燃料电池与蓄电池混合动力车电能管理策略仿真研究

发布时间：2023-02-05 17:49

　　燃料电池具有高效、环境友好等特点,通常和辅助能源结合共同组成混合动力装置,能有效地缓解环境污染和能源紧缺等问题,是新能源汽车最理想的动力源。混合动力汽车既具有电动汽车的优点,也具有传统汽车的优点,经济性好,排放性好,行驶里程长,因此,成为了新能源汽车的研究重点。能量管理系统能够根据驾驶员的驾驶意图,控制混合动力汽车中的各个部件协调工作。它优化了各个部件的输出,提高了汽车的经济性和排放性。所以说混合动力汽车能量管理系统的开发很重要。本文以蓄电池为辅助能源的燃料电池混合动力汽车为研究对象,基于MATLAB/Simulink环境,搭建了混合动力系统及各重要部件仿真模型。对燃料电池、蓄电池、电机和DC-DC转换器的工作原理进行阐述,考虑到影响其工作的重要因素,分析其工作特性。根据混合动力汽车的行驶功率需求,对各部件的参数进行设定,最终确定混合动力汽车重要参数。首先研究了混合动力汽车在启停过程中存在的六大主要工作状态,并根据各个状态的需求条件制定了每个状态间切换的条件。在分析了混合动力汽车中央控制器功能的基础上,针对行星齿轮结构和单向离合器,建立了不同驱动模式之间的切换图。此时,行星齿轮结构相当...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 混合动力汽车发展现状
        1.2.2 混合动力系统能量管理策略研究现状
    1.3 混合动力汽车的主要研究对象
    1.4 主要研究内容及章节安排
第二章 燃料电池/蓄电池混合动力系统建模
    2.1 燃料电池
        2.1.1 燃料电池工作原理
        2.1.2 燃料电池模型
    2.2 整车动力学模型
    2.3 镍氢蓄电池
        2.3.1 镍氢蓄电池性能及工作原理
        2.3.2 镍氢蓄电池模型
    2.4 DC/DC转换器模型
    2.5 永磁无刷直流电机模型
        2.5.1 电机能量回收原理
        2.5.2 电机的模型建立
    2.6 混合动力系统技术原理
    2.7 本章小结
第三章 混合动力汽车驱动模式切换规则的优化设计
    3.1 驱动模式切换规则的制定
    3.2 驱动模式具体的切换规则
        3.2.1 优化目标函数
        3.2.2 对连续变量离散化
        3.2.3 简化后的动态规划
    3.3 计算结果及分析
        3.3.1 纯蓄电池驱动模式到混合动力驱动模式的切换规则
        3.3.2 混联驱动模式或并联驱动模式到纯蓄电池驱动模式的切换规则
        3.3.3 混联驱动模式与并联驱动模式之间的切换规则
        3.3.4 仿真结果
    3.4 本章小结
第四章 再生制动系统控制策略研究与仿真
    4.1 对车辆进行制动力学分析
        4.1.1 前、后轴制动力分配的理想状态
        4.1.2 前、后轴制动力分配
    4.2 再生制动力控制
        4.2.1 再生制动力分配的影响因素
        4.2.2 再生制动力控制策略的设计
    4.3 建立再生制动控制策略数学模型
        4.3.1 ADVISOR中原有的制动力分配策略
        4.3.2 前、后轴制动力分配策略数学模型的建立
        4.3.3 再生制动逻辑控制数学模型的建立
    4.4 仿真实验与结果分析
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 全文总结
    5.2 展望
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3735415