基于车联网信息的混合动力客车智能能量管理控制策略研究
发布时间：2021-07-08 10:38
随着新能源客车车联网技术的应用与推广,网联化、电动化的融合成为新能源客车重要的发展方向,同时车联网技术也为混合动力客车能量管理系统的优化控制发展提供新途径。混合动力客车是一个复杂的非线性多动力源系统,如何基于客车车联网提取可利用信息,采用有效的智能控制方法,对混合动力客车的能量管理策略进行优化控制,实现各动力源高效合理的工作,深度提高混合动力客车能量管理策略的最优性和适应工况变化的能力是当前智能网联混合动力客车研究的关键,也是网联化、电动化、智能化技术融合发展的行业需求。本课题以某新能源客车车联网平台为基础,针对混合动力客车能量管理策略最优性和工况适应性的矛盾问题,开展了基于车联网行驶工况信息数据挖掘和智能能量管理策略研究。围绕车联网平台的数据挖掘方法、能量管理策略对行驶工况信息的利用程度、能量管理策略的最优性与工况适应性三个关键问题,采用先进的数据挖掘方法、最优控制问题的极值原理、动态规划数学工具以及先进的智能学习控制理论和仿真试验开展研究。首先,为从车联网平台获取可利用、有价值的行驶工况信息,建立了基于车联网信息的固定线路公交客车行驶工况数据挖掘方法。基于某客车车联网平台获取了公交...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：167 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
智能网联商用车发展目标与里程碑与此同时，面对日益突出的燃油供求矛盾和环境污染问题，国家也针对节能与新能
吉林大学博士学位论文2源汽车技术路线》则指出商用车发展混合动力以及智能网联新型节能技术[6]。而且两者都对商用车发展不同阶段燃料消耗限值提出严格的要求。如图1.2所示。可以预见，混合动力客车先进节能技术的研究仍将是节能汽车研究领域的重中之重。图1.2商用车燃油消耗量限值发展目标为此，新能源汽车在网联化与智能化的发展背景下，越来越多的研究逐渐集中到电动化、网联化、智能化融合技术领域，以进一步探究提高新能源汽车安全性、经济性和舒适性等性能[7]。特别是，随着新能源客车车联网技术的应用与推广，网联化、电动化的融合发展成为新能源客车发展的重要方向，同时车联网技术也为混合动力客车能量管理系统的优化控制发展提供新途径。混合动力客车是一个复杂的非线性多动力源系统[8]，如何基于客车车联网提取可利用信息，采用有效的智能控制方法，对混合动力客车的能量管理策略进行优化控制，实现各动力源更高效合理的工作，逐步提高混合动力客车在不同路况不同地区的节能水平和适应性是当前智能网联混合动力客车研究的关键，也是当前网联化、电动化、智能化技术在混合动力商用客车领域融合发展的行业需求。1.2车联网技术与混合动力车辆能量管理策略研究现状随着车联网技术及智能网联车辆（Intelligentconnectedvehicles，ICV）的不断发展[9]，采用车联网技术、智能交通数据信息解决混合动力车辆的优化控制，改善燃油经济性，实现混合动力车辆的深度节能，成为学者们关注的焦点，也为混合动力汽车的能量管理及优化的问题提供新思路[10]。本节将详细分析当前车联网技术与混合动力车辆能量管理策略的研究进展，包括车联网与混合动力车辆节能技术，行驶工况信息利用，能量管理控制策略研究三个方面。为本文车联网信息挖掘和?
