串联式混合动力电动汽车控制策略及其应用技术研究

北京工业大学博士学位论文串联式混合动力电动汽车控制策略及其应用技术研究姓名：刘旭东申请学位级别：博士专业：模式识别与智能系统指导教师：段建民20080301串联式混合动力电动汽车控制策略及其应用技术研究作者：刘旭东学位授予单位：北京工业大学相似文献(7条)1.会议论文陈晓东.杨正林.刘星荣一种适合中国的实用清洁汽车—串联式混合动力汽车2000随着世界能源和环境问题的日益严重，21世纪的世界汽车正向着“高效率、低排放、性能优、价格低”的方向发展。由于畜电池技术没有突破性进展而阻碍了电动汽车的发展，于是一种介于内燃机汽车和电动汽车之间的混合动力汽车诞生了。其中，串联式混合动力汽车由于超低排放、结构简单、易于控制、布置灵活等优点而成为世界各国汽车制造商的研究开发热点。结合中国的市场需求和中国汽车及相关行业的实际情况，串联式混合动力汽车合中国的一种实用的、会带来显著效益的清洁汽车。2.期刊论文郭俊.李雪峰.唐广迪.刘文洲.GUOJun.LIXue-feng.TANGGuang-di.LIUWen-zhou串联式混合动力汽车APU优化控制方法-客车技术与研究2009,31(4)对于串联式混合动力汽车,功率跟随控制策略虽然可以显著提高燃油经济性,但也因此加剧了APU动态变化,这样,在整车控制策略中必须对APU的动态行为进行优化.本文以APU的动态响应为目标,基于J1939协议,对发动机采用CAN总线直接控制,提高了发动机的动态响应速度.3.学位论文吴艳苹串联式混合动力汽车能量控制策略研究2008本文主要围绕北京工业大学奥运场馆用串联式混合动力中巴车(BJUT-SHEV)的能量控制策略优化和设计展开研究,主要工作如下：(1)制定了BJUT-SHEV的性能指标,并根据该指标进行了动力系统关键部件的参数匹配。基于ADVISOR汽车仿真软件建立了BJUT-SHEV仿真模型,并对其进行了性能仿真。仿真结果显示,BJUT-SHEV动力系统选型和参数匹配结果合理,能够满足性能指标要求,为进一步研究整车控制策略奠定了基础。(2)为了缩短实车标定时间,降低开发成本,本论文进行了控制策略参数优化设计研究。提出了控制策略参数优化的有约束非线性规划模型,并设计了新型的自适应混合遗传优化算法。该算法不仅改进了编码方式和遗传算子,并且将序列二次规划算法作为一个算子嵌入自适应遗传算法中构成自适应混合遗传算法,从而提高了算法的全局收敛性和收敛速度。结合ADVISOR汽车仿真软件,进行了BJUT-SHEV整车功率跟随式控制策略参数的优化。结果表明,该算法可以找到一组较好的控制策略参数。(3)应用模糊逻辑技术,设计了BJUT-SHEV整车模糊控制策略。以驱动需求功率偏差和蓄电池SOC作为输入,发动机功率调节系数作为输出,构建了有15条模糊规则的模糊控制器。该模糊控制器通过调节发动机输出功率,来实现蓄电池SOC目标值维持控制。仿真结果表明,模糊控制策略相比功率跟随式控制策略,能够更好地控制蓄电池SOC维持在目标值附近,并且在不同工况下都能够实现较好的控制效果,具有鲁棒性。(4)基于MATLAB/Simulink开发了BJUT-SHEV整车控制器及整车对象前向仿真模型,并将其下载到dSPACE的实时仿真系统中,建立了基于dSPACE的实时仿真平台。该平台利用实时硬件系统在整车控制器和整车动力系统对象之间搭建起一座实时的桥梁,引入了驾驶员操作环境,可以实现整车控制策略的实时仿真。本论文利用该平台,对离线仿真阶段设计的模糊控制策略进行实际运行条件下的验证,检验其对整车对象的实时控制效果,为下一步的整车控制器硬件在环仿真和实车试验研究奠定了基础。4.期刊论文宗立志.段建民.许家群.贾恩明.吴艳苹.ZongLizhi.DuanJianmin.XuJiaqun.JiaEnming.WuYanping混合动力汽车辅助动力控制器设计与实现-计算机测量与控制2008,16(3)本控制器针对串联式混合动力汽车进行设计,根据整车工作状态及工作模式对辅助动力单元进行控制,以调节辅助动力单元工作状态,协调混合动力电动汽车能量分配.