面向混动公交客车动力系统的控制策略研究

发布时间：2017-09-01 14:51

  本文关键词：面向混动公交客车动力系统的控制策略研究

  更多相关文章： 控制策略 等效燃油消耗最小控制策略 动力系统优化 动力系统模型

【摘要】：在全球能源日渐枯竭和环境污染问题日渐突出的背景之下,世界各国越来越重视混动汽车的发展。混动汽车提高了能源的利用效率,减少了有害气体的排放,在汽车市场中的比重也越来越高。近年来,我国也在大力推广和普及混合动力汽车,混合动力汽车对我国经济、生活的改变发挥着重要作用。混动客车是混动汽车的重要组成部分,它主要运行在城区;而城区路况具有行驶时间和路线固定和怠速工况比例高的特点,这些特点十分适合混动客车发挥节能减排的优点。混动客车的控制策略决定着整车的性能,所以它是目前研究的热点之一。本文进行的控制策略研究是以国产某型混动客车为原型车,对其动力系统做了优化,接着运用了基于规则的控制策略和ECMS控制策略对燃油经济性进行了深入研究,主要内容如下:(1)对原型车的整车性能参数、关键部件参数和动力系统工作原理进行调研,分析出其存在不足的地方,进而对动力系统进行了优化。基于原型车的改型车仍然采用单轴并联的连接形式,但是在关键部件都做出了优化:发动机选择了玉柴发动机厂YC6J180-42型发动机;电动机选用了综合性能更优良的交流感应电动机,而且具体参数也做了相应的调整;电池部件选用了锂离子电池,所以它的容量也增大以提升混合度;在提供动力的部件发生参数变动的前提下,主减速器和变速器的速比也做了相应的变动以满足改型车的行驶需求。(2)为改型车选取更优秀的优化算法控制策略—ECMS(等效燃油消耗最小控制策略),分析其原理和实现方式,并建立Simulink模型。ECMS控制策略通过优化运算,在约束条件下求取发动机的燃油消耗和电池充放电的燃油消耗总体最低的瞬时功率组合。而作为对比的基于规则的控制策略在达到门限阀值从一种工作模式切换到另外一种工作模式。(3)建立整车系统模型,运用ECMS控制策略和基于规则的控制策略对整车进行仿真实验,并对仿真所得结果作出分析。整车系统模型包括发动机、电机、电池和变速器模型等,优化的目标是燃油经济性,使用的工况循环ECE工况循环。然后,通过就仿真结果作出对比分析,验证了最小等效燃油消耗优化算法的优越性。本文研究的问题是围绕实际研发设计开展的,可以为原型车的改进优化提供参考。
【关键词】：控制策略 等效燃油消耗最小控制策略 动力系统优化 动力系统模型
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.7
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 课题的研究背景9-10
• 1.2 混合动力客车的发展现状和趋势10
• 1.3 混动系统的混动方式10-13
• 1.4 混动汽车动力系统控制策略的研究现状13-17
• 第二章 国产某型混动客车动力系统优化17-31
• 2.1 国产某型混动客车主要技术参数及控制原理17-22
• 2.1.1 该型混动客车技术参数17-18
• 2.1.2 该型混动客车的控制原理18-22
• 2.2 国产某型混动客车动力系统存在的问题22
• 2.3 动力系统关键部件优化分析22-29
• 2.3.1 发动机选型分析23-25
• 2.3.2 电机的选型分析25-27
• 2.3.3 电池的选型分析27-28
• 2.3.4 主减速器、变速器的速比调整分析28-29
• 2.4 本章小结29-31
• 第三章 混合动力客车的动力系统控制策略研究31-39
• 3.1 改型车控制策略的选择31-35
• 3.1.1 串联形式混动系统控制策略分析31-32
• 3.1.2 并联形式混动系统控制策略分析32-34
• 3.1.3 混联形式混动系统控制策略分析34-35
• 3.2 ECMS能量管理控制策略35-38
• 3.2.1 最小等效燃燃油消耗方法的控制原理35
• 3.2.2 最小等效燃燃油消耗的实现35-38
• 3.3 本章小结38-39
• 第四章 混合动力系统的建模与仿真39-55
• 4.1 仿真优化目标—燃油经济性39
• 4.2 城市公交车工况循环介绍39-41
• 4.3 混动系统建模41-53
• 4.3.1 发动机建模42-45
• 4.3.2 电机建模45-47
• 4.3.3 电池建模47-49
• 4.3.4 变速器建模49-50
• 4.3.5ECMS算法模型50-53
• 4.4 本章小结53-55
• 第五章 仿真结果分析55-59
• 5.1 仿真结果分析55-58
• 5.2 本章小结58-59
• 第六章 总结与展望59-61
• 致谢61-63
• 参考文献63-67
• 攻读学位期间取得的研究成果67