第1章绪论31.2.1车联网与车辆节能技术车联网是指装载在车辆上的电子标签通过无线射频等识别技术，以车内网、车际网和车载移动互联网为基础，依据通信协议和交互标准，在车、路、行人等之间，进行数据交互的系统网络[11]，可实现交通管理和车辆控制的一体化网络[12]，如图1.3所示，可以实现在数据监管平台上对所有车辆的属性信息和静态、动态信息进行提取管理和有效利用。图1.3车联网组成及组织架构基于车联网平台可以实时获取车辆运行状态及交通流量等信息，通过指导驾驶行为[13,14]、经济车速控制[15]、车辆关键优化控制参数[16]等方法促进车辆节能及环保行驶，相关学者专家已在此领域开展一定的研究工作，从指导驾驶员行为和车辆控制参数优化两个层面总结分析，当前采用车联网技术实现车辆节能技术的研究主要包括：（1）基于驾驶行为指导的驾驶辅助系统生态型驾驶辅助系统是一种通过提供驾驶建议调整动力系统控制参数，达到节油目的的驾驶辅助系统[17]。现有产品如宇通安节通、厦门金龙智驱系统等。以金龙客车车联网的智驱系统为例，介绍驾驶辅助系统节能技术原理。首先，金龙客车的车联网平台，如图1.4所示。包括车载电脑和智慧运营管理系统两大部分，集成了车联网、云计算、自动控制等先进技术。车载电脑搜集车内部件状态信息，基于无线通讯与中心服务器实现数据交互传输，实现对车辆及核心部件监控与管理。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于约束终止状态的行星混合动力系统全局优化算法[J]. 曾小华,王越,杨南南,宋大凤,李广含. 汽车工程. 2019(03)
[2]基于能量计算模型的混合动力系统理论油耗分析[J]. 曾小华,李广含,宋大凤,朱光海,王印束. 汽车工程. 2019(03)
[3]Intelligent and connected vehicles: Current status and future perspectives[J]. YANG DianGe,JIANG Kun,ZHAO Ding,YU ChunLei,CAO Zhong,XIE ShiChao,XIAO ZhongYang,JIAO XinYu,WANG SiJia,ZHANG Kai. Science China（Technological Sciences）. 2018(10)
[4]车联网环境下车辆最优车速闭环快速模型预测控制[J]. 邱利宏,钱立军,杜志远,王金波. 中国机械工程. 2017(10)
[5]智能网联汽车（ICV）技术的发展现状及趋势[J]. 李克强,戴一凡,李升波,边明远. 汽车安全与节能学报. 2017(01)
[6]基于进化-增强学习方法的插电式混合动力公交车能量管理策略[J]. 陈征,刘亚辉,杨芳. 机械工程学报. 2017(16)
[7]基于马尔可夫链的混合动力汽车行驶工况预测研究[J]. 张昕,王松涛,张欣,田毅. 汽车工程. 2014(10)
[8]“三网融合”的车联网概念及其在汽车工业中的应用[J]. 谢伯元,李克强,王建强,赵树连. 汽车安全与节能学报. 2013(04)
[9]智能环境友好型车辆的概念及其最新进展[J]. 李克强,张书玮,罗禹贡,王建强. 汽车安全与节能学报. 2013(02)
[10]大金龙“智驱”如何实现高效节油[J]. 海辰. 汽车与配件. 2012(13)
博士论文
[1]混合动力电动汽车控制系统设计与能量管理策略研究[D]. 胡悦.中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院) 2018
[2]基于历史数据的行星混联式客车在线优化控制策略[D]. 杨南南.吉林大学 2018
[3]插电式混合动力汽车整车控制器标定方法研究[D]. 段本明.吉林大学 2017
[4]车联网环境下并联混合动力客车控制策略优化研究[D]. 张风奇.北京理工大学 2016
[5]插电式混合动力公交车工况构建和变时域预测能量管理[D]. 彭剑坤.北京理工大学 2016
[6]混合动力汽车预测能量管理研究[D]. 孙超.北京理工大学 2016
硕士论文
[1]混合动力汽车城市循环工况构建及运行工况多尺度预测[D]. 潘登.北京理工大学 2015
[2]汽车未来行驶车速预测[D]. 杨盼盼.重庆大学 2015
[3]缺失数据下极限学习机改进算法及其应用[D]. 张健南.清华大学 2014
[4]面向混合动力汽车能量管理策略的汽车运行工况多尺度预测方法[D]. 张岩.吉林大学 2013
本文编号：3271404
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：167 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
智能网联商用车发展目标与里程碑与此同时，面对日益突出的燃油供求矛盾和环境污染问题，国家也针对节能与新能
吉林大学博士学位论文2源汽车技术路线》则指出商用车发展混合动力以及智能网联新型节能技术[6]。而且两者都对商用车发展不同阶段燃料消耗限值提出严格的要求。如图1.2所示。可以预见，混合动力客车先进节能技术的研究仍将是节能汽车研究领域的重中之重。图1.2商用车燃油消耗量限值发展目标为此，新能源汽车在网联化与智能化的发展背景下，越来越多的研究逐渐集中到电动化、网联化、智能化融合技术领域，以进一步探究提高新能源汽车安全性、经济性和舒适性等性能[7]。特别是，随着新能源客车车联网技术的应用与推广，网联化、电动化的融合发展成为新能源客车发展的重要方向，同时车联网技术也为混合动力客车能量管理系统的优化控制发展提供新途径。混合动力客车是一个复杂的非线性多动力源系统[8]，如何基于客车车联网提取可利用信息，采用有效的智能控制方法，对混合动力客车的能量管理策略进行优化控制，实现各动力源更高效合理的工作，逐步提高混合动力客车在不同路况不同地区的节能水平和适应性是当前智能网联混合动力客车研究的关键，也是当前网联化、电动化、智能化技术在混合动力商用客车领域融合发展的行业需求。1.2车联网技术与混合动力车辆能量管理策略研究现状随着车联网技术及智能网联车辆（Intelligentconnectedvehicles，ICV）的不断发展[9]，采用车联网技术、智能交通数据信息解决混合动力车辆的优化控制，改善燃油经济性，实现混合动力车辆的深度节能，成为学者们关注的焦点，也为混合动力汽车的能量管理及优化的问题提供新思路[10]。本节将详细分析当前车联网技术与混合动力车辆能量管理策略的研究进展，包括车联网与混合动力车辆节能技术，行驶工况信息利用，能量管理控制策略研究三个方面。为本文车联网信息挖掘和?
