并联混合动力汽车能量优化控制策略开发与研究

摘要

能源短缺与环境破坏是目前世界可持续发展所面临的两大难题。具体来讲，传统型汽车是造成上述两大难题的主要原因之一。因此，世界各国正将汽车的工业改革和创新作为可持续发展和环境保护的重要举措之一。能量控制策略作为混合动力汽车的的关键技术之一，其直接决定了混合动力汽车的能源利用效率，因此，对控制策略的深入研究与开发显得尤为必要。
　　本文设计了一种基于模糊逻辑控制的能量控制策略。通过对混合动力汽车的结构和工作原理的详细分析，总结出了汽车节能的基本出发点，这也是控制策略设计的基础。其后，参照某现有车型整车参数，从理论角度对发动机、电机、电池等主要部件进行了选择，然后通过Matlab/Simulink软件对整车各主要部件建立Simulink仿真模型。在控制策略建模之前，本文对各种现有的能量控制策略进行了深入研究，并对整车的仿真方法进行了探讨，为模糊控制器的设计奠定了理论基础，最后通过Matlab软件中的Toolbox对控制策略的子集和隶属度函数进行了设计和定义，并编写了模糊控制规则库，确定了以ma mda ni为主的模糊推理方法，最终建立了本文需要的的模糊控制器。
　　在仿真之前，对Advisor进行二次开发，将本文设计的整车仿真模型与模糊控制器嵌入到Advisor中，然后运行Advisor2002，在循环工况CYC-UDDS下进行仿真，将仿真结果与电力辅助控制策略下的各项运行指标进行详细分析和对比，结论表明运用模糊控制策略的PHEV在发动机工作效率，SOC的波动范围等方面明显优于电力辅助控制策略，验证了模糊控制策略的实时性、精确性和高效性。

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1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 混合动力电动汽车研究综述

1.3 并联式HEV能量控制策略概述

1.4 本文研究的主要内容

2 PHEV驱动系统研究与整车建模

2.1 PHEV结构和工作原理

2.2 PHEV驱动系统工作模式分析

2.3 PHEV动力驱动系统部件选择

2.4 PHEV整车及部件仿真建模

2.5 本章小结

3 PHEV能量控制策略与仿真算法

3.1 PHEV节能机理分析

3.2 PHEV控制策略及选择

3.3 基于ADVISOR软件的仿真方法

3.4 本章小结

4 基于模糊控制的PH E V能量管理研究

4.1 模糊逻辑基础

4.2 基于模糊控制策略的能量分配系统建模与仿真

4.3 仿真结果与分析

4.4 本章小结

5 总结与展望

5.1 全文总结

5.2 研究展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果

致谢