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李杨;游步新;赵世华;;并联变换器均流控制策略研究[J];电子技术应用;2010年03期

2 李鹏;黄越辉;许晓艳;刘德伟;马烁;;风光储联合发电系统调频控制策略研究[J];华东电力;2013年01期

3 杜洪涛;展慧燕;程兴防;;基于“工程创优”理念的电力工程管理控制策略研究[J];科技创新与应用;2013年26期

4 刘然;孙建忠;罗亚琴;孙伟;;多电机滑模环形耦合同步控制策略研究[J];中国机械工程;2010年22期

5 陈国振;陈利萍;刘侠;陆锦生;;无刷双馈风力发电控制策略研究[J];变频器世界;2011年07期

6 于水;;双馈风力发电系统最大风能控制策略研究[J];中国电力教育;2013年29期

7 王洪荣;王永富;欧祖方;;SCR控制策略研究[J];汽车工程学报;2011年04期

8 高锋;;双PWM一体化控制策略研究[J];中国科技信息;2012年13期

9 何汀;杨晨;谢少军;;Boost-Buck光伏接口变换器控制策略研究[J];电力电子技术;2013年06期

10 荆龙;黄杏;吴学智;;改进型微源下垂控制策略研究[J];电工技术学报;2014年02期

中国重要会议论文全文数据库 前9条

1 凌莉;陶成刚;;土地混合使用开发控制策略研究[A];多元与包容——2012中国城市规划年会论文集(13.城市规划管理)[C];2012年

2 关维德;黄小庆;邓名高;陈岗;金维宇;;有源电力滤波器分频控制策略研究[A];第二届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛论文集[C];2011年

3 关维德;黄小庆;邓名高;陈岗;金维宇;;有源电力滤波器分频控制策略研究[A];第二届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛论文集[C];2011年

4 陈克安;尹雪飞;;自适应声学结构控制策略研究[A];中国声学学会2003年青年学术会议[CYCA'03]论文集[C];2003年

5 朱北恒;尹峰;孙耘;孙长生;范菁;张永军;;大机组热工典型控制策略研究[A];2008中国可持续发展论坛论文集（3）[C];2008年

6 吴敏青;;上海石化电网稳控控制策略研究与工程实践[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年

7 王俊;林伟;刘娆;李卫东;;一种改进型CPS控制策略研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（上册）[C];2008年

8 黄泳均;李明娟;林飞;游小杰;郑琼林;;电网电压不平衡下三相VSR的控制策略研究[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年

9 李芳;王景刚;刘金荣;;辅助冷却复合式地源热泵控制策略研究[A];制冷空调新技术进展——第四届全国制冷空调新技术研讨会论文集[C];2006年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 王婉婷;基于高精度辨识的复合轴控制策略研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2016年

2 杨娟;异构环境中的PE资源控制策略研究[D];西南大学;2007年

3 孙晓静;飞轮电池控制策略研究及其应用[D];兰州理工大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 董世钊;有源电力滤波器的控制策略研究[D];西南交通大学;2015年

2 曲东昌;直流纳网控制策略研究[D];浙江大学;2016年

3 王广江;高可靠性模块化串联系统输入均压控制策略研究[D];东南大学;2015年

4 唐大宇;基于临界速度的改扩建高速公路特殊路段运行控制策略研究[D];长安大学;2016年

5 邓华;混合动力专用发动机搭载及控制策略研究[D];湖南大学;2016年

6 李欣洁;高可靠性航空永磁容错发电系统控制策略研究[D];南京航空航天大学;2015年

7 马世春;直驱式永磁风力发电机的控制策略研究[D];兰州理工大学;2016年

8 李多晴;面向混动公交客车动力系统的控制策略研究[D];重庆交通大学;2016年

9 彭佳;聚合物热压系统的温度控制策略研究[D];大连理工大学;2007年

10 宋英博;混合导引小车控制策略研究[D];湖南大学;2014年

，

本文编号：772739