并联插电式混合动力汽车能量优化管理策略研究
发布时间：2021-04-09 18:41
在石油资源不断枯竭、环境污染愈发严重这一全球性背景下,纯燃油式汽车的发展受到了严重的制约,各国接连宣布燃油车禁售时间。越来越多的车企开始进行电动化布局,以混合动力汽车以及纯电动汽车作为主要的发展方向,而由于电池技术的限制,纯电动汽车的发展并不成熟。混合动力汽车拥有典型的机电耦合系统,具有发动机以及电机这两种动力源,兼顾动力性以及燃油经济性,是目前最具实际意义的研究方向。由于其动力系统结构的复杂性,整车控制策略的制定很大程度上影响到汽车的燃油经济性以及尾气排放量,本文从动力源扭矩分配方面作为出发点展开研究,主要内容如下所示。以并联插电式混合动力汽车（Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV）作为研究对象,在整车仿真软件中进行二次开发,搭建出整车动力系统的仿真模型。通过对PHEV的工作特性进行分析,确定出其主要的工作模式,采用模糊控制策略来进行两个动力源的扭矩分配。针对模糊控制器的主观性,本文组合禁忌搜索（Tabu Search,TS）与免疫粒子群算法（Immune Particle Swarm Optimization,IPSO）对模糊控制器的一些主观性参...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 PHEV国内外发展历程
1.2.1 国外发展历程
1.2.2 国内发展历程
1.3 PHEV能量管理策略研究现状
1.3.1 基于规则的能量管理策略
1.3.2 基于优化的能量管理策略
1.4 课题主要研究内容
第2章 PHEV整车动力学建模
2.1 PHEV动力系统分析
2.1.1 PHEV整车系统结构
2.1.2 PHEV工作模式分析
2.2 动力系统部件参数匹配
2.2.1 整车动力性需求分析
2.2.2 发动机参数匹配
2.2.3 电机参数匹配
2.2.4 电池参数匹配
2.3 整车关键部件建模
2.3.1 仿真结构设计
2.3.2 发动机模块
2.3.3 电机模块
2.3.4 电池组模块
2.4 本章小结
第3章 PHEV模糊能量管理策略
3.1 PHEV整车控制策略分析
3.1.1 PHEV整车能量流动特性
3.1.2 PHEV整车控制策略设计原则与思路
3.2 模糊能量管理控制器设计
3.2.1 模糊控制器结构设计
3.2.2 模糊化及清晰化方法
3.2.3 隶属度函数设计
3.2.4 规则库设计
3.2.5 模糊推理方法
3.3 模糊控制器参数优化
3.3.1 待优化参数确定
3.3.2 评价函数设计
3.4 改进粒子群优化算法设计
3.4.1 基本粒子群优化算法
3.4.2 免疫算法
3.4.3 禁忌搜索算法
3.4.4 TS-IPSO组合优化算法
3.5 仿真验证
3.5.1 优化结果
3.5.2 仿真结果
3.5.3 动力性测试
3.6 本章小结
第4章 工况自适应模糊能量管理策略
4.1 工况自适应能量管理策略概述
4.2 行驶工况分析
4.2.1 典型行驶工况分类
4.2.2 工况特征参数提取
4.3 工况识别策略
4.3.1 SVM原理概述
4.3.2 基于粒子群算法的SVM参数优化
4.4 仿真验证
4.4.1 工况识别算法比较
4.4.2 整车性能仿真结果
4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析中国新能源汽车产业发展现状及趋势[J]. 孟铁. 时代汽车. 2019(06)
[2]新能源汽车技术发展现状和趋势[J]. 毛传云. 时代汽车. 2019(07)
[3]比亚迪:创新为本走出去[J]. 张麒麟. 科学之友(上半月). 2019(03)
[4]插电式混合动力汽车技术及研发状况分析[J]. 邱先文. 小型内燃机与车辆技术. 2018(03)
[5]日本汽车产业发展研究及对我国的借鉴意义[J]. 方旸. 内燃机与配件. 2018(04)
[6]值得借鉴的德国新能源汽车发展战略[J]. 陈国庆. 科技资讯. 2018(04)
[7]新能源汽车发展现状研究[J]. 季晨宸. 电动自行车. 2017(08)
[8]基于DP-ECMS的插电式混合动力城市客车能量管理策略研究[J]. 解少博,陈欢,刘通,魏朗. 汽车工程. 2017(07)
