双电机插电式混合动力汽车整车控制器开发
发布时间：2023-11-15 18:08
环境污染日益严重的今天各国都在大力推广新能源汽车,在纯电动汽车的续驶里程问题、电池价格昂贵问题以及与纯电动汽车配套的基础设施不完善问题得不到有效解决之前,插电式混合动力电动汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)因其油耗排放低、无里程焦虑问题而受到市场的青睐。整车控制器开发是整个PHEV开发的核心,整车控制器的优劣决定了整车的动力性、燃油经济性和汽车排放。本文通过对标本田智能化多模式驱动(Intelligent Multi Mode Drive,i-MMD)混合动力系统在某国产燃油车的基础上重新设计了一套双电机、双离合器的混合动力整车动力系统。采用目前汽车工程开发中常用的基于模型的“V”型开发流程开发PHEV整车控制器。在建模之初我们需要设定PHEV的性能指标,结合根据实际情况修正的某国产燃油车的基本参数完成对整车动力系统各个关键部件进行参数匹配和选型。在MATLAB/Simulink平台上采用实验与理论相结合的方法搭建了整车动力系统关键部件模型。PHEV整车控制策略是整车控制器开发的重点,由于基于规则的能量管理策略实用性强、稳定性好、算法简单易...
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 PHEV在国内外的发展状况
1.2.1 PHEV在国外的发展状况
1.2.2 PHEV在国内的发展状况
1.3 PHEV整车控制器开发的研究意义
1.4 课题来源以及本文的主要研究内容
第2章 混合动力电动汽车的结构
2.1 混合动力电动汽车分类
2.1.1 串联式混合动力系统
2.1.2 并联式混合动力系统
2.1.3 混联式混合动力系统
2.2 PHEV的关键技术
2.3 本田i-MMD控制系统介绍
2.3.1 本田i-MMD系统的特点
2.3.2 本田i-MMD混合动力系统的结构
2.3.3 本田i-MMD混合动力系统驱动方式概述
2.3.4 本田i-MMD混合动力系统控制策略简介
2.4 本章小结
第3章 基于模型的整车控制器开发
3.1 基于模型设计开发流程的优势
3.2 基于模型设计的开发流程
3.3 插电式混合动力汽车基本参数和性能指标
3.4 PHEV结构设计
3.5 动力系统主要部件参数匹配
3.5.1 发动机参数匹配
3.5.2 电机选型及参数匹配
3.5.3 动力电池参数匹配
3.6 PHEV整车建模
3.6.1 驾驶员模型
3.6.2 发动机模型
3.6.3 电机模型
3.6.4 电池模型
3.6.5 传动系统模型
3.6.6 车辆动力学模型
3.7 本章小结
第4章 能量管理策略及仿真
4.1 能量管理策略的研究意义及方法
4.2 PHEV工作模式分析
4.3 模式切换控制策略
4.3.1 CD阶段驱动模式切换策略
4.3.2 CS阶段驱动模式切换策略
4.3.3 转矩分配策略
4.4 整车动力性仿真分析
4.4.1 PHEV加速性能仿真结果
4.4.2 PHEV爬坡性能仿真结果
4.5 整车经济性仿真分析
4.5.1 电量消耗阶段经济性仿真分析
4.5.2 电量保持阶段经济性仿真分析
4.5.3 综合燃油消耗分析
4.6 本章小结
第5章 整车控制器硬件开发
5.1 整车控制器电路设计
5.2 主控芯片选型
5.3 MCU最小系统设计
5.3.1 电源电路
5.3.2 时钟电路
5.3.3 复位电路
5.3.4 设计调试接口电路
5.4 外围电路设计
5.4.1 模拟信号电路设计
5.4.2 数字信号电路设计
5.4.3 频率信号电路设计
5.4.4 电流驱动电路设计
5.5 通讯电路设计
5.5.1 SCI通讯模块设计
5.5.2 CAN通讯模块设计
5.6 印刷电路板抗干扰设计
5.7 本章小结
第6章 整车控制器软件开发及试验
6.1 整车控制器控制系统软件架构
6.2 整车控制器软件功能需求
6.3 高压上下电控制策略
6.3.1 高压上电控制策略
6.3.2 高压下电控制策略
6.4 能量管理策略
6.5 故障管理策略
6.6 整车控制器硬件在环仿真试验
6.6.1 HIL试验平台
6.6.2 HIL试验
6.7 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
本文编号：3864236
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 PHEV在国内外的发展状况
1.2.1 PHEV在国外的发展状况
1.2.2 PHEV在国内的发展状况
1.3 PHEV整车控制器开发的研究意义
1.4 课题来源以及本文的主要研究内容
第2章 混合动力电动汽车的结构
2.1 混合动力电动汽车分类
2.1.1 串联式混合动力系统
2.1.2 并联式混合动力系统
2.1.3 混联式混合动力系统
2.2 PHEV的关键技术
2.3 本田i-MMD控制系统介绍
2.3.1 本田i-MMD系统的特点
2.3.2 本田i-MMD混合动力系统的结构
2.3.3 本田i-MMD混合动力系统驱动方式概述
2.3.4 本田i-MMD混合动力系统控制策略简介
2.4 本章小结
第3章 基于模型的整车控制器开发
3.1 基于模型设计开发流程的优势
3.2 基于模型设计的开发流程
3.3 插电式混合动力汽车基本参数和性能指标
3.4 PHEV结构设计
3.5 动力系统主要部件参数匹配
3.5.1 发动机参数匹配
3.5.2 电机选型及参数匹配
3.5.3 动力电池参数匹配
3.6 PHEV整车建模
3.6.1 驾驶员模型
3.6.2 发动机模型
3.6.3 电机模型
3.6.4 电池模型
3.6.5 传动系统模型
3.6.6 车辆动力学模型
3.7 本章小结
第4章 能量管理策略及仿真
4.1 能量管理策略的研究意义及方法
4.2 PHEV工作模式分析
4.3 模式切换控制策略
4.3.1 CD阶段驱动模式切换策略
4.3.2 CS阶段驱动模式切换策略
4.3.3 转矩分配策略
4.4 整车动力性仿真分析
4.4.1 PHEV加速性能仿真结果
4.4.2 PHEV爬坡性能仿真结果
4.5 整车经济性仿真分析
4.5.1 电量消耗阶段经济性仿真分析
4.5.2 电量保持阶段经济性仿真分析
4.5.3 综合燃油消耗分析
4.6 本章小结
第5章 整车控制器硬件开发
5.1 整车控制器电路设计
5.2 主控芯片选型
5.3 MCU最小系统设计
5.3.1 电源电路
5.3.2 时钟电路
5.3.3 复位电路
5.3.4 设计调试接口电路
5.4 外围电路设计
5.4.1 模拟信号电路设计
5.4.2 数字信号电路设计
5.4.3 频率信号电路设计
5.4.4 电流驱动电路设计
5.5 通讯电路设计
5.5.1 SCI通讯模块设计
5.5.2 CAN通讯模块设计
5.6 印刷电路板抗干扰设计
5.7 本章小结
第6章 整车控制器软件开发及试验
6.1 整车控制器控制系统软件架构
6.2 整车控制器软件功能需求
6.3 高压上下电控制策略
6.3.1 高压上电控制策略
6.3.2 高压下电控制策略
6.4 能量管理策略
6.5 故障管理策略
6.6 整车控制器硬件在环仿真试验
6.6.1 HIL试验平台
6.6.2 HIL试验
6.7 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
本文编号：3864236
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