电动汽车双电机耦合工作模式划分与切换频次优化研究

发布时间：2023-03-12 02:46

　　本文基于双电机耦合驱动系统在纯电动汽车上的开发与应用,对双电机驱动系统的工作模式切换策略展开研究,从而实现在减少驱动系统能量损耗的同时尽量减少模式切换频次的最优模式切换策略。为了完成本文研究内容,本文参考了混合动力汽车在能量管理控制策略领域的研究成果,并结合双电机的工作效率特性,设计了在驱动和制动工况下的全局最优模式切换策略,并对全局最优模式切换策略进行规则化处理,获得规则化模式切换策略,最后,搭建Matlab/Simulink仿真模型来验证规则化模式切换策略的效果。具体研究内容包括以下几个方面:(1)阐述了双电机耦合动力系统的结构及工作原理,并根据汽车的整车参数及动力性需求,来设计符合要求的双电机参数,并通过Ansys Maxwell软件仿真获取两电机的效率特性分布情况,最后,确定双电机的最佳转速比,使双电机转速耦合时的等效效率特性为最大效率值,并将该值作为该工作模式下的效率特性。(2)在选定的循环工况CCBC+WLTC工况下,设定同时考虑能量损耗以及模式切换频次的目标函数,采用动态规划算法,来计算在整个循环工况下的最优模式切换策略,不断调整目标函数中能量损耗和模式切换频次的权重,使...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 动力耦合技术概述
        1.2.1 动力耦合技术的耦合方案
        1.2.2 动力耦合技术在汽车上的应用
    1.3 动力耦合系统的研究现状
        1.3.1 动力耦合系统的结构方案研究现状
        1.3.2 动力耦合系统的模式切换控制策略研究现状
    1.4 本文研究内容
2 双电机转速耦合驱动系统工作原理及参数设计
    2.1 双电机转速耦合动力系统
        2.1.1 双电机转速耦合动力系统的结构原理
        2.1.2 双电机转速耦合动力系统的工作模式切换
    2.2 双电机转速耦合动力系统的控制系统设计
    2.3 双电机转速耦合驱动系统的参数设计
    2.4 双电机耦合驱动系统的工作特性分析
        2.4.1 电机的工作效率分布
        2.4.2 工作模式一的效率特性
        2.4.3 工作模式二的效率特性
        2.4.4 工作模式三的效率特性
        2.4.5 最优效率特性分布图
    2.5 本章小结
3 基于动态规划算法的双电机系统模式切换分析
    3.1 动态规划算法
    3.2 基于动态规划的双电机系统模式切换算法设计
        3.2.1 目标函数设计
        3.2.2 动态规划计算过程
        3.2.3 惩罚因子的确定
        3.2.4 动态规划结果
    3.3 本章小结
4 基于分类模型的规则模式切换策略优化
    4.1 常用的分类模型
    4.2 支持向量机
        4.2.1 SVM基本原理
        4.2.2 软间隔与松弛因子
        4.2.3 二次规划问题
        4.2.4 规则化最优模式切换策略
    4.3 对比模式切换策略
    4.4 本章小结
5 双电机耦合驱动模式的仿真分析
    5.1 循环工况选择
    5.2 驱动系统模块搭建
    5.3 整车模型
    5.4 控制器模块
    5.5 模式切换逻辑模块
    5.6 仿真效果分析
        5.6.1 WLTC工况
        5.6.2 CCBC工况
        5.6.3 NEDC工况
        5.6.4 百公里加速工况
    5.7 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
参考文献
附录
致谢



本文编号：3760778