[9]基于多模式切换的插电式混合动力电动汽车能量优化管理方法[J]. 刘天露,高春艳. 河北工业大学学报. 2017(03)
[10]日本新能源汽车产业发展的相关启示[J]. 费睿恺. 内蒙古科技与经济. 2016(18)
硕士论文
[1]CVT插电式混合动力汽车能量管理优化[D]. 贾杰锋.湖南大学 2016
[2]基于路况信息预测的插电式混合动力汽车能量管理策略研究[D]. 卢立来.重庆大学 2015
[3]基于SOC优化轨迹的插电式混合动力汽车模型预测控制[D]. 梁元波.重庆大学 2013
本文编号：3128125
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 PHEV国内外发展历程
1.2.1 国外发展历程
1.2.2 国内发展历程
1.3 PHEV能量管理策略研究现状
1.3.1 基于规则的能量管理策略
1.3.2 基于优化的能量管理策略
1.4 课题主要研究内容
第2章 PHEV整车动力学建模
2.1 PHEV动力系统分析
2.1.1 PHEV整车系统结构
2.1.2 PHEV工作模式分析
2.2 动力系统部件参数匹配
2.2.1 整车动力性需求分析
2.2.2 发动机参数匹配
2.2.3 电机参数匹配
2.2.4 电池参数匹配
2.3 整车关键部件建模
2.3.1 仿真结构设计
2.3.2 发动机模块
2.3.3 电机模块
2.3.4 电池组模块
2.4 本章小结
第3章 PHEV模糊能量管理策略
3.1 PHEV整车控制策略分析
3.1.1 PHEV整车能量流动特性
3.1.2 PHEV整车控制策略设计原则与思路
3.2 模糊能量管理控制器设计
3.2.1 模糊控制器结构设计
3.2.2 模糊化及清晰化方法
3.2.3 隶属度函数设计
3.2.4 规则库设计
3.2.5 模糊推理方法
3.3 模糊控制器参数优化
3.3.1 待优化参数确定
3.3.2 评价函数设计
3.4 改进粒子群优化算法设计
3.4.1 基本粒子群优化算法
3.4.2 免疫算法
3.4.3 禁忌搜索算法
3.4.4 TS-IPSO组合优化算法
3.5 仿真验证
3.5.1 优化结果
3.5.2 仿真结果
3.5.3 动力性测试
3.6 本章小结
第4章 工况自适应模糊能量管理策略
4.1 工况自适应能量管理策略概述
4.2 行驶工况分析
4.2.1 典型行驶工况分类
4.2.2 工况特征参数提取
4.3 工况识别策略
4.3.1 SVM原理概述
4.3.2 基于粒子群算法的SVM参数优化
4.4 仿真验证
4.4.1 工况识别算法比较
4.4.2 整车性能仿真结果
4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析中国新能源汽车产业发展现状及趋势[J]. 孟铁. 时代汽车. 2019(06)
[2]新能源汽车技术发展现状和趋势[J]. 毛传云. 时代汽车. 2019(07)
[3]比亚迪:创新为本走出去[J]. 张麒麟. 科学之友(上半月). 2019(03)
[4]插电式混合动力汽车技术及研发状况分析[J]. 邱先文. 小型内燃机与车辆技术. 2018(03)
[5]日本汽车产业发展研究及对我国的借鉴意义[J]. 方旸. 内燃机与配件. 2018(04)
[6]值得借鉴的德国新能源汽车发展战略[J]. 陈国庆. 科技资讯. 2018(04)
[7]新能源汽车发展现状研究[J]. 季晨宸. 电动自行车. 2017(08)
[8]基于DP-ECMS的插电式混合动力城市客车能量管理策略研究[J]. 解少博,陈欢,刘通,魏朗. 汽车工程. 2017(07)
[9]基于多模式切换的插电式混合动力电动汽车能量优化管理方法[J]. 刘天露,高春艳. 河北工业大学学报. 2017(03)
[10]日本新能源汽车产业发展的相关启示[J]. 费睿恺. 内蒙古科技与经济. 2016(18)
硕士论文
[1]CVT插电式混合动力汽车能量管理优化[D]. 贾杰锋.湖南大学 2016
[2]基于路况信息预测的插电式混合动力汽车能量管理策略研究[D]. 卢立来.重庆大学 2015
[3]基于SOC优化轨迹的插电式混合动力汽车模型预测控制[D]. 梁元波.重庆大学 2013
本文编号：3128125
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