整车采用串联式混合动力结构,由蓄电池组和发电机组提供能量,以三相异步电机构成驱动系统.本控制器实现了基于TMS320F2812的辅助动力单元控制器的设计.采用了由发电机组的放电电流和发动机转速构成的双闭环控制结构,在实际应用中使辅助动力单元的能量输出达到了良好的控制效果.5.学位论文于浩串联式混合动力汽车辅助动力单元及其控制系统仿真研究2009能源枯竭与环境污染问题的日益突出，使传统内燃机汽车的发展面临前所未有的挑战。为了节约石油燃料，提高能源利用效率和改善城市排放污染状况，混合动力电动汽车成为今天的研究热点。混合动力汽车采用内燃机和电动机作为动力源，通过优化控制发动机和电机的能量分配，使发动机一直工作在高效经济区域内，从而实现减少油耗和降低排放的目的。辅助动力单元APU作为混合动力电动汽车的重要组成，对于汽车的节能减排有重要意义。因而，如何有效控制APU工作成为混合动力系统发展的急需解决的关键技术之一。本文针对混合动力电动汽车中关键技术之一的APU的控制，利用GT-SUITE汽车仿真工具组件及dSPACE实时仿真系统平台、参照现代电子控制单元开发V模式进行了相应的研究。首先介绍了混合动力电动汽车技术以及分类，国内外混合动力电动车的发展现状，其次介绍了现代电子控制单元开发V模式和硬件在环仿真的发展；之后提出了本文的主要研究内容。基于发动机专业建模工具GT-Power建立了串联式混合动力电动车用的发动机仿真模型；然后对其性能进行仿真，得到发动机的速度特性曲线。利用整车建模工具GT-Drive建立了串联式混合动力电动汽车整车模型。根据串联式混合动力驱动系统组成及APU工作特点，进行了APU控制策略研究，重点阐述了混合动力电动车APU控制系统的建模过程，按照设计的控制策略建立APU控制系统单元的Matlab/Simulink仿真模型。利用Simulink与GT-Drive对APU模型及其控制系统模型进行联合仿真实验，实验结果验证了APU控制器功能，为APU控制系统的进一步开发实现奠定了基础。最后基于图形化建模工具Matlab/Simulink建立了APU模型，控制器硬件采用S12单片机，按照联合仿真验证了的控制策略完成软件设计。利用dSPACE实时仿真平台进行了APU控制系统硬件在环仿真实验。仿真结果证明所设计的实物控制系统能够实现对APU的控制，验证了APU控制系统的控制算法。6.期刊论文毛文刚.吴森Plug-in串联式混合动力电动汽车控制策略研究-北京汽车2009,(2)控制策略直接影响了串联混合动力汽车的燃油经济性、排放性以及车辆的续驶里程.文中基于WG6120HD混合动力城市客车动力系统,综述了蓄电池组SOC的估算方法以及对蓄电池容量的评价,并结合蓄电池组SOC的变化情况,对Plug-in串联式混合动力汽车控制策略进行了分析和研究.7.学位论文姜帆混合动力电动汽车技术经济性分析2004本文首次提出了对混合电动汽车的技术经济性分析。首先结合了大批量生产的传统车辆的制造和零售成本结构，给出混合动力车辆(HEV)中各种零部件的成本。介绍了电动车辆不同批量生产下的各种情况，并在这个分析的基础上首次提出了一个电动车辆的制造成本分析。接着对混合动力汽车的功率流分配进行理论探讨，阐述了串联式混合动力汽车的控制策略，并对不同的控制策略进行了比较。然后在SHEV样车参数的基础上建立了串联式混合动力车辆的仿真模型，运用MATLAB／Simulink设计了理论控制器，并引进可调控制参数通过仿真得到车辆燃油经济性参数，从而进行运行成本分析。我们以ZJ6700HEV为平台，提出了初步的针对串联式混合电动车辆在不同运行模式下的模糊控制策略。对混合动力汽车车辆在起步、加速、巡航、减速、停车等不同运行模式下的能量流进行了分析。并根据整个能量管理策略提出了汽车在不同运行模式下的控制规则集。最后分析了国内外电动汽车产业发展的现状与特点，比较了两者间的差距，探讨了发展我国电动汽车产业化的途径。本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：c6040e77-c806-4074-8422-9e17011707d9下载时间：2010年10月22日