基于ARM的混合动力汽车能量管理算法及实现

发布时间：2023-04-13 22:19

　　当今世界汽车工业迅猛发展,随之而来的是能源危机与严重的环境污染,各国制定的排放法规越来越严格,混合动力汽车因其低油耗、低排放、高性能等方面的综合优势,成为世界范围内新能源汽车的开发热点,其能量管理策略的实时性与合理性直接决定整车的性能,因此混合动力汽车能量管理策略的研究成为了该领域热门的研究内容。本文主要依托河北省科技计划项目《混合动力汽车能量管理及动力电池成组检测系统开发》,以串联式混合动力汽车为研究对象,以开发燃油经济性能较好的实时能量管理策略为研究目标,设计了基于ARM的能量管理策略算法验证平台。最终,项目已被河北省科技厅成功验收。本文主要完成了以下几项工作:(1)完成了可用于实时在线能量管理策略算法仿真的串联混合动力汽车车辆模型的建立,包括汽车动力学模型、驾驶员模型、整车控制器模型以及动力传动系模型;(2)实现了一种优化效果接近于全局优化算法并且可用于实时控制的能量管理策略;(3)设计了一种基于ARM的能量管理算法验证平台。该平台主要包括以基于ARM Cortex-A9架构的i.MX6Q四核处理器为核心的FETMX6Q开发板和以AD7705为核心的信号采集电路,然后完成了嵌入式...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景与意义
    1.2 混合动力汽车类型
        1.2.1 串联式混合动力汽车
        1.2.2 并联式混合动力汽车
        1.2.3 混联式混合动力汽车
    1.3 能量管理策略国内外研究现状
    1.4 本文的主要工作及创新点
        1.4.1 主要工作
        1.4.2 本文的创新点
第2章 串联式HEV车辆系统建模
    2.1 引言
    2.2 HEV建模方法
        2.2.1 后向仿真模型
        2.2.2 前向仿真模型
        2.2.3 仿真模型的选择
    2.3 整车动力学模型
    2.4 驾驶员模型
    2.5 整车控制器模型
    2.6 动力传动系模型
        2.6.1 发动机及其控制器模型
        2.6.2 发电机及其控制器模型
        2.6.3 电池模型
        2.6.4 电机及其控制器模型
        2.6.5 机械制动器及其控制器模型
        2.6.6 车轮模型
    2.7 本章小结
第3章 串联式HEV能量管理策略
    3.1 引言
    3.2 串联式HEV运行模式
    3.3 基于规则的能量管理策略
        3.3.1 原理介绍
        3.3.2 运行模式切换条件
        3.3.3 程序流程
    3.4 基于动态规划算法提取规则的能量管理策略
        3.4.1 动态规划
        3.4.2 离散化仿真模型
        3.4.3 动态规划算法实现过程
        3.4.4 规则提取
    3.5 算法仿真对比
    3.6 本章小结
第4章 基于ARM的软硬件平台搭建
    4.1 整体方案设计
    4.2 硬件平台设计
        4.2.1 硬件平台的选择
        4.2.2 硬件开发环境的搭建
        4.2.3 数据采集模块设计
    4.3 软件平台设计
        4.3.1 软件开发总体设计
        4.3.2 嵌入式Linux交叉开发环境搭建
    4.4 AD7705 驱动程序的编写
        4.4.1 驱动程序的编写
        4.4.2 驱动测试
    4.5 本章小结
第5章 能量管理算法嵌入式移植与实现
    5.1 Qt开发环境搭建与移植
        5.1.1 Qt与 Qt Creator简介
        5.1.2 Qt应用程序开发流程
        5.1.3 Qt开发环境搭建与Qt/E移植
    5.2 终端应用程序设计
        5.2.1 总体框架
        5.2.2 主界面模块设计
        5.2.3 数据采集模块设计
        5.2.4 车辆模型模块设计
    5.3 应用程序测试与结果分析
        5.3.1 程序测试
        5.3.2 结果分析
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3790692