面向加速过程的纯电动公交车动力控制策略研究

发布时间：2017-08-08 22:18

  本文关键词：面向加速过程的纯电动公交车动力控制策略研究

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【摘要】：由于新能源汽车节能、减排的特点,使得纯电动公交车现已成为城市公共交通的主要工具。然而,目前常用纯电动公交车动力控制策略在加速过程中忽略了驾驶员意图与汽车能耗之间的作用关系而导致其产生动力性与经济性变差问题,为此,以广州市某款纯电动公交车为研究对象,以综合提高其经济性和动力性为目标,研究面向加速过程的纯电动公交车动力控制策略。首先介绍了纯电动汽车动力控制策略的国内外研究现状,分析了纯电动公交车的常用控制策略。研究了驾驶意图与加速过程速度曲线的关系,讨论了不同加速过程速度曲线对整车动力性和经济性的影响;在此基础上,提出了面向加速过程的纯电动公交车动力控制策略。接着,论述了基于驾驶员意图的控制模式模糊辨识的设计原理,根据驾驶员意图的强烈程度设置了动力型和经济型两种控制模式;然后,建立了反映加速过程中的驾驶员意图、纯电动公交车速度及其能耗之间关系的数学模型,并用此对不同控制模式下的加速过程速度曲线进行了优化设计;接着,根据不同控制模式的最优加速过程速度曲线设计了电动机驱动转矩模糊控制策略。为了验证面向加速过程的纯电动公交车动力控制策略的可行性,利用MATLAB/Simulink和AVL Cruise仿真软件搭建了纯电动公交车整车仿真模型和动力控制仿真模型,并以此对动力控制策略进行了不同工况下的整车能耗以及加速性能仿真和分析。最后,基于NI PXI I/O硬件、变频器以及驱动电机等设备搭建动力控制单元半实物仿真实验平台,进行了面向加速过程的纯电动公交车动力控制单元半实物仿真实验,验证所提出的控制策略的可行性。
【关键词】：纯电动公交车 加速过程 动力控制策略 速度曲线优化
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-22
• 1.1 引言10-11
• 1.2 纯电动公交车动力控制策略的国内外研究现状11-19
• 1.2.1 国外研究现状12-14
• 1.2.2 国内研究现状14-17
• 1.2.3 纯电动公交车动力控制策略国内外研究总结17-19
• 1.3 论文研究的意义及主要内容19-22
• 第二章 面向加速过程的纯电动公交车动力控制策略研究22-44
• 2.1 纯电动公交车动力系统概述22-30
• 2.1.1 纯电动公交车动力系统结构22-23
• 2.1.2 性能评价指标23-26
• 2.1.3 整车与驱动电机相关参数26-30
• 2.2 纯电动公交车动力控制系统基本原理30
• 2.3 面向加速过程的纯电动公交车动力控制策略研究30-43
• 2.3.1 面向加速过程的纯电动公交车动力控制策略30-32
• 2.3.2 基于驾驶意图的控制模式辨识研究32-37
• 2.3.3 纯电动公交车加速过程速度曲线研究37-40
• 2.3.4 纯电动公交车动力系统转矩控制策略研究40-43
• 2.4 本章小结43-44
• 第三章 纯电动公交车加速过程速度曲线优化设计44-59
• 3.1 加速特征参数对经济性的影响44-46
• 3.2 加速特征参数对动力性的影响46-48
• 3.3 基于经济控制模式的加速过程速度曲线优化设计48-53
• 3.3.1 基于经济控制模式的加速过程速度曲线优化设计原理48-51
• 3.3.2 优化结果与分析51-53
• 3.4 基于动力控制模式的加速过程速度曲线优化设计53-57
• 3.4.1 基于动力控制模式的加速过程速度曲线优化设计原理53-54
• 3.4.2 优化结果与分析54-57
• 3.5 本章小结57-59
• 第四章 面向加速过程的纯电动公交车动力控制策略建模与仿真分析59-81
• 4.1 面向加速过程的纯电动公交车动力系统控制器模型及整车模型59-74
• 4.1.1 基于双层模糊推理的动力系统控制器模型59-72
• 4.1.2 纯电动公交车整车模型72-74
• 4.2 面向加速过程的纯电动公交车动力控制策略仿真分析74-79
• 4.2.1 起步工况仿真分析74-76
• 4.2.2 加速工况仿真分析76-78
• 4.2.3 行驶工况仿真分析78-79
• 4.3 本章小结79-81
• 第五章 纯电动公交车动力控制单元半实物仿真实验与分析81-93
• 5.1 纯电动公交车动力控制单元半实物仿真实验系统组成81-88
• 5.1.1 半实物仿真实验系统硬件组成81-86
• 5.1.2 半实物仿真实验系统软件组成86-88
• 5.2 纯电动公交车动力控制单元半实物仿真实验系统原理88-90
• 5.3 面向加速过程的纯电动公交车动力控制实验与分析90-92
• 5.4 本章小结92-93
• 全文总结与展望93-95
• 参考文献95-100
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果100-101
• 致谢101-102
• 附件102

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本文编号：642307