第1章绪论31.2.1车联网与车辆节能技术车联网是指装载在车辆上的电子标签通过无线射频等识别技术，以车内网、车际网和车载移动互联网为基础，依据通信协议和交互标准，在车、路、行人等之间，进行数据交互的系统网络[11]，可实现交通管理和车辆控制的一体化网络[12]，如图1.3所示，可以实现在数据监管平台上对所有车辆的属性信息和静态、动态信息进行提取管理和有效利用。图1.3车联网组成及组织架构基于车联网平台可以实时获取车辆运行状态及交通流量等信息，通过指导驾驶行为[13,14]、经济车速控制[15]、车辆关键优化控制参数[16]等方法促进车辆节能及环保行驶，相关学者专家已在此领域开展一定的研究工作，从指导驾驶员行为和车辆控制参数优化两个层面总结分析，当前采用车联网技术实现车辆节能技术的研究主要包括：（1）基于驾驶行为指导的驾驶辅助系统生态型驾驶辅助系统是一种通过提供驾驶建议调整动力系统控制参数，达到节油目的的驾驶辅助系统[17]。现有产品如宇通安节通、厦门金龙智驱系统等。以金龙客车车联网的智驱系统为例，介绍驾驶辅助系统节能技术原理。首先，金龙客车的车联网平台，如图1.4所示。包括车载电脑和智慧运营管理系统两大部分，集成了车联网、云计算、自动控制等先进技术。车载电脑搜集车内部件状态信息，基于无线通讯与中心服务器实现数据交互传输，实现对车辆及核心部件监控与管理。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于约束终止状态的行星混合动力系统全局优化算法[J]. 曾小华,王越,杨南南,宋大凤,李广含. 汽车工程. 2019(03)
[2]基于能量计算模型的混合动力系统理论油耗分析[J]. 曾小华,李广含,宋大凤,朱光海,王印束. 汽车工程. 2019(03)
[3]Intelligent and connected vehicles: Current status and future perspectives[J]. YANG DianGe,JIANG Kun,ZHAO Ding,YU ChunLei,CAO Zhong,XIE ShiChao,XIAO ZhongYang,JIAO XinYu,WANG SiJia,ZHANG Kai. Science China（Technological Sciences）. 2018(10)
[4]车联网环境下车辆最优车速闭环快速模型预测控制[J]. 邱利宏,钱立军,杜志远,王金波. 中国机械工程. 2017(10)
[5]智能网联汽车（ICV）技术的发展现状及趋势[J]. 李克强,戴一凡,李升波,边明远. 汽车安全与节能学报. 2017(01)
[6]基于进化-增强学习方法的插电式混合动力公交车能量管理策略[J]. 陈征,刘亚辉,杨芳. 机械工程学报. 2017(16)
[7]基于马尔可夫链的混合动力汽车行驶工况预测研究[J]. 张昕,王松涛,张欣,田毅. 汽车工程. 2014(10)
[8]“三网融合”的车联网概念及其在汽车工业中的应用[J]. 谢伯元,李克强,王建强,赵树连. 汽车安全与节能学报. 2013(04)
[9]智能环境友好型车辆的概念及其最新进展[J]. 李克强,张书玮,罗禹贡,王建强. 汽车安全与节能学报. 2013(02)
[10]大金龙“智驱”如何实现高效节油[J]. 海辰. 汽车与配件. 2012(13)
博士论文
[1]混合动力电动汽车控制系统设计与能量管理策略研究[D]. 胡悦.中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院) 2018
[2]基于历史数据的行星混联式客车在线优化控制策略[D]. 杨南南.吉林大学 2018
[3]插电式混合动力汽车整车控制器标定方法研究[D]. 段本明.吉林大学 2017
[4]车联网环境下并联混合动力客车控制策略优化研究[D]. 张风奇.北京理工大学 2016
[5]插电式混合动力公交车工况构建和变时域预测能量管理[D]. 彭剑坤.北京理工大学 2016
[6]混合动力汽车预测能量管理研究[D]. 孙超.北京理工大学 2016
硕士论文
[1]混合动力汽车城市循环工况构建及运行工况多尺度预测[D]. 潘登.北京理工大学 2015
[2]汽车未来行驶车速预测[D]. 杨盼盼.重庆大学 2015
[3]缺失数据下极限学习机改进算法及其应用[D]. 张健南.清华大学 2014
[4]面向混合动力汽车能量管理策略的汽车运行工况多尺度预测方法[D]. 张岩.吉林大学 2013
本文编号：3271404
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/gckjbs/3271404.html
