能２．４Ｌ?ＥＣＯ智能发动机，最大功率１２５ｋＷ，最大转矩??２２５Ｎｍ。在保证充沛动力和性能的前提下，实现更低能耗、更少排放，百公里油??耗?８．３Ｌ。??（ａ）长安杰勋混合动力汽车?（ｂ）别克君越混合动力汽车??图１．２混合动力汽车代表车型??１．２．２混合动力汽车分类??根据目前己经投放市场的混合动力汽车和正在研发的产品可以发现，其种类??和构型方案并无统一标准。参考整车动力功率流进行分类，混合动力汽车的种类??有：串联、并联和混联构型。按动力耦合方式进行分类，可以分为：Ｐｘ构型、功??率分流（ＰｏｗｅｒＳｐｌｈ，?ＰＳ）构型、双电机串并联构型等⑶。下面将根据整车动力功??率流和耦合方式对其基本构型进行介绍。??（１）串联混合动力结构??串联混合动力结构
电池ｉ￣＾逆变器??ｉ＾ＳＩ??图１．３串联式混合动力汽车??（２）丼联混合动力结构??并联混合动力结构也比较简单，如图１．４所示，电机和发动机同时或单独为??乍辆提供动力，性能更加优越，驱动模式较多，可以适应多种工况。发动机和电??机与驱动车轮都是以机械形式连接，电机、逆变器、动力电池以电气形式连接，??并且电机既能驱动又能发电。当车辆在低速运行时，电机单独驱动，发挥电机的??低速高扭矩的优势，但是电机效率＋?—定较高；当车辆在高速运行时，主要由发??动机中．独提供驭动力，无耑进行能源的二次转换，或者在发动机高速驱动的同时．??利川富余的转矩带动电机进行发电
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于动态规划算法的并联混合动力客车控制策略优化[J]. 巴特,高印寒,王庆年,曾小华,宋大凤. 汽车工程. 2015(12)
[2]考虑电驱动系统成本的混合动力汽车参数综合优化[J]. 周云山,杨豪杰. 汽车安全与节能学报. 2015(03)
[3]混合动力汽车动力耦合技术综述[J]. 蒋科军,何仁,束驰,王群山. 机械传动. 2015(04)
[4]基于正交试验设计和多目标遗传算法的HEV参数优化[J]. 周云山,贾杰锋. 汽车安全与节能学报. 2014(04)
[5]基于随机动态规划的混联式混合动力客车能量管理策略[J]. 林歆悠,孙冬野,尹燕莉,郝允志. 汽车工程. 2012(09)
[6]汽车功率需求的简单求解方法[J]. 曾小华,王庆年,宋大凤. 吉林大学学报(工学版). 2011(03)
[7]基于离散动态规划的PHEV燃油经济性全局最优控制[J]. 张炳力,张平平,赵韩,田芳,徐小东,吴迪. 汽车工程. 2010(11)
[8]插电式混合动力客车功率匹配与仿真[J]. 王加雪,王庆年,吴栋,杨钫,赵子亮. 吉林大学学报(工学版). 2010(06)
[9]Plug-in混合动力汽车能量管理策略全局优化研究[J]. 张博,李君,高莹,杨成宏,尹雪峰. 中国机械工程. 2010(06)
[10]基于无级变速器的并联式混合动力汽车能量管理策略[J]. 张承慧,吴剑,崔纳新. 机械工程学报. 2007(10)
博士论文
[1]混合动力CVT控制系统关键技术研究与开发[D]. 王建德.湖南大学 2017
[2]基于驾驶意图与工况识别的插电式混合动力汽车能量管理策略研究[D]. 杨官龙.重庆大学 2014
[3]基于行驶状况识别的混联式HEV多模式能量控制策略研究[D]. 郭海龙.华南理工大学 2013
[4]新能源汽车技术经济综合评价及其发展策略研究[D]. 阮娴静.武汉理工大学 2010
[5]可外接充电混合动力汽车能量管理策略研究[D]. 张博.吉林大学 2009
硕士论文
[1]基于动态规划的并联混合动力汽车能量管理策略研究[D]. 朱翔.合肥工业大学 2017
[2]CVT插电式混合动力汽车能量管理优化[D]. 贾杰锋.湖南大学 2016
[3]插电式CVT混合动力汽车再生制动控制策略研究[D]. 陈志朴.重庆大学 2014
[4]基于动态规划算法的插电式混合动力客车能量管理策略研究[D]. 陈伟强.东北大学 2013
[5]电—电混合纯电动汽车整车控制器研究[D]. 侯清亮.合肥工业大学 2012
[6]车用锂离子动力电池循环性能的研究[D]. 肖成伟.天津大学 2007
[7]金属带式无级变速器电子控制装置设计方法研究[D]. 黄智明.湖南大学 2007
[8]电动汽车能量和传动系统性能仿真研究[D]. 杨祖元.重庆大学 2002
本文编号：3239349
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