并联混合动力客车能量分配策略研究

发布时间：2017-08-12 02:11

  本文关键词：并联混合动力客车能量分配策略研究

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【摘要】：面对能源和环保的巨大压力和国家对新能源汽车的高度重视,混合动力汽车得到普遍认可和广泛应用。而能量分配策略是新能源混合动力汽车的核心,能量分配策略可做到合理的分配发动机扭矩和电机扭矩,使车辆具有良好的动力性和经济性。通过研究现有的能量分配策略,设计了基于驱动优先、电池电量维持、最大制动回收能量原则的能量分配策略,并根据车辆的不同工作模式进行发动机和电机的扭矩分配,对其他部件进行使用条件和执行动作的具体分析,实现分配策略和其他部件之间的协调控制。本论文主要针对同轴并联混合动力车型,搭建Simulink模型分析论证能量分配策略的合理性。论文设计了基于逻辑门限的能量分配策略和基于逻辑门限的瞬时优化控制策略,并利用自动代码生成技术将模型中的逻辑门限控制策略转化成代码嵌入到整车控制器中,简单论述了代码生成原理并完成了代码嵌入整车控制器过程,阐明了整车控制器的基本控制流程,进行了功能使能和门限参数的在线标定策略编写。论文通过DSPACE硬件在环仿真测试和实车道路试验的方式验证了能量分配策略的可行性和合理性。对车辆实际运行效果和仿真结果进行比对,查看仿真与实车验证的差异,对策略参数进行修正,使其更加贴近了实车运行效果。经验证,所设计的能量分配策略能够在实车上正常使用,参数设置基本合理。根据车辆运行数据分析其能量环节,车辆能达到节能效果。而且通过自动生成代码技术,大大减少了软件工程师的工作量。
【关键词】：并联混合动力 能量分配策略 仿真 代码生成 DSPACE 道路测试
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.7
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 绪论11-19
• 1.1 课题的研究背景及意义11-12
• 1.2 混合动力汽车概述12-14
• 1.3 国内外研究现状14-16
• 1.4 基于模型的嵌入式整车控制器能量管理策略概述16-17
• 1.5 主要研究内容17-19
• 第2章 混合动力系统仿真模型19-36
• 2.1 基本参数确定19-22
• 2.1.1 功率下限19-20
• 2.1.2 扭矩下限20-21
• 2.1.3 速比21-22
• 2.1.4 电池容量与放电电流范围22
• 2.1.5 选型22
• 2.2 同轴并联混合动力理论建模22-33
• 2.2.1 工况及驾驶员模块24-25
• 2.2.2 能量分配模块25-26
• 2.2.3 变速箱控制模块26-27
• 2.2.4 变速箱模块27-28
• 2.2.5 发动机及其控制器模块28-29
• 2.2.6 驱动电机模块29-31
• 2.2.7 动力电池模块31
• 2.2.8 整车动力学模块31-33
• 2.2.9 能耗经济性分析模块33
• 2.3 仿真模型的验证33-35
• 2.3.1 试验车辆参数33
• 2.3.2 ECE试验验证33-35
• 2.4 本章小结35-36
• 第3章 整车能量分配策略36-51
• 3.1 整车工作模式分析36-37
• 3.2 能量分配策略的实车控制37-47
• 3.2.1 需求转矩判断部分38
• 3.2.2 转矩分配部分38-43
• 3.2.3 发动机切入车速43-44
• 3.2.4 发动机启停44
• 3.2.5 停车充电判断模块44-45
• 3.2.6 电机控制指令部分45
• 3.2.7 发动机控制指令部分45-47
• 3.3 不同控制策略的仿真对比47-50
• 3.4 本章小结50-51
• 第4章 自动代码生成及标定51-59
• 4.1 整车控制器51-53
• 4.1.1 整车控制器概述51
• 4.1.2 整车控制器软件流程图51-52
• 4.1.3 结构及原理52-53
• 4.1.4 整车控制网络概述53
• 4.2 代码生成53-55
• 4.2.1 代码生成概述53-54
• 4.2.2 主要功能54
• 4.2.3 代码嵌入54-55
• 4.3 功能使能及门限标定55-58
• 4.3.1 操作界面55-56
• 4.3.2 通讯协议56
• 4.3.3 程序编写流程56-58
• 4.4 本章小结58-59
• 第5章 硬件在环及实车验证59-74
• 5.1 整车控制器硬件在环试验59-63
• 5.1.1 DSPACE循环开发流程59
• 5.1.2 DSPACE硬件仿真系统59-60
• 5.1.3 硬件在环测试结果60-63
• 5.2 样车道路试验63-72
• 5.2.1 道路试验方案63-64
• 5.2.2 道路试验结果64-69
• 5.2.3 数据处理及分析69-72
• 5.3 试验结论72-74
• 结论74-75
• 参考文献75-78
• 附录78-79
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果79-80
• 致谢80

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本文编